[发明专利]压缩机的运转控制方法

说明书

本发明涉及一种压缩机的运转控制方法，特别是涉及使作为压缩机驱动源装在空调器等中用于冷冻循环的感应电动机以良好效率运转的运转控制方法。

在现有技术中，多数装在空调器中的压缩机把感应电动机作为旋转驱动源，以逆变器方式的该运转控制是公知的。在该逆变器方式中，通过改变供给感应电动机的交流电频率F来控制压缩机的转数(能力)，而得到配合冷冻循环的负载大小的运转能力。此时，交流电的电压V(使用PWM方式逆变器装置时，在感应电动机定子线圈中产生的模拟电压)，虽然其频率F根据负载来调整，但V/F的比通常为一定那样预先设定。

特别是，在PWM方式的逆变器装置中，根据频率F而预先设定开关元件的通/断特性曲线，一般是存储在ROM中的。由于受可以存储在该ROM中的通/断特性曲线的量的限制，电压V的值与频率F一一对应那样设定并存储，就减少了ROM的使用量。

在上述现有压缩机的运转控制方法中，V/F之比通常为一定，但由于是控制频率F的方式，感觉到负载变动而更高地设定V/F值，来防止在向负载增加方向变化时压缩机堵转。因而，自然在负载轻时存在运转效率低的问题。

为了排除该运转效率的低下，求出供给感应电动机的交流电的功率因数，而把电压控制为使该功率因数最高的措施已经公开了(参照特开昭61—20236号公报)。

但是，在求得该交流电功率的控制方法的情况下，一旦在供给电动机的交流波形中存在畸变(特别是由高次谐波引起的畸变)，功率因数的检测精度就极端低，就不能充分地提高运转效率。

即，把由逆变器电路形成的模拟正弦波(根据PWM理论开关直流电压所得到的交流波形)供给电动机时，由电动机定子线圈的电感使模拟正弦波在一定程度平滑，但由于电流波形中依然还有畸变，就会引起如上所述那样的检测精度低的问题。特别是在小输出的电动机(几千瓦以下)中波形的畸变率变得很大，使上述的的问题变得更加显著。

因此，从流过电动机的电流波形检测转差率，使该转差率成为预定值那样地控制电动机端电压，这种提高运转效率的措施是公知的(参见特开平4-33584号公报)。而且，转差率越小运转效率就越高。

但是，一旦在这种情况下电流波形中仍存在上述畸变，转差率的检测精度就会产生偏差，端电压的控制就变得不稳定。假定通过提高检测电路的电路能力而在一定程度上抑制检测偏差，但检测电路就会显著变得复杂，该零件的成本大幅度上升。

鉴于这样的现有技术中存在的问题，本发明的主要目的是提供一种能够节能的运转控制方法，把其频率F保持在一定上微调根据空调器的运转状态而供给压缩机的电压V，提高运转效率。

为了实现上述目的，根据本发明的压缩机的一种压缩机的运转控制方法，该方法在用制冷剂压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器构成的冷冻循环中，用于改变供给作为上述压缩机的旋转驱动源而装设的感应电动机的相应于冷冻循环的负载的交流电频率和电压，以进行压缩机的运转控制，使空调室的室温达到设定值，其特征在于，

判定上述冷冻循环的负载是否在预定的负载条件的范围内，当负载不在预定的范围内时，进行改变交流电的频率和电压的控制，而当负载在预定的范围内时，则不改变上述交流电的频率而逐渐降低交流电的电压。

而且进一步特征在于，上述范围是：上述交流电频率在预定范围内，上述交流电的电流在预定值以下，而且，在通过上述冷冻循环进行预定空间的空调时的空间温度在设定值以下。

根据本发明，根据负载的大小调节交流电的频率，控制压缩机的能力。一方面，在负载较轻时(例如交流电频率在预定范围内，电流在设定值以下，而且进行空调时的室温在设定值以下)，仍把频率保持一定，适当地降低电压。由此，调整感应电动机的转差来降低电流值，而成为高效率运转。

图1是本发明一个实施例涉及的空气调节机的方框图；

图2是表示逆变器电路的示意电路图；

图3是说明开关信号生成原理的图；

图4是说明使调制波振幅变化的开关信号的变化的图；

图5是表示微处理器内的开关信号生成电路的方框图；

图6是表示频率指令值f，电压指令值V的变更设定的流程图；

图7是表示存储区域内的正弦波数据的图；

图8是微处理器进行电压微调处理的流程图；

图9表示频率设定范围和电流设定值的关系的曲线图；

图10是表示本发明电压微调控制时与未进行上述控制时的运转电流差别的曲线图。

图中，1是感应电协机；

5是压缩机；

6是压缩机本件；