JP4449290B2

JP4449290B2 - Method and apparatus for detecting lock in compressor drive device

Info

Publication number: JP4449290B2
Application number: JP2002298318A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎松村; 敏行前田; 尚樹井上; 晃笠松; 守満関本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: JP2004132282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インバータにより制御されるモータによって圧縮機を駆動する装置において圧縮機にロックが発生していることを検出するための方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、インバータにより制御されるモータによって圧縮機を駆動する装置において圧縮機にロックが発生していることを検出するための方法として、モータの中性点電位を検出し、その周期がモータの駆動周期の３倍以外の周波数であることを条件として圧縮機にロックが発生していることを検出する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この方法を採用すれば、モータの中性点電位の周期のみに基づいて圧縮機にロックが発生しているか否かを判定することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００-１９７３８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１を採用する場合には、中性点電位を検出するための検出回路が必要であり、またモータの中性点を引き出す必要があるので、コストアップを招いてしまう。
【０００６】
また、圧縮機にロックが発生していることは検出することができるが、ロック位置を検出することはできない。したがって、原因の調査を行うためには圧縮機を切開する必要があり、そのため時間および労力を要するという不都合がある。この不都合を解消するために切開を省略すると、原因が不明のままになってしまう。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、モータの中性点電位を用いることなく圧縮機にロックが発生していることを検出することができ、しかもロック位置をも検出することができる圧縮機駆動装置におけるロック検出方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法は、モータの停止位置を検出した後、この停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後、再度モータの停止位置を検出し、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータ（３）の停止位置から圧縮機のロック位置を検出する方法である。
【０００９】
請求項２の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法は、モータの１回目の停止位置を検出した後、１回目の停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後モータの２回目の停止位置を検出し、前記の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後モータの３回目の停止位置を検出し、１回目、２回目、３回目の停止位置検出結果の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、１回目、２回目、３回目の停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出する。
請求項３の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法は、モータの停止位置を検出した後、この停止位置を異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後、再度モータの停止位置を検出し、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを条件として、前記の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後、再度モータの停止位置を検出し、逆の回転方向についての処理の前後における両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、２度目の判定において両停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出する方法である。
【００１０】
請求項４の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法は、高調波電圧または電流をモータに印加してモータの停止位置を検出する方法である。
【００１２】
請求項５の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置は、モータの停止位置を検出する停止位置検出手段と、この停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御するインバータ制御手段と、インバータ制御手段によるインバータの制御の前後において停止位置検出手段により検出された停止位置を用いて、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出するロック検出手段とを含むものである。
【００１３】
請求項６の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置は、モータの停止位置を検出する停止位置検出手段と、モータを所定の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御する第１インバータ制御手段と、モータを所定の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御する第２インバータ制御手段と、最初の停止位置と、第１インバータ制御手段によるインバータの制御でのモータの停止位置と、第２インバータ制御手段によるインバータの制御でのモータの停止位置との差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、当該差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロック及びモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出するロック検出手段とを含むものである。
【００１４】
請求項７の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置は、モータの停止位置を検出する停止位置検出手段と、この停止位置を異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御する第１インバータ制御手段と、第１インバータ制御手段によるインバータの制御の前後において停止位置検出手段により検出された停止位置を用いて、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定する第１判定手段と、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを示す第１判定手段の判定結果に応答して、前記の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御する第２インバータ制御手段と、第２インバータ制御手段によるインバータの制御の前後において停止位置検出手段により検出された停止位置を用いて、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、この判定において両停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出するロック検出手段とを含むものである。
【００１５】
請求項８の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置は、前記停止位置検出手段として、高調波電圧または電流をモータに印加してモータの停止位置を検出するものを採用するものである。
【００１７】
【作用】
請求項１の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法であれば、モータの停止位置を検出した後、この停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後、再度モータの停止位置を検出し、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを条件として圧縮機ロックを検出するのであるから、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができる。
【００１８】
請求項２の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法であれば、モータの１回目の停止位置を検出した後、１回目の停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後モータの２回目の停止位置を検出し、前記の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後モータの３回目の停止位置を検出し、１回目、２回目、３回目の停止位置検出結果の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、１回目、２回目、３回目の停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出するのであるから、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを正確に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができる。
【００１９】
請求項３の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法であれば、モータの停止位置を検出した後、この停止位置を異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後、再度モータの停止位置を検出し、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを条件として、前記の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給し、その後、再度モータの停止位置を検出し、前記逆の回転方向についての処理の前後における両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、２度目の判定において両停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出するのであるから、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを確実に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができる。
【００２０】
請求項４の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法であれば、高調波電圧または電流をモータに印加してモータの停止位置を検出するのであるから、請求項１から請求項３の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００２２】
請求項５の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置であれば、停止位置検出手段によってモータの停止位置を検出し、インバータ制御手段によって、この停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御する。そして、インバータ制御手段によるインバータの制御の前後において停止位置検出手段により検出された停止位置を用いて、ロック検出手段によって、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出することができる。
【００２３】
したがって、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができる。
【００２４】
請求項６の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置であれば、停止位置検出手段によりモータの停止位置を検出し、第１インバータ制御手段によりモータを所定の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御し、再び停止位置検出手段によりモータの停止位置を検出し、第２インバータ制御手段によりモータを所定の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御し、再び停止位置検出手段によりモータの停止位置を検出し、ロック検出手段により３つの停止位置検出結果の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、３つの停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出することができる。
【００２５】
したがって、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができる。
【００２６】
請求項７の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置であれば、停止位置検出手段によってモータの停止位置を検出し、第１インバータ制御手段によって、この停止位置を異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御し、第１インバータ制御手段によるインバータの制御の前後において停止位置検出手段により検出された停止位置を用いて、第１判定手段によって、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定する。そして、両停止位置の差が所定の閾値以下であることを示す第１判定手段の判定結果に応答して、第２インバータ制御手段によって、前記の回転方向と逆の回転方向においてこの停止位置と異なる位置に動かすべくインバータから出力をモータに供給するようインバータを制御し、第２インバータ制御手段によるインバータの制御の前後において停止位置検出手段により検出された停止位置を用いて、ロック検出手段によって、両停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、この判定において両停止位置の差が所定の閾値以下であると判定されたことを条件として圧縮機ロックを検出し、かつモータの停止位置から圧縮機のロック位置を検出することができる。
【００２７】
したがって、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを確実に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができる。
【００２８】
請求項８の圧縮機駆動装置におけるロック検出装置であれば、前記停止位置検出手段として、高調波電圧または電流をモータに印加してモータの停止位置を検出するものを採用するのであるから、請求項５から請求項７の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法およびその装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００３１】
図１はこの発明のロック検出方法が適用される圧縮機駆動装置の構成を示すブロック図である。
【００３２】
この圧縮機駆動装置は、直流電源１を入力とするインバータ２の出力をモータ３に供給し、モータ３と圧縮機４とを連結している。そして、モータ電流およびモータ電圧からモータ３の回転子の磁極位置を検出するとともに、検出した磁極位置を基準としてインバータ２を制御するインバータ制御部５とを有している。
【００３３】
このインバータ制御部５は、モータ３を制御するためにインバータ２を制御する通常の処理を行うとともに、ロック検出のための処理を行うようにしている。なお、モータ３を制御するためにインバータ２を制御する通常の処理は従来公知であるから、説明を省略する。
【００３４】
図２はロック検出のための処理の一例を説明するフローチャートである。
【００３５】
ステップＳＰ１において、モータ３に高調波電圧をかけるべくインバータ２を制御し、電流軌跡から停止位置を検出し、ステップＳＰ２において、正転方向にモータ３を電気角９０゜回転させるべく、インバータ２を制御してモータ３を直流励磁し、ステップＳＰ３において、再度モータ３に高調波電圧をかけるべくインバータ２を制御し、電流軌跡から停止位置を検出し、ステップＳＰ４において、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【００３６】
そして、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳＰ５において、ロック検出を報知し、逆に１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳＰ６において、ロックでないことを報知する。
【００３７】
さらに説明する。
【００３８】
モータ３として、図３に示すように回転子の内部に永久磁石を埋め込んでなるブラシレスＤＣモータを採用すれば、ｄ軸、ｑ軸が図示のようになり、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑの大きさが互いに異なる。
【００３９】
そして、例えば、任意の周波数の電圧ベクトルを回転させ、モータ３の固定子巻線に流れる電流を３相-２相変換すれば、モータ電流の一次調波成分の１回転中のベクトル軌跡が図４に示すように得られる。このベクトル軌跡から分かるように、電流振幅が異なるのであるから、楕円のベクトル軌跡の長径方向から回転子の停止位置を検出することができる。また、巻線抵抗RがωＬｄ、ωＬｑよりも著しく小さくなるような高調波電圧を印加すれば電流軌跡の長径方向がｑ軸方向と一致する。
【００４０】
したがって、簡単に、かつ精度よく停止位置を検出することができる。
【００４１】
そして、直流励磁によって回転子の位置を変化させるようインバータ２を制御した前後の停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かも基づいて、圧縮機４がロックしている状態か否かを簡単に判定することができる。
【００４２】
図５はロック検出のための処理の他の例を説明するフローチャートである。
【００４３】
ステップＳＰ１において、モータ３に高調波電圧をかけるべくインバータ２を制御し、電流軌跡から停止位置を検出し、ステップＳＰ２において、正転方向にモータ３を電気角９０゜回転させるべく、インバータ２を制御してモータ３を直流励磁し、ステップＳＰ３において、再度モータ３に高調波電圧をかけるべくインバータ２を制御し、電流軌跡から停止位置を検出し、ステップＳＰ４において、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【００４４】
そして、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳＰ５において、ロックでないことを報知する。
【００４５】
逆に、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳＰ６において、逆転方向にモータ３を電気角９０゜回転させるべく、インバータ２を制御してモータ３を直流励磁し、ステップＳＰ７において、再度モータ３に高調波電圧をかけるべくインバータ２を制御し、電流軌跡から停止位置を検出し、ステップＳＰ８において、１回目と３回目の停止位置の差（または２回目と３回目の停止位置の差）が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【００４６】
そして、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳＰ９において、ロックでないことを報知する。
【００４７】
逆に、１回目と２回目の停止位置の差が所定の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳＰ１０において、ロック検出を報知する。
【００４８】
したがって、この場合には、正転方向と逆転方向とにおいて停止位置が実質的に変化しなかった場合（両停止位置の差が所定の閾値以下である場合）にのみ圧縮機４のロックを検出することができ、例えば、正転方向には圧縮機負荷が著しく大きくてモータ３が回転できない場合であっても、逆転方向にモータ３が回転できる場合には、圧縮機４のロックではないと判定することができる。
【００４９】
上記の何れの例においても、ロック判定のために停止位置を検出しているのであるから、ロック検出を報知した場合には、停止位置が既に得られており、したがって、特別の処理を行うことなく、ロック位置検出を達成することができる。この結果、圧縮機４を切開することなく、圧縮機４のロックを判定し、しかも故障箇所を推定することができる。
【００５０】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、正転および逆転を行わせてそれぞれの前後における停止位置を検出し（換言すれば、３回停止位置を検出し）、３度の停止位置の差が所定の閾値以下である（３つの停止位置のそれぞれの差が全て所定の閾値以下である）ことを条件として圧縮機４のロックを検出することができる。
【００５１】
もちろん、圧縮機４のロック位置検出は、モータ３の停止位置から簡単に検出することができる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができるという特有の効果を奏する。
【００５３】
請求項２の発明は、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを確実に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができるという特有の効果を奏する。
【００５４】
請求項３の発明は、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを確実に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができるという特有の効果を奏する。
【００５５】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３の何れかと同様の効果を奏する。
【００５７】
請求項５の発明は、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができるという特有の効果を奏する。
【００５８】
請求項６の発明は、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを確実に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができるという特有の効果を奏する。
【００５９】
請求項７の発明は、モータの中性点電位を用いることなく、圧縮機ロックを確実に検出することができ、しかもロック位置の検出をも達成することができるという特有の効果を奏する。
【００６０】
請求項８の発明は、請求項５から請求項７の何れかと同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のロック検出方法が適用される圧縮機駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ロック検出のための処理の一例を説明するフローチャートである。
【図３】ブラシレスＤＣモータを示す概略図である。
【図４】回転子停止時の電流軌跡を示す図である。
【図５】ロック検出のための処理の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２インバータ３モータ
４圧縮機５インバータ制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for detecting that a compressor is locked in an apparatus that drives a compressor by a motor controlled by an inverter.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for detecting that a compressor is locked in a device that drives a compressor by a motor controlled by an inverter, the neutral point potential of the motor is detected, and the cycle of the motor is There has been proposed a method for detecting the occurrence of lock in the compressor on the condition that the frequency is other than three times the driving cycle (see Patent Document 1).
[0003]
By adopting this method, it is possible to determine whether or not the compressor is locked based only on the period of the neutral point potential of the motor.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-197385
[Problems to be solved by the invention]
In the case of adopting Patent Document 1, a detection circuit for detecting the neutral point potential is necessary, and it is necessary to extract the neutral point of the motor, resulting in an increase in cost.
[0006]
Further, it can be detected that the compressor is locked, but the lock position cannot be detected. Therefore, in order to investigate the cause, it is necessary to open the compressor, and therefore, there is a disadvantage that time and labor are required. If the incision is omitted to eliminate this inconvenience, the cause remains unclear.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made in view of the above problems, and can detect that the compressor is locked without using the neutral point potential of the motor, and can also detect the lock position. It is an object of the present invention to provide a lock detection method and apparatus for a compressor driving apparatus capable of performing the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the lock detection method in the compressor driving device of claim 1, after detecting the stop position of the motor, an output is supplied from the inverter to the motor to move to a position different from the stop position, and then the stop position of the motor is detected again. Then, it is determined whether or not the difference between the two stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, the compressor lock is detected on the condition that the difference between the both stop positions is equal to or less than the predetermined threshold, and the motor (3) This is a method of detecting the lock position of the compressor from the stop position .
[0009]
Lock detection method in the compressor driving apparatus according to claim 2, after detecting the first stop position of the motor, and supplies the output to the motor from the inverter to move to a different position as the first stop position, then motors of detecting the second stop position, the output from the inverter to move the stop position and the different positions in the rotational direction opposite to the rotation direction of the supply to the motor, the third stop position of the after motors Detecting whether or not the difference between the first, second and third stop position detection results is less than or equal to a predetermined threshold, and the difference between the first, second and third stop positions is less than or equal to a predetermined threshold The compressor lock is detected on the condition that it is determined that the compressor is locked , and the compressor lock position is detected from the stop position of the motor .
According to the lock detection method in the compressor driving device of claim 3, after detecting the stop position of the motor, the output from the inverter is supplied to the motor to move the stop position to a different position, and then the stop position of the motor is detected again. Then, it is determined whether or not the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold value, and the stop is performed in a rotation direction opposite to the rotation direction on condition that the difference between both stop positions is equal to or less than the predetermined threshold value The output from the inverter is supplied to the motor to move it to a position different from the position, and then the stop position of the motor is detected again, and whether the difference between both stop positions before and after the processing in the reverse rotation direction is below a predetermined threshold value It determines whether the difference between the two stop positions determined in second time detects the compressor lock on condition that is equal to or less than a predetermined threshold value, and pressure from the motor stop position It is a method of detecting the locked position of the machine.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a lock detection method for detecting a stop position of a motor by applying a harmonic voltage or current to the motor.
[0012]
The lock detecting device in the compressor driving device according to claim 5 is a stop position detecting means for detecting a stop position of the motor, and an inverter for controlling the inverter so as to supply an output from the inverter to the motor to move to a position different from the stop position. Using the stop position detected by the stop position detection means before and after the control of the inverter by the control means and the inverter control means, it is determined whether or not the difference between the both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold value. And a lock detecting means for detecting the compressor lock on the condition that the difference between the two is equal to or less than a predetermined threshold and detecting the lock position of the compressor from the stop position of the motor .
[0013]
The lock detecting device in the compressor driving device according to claim 6 is provided with a stop position detecting means for detecting a stop position of the motor and an output from the inverter to move the motor to a position different from the stop position in a predetermined rotational direction. First inverter control means for controlling the inverter so as to perform, and a second inverter for controlling the inverter so as to supply an output from the inverter to the motor in order to move the motor to a position different from the stop position in the rotation direction opposite to the predetermined rotation direction The difference between the control means, the first stop position , the motor stop position in the inverter control by the first inverter control means, and the motor stop position in the inverter control by the second inverter control means is less than a predetermined threshold value. determining whether a, pressure on condition that the difference is determined to be below a predetermined threshold value It is intended to include a lock detecting means for detecting the locking position of the compressor from the machine locks and the motor stop position.
[0014]
The lock detecting device in the compressor driving device according to claim 7 is a stop position detecting means for detecting a stop position of the motor, and a control unit for controlling the inverter to supply an output from the inverter to the motor so as to move the stop position to a different position. Using the stop position detected by the stop position detecting means before and after the control of the inverter by the 1 inverter control means and the first inverter control means, it is determined whether or not the difference between the both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold value. In response to the determination result of the first determination means and the first determination means indicating that the difference between the stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, the position is different from the stop position in the rotation direction opposite to the rotation direction. A second inverter control means for controlling the inverter to supply an output from the inverter to the motor for movement, and an inverter by the second inverter control means. The stop position detected by the stop position detecting means before and after the control of the data is used to determine whether or not the difference between the two stop positions is equal to or less than a predetermined threshold value. And lock detecting means for detecting a compressor lock on the condition that it is determined to be equal to or less than a threshold value and detecting a lock position of the compressor from a stop position of the motor .
[0015]
The lock detection device in the compressor drive device according to claim 8 employs, as the stop position detecting means, one that applies a harmonic voltage or current to the motor to detect the stop position of the motor.
[0017]
[Action]
According to the lock detection method in the compressor driving device of claim 1, after detecting the stop position of the motor, an output is supplied from the inverter to the motor to move to a position different from the stop position, and then the stop position of the motor again. Is detected, and it is determined whether or not the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, and the compressor lock is detected on condition that the difference between both stop positions is equal to or less than the predetermined threshold. The compressor lock can be detected without using the neutral point potential, and the detection of the lock position can also be achieved.
[0018]
If the lock detection method in the compressor driving apparatus according to claim 2, after detecting the first stop position of the motor, it supplies the output from the inverter to move to a different position as the first stop position to the motor, then motor detecting a second stop position of the over data, and supplies the output from the inverter to move the stop position and the different positions in the rotational direction opposite to the rotation direction of the motor, the third stop of the following motors The position is detected, and it is determined whether or not the difference between the first, second, and third stop position detection results is equal to or less than a predetermined threshold, and the difference between the first, second, and third stop positions is a predetermined value. The compressor lock is detected on the condition that it is determined to be equal to or less than the threshold value , and the compressor lock position is detected from the motor stop position , so that the compressor can be used without using the neutral point potential of the motor. Lock It can be detected in probability, yet can achieve the detection of the locked position.
[0019]
According to the lock detection method in the compressor driving device of claim 3, after detecting the stop position of the motor, an output is supplied from the inverter to move the stop position to a different position, and then the stop position of the motor again. Is detected, and it is determined whether or not the difference between the two stop positions is equal to or less than a predetermined threshold value. An output from the inverter is supplied to the motor to move it to a position different from this stop position, then the stop position of the motor is detected again, and the difference between both stop positions before and after the processing in the reverse rotation direction is less than a predetermined threshold value determining whether a difference between both stop positions determined in second time detects the compressor lock on condition that is equal to or less than a predetermined threshold value, and stop the motor Since than it detects the locked position of the placed et the compressor, without using the neutral point potential of the motor, the compressor lock can be reliably detected, yet can achieve the detection of the locked position.
[0020]
According to the lock detection method in the compressor driving device of claim 4, since the harmonic voltage or current is applied to the motor to detect the stop position of the motor, the same as in any one of claims 1 to 3. The action can be achieved.
[0022]
If it is the lock | rock detection apparatus in the compressor drive device of Claim 5 , the stop position of a motor will be detected by a stop position detection means, and the output from an inverter will be supplied to a motor so that it may move to a position different from this stop position by an inverter control means. Control the inverter to Then, by using the stop position detected by the stop position detection means before and after the inverter control by the inverter control means, the lock detection means determines whether or not the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold value, The compressor lock can be detected on the condition that the difference between the two stop positions is equal to or less than a predetermined threshold , and the compressor lock position can be detected from the motor stop position .
[0023]
Therefore, the compressor lock can be detected without using the neutral point potential of the motor, and the lock position can also be detected.
[0024]
If the lock detector in the compressor driving apparatus according to claim 6, detects the stop position of the motor by the stop position detecting unit, move the stop position different from the position of the motor in a predetermined rotational direction by the first inverter control means Therefore, the inverter is controlled so that the output is supplied from the inverter to the motor, the stop position of the motor is detected again by the stop position detecting means, and the stop position is detected in the rotation direction opposite to the predetermined rotation direction by the second inverter control means. The inverter is controlled so that the output is supplied from the inverter to the motor so as to be moved to a different position from the motor, the stop position of the motor is detected again by the stop position detecting means, and the difference between the three stop position detection results is determined by the lock detecting means. determining whether a threshold value or less, the difference between the three stop positions are determined to be equal to or less than a predetermined threshold value It is possible to detect the compressor lock the door condition.
[0025]
Therefore, the compressor lock can be detected without using the neutral point potential of the motor, and the lock position can also be detected.
[0026]
According to the lock detection device in the compressor driving device of claim 7 , the stop position detecting means detects the stop position of the motor, and the first inverter control means outputs the motor output from the inverter so as to move the stop position to a different position. The difference between the two stop positions is determined by the first determination means using a stop position detected by the stop position detection means before and after the control of the inverter by the first inverter control means. It is determined whether or not: Then, in response to the determination result of the first determination means indicating that the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, the second inverter control means determines the stop position in the rotation direction opposite to the rotation direction. By controlling the inverter to supply the output from the inverter to the motor to move to a different position, using the stop position detected by the stop position detecting means before and after the control of the inverter by the second inverter control means, the lock detecting means, It is determined whether or not the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold , and the compressor lock is detected on the condition that the difference between both stop positions is determined to be equal to or less than the predetermined threshold in this determination ; and The lock position of the compressor can be detected from the stop position of the motor .
[0027]
Therefore, the compressor lock can be reliably detected without using the neutral point potential of the motor, and the lock position can also be detected.
[0028]
Since the lock detection device in the compressor drive device according to claim 8 employs, as the stop position detection means, one that applies a harmonic voltage or current to the motor to detect the stop position of the motor. An effect similar to that of any one of Items 5 to 7 can be achieved.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a lock detection method and apparatus in a compressor drive apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0031]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a compressor drive device to which the lock detection method of the present invention is applied.
[0032]
This compressor drive device supplies the output of an inverter 2 having a DC power supply 1 as an input to a motor 3, and connects the motor 3 and the compressor 4. And it has the inverter control part 5 which controls the inverter 2 on the basis of the detected magnetic pole position while detecting the magnetic pole position of the rotor of the motor 3 from a motor current and a motor voltage.
[0033]
The inverter control unit 5 performs normal processing for controlling the inverter 2 in order to control the motor 3 and also performs processing for lock detection. In addition, since the normal process which controls the inverter 2 in order to control the motor 3 is conventionally well-known, description is abbreviate | omitted.
[0034]
FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of processing for lock detection.
[0035]
In step SP1, the inverter 2 is controlled to apply a harmonic voltage to the motor 3, and the stop position is detected from the current locus. In step SP2, the inverter 2 is turned to rotate the motor 3 in the normal rotation direction by 90 °. In step SP3, the inverter 2 is controlled to apply the harmonic voltage to the motor 3 again, and the stop position is detected from the current locus. In step SP4, the first and second stop are performed. It is determined whether the difference in position is equal to or less than a predetermined threshold value.
[0036]
If it is determined that the difference between the first stop position and the second stop position is equal to or less than the predetermined threshold, in step SP5, lock detection is notified, and conversely, the difference between the first and second stop positions is If it is determined that the value is larger than the predetermined threshold value, it is informed in step SP6 that it is not locked.
[0037]
Further explanation will be given.
[0038]
If a brushless DC motor in which a permanent magnet is embedded in the rotor as shown in FIG. 3 is adopted as the motor 3, the d-axis and q-axis become as shown in the figure, and the d-axis inductance Ld and q-axis inductance Lq Are different in size.
[0039]
Then, for example, if a voltage vector of an arbitrary frequency is rotated and the current flowing in the stator winding of the motor 3 is subjected to three-phase to two-phase conversion, the vector locus during one rotation of the primary harmonic component of the motor current is illustrated. As shown in FIG. As can be seen from this vector locus, the current amplitudes are different, so that the rotor stop position can be detected from the major axis direction of the elliptical vector locus. Further, if a harmonic voltage is applied such that the winding resistance R is significantly smaller than ωLd and ωLq, the major axis direction of the current locus coincides with the q-axis direction.
[0040]
Therefore, the stop position can be detected easily and accurately.
[0041]
Whether or not the compressor 4 is locked is determined based on whether or not the difference between the stop positions before and after the inverter 2 is controlled to change the position of the rotor by DC excitation is equal to or less than a predetermined threshold. It can be easily determined.
[0042]
FIG. 5 is a flowchart for explaining another example of processing for lock detection.
[0043]
In step SP1, the inverter 2 is controlled to apply a harmonic voltage to the motor 3, and the stop position is detected from the current locus. In step SP2, the inverter 2 is turned to rotate the motor 3 in the normal rotation direction by 90 °. In step SP3, the inverter 2 is controlled to apply the harmonic voltage to the motor 3 again, and the stop position is detected from the current locus. In step SP4, the first and second stop are performed. It is determined whether the difference in position is equal to or less than a predetermined threshold value.
[0044]
If it is determined that the difference between the first stop position and the second stop position is larger than the predetermined threshold value, it is notified in step SP5 that the lock is not set.
[0045]
Conversely, if it is determined that the difference between the first and second stop positions is less than or equal to a predetermined threshold value, in step SP6, the inverter 2 is controlled to rotate the motor 3 by 90 electrical degrees in the reverse direction. Then, the motor 3 is DC-excited, and in step SP7, the inverter 2 is controlled to apply the harmonic voltage again to the motor 3, and the stop positions are detected from the current locus. In step SP8, the first and third stop positions are detected. It is determined whether the difference (or the difference between the second and third stop positions) is equal to or less than a predetermined threshold value.
[0046]
If it is determined that the difference between the first stop position and the second stop position is larger than the predetermined threshold value, it is notified in step SP9 that the lock is not set.
[0047]
Conversely, if it is determined that the difference between the first and second stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, lock detection is notified in step SP10.
[0048]
Therefore, in this case, the lock of the compressor 4 is detected only when the stop position does not substantially change between the forward rotation direction and the reverse rotation direction (when the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold). For example, even if the motor load cannot be rotated because the compressor load is extremely large in the forward rotation direction, if the motor 3 can rotate in the reverse rotation direction, the compressor 4 is not locked. Can be determined.
[0049]
In any of the above examples, since the stop position is detected for the lock determination, when the lock detection is notified, the stop position has already been obtained, and therefore special processing is performed. In addition, lock position detection can be achieved. As a result, it is possible to determine the lock of the compressor 4 and to estimate the failure location without cutting the compressor 4.
[0050]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the forward and backward rotations are performed to detect the stop positions before and after each (in other words, the stop position is detected three times), The lock of the compressor 4 can be detected on condition that the difference between the three stop positions is equal to or less than a predetermined threshold (all the differences between the three stop positions are equal to or less than the predetermined threshold).
[0051]
Of course, the lock position of the compressor 4 can be easily detected from the stop position of the motor 3.
[0052]
【The invention's effect】
The invention of claim 1 has a specific effect that the compressor lock can be detected without using the neutral point potential of the motor, and the detection of the lock position can also be achieved.
[0053]
According to the second aspect of the present invention, the compressor lock can be reliably detected without using the neutral point potential of the motor, and the lock position can be detected.
[0054]
According to the third aspect of the present invention, the compressor lock can be reliably detected without using the neutral point potential of the motor, and the lock position can be detected.
[0055]
The invention of claim 4 has the same effect as any of claims 1 to 3.
[0057]
The invention of claim 5 has a specific effect that the compressor lock can be detected without using the neutral point potential of the motor, and the detection of the lock position can also be achieved.
[0058]
According to the sixth aspect of the present invention, the compressor lock can be reliably detected without using the neutral point potential of the motor, and the lock position can be detected.
[0059]
The invention according to claim 7 has a specific effect that the compressor lock can be reliably detected without using the neutral point potential of the motor, and the detection of the lock position can also be achieved.
[0060]
The invention of claim 8 has the same effect as any of claims 5 to 7 .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a compressor drive device to which a lock detection method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of processing for lock detection.
FIG. 3 is a schematic view showing a brushless DC motor.
FIG. 4 is a diagram showing a current locus when the rotor is stopped.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing for lock detection.
[Explanation of symbols]
2 Inverter 3 Motor 4 Compressor 5 Inverter controller

Claims

In an apparatus for driving a compressor (4) by a motor (3) controlled by an inverter (2),
After detecting the stop position of the motor (3), the output from the inverter (2) is supplied to the motor (3) to move to a position different from this stop position, and then the stop position of the motor (3) is detected again, It is determined whether or not the difference between the two stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, the compressor lock is detected on the condition that the difference between the two stop positions is equal to or less than the predetermined threshold, and the stop position of the motor (3) A lock detecting method in a compressor driving device, wherein a lock position of a compressor is detected from the compressor.

In an apparatus for driving a compressor (4) by a motor (3) controlled by an inverter (2),
After detecting the first stop position of the motor (3), the output from the inverter (2) to move to a position different from the first stop position is supplied to the motor (3), the following motors (3) detecting a second stop position, the output from the inverter (2) to move to the stop position and the different positions in the rotational direction opposite to the rotation direction of the supply to the motor (3), the following motors (3 detecting a third stop position of the) first time, second time, the difference between the third stop position detection result is equal to or less than a predetermined threshold value, first time, second time, third stop Compressor drive characterized in that compressor lock is detected on condition that the difference in position is less than or equal to a predetermined threshold , and the lock position of the compressor is detected from the stop position of motor (3) Lock detection method in apparatus.

In an apparatus for driving a compressor (4) by a motor (3) controlled by an inverter (2),
After detecting the stop position of the motor (3), an output from the inverter (2) is supplied to the motor (3) to move the stop position to a different position, and then the stop position of the motor (3) is detected again. It is determined whether or not the difference between both stop positions is less than or equal to a predetermined threshold, and on the condition that the difference between both stop positions is less than or equal to a predetermined threshold, The output from the inverter (2) is supplied to the motor (3) to move it to a different position, and then the stop position of the motor (3) is detected again, and the difference between both stop positions before and after the processing in the reverse rotation direction is It is determined whether or not it is less than or equal to a predetermined threshold value, the compressor lock is detected on the condition that the difference between both stop positions is determined to be less than or equal to the predetermined threshold value in the second determination , and the motor (3) Compress from the stop position Lock detection method in the compressor driving apparatus characterized by detecting the locked position.

The lock detection method in the compressor drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein a harmonic voltage or current is applied to the motor (3) to detect a stop position of the motor (3).

In the device for driving the compressor (4) by the motor (3) controlled by the inverter (2),
The stop position detecting means (5) for detecting the stop position of the motor (3) and the inverter (2) are controlled so as to supply the output from the inverter (2) to the motor (3) so as to move to a position different from the stop position. Using the stop positions detected by the stop position detecting means (5) before and after the control of the inverter (2) by the inverter control means (5) and the inverter control means (5), the difference between the two stop positions is a predetermined threshold value. The compressor lock is detected on the condition that the difference between the two stop positions is equal to or less than a predetermined threshold, and the compressor lock position is detected from the stop position of the motor (3). A lock detecting device in a compressor driving device, comprising lock detecting means (5).

In an apparatus for driving a compressor (4) by a motor (3) controlled by an inverter (2),
Stop position detection means (5) for detecting the stop position of the motor (3), and an output from the inverter (2) to the motor (3) to move the motor (3) to a position different from the stop position in a predetermined rotational direction. First inverter control means (5) for controlling the inverter (2) to be supplied, and output from the inverter (2) to move the motor (3) to a position different from this stop position in the rotation direction opposite to the predetermined rotation direction The second inverter control means (5) for controlling the inverter (2) to supply the motor (3) to the motor (3), the first stop position, and the motor in the control of the inverter (2) by the first inverter control means (5) It is determined whether or not the difference between the stop position of the motor and the stop position of the motor in the control of the inverter (2) by the second inverter control means (3) is equal to or less than a predetermined threshold value. Compressor driving apparatus characterized by comprising a lock detecting means (5) for detecting the locking position of the compressor from the stop position of the compressor lock and motor (3) on condition that it is determined to be less than the threshold value Lock detection device.

In an apparatus for driving a compressor (4) by a motor (3) controlled by an inverter (2),
Stop position detection means (5) for detecting the stop position of the motor (3), and an inverter (2) for supplying an output from the inverter (2) to the motor (3) to be moved to a position different from the stop position in a predetermined rotational direction. The first inverter control means (5) for controlling 2) and the stop position detected by the stop position detection means (5) before and after the control of the inverter (2) by the first inverter control means (5), A first determination means (5) for determining whether or not a difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold; and a first determination means (5) for indicating that the difference between both stop positions is equal to or less than a predetermined threshold. In response to the determination result, a second control is performed to control the inverter (2) to supply an output from the inverter (2) to the motor (3) so as to move to a position different from the stop position in the rotation direction opposite to the predetermined rotation direction. The stop position detected by the stop position detecting means (5) before and after the control of the inverter (2) by the inverter control means (5) and the second inverter control means (5) is used to determine the difference between the two stop positions. It is determined whether or not the compressor lock is detected on the condition that the difference between the two stop positions is determined to be less than or equal to a predetermined threshold in this determination, and the stop position of the motor (3) And a lock detection means (5) for detecting the lock position of the compressor.

The said stop position detection means (5) applies a harmonic voltage or an electric current to a motor (3), and detects the stop position of a motor (3). A lock detection device in a compressor driving device.