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JPH0347080B2 - - Google Patents
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JPH0347080B2 - - Google Patents

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JPH0347080B2
JPH0347080B2 JP56203542A JP20354281A JPH0347080B2 JP H0347080 B2 JPH0347080 B2 JP H0347080B2 JP 56203542 A JP56203542 A JP 56203542A JP 20354281 A JP20354281 A JP 20354281A JP H0347080 B2 JPH0347080 B2 JP H0347080B2
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inverter
motor
power supply
voltage
compressor
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Tsunehiro Endo
Fumio Tajima
Juji Kawaguchi
Kenichi Iizuka
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more AC dynamo-electric motors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空調機用駆動装置に係り、特に、圧縮
機用電動機及び熱交換器冷却に供するフアン用電
動機をそれぞれインバータにより駆動する形式の
空調機に好適な空調機用駆動装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an air conditioner drive device, and particularly to an air conditioner in which a compressor motor and a fan motor for cooling a heat exchanger are each driven by an inverter. The present invention relates to an air conditioner drive device suitable for use in air conditioners.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、空調機の圧縮機用電動機や熱交換器を冷
却するためのフアン用電動機として誘導電動機が
使用されている。そして、温度制御は誘導電動機
のオン・オフ制御、もしくは電圧制御に基づいて
いる。最近、省エネルギーの観点から空調機の効
率を高めるのに、上記の誘導電動機をトランジス
タなどの半導体を用いたインバータにより駆動
し、前記の誘導電動機を室内温度に応じて可変速
運転するものが提案されている。更には電動機自
体の高効率化を図るのに、誘導電動機に代り、損
失の少ない永久磁石を用いた同期電動機をインバ
ータで駆動する試みも行なわれている。
Conventionally, induction motors have been used as compressor motors of air conditioners and fan motors for cooling heat exchangers. Temperature control is based on on/off control of the induction motor or voltage control. Recently, in order to increase the efficiency of air conditioners from the perspective of energy conservation, it has been proposed to drive the above-mentioned induction motor with an inverter using semiconductors such as transistors, and to operate the induction motor at variable speed according to the indoor temperature. ing. Furthermore, in order to improve the efficiency of the motor itself, attempts have been made to use an inverter to drive a synchronous motor using a permanent magnet with less loss, instead of an induction motor.

第1図は圧縮機用電動機をインバータで駆動す
るための駆動回路の一例を示したものである。同
図において、1は交流電源、2は電動機4を駆動
する駆動回路、3は圧縮機(図示せず)及び圧縮
機用電動機4から成る圧縮機部である。前記駆動
回路2はダイオード11〜14で構成された整流
回路5,平滑コンデンサ6からなる直流電源8,
トランジスタ15〜20とダイオード21〜26
から構成されたインバータ7、及びその制御回路
9から成る。また、10は前記制御回路9に直流
電圧を加えるための補助直流電源であり、前記8
はインバータ7へ直流電力を供給する主の直流電
源であり、前記のように整流回路8と平滑コンデ
ンサ6から成る。そして、電動機4は制御回路9
からの制御信号9sによつて制御されるインバー
タ7により加変速運転される。
FIG. 1 shows an example of a drive circuit for driving a compressor motor with an inverter. In the figure, 1 is an AC power supply, 2 is a drive circuit for driving an electric motor 4, and 3 is a compressor section consisting of a compressor (not shown) and a compressor electric motor 4. The drive circuit 2 includes a rectifier circuit 5 composed of diodes 11 to 14, a DC power supply 8 composed of a smoothing capacitor 6,
Transistors 15-20 and diodes 21-26
It consists of an inverter 7 and its control circuit 9. Further, 10 is an auxiliary DC power supply for applying DC voltage to the control circuit 9;
is the main DC power supply that supplies DC power to the inverter 7, and is composed of the rectifier circuit 8 and the smoothing capacitor 6 as described above. The electric motor 4 is controlled by a control circuit 9.
Accelerated speed operation is performed by an inverter 7 controlled by a control signal 9s from the inverter 7.

一方、フアン用電動機をインバータで駆動する
際にも第1図と同様の独立した回路を必要とす
る。
On the other hand, when driving a fan motor with an inverter, an independent circuit similar to that shown in FIG. 1 is required.

すなわち、従来、フアン駆動用の電動機は、圧
縮機用電動機と同様の電圧、例えば100ボルト仕
様のものを使用していたからに外ならない。
That is, this is because conventionally, the electric motor for driving the fan has the same voltage as the electric motor for the compressor, for example, one with a specification of 100 volts.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

前述のように、従来技術においては、圧縮機用
電動機とフアン用電動機を運転するのに独立した
同一耐圧仕様のインバータやその制御回路を用い
ることは元より、制御回路に信号電圧を付与する
直流信号電源も独立して被制御電動機の数だけ用
いる必要がり、装置の大形化が余儀なくされてい
た。
As mentioned above, in the conventional technology, in addition to using independent inverters with the same withstand voltage specifications and their control circuits to operate the compressor motor and fan motor, it is also necessary to use direct current to apply signal voltage to the control circuit. It is also necessary to use independent signal power sources for the number of controlled motors, which necessitates an increase in the size of the device.

また、フアン用電動機も圧縮機用電機と同じ電
圧仕様となつているので、フアン用電動機駆動用
のインバータも容量が小さいにも拘わらず圧縮機
用電動機と同一耐圧の素子を使用する必要があり
大形化は免れず、更に、経済性の面でも問題があ
つた。
Furthermore, since the fan motor has the same voltage specifications as the compressor motor, it is necessary to use elements with the same withstand voltage as the compressor motor, even though the inverter used to drive the fan motor has a smaller capacity. Larger size was inevitable, and there were also problems in terms of economy.

本発明は、前述に着目してなされたもので、特
にフアン用電動機の駆動回路の電源を圧縮機用電
動機の駆動回路の直流信号電源と共用化し、回路
を構成する部品数を減少して装置の小形化を図
り、フアン駆動用電動機のインバータの耐圧を下
げ小形化の更なる増進と経済性の向上を図ること
を目的とするものである。
The present invention has been made with the above-mentioned in mind, and in particular, the power supply of the drive circuit of the fan motor is shared with the DC signal power supply of the drive circuit of the compressor motor, and the number of parts constituting the circuit is reduced. The purpose of this invention is to reduce the withstand voltage of the inverter of the fan drive motor to further promote miniaturization and improve economic efficiency.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、インバータがそれぞれ直流電源で駆
動されること、圧縮機用電動機4が1000W程度に
対してフアン用電動機が20〜30Wと小容量である
ことに着目して、フアン用電動機を直流信号電源
電圧に合せた電圧仕様の電動機とし、圧縮機用電
動機4駆動用インバータ7−1の制御回路9に直
流電圧を与える直流信号電源10に、フアン用電
動機34駆動用インバータ7−2に接続して、フ
アン用電動機34駆動用インバータ7−2に独立
させた専用の直流電源を省略した構成としたもの
である。
The present invention focuses on the fact that each inverter is driven by a DC power supply and that the fan motor has a small capacity of 20 to 30W, while the compressor motor 4 has a capacity of about 1000W. The motor has a voltage specification that matches the power supply voltage, and is connected to a DC signal power supply 10 that supplies DC voltage to the control circuit 9 of the compressor motor 4 drive inverter 7-1, and to the fan motor 34 drive inverter 7-2. In this case, a dedicated DC power supply independent of the inverter 7-2 for driving the fan electric motor 34 is omitted.

尚、具体的には、圧縮機と、該圧縮機用電動機
と、該圧縮機用電動機を駆動するインバータと、
該インバータを制御する制御回路と、該制御回路
に直流電圧を印加する直流信号電源と、熱交換器
と、該熱交換器の冷却に供するフアンと、該フア
ンを駆動する電動機とを具備するものにおいて、
商用電源1と、この商用電源1に接続した整流・
平滑回路8と、この整流・平滑回路8の出力側に
接続した第1のインバータ7−1と、この第1の
インバータ7−1によつて駆動される圧縮機用電
動機4と、この圧縮機用電動機4の電源側に接続
され、商用電源1の電圧より極端に低い電圧に降
圧して信号電源を得る直流信号電源10と、この
直流信号電源10に接続され、前記第1のインバ
ータ7−1を制御する第1の制御回路9−1と、
同じく直流信号電源10に接続された第2のイン
バータ7−2およびこの第2のインバータ7−2
に制御信号を与える第2の制御回路9−2とを有
し、前記のフアンを駆動する電動機を前記直流信
号電源電圧で充分回転可能な低電圧駆動電動機3
4とすると共に、この電動機34を前記第2のイ
ンバータ7−2に接続したことを特徴とする空調
機用駆動装置にあります。
Specifically, a compressor, an electric motor for the compressor, an inverter that drives the electric motor for the compressor,
A control circuit that controls the inverter, a DC signal power source that applies DC voltage to the control circuit, a heat exchanger, a fan that cools the heat exchanger, and an electric motor that drives the fan. In,
A commercial power supply 1 and a rectifier connected to this commercial power supply 1.
A smoothing circuit 8, a first inverter 7-1 connected to the output side of this rectifying/smoothing circuit 8, a compressor electric motor 4 driven by this first inverter 7-1, and this compressor. A DC signal power supply 10 connected to the power supply side of the electric motor 4 and obtaining signal power by stepping down the voltage to an extremely lower voltage than the voltage of the commercial power supply 1; and a DC signal power supply 10 connected to the DC signal power supply 10 and connected to the first inverter 7- 1, a first control circuit 9-1 that controls
A second inverter 7-2 also connected to the DC signal power source 10 and this second inverter 7-2
and a second control circuit 9-2 that provides a control signal to the low voltage drive motor 3, which is capable of sufficiently rotating the motor for driving the fan using the DC signal power supply voltage.
4, and the electric motor 34 is connected to the second inverter 7-2.

〔作用〕[Effect]

フアン用電動機の電圧仕様を直流信号電源電圧
に合せたことにより圧縮機用電動機の駆動回路に
具備されている直流電源10をフアン用電動機の
電源とすることが初めて可能になる。
By matching the voltage specifications of the fan motor to the DC signal power supply voltage, it becomes possible for the first time to use the DC power supply 10 provided in the drive circuit of the compressor motor as the power supply for the fan motor.

このことから明らかなように、フアン用電動機
駆動用インバータ等を構成する素子は低耐圧のも
のでよいので、小形化や経済性を向上するように
作用する。
As is clear from this, the elements constituting the inverter for driving the fan motor and the like can be of low voltage resistance, so that they work to reduce the size and improve economical efficiency.

〔実施例〕〔Example〕

以本発明の一実施例を第2図,第3図により説
明する。第2図はセパレート式ルームエアコンを
対象に本発明を適用した場合の概略構成図であ
り、第3図は本発明に係る第2図の要部詳細図で
ある。尚、両図共、第1図と同一符号は同一物、
又は均等物を示す。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a schematic configuration diagram when the present invention is applied to a separate room air conditioner, and FIG. 3 is a detailed diagram of the main part of FIG. 2 according to the present invention. In both figures, the same symbols as in Figure 1 are the same.
or equivalent.

第2図において、セパレート式ルームエアコン
は室内ユニツト27と室外ユニツト28から成
り、室内ユニツト27は空気調和される部屋29
に配置されている。30は部屋29の壁である。
室内ユニツト27は室内フアンおよびその駆動電
動機からなるフアン装置31と室内熱交換器32
から構成される。また、室外ユニツト28は圧縮
機部3,圧縮機用電動機を駆動する第1の駆動回
路2−1,室外フアン33,室外フアン用電動機
34,該フアン用電動機34を駆動する第2の駆
動回路2−2,室外熱交換器35,キヤピラリー
チユーブ36から構成される。この構成で、特に
室外フアン用電動機34は後述する直流信号電源
の電圧に電圧仕様を合せたものとしてある。ま
た、37は冷媒循環用パイプである。そして、前
記第1の駆動回路と前記第2の駆動回路は低電圧
直流ライン38で接続される。
In FIG. 2, the separate room air conditioner consists of an indoor unit 27 and an outdoor unit 28, and the indoor unit 27 is connected to a room 29 to be air-conditioned.
It is located in 30 is the wall of room 29.
The indoor unit 27 includes a fan device 31 consisting of an indoor fan and its driving motor, and an indoor heat exchanger 32.
It consists of The outdoor unit 28 also includes the compressor section 3, a first drive circuit 2-1 that drives the compressor motor, an outdoor fan 33, an outdoor fan motor 34, and a second drive circuit that drives the fan motor 34. 2-2, an outdoor heat exchanger 35, and a capillary reach tube 36. In this configuration, the outdoor fan motor 34 in particular has a voltage specification that matches the voltage of a DC signal power source, which will be described later. Moreover, 37 is a refrigerant circulation pipe. The first drive circuit and the second drive circuit are connected by a low voltage DC line 38.

第3図は前記第1の駆動回路2−1と前記第2
の駆動回路2−2の内部線図を示した図である。
FIG. 3 shows the first drive circuit 2-1 and the second drive circuit 2-1.
FIG. 2 is a diagram showing an internal diagram of the drive circuit 2-2 of FIG.

第3図において、第1の駆動回路2−1はダイ
オード11〜14と平滑コンデンサ6から成る主
直流電源8,トランジスタ15−1〜20−1
と、ダイオード21−1〜26−1から成る第1
のインバータ7−1、該第1のインバータ7−1
に制御信号9−1sを供給する第1の制御回路9
−1及び直流信号電源10から構成され、圧縮機
部3内の圧縮機用電動機4を駆動する。ここで、
直流信号電源10は、第3図に示す如く、交流電
源1より降圧トランス39,ダイオード40〜4
3,低電圧用コンデンサ44と48,トランジス
タ47,抵抗45及びツエナーダイオード46に
よつて、例えば5V程度の低電圧直流信号電圧を
形成する回路であり、前記第1の制御回路9−1
に低電圧を与える。更に、該補助直流電源10の
低電圧出力は、低電圧直流ライン38を介して、
前記第2の駆動回路2−2に接続される。
In FIG. 3, a first drive circuit 2-1 includes a main DC power supply 8 consisting of diodes 11 to 14 and a smoothing capacitor 6, and transistors 15-1 to 20-1.
and a first circuit consisting of diodes 21-1 to 26-1.
inverter 7-1, the first inverter 7-1
A first control circuit 9 that supplies a control signal 9-1s to
-1 and a DC signal power supply 10, and drives the compressor motor 4 in the compressor section 3. here,
As shown in FIG. 3, the DC signal power supply 10 is connected to the AC power supply 1 through a step-down transformer 39 and diodes 40 to 4.
3. This is a circuit that forms a low voltage DC signal voltage of about 5V, for example, by the low voltage capacitors 44 and 48, the transistor 47, the resistor 45, and the Zener diode 46, and the first control circuit 9-1
give low voltage to. Furthermore, the low voltage output of the auxiliary DC power supply 10 is connected via a low voltage DC line 38 to
It is connected to the second drive circuit 2-2.

第2の駆動回路2−2はトランジスタ15−2
〜20−2とダイオード21−2〜26−2から
成る第2のインバータ7−2及び該インバータ7
−2に制御信号9−22sを与える第2の制御回
路9−2から構成される。そして、第2のインバ
ータ7−2及び第2の制御回路共に前記第1の駆
動回路2−1を構成する補助直流電源9より直流
電力の供給を受け、室外フアン33用の電動機3
4を駆動する。そして、前記トランジスタ15−
2〜20−2やダイオード21−2〜26−2等
は低電圧仕様、例えば5V程度のものが使用でき
る。
The second drive circuit 2-2 is a transistor 15-2
20-2 and a second inverter 7-2 consisting of diodes 21-2 to 26-2 and the inverter 7
-2 and a second control circuit 9-2 which provides a control signal 9-22s to the second control circuit 9-2. The second inverter 7-2 and the second control circuit both receive DC power from the auxiliary DC power supply 9 constituting the first drive circuit 2-1, and the electric motor 3 for the outdoor fan 33 is supplied with DC power.
Drive 4. Then, the transistor 15-
For the diodes 2 to 20-2 and the diodes 21-2 to 26-2, low voltage specifications, for example, about 5V can be used.

以上説明した実施例では第2の駆動回路9−2
に、直流信号電源10の低電圧出力として、前記
のトランジスタ47やツエナーダイオード46等
で安定化された直流電圧が印加されることから、
電圧変動が少なく、電動機33の運転性能は安定
する。
In the embodiment described above, the second drive circuit 9-2
Since the DC voltage stabilized by the transistor 47, Zener diode 46, etc. is applied as the low voltage output of the DC signal power source 10,
Voltage fluctuations are small, and the operating performance of the electric motor 33 is stable.

また、上記一実施例では室外フアン用の電動機
33について説明したが、室内フアン装置31用
の電動機をインバータで加変速運転する際にも本
発明は適用できる。この場合は、直流信号電源1
0は圧縮機用電動機と、二つのフアン用電動機の
3つの駆動回路の共通電源として利用される。
Further, in the above embodiment, the electric motor 33 for an outdoor fan has been described, but the present invention can also be applied when the electric motor for the indoor fan device 31 is operated at an accelerated speed using an inverter. In this case, DC signal power supply 1
0 is used as a common power source for three drive circuits: the compressor motor and the two fan motors.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は前述のように、商用電源1と、この商
用電源1に接続した整流・平滑回路8と、この整
流・平滑回路8の出力側に接続した第1のインバ
ータ7−1と、この第1のインバータ7−1によ
つて駆動される圧縮機用電動機4と、この圧縮機
用電動機4の電源側に接続され、商用電源1の電
圧より極端に低い電圧に降圧して信号電源を得る
直流信号電源10と、この直流信号電源10に接
続され、前記第1のインバータ7−1を制御する
第1の制御回路9−1と、同じく直流信号電源1
0に接続された第2のインバータ7−2およびこ
の第2のインバータ7−2に制御信号を与える第
2の制御回路9−2とを有し、前記のフアンを駆
動する電動機を前記直流信号電源電圧で充分回転
可能な低電圧駆動電動機34とすると共に、この
電動機34を前記第2のインバータ7−2に接続
したので、フアン用電動機の駆動回路の電源を圧
縮機用電動機の駆動回路の直流信号回路と共用す
ることが初めて可能になり、回路を構成する部品
数を減少し、装置の小形化を図り、更にはフアン
駆動用電動機の回路を構成する素子の耐圧を大幅
に下げ、更なる小形化の増進と、経済性が向上す
るという効果を奏するものである。
As described above, the present invention includes a commercial power source 1, a rectifier/smoothing circuit 8 connected to the commercial power source 1, a first inverter 7-1 connected to the output side of the rectifier/smoothing circuit 8, and a first inverter 7-1 connected to the output side of the rectifier/smoothing circuit 8. The compressor motor 4 is connected to the power supply side of the compressor motor 4 driven by the inverter 7-1 of No. 1, and is stepped down to an extremely lower voltage than the voltage of the commercial power supply 1 to obtain a signal power source. a DC signal power source 10; a first control circuit 9-1 connected to the DC signal power source 10 and controlling the first inverter 7-1;
0, and a second control circuit 9-2 that supplies a control signal to the second inverter 7-2, and controls the electric motor that drives the fan by applying the DC signal to the second inverter 7-2. Since the low-voltage drive motor 34 can be sufficiently rotated with the power supply voltage and is connected to the second inverter 7-2, the power source of the drive circuit of the fan motor is connected to the drive circuit of the compressor motor. For the first time, it has become possible to share the circuit with a DC signal circuit, reducing the number of components that make up the circuit, making the device more compact, and even significantly lowering the withstand voltage of the elements that make up the fan drive motor circuit. This has the effect of increasing miniaturization and improving economic efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の回路図、第2図は本発明の一実
施例を示す概略構成図、第3図は本発明の一実施
例を示す回路図である。 4……圧縮機用電動機、7−1……第1のイン
バータ、7−2……第2のインバータ、9−1…
…第1の制御回路、9−2……第2の制御回路、
10……補助直流電源、32,35……熱交換
器、33……室外フアン、34……室外フアン用
電動機。
FIG. 1 is a conventional circuit diagram, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 4... Compressor electric motor, 7-1... First inverter, 7-2... Second inverter, 9-1...
...first control circuit, 9-2...second control circuit,
10... Auxiliary DC power supply, 32, 35... Heat exchanger, 33... Outdoor fan, 34... Outdoor fan electric motor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 圧縮機と、該圧縮機用電動機と、該圧縮機用
電動機を駆動するインバータと、該インバータを
制御する制御回路と、該制御回路に直流電圧を印
加する直流信号電源と、熱交換器と、該熱交換器
の冷却に供するフアンと、該フアンを駆動する電
動機とを具備するものにおいて、 商用電源1と、この商用電源1に接続した整
流・平滑回路8と、この整流・平滑回路8の出力
側に接続した第1のインバータ7−1と、この第
1のインバータ7−1によつて駆動される圧縮機
用電動機4と、この圧縮機用電動機4の電源側に
接続され、商用電源1の電圧より極端に低い電圧
に降圧して信号電源を得る直流信号電源10と、
この直流信号電源10に接続され、前記第1のイ
ンバータ7−1を制御する第1の制御回路9−1
と、同じく直流信号電源10に接続された第2の
インバータ7−2およびこの第2のインバータ7
−2に制御信号を与える第2の制御回路9−2と
を有し、前記のフアンを駆動する電動機を前記直
流信号電源電圧で充分回転可能な低電圧駆動電動
機34とすると共に、この電動機34を前記第2
のインバータ7−2に接続したことを特徴とする
空調機用駆動装置。
[Scope of Claims] 1. A compressor, a motor for the compressor, an inverter that drives the motor for the compressor, a control circuit that controls the inverter, and a DC signal power supply that applies DC voltage to the control circuit. A device comprising a heat exchanger, a fan for cooling the heat exchanger, and an electric motor for driving the fan, a commercial power source 1, a rectifying/smoothing circuit 8 connected to the commercial power source 1, A first inverter 7-1 connected to the output side of this rectifying/smoothing circuit 8, a compressor electric motor 4 driven by this first inverter 7-1, and a power source for this compressor electric motor 4. a DC signal power supply 10 that is connected to the side and obtains a signal power supply by stepping down the voltage to an extremely lower voltage than the voltage of the commercial power supply 1;
A first control circuit 9-1 connected to this DC signal power source 10 and controlling the first inverter 7-1.
, a second inverter 7-2 which is also connected to the DC signal power source 10, and this second inverter 7.
-2, and a second control circuit 9-2 which provides a control signal to the motor 34, and a second control circuit 9-2 which provides a control signal to the motor 34. The second
An air conditioner drive device characterized in that it is connected to an inverter 7-2.
JP56203542A 1981-12-18 1981-12-18 Air conditioner drive device Granted JPS58107092A (en)

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