JP2018080830A - Control device to electromagnetic clutch of gas compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electromagnetic clutch of a gas compressor.
車両等に搭載されている空気調和システム(以下、空調システムという。)の気体圧縮機は、車両等の動力源(エンジン等)から動力を受けて動作する。この場合、動力源からの動力の供給を断接するために、電磁クラッチが用いられる。電磁クラッチは、ロータと電磁コイルとアーマチュアとを備えている。ロータは、動力源の動力を受けて常に回転し、アーマチュアは、気体圧縮機の回転軸に連結している。 A gas compressor of an air conditioning system (hereinafter referred to as an air conditioning system) mounted on a vehicle or the like operates by receiving power from a power source (such as an engine) of the vehicle or the like. In this case, an electromagnetic clutch is used to connect and disconnect the power supply from the power source. The electromagnetic clutch includes a rotor, an electromagnetic coil, and an armature. The rotor always rotates under the power of the power source, and the armature is connected to the rotating shaft of the gas compressor.
アーマチュアは、回転しているロータに対して一定のギャップを介して離れているため回転しないが、通電によって電磁コイルが磁力を発生すると、その磁力によりアーマチュアがロータに吸引されて連結する。これにより、アーマチュアはロータと一体的に回転し、アーマチュアに連結された回転軸が回転するようになっている。なお、アーマチュアにはばね部材等の弾性力が作用していて、電磁コイルへの通電が無くなるとアーマチュアを吸引する磁力が無くなり、アーマチュアはこの弾性力によってロータから離れた状態に戻される。 The armature does not rotate because it is separated from the rotating rotor by a certain gap, but when the electromagnetic coil generates a magnetic force by energization, the armature is attracted to the rotor by the magnetic force and connected. As a result, the armature rotates integrally with the rotor, and the rotating shaft connected to the armature rotates. Note that an elastic force such as a spring member acts on the armature, and when the electromagnetic coil is de-energized, there is no magnetic force to attract the armature, and the armature is returned to a state separated from the rotor by this elastic force.
このように、電磁クラッチは、電磁コイルへの電圧の印加の有無により、動力源との断接が行われるが、アーマチュアがロータに接して連結したとき、動力源には、気体圧縮機の負荷が急激に掛る。ここで、動力源が例えばエンジンの場合、エンジンは車両等を駆動する駆動源であるため、気体圧縮機からの急激な負荷が作用すると、車両の駆動のための駆動力が急激に低下し、車両等の乗り心地に悪影響が生じ得る。そこで、エンジン側では、気体圧縮機の起動時(電磁クラッチとの連結時)に、エンジンの回転数を高めて、駆動力の低下を防ぐことが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As described above, the electromagnetic clutch is connected to and disconnected from the power source depending on whether or not voltage is applied to the electromagnetic coil. When the armature is connected in contact with the rotor, the power source includes a load of the gas compressor. Takes suddenly. Here, when the power source is an engine, for example, the engine is a drive source for driving the vehicle or the like, and therefore, when a sudden load from the gas compressor is applied, the driving force for driving the vehicle is rapidly reduced. The ride quality of vehicles and the like can be adversely affected. Therefore, on the engine side, it has been proposed to increase the rotational speed of the engine to prevent a decrease in driving force when the gas compressor is started (when coupled with an electromagnetic clutch) (see, for example, Patent Document 1). .
上述した先行技術文献で提案されている技術は動力源側での対策であるが、動力源側にそのような対策が施されていない場合には、気体圧縮機の電磁クラッチの側で対応することが望まれる。 The technique proposed in the above-mentioned prior art document is a countermeasure on the power source side, but when such a countermeasure is not taken on the power source side, it corresponds on the electromagnetic clutch side of the gas compressor. It is desirable.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、気体圧縮機における電磁クラッチを駆動している動力源に対して、負荷が急激に掛るのを抑制することができる、気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an electromagnetic clutch of a gas compressor capable of suppressing a sudden load on a power source driving the electromagnetic clutch in the gas compressor. An object of the present invention is to provide a control device for the above.
本発明は、電磁コイル、ロータ、及び前記電磁コイルへの通電により前記ロータに接し、前記電磁コイルへの通電を停止することにより前記ロータから離れるアーマチュアを有する、気体圧縮機における電磁クラッチに対して、前記電磁コイルに電力を供給する電力供給部と、前記電磁コイルに前記電力を供給する指示の信号を受け付ける受付部と、前記電磁コイルに供給する電力を制御する通電制御部と、を備え、前記通電制御部は、前記受付部から前記信号が入力されると、(1)前記アーマチュアを前記ロータに接触させるのに必要な第1の電流値の電流が前記電磁コイルに流れるような電圧を掛けるように前記電力供給部を制御し、(2)前記アーマチュアが前記ロータに接触した後から、前記アーマチュアと前記ロータとが一体に回転する連結状態に達するまでの間の少なくとも一部期間においては、前記(1)において前記電磁コイルに掛けた電圧を維持した場合に前記電磁コイルに流れる電流値よりも低く、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値の電流が前記電磁コイルに流れるように、前記(1)とは電圧の掛け方を変化させるように前記電力供給部を制御し、(3)前記連結状態となった後は、前記一部期間における前記第2の電流値を超える第3の電流値の電流が前記電磁コイルに流れるように前記電力供給部を制御する、気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置である。 The present invention relates to an electromagnetic coil in a gas compressor, comprising an electromagnetic coil, a rotor, and an armature that comes into contact with the rotor by energization of the electromagnetic coil and leaves the rotor by stopping energization of the electromagnetic coil. A power supply unit that supplies power to the electromagnetic coil, a reception unit that receives a signal of an instruction to supply the power to the electromagnetic coil, and an energization control unit that controls the power supplied to the electromagnetic coil, When the signal is input from the reception unit, the energization control unit (1) generates a voltage at which a current having a first current value required to bring the armature into contact with the rotor flows through the electromagnetic coil. (2) After the armature contacts the rotor, the armature and the rotor are integrated with each other. In at least a part of the period until reaching the rotating connection state, the voltage applied to the electromagnetic coil in (1) is lower than the current value flowing in the electromagnetic coil and the clutch friction torque is (1) controls the power supply unit so as to change the voltage application method so that a current having a second current value exceeding the compressor torque flows through the electromagnetic coil, and (3) the connection After the state, the power supply unit is controlled so that a current having a third current value exceeding the second current value in the partial period flows through the electromagnetic coil. It is a control device.
本発明に係る気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置によれば、気体圧縮機における電磁クラッチを駆動している動力源に対して、負荷が急激に掛るのを抑制することができる。 According to the control apparatus for an electromagnetic clutch of a gas compressor according to the present invention, it is possible to suppress a load from being suddenly applied to a power source driving the electromagnetic clutch in the gas compressor.
以下、本発明に係る気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は本発明に係る気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置の一実施形態である制御装置200を示すブロック図である。また、図2は図1に示した制御装置200によって制御される対象の気体圧縮機の一実施例であるベーンロータリ形式のコンプレッサ100を示す断面図である。 Embodiments of a control device for an electromagnetic clutch of a gas compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a control device 200 which is an embodiment of a control device for an electromagnetic clutch of a gas compressor according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vane rotary type compressor 100 which is an embodiment of a target gas compressor controlled by the control device 200 shown in FIG.
<コンプレッサ>
図2に示したコンプレッサ100は、車両に搭載され、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム(以下、単に空調システムという。)の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。
<Compressor>
A compressor 100 shown in FIG. 2 is mounted on a vehicle and is configured as a part of an air conditioning system (hereinafter simply referred to as an air conditioning system) that performs cooling using the heat of vaporization of a cooling medium. A condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like, which are constituent elements of the above, are provided on the cooling medium circulation path.
コンプレッサ100は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスG(気体)を圧縮し、この圧縮された冷媒ガスを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスを周囲の空気等との間で熱交換することにより冷媒ガスから放熱させて液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状の冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この冷媒の気化に伴う熱交換により蒸発器の周囲の空気を冷却する。気化した低圧の冷媒ガスGは、コンプレッサ100に戻って圧縮され、以下、上記行程を繰り返す。 The compressor 100 compresses the refrigerant gas G (gas) as a gaseous cooling medium taken from the evaporator of the air conditioning system, and supplies the compressed refrigerant gas to the condenser of the air conditioning system. The condenser heat-exchanges the compressed refrigerant gas with ambient air or the like to dissipate heat from the refrigerant gas and liquefy it, and sends it to the expansion valve as a high-pressure liquid refrigerant. The high-pressure liquid refrigerant is reduced in pressure by the expansion valve and sent to the evaporator. The low-pressure liquid refrigerant absorbs heat from the surrounding air and vaporizes in the evaporator, and cools the air around the evaporator by heat exchange accompanying the vaporization of the refrigerant. The vaporized low-pressure refrigerant gas G returns to the compressor 100 and is compressed, and the above process is repeated thereafter.
コンプレッサ100は、図2に示すように、低圧の冷媒ガスGを内部に吸入し、高圧に圧縮して吐出する圧縮機構部60と、圧縮機構部60を内部に収容するハウジング10と、圧縮機構部60を駆動するための外部の動力源からの動力の供給を断接する電磁クラッチ90と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the compressor 100 includes a compression mechanism 60 that sucks low-pressure refrigerant gas G into the interior, compresses and discharges the refrigerant gas G to high pressure, a housing 10 that houses the compression mechanism 60, and a compression mechanism. And an electromagnetic clutch 90 for connecting and disconnecting power supply from an external power source for driving the unit 60.
ハウジング10は、一方の端部が閉じたケース11とケース11の開放された端部を覆うフロントヘッド12とを備えている。フロントヘッド12がケース11の端部を覆った状態で、ハウジング10の内部に、圧縮機構部60を収容する空間が形成される。圧縮機構部60は、冷凍機油Rで潤滑された回転軸51を有していて、この回転軸51が回転することにより低圧の冷媒ガスGを内部に吸入し、高圧に圧縮して外部に吐出する。 The housing 10 includes a case 11 whose one end is closed and a front head 12 which covers the opened end of the case 11. A space for accommodating the compression mechanism 60 is formed inside the housing 10 with the front head 12 covering the end of the case 11. The compression mechanism section 60 has a rotating shaft 51 lubricated with the refrigerating machine oil R. When the rotating shaft 51 rotates, the low-pressure refrigerant gas G is sucked into the interior, compressed to a high pressure, and discharged to the outside. To do.
ここで、回転軸51は、一方の端部51aが、ハウジング10の外部に露出している。具体的には、図2に示した状態で、回転軸の左側の端部51aが、フロントヘッド12の外部に露出している。 Here, one end 51 a of the rotating shaft 51 is exposed to the outside of the housing 10. Specifically, in the state shown in FIG. 2, the left end 51 a of the rotating shaft is exposed to the outside of the front head 12.
<電磁クラッチ>
電磁クラッチ90は、プーリ91とロータ92と電磁コイル93とアーマチュア94とを備えた構成である。プーリ91は、図2に示すように、周方向に沿った断面がV字状の溝が複数形成された外周面91aにベルトが巻き掛けられる。このベルトは、コンプレッサ100が搭載された車両のエンジン(動力源の一例)から動力の供給を受ける。
<Electromagnetic clutch>
The electromagnetic clutch 90 includes a pulley 91, a rotor 92, an electromagnetic coil 93, and an armature 94. As shown in FIG. 2, the pulley 91 has a belt wound around an outer peripheral surface 91a in which a plurality of grooves each having a V-shaped cross section along the circumferential direction are formed. This belt is supplied with power from an engine (an example of a power source) of a vehicle on which the compressor 100 is mounted.
ロータ92はラジアルベアリングを介してフロントヘッド12に固定されていて、回転の軸心C回りに回転可能となっている。ロータ92には、円筒状のコイル収容空間が形成されていて、このコイル収容空間に円筒状の電磁コイル93が収容されている。ロータ92はプーリ91と一体化されている。したがって、プーリ91にエンジン等からの動力の供給を受けると、プーリ91とロータ92とは一体的に軸心C回りに回転する。 The rotor 92 is fixed to the front head 12 via a radial bearing, and is rotatable about the rotation axis C. The rotor 92 is formed with a cylindrical coil housing space, and a cylindrical electromagnetic coil 93 is housed in the coil housing space. The rotor 92 is integrated with the pulley 91. Therefore, when the pulley 91 is supplied with power from the engine or the like, the pulley 91 and the rotor 92 rotate about the axis C as a unit.
電磁コイル93はヨークを介してフロントヘッド12に固定されていて、軸心C回りに回転することはなく、通電によって磁力を発生し、通電の停止によって磁力を消失する。アーマチュア94は、内リング94bと外リング94aと板バネ94cとを備えている。内リング94bは、フロントヘッド12から露出した回転軸51の端部51aに、ねじ70によって締結されている。 The electromagnetic coil 93 is fixed to the front head 12 via a yoke, does not rotate around the axis C, generates a magnetic force when energized, and disappears when the energization is stopped. The armature 94 includes an inner ring 94b, an outer ring 94a, and a leaf spring 94c. The inner ring 94 b is fastened by a screw 70 to the end 51 a of the rotating shaft 51 exposed from the front head 12.
外リング94aは、内リング94bよりも半径方向の外方に張り出して配置されており摩擦係数の高い材料で形成されている。板バネ94cは、内リング94bと外リング94aとを連結していて、板バネ94cの、軸心Cの延びた方向に沿っての弾性変形で、内リング94bに対して外リング94aが変位できるようになっている。 The outer ring 94a is arranged to project outward in the radial direction from the inner ring 94b, and is formed of a material having a high friction coefficient. The leaf spring 94c connects the inner ring 94b and the outer ring 94a, and the outer ring 94a is displaced with respect to the inner ring 94b by elastic deformation of the leaf spring 94c along the direction in which the axis C extends. It can be done.
外リング94aは、ロータ92の、軸心Cに直交する側壁面とわずかな隙間を介して配置されているが、電磁コイル93への通電によって磁力を発すると、その磁力により、板バネ94cの弾性力に逆らって電磁コイル93に吸引される。この吸引により、隙間が無くなるまで外リング94aが変位する(吸引完了の状態)と、外リング94aがロータ92の側壁面に接触する。外リング94aとロータ92の側壁面とが接触後、摩擦力(動摩擦トルク)の増大によって、アーマチュア94は、回転するロータ92に連れ回り始める。 The outer ring 94a is disposed through a slight gap from the side wall surface of the rotor 92 that is orthogonal to the axis C, but when a magnetic force is generated by energizing the electromagnetic coil 93, the magnetic force of the leaf spring 94c is increased. The electromagnetic coil 93 is attracted against the elastic force. When the outer ring 94a is displaced by this suction until the gap disappears (suction completion state), the outer ring 94a contacts the side wall surface of the rotor 92. After contact between the outer ring 94a and the side wall surface of the rotor 92, the armature 94 starts to rotate with the rotating rotor 92 due to an increase in frictional force (dynamic friction torque).
外リング94aとロータ92の側壁面との動摩擦トルクが増加するにしたがって、外リング94aとロータ92との速度差(トルク差)は小さくなり、やがて速度差がゼロになって両者は同期した回転となる(連結完了の状態)。これにより、アーマチュア94に回転軸51が連結されていたコンプレッサ100の圧縮機構部60は駆動される。 As the dynamic friction torque between the outer ring 94a and the side wall surface of the rotor 92 increases, the speed difference (torque difference) between the outer ring 94a and the rotor 92 decreases, and eventually the speed difference becomes zero and the two rotate synchronously. (Concatenation completed). Thereby, the compression mechanism 60 of the compressor 100 in which the rotary shaft 51 is connected to the armature 94 is driven.
一方、電磁コイル93への通電を停止すると、電磁コイル93が発していた磁力は消失し、この結果、ロータ92の側壁面に接触していた外リング94aは、板バネ94cの弾性力によって、ロータ92の側壁面から離れて元の位置に戻される。これにより、アーマチュア94は停止し、コンプレッサ100の圧縮機構部60も停止する。 On the other hand, when the energization to the electromagnetic coil 93 is stopped, the magnetic force generated by the electromagnetic coil 93 disappears. As a result, the outer ring 94a that has been in contact with the side wall surface of the rotor 92 is caused by the elastic force of the leaf spring 94c. The rotor 92 is returned to the original position away from the side wall surface. Thereby, the armature 94 stops and the compression mechanism part 60 of the compressor 100 also stops.
<制御装置>
次に、電磁コイル93に通電する電力を制御する制御装置200について説明する。制御装置200は、コンプレッサ100とは別体の構成であるが、コンプレッサ100の一部として構成されてもよい。制御装置200は、図1に示すように、電磁コイル93に電力を供給する電力供給部230と、電磁コイル93に電力を供給する指示の信号Sを受け付ける受付部210と、電磁コイル93に供給する電力を制御する通電制御部220と、を備えている。
<Control device>
Next, the control device 200 that controls the power supplied to the electromagnetic coil 93 will be described. The control device 200 is configured separately from the compressor 100, but may be configured as a part of the compressor 100. As shown in FIG. 1, the control device 200 supplies a power supply unit 230 that supplies power to the electromagnetic coil 93, a reception unit 210 that receives an instruction signal S for supplying power to the electromagnetic coil 93, and supplies the electromagnetic coil 93. And an energization control unit 220 that controls the power to be generated.
ここで、電力供給部230は、制御装置200がコンプレッサ100とともに搭載されている車両の電源(車載バッテリ等)から供給された電力を中継している。受付部210は、車両に設けられた、空気調和装置を運転するスイッチ等に入力された運転開始の指示の信号を、電磁コイル93に電力を供給する指示の信号Sとして受け付ける。 Here, the power supply unit 230 relays power supplied from a power source (such as an in-vehicle battery) of a vehicle in which the control device 200 is mounted together with the compressor 100. The accepting unit 210 accepts an operation start instruction signal input to a switch or the like provided on the vehicle for operating the air conditioner as an instruction signal S for supplying electric power to the electromagnetic coil 93.
図3は、制御装置200によって制御された、電磁コイル93に流れた電流Iの時間経過を示すとともに、対応する時間経過におけるクラッチ摩擦トルク(ロータ92のトルク)とコンプレッサトルク(アーマチュア94のトルク)とを示す線図、図4は、比較例である従来の、電磁コイルに流れた電流の時間経過を示すとともに、対応する時間経過におけるクラッチ摩擦トルクとコンプレッサトルクとを示す線図、図5は図4に示す変化の電流を流すために通電制御部220が電磁コイル93に掛けた電圧の変化の一例を示す図である。 FIG. 3 shows the time lapse of the current I flowing through the electromagnetic coil 93 controlled by the control device 200, and the clutch friction torque (rotor 92 torque) and compressor torque (armature 94 torque) in the corresponding time lapse. FIG. 4 is a diagram showing the time passage of the current flowing through the electromagnetic coil, which is a comparative example, and a diagram showing the clutch friction torque and the compressor torque in the corresponding time passage, FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change in voltage applied to the electromagnetic coil 93 by the energization control unit 220 in order to flow the change current shown in FIG. 4.
通電制御部220は、以下のように、電磁コイル93に供給する電力を制御する。(1)アーマチュア94をロータ92に接触させるのに必要な第1の電流値I1の電流が電磁コイル93に流れるような電圧を掛けるように電力供給部230を制御し、(2)アーマチュア94がロータ92に接触した後から、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するまでの間の少なくとも一部期間においては、上記(1)において電磁コイル93に掛けた電圧を維持した場合に電磁コイル93に流れる電流値よりも低く、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値、すなわち、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するのに必要な第2の電流値I2の電流が電磁コイル93に流れるように、上記(1)とは電圧の掛け方を変化させるように電力供給部230を制御し、(3)アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態となった後は、(2)の一部期間における第2の電流値I2を超える第3の電流値I3の電流が電磁コイル93に流れるように電力供給部230を制御する。 The energization control unit 220 controls the power supplied to the electromagnetic coil 93 as follows. (1) The power supply unit 230 is controlled so as to apply a voltage such that a current having a first current value I1 required to bring the armature 94 into contact with the rotor 92 flows through the electromagnetic coil 93, and (2) the armature 94 When the voltage applied to the electromagnetic coil 93 in the above (1) is maintained for at least a part of the period after contacting the rotor 92 until reaching the connected state where the armature 94 and the rotor 92 rotate integrally. The second current value is lower than the current value flowing through the electromagnetic coil 93 and the clutch friction torque exceeds the compressor torque, that is, necessary to reach a connected state in which the armature 94 and the rotor 92 rotate together. The power supply unit changes the voltage application method from (1) so that the current of the second current value I2 flows through the electromagnetic coil 93. 30 and (3) after the armature 94 and the rotor 92 are connected to rotate integrally, the third current value I3 exceeding the second current value I2 in a partial period of (2) The power supply unit 230 is controlled so that a current flows through the electromagnetic coil 93.
具体的には、通電制御部220は、(1)アーマチュア94をロータ92に接触させるのに必要な第1の電流値I1の電流が電磁コイル93に流れるように、電磁コイル93に一定の電圧値V1の電圧Vを連続的に印加するように電力供給部230を制御する。このように、電磁コイル93に一定の電圧値V1の電圧Vを連続してかけると、図3の上の線図((1)の範囲((電磁クラッチ)起動〜(アーマチュア)吸引完了))に示すように、電磁コイル93に流れる電流の電流値I1が時間の経過とともに増大してゆき、その後、印加している電圧Vが一定の電圧値V1であっても、電磁コイル93のインダクタンス変化により、流れる電流の電流値I1は減少してゆく。アーマチュア94の吸引完了の状態は、アーマチュア94がロータ92に接触し始めた状態であり、接触が始まった状態である。なお、(1)の範囲での制御は従来(図4の比較例参照)と同様である。 Specifically, the energization control unit 220 (1) has a constant voltage applied to the electromagnetic coil 93 so that a current having a first current value I1 necessary for bringing the armature 94 into contact with the rotor 92 flows through the electromagnetic coil 93. The power supply unit 230 is controlled so as to continuously apply the voltage V having the value V1. Thus, when the voltage V of the constant voltage value V1 is continuously applied to the electromagnetic coil 93, the upper diagram of FIG. 3 (range of (1) ((electromagnetic clutch) start-up (armature) suction completion)) As shown in FIG. 4, even if the current value I1 of the current flowing through the electromagnetic coil 93 increases with time, and the applied voltage V is a constant voltage value V1, the inductance change of the electromagnetic coil 93 changes. As a result, the current value I1 of the flowing current decreases. The state of completion of suction of the armature 94 is a state in which the armature 94 starts to contact the rotor 92 and a state in which contact has begun. Note that the control in the range of (1) is the same as the conventional one (see the comparative example in FIG. 4).
ここで、比較例のように一定の電圧値V1を掛け続けた状態を維持し、電圧の掛け方を変化させない場合は、アーマチュア94の吸引が完了したときに電磁コイル93に流れる電流の電流値は最小となり、吸引の完了後は、図4に示すように、電磁コイル93に流れる電流値は増加し始める。 Here, when the state in which the constant voltage value V1 is continuously applied as in the comparative example is maintained and the method of applying the voltage is not changed, the current value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 when the armature 94 is completely attracted. As shown in FIG. 4, the value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 starts to increase after the suction is completed.
一方、本実施形態においては、アーマチュア94の吸引が完了した状態の後、通電制御部220は、(2)アーマチュア94がロータ92に接触した後から、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するまでの間の少なくとも一部期間(本例では、全期間)において、(1)において電磁コイル93に掛けた一定の電圧(電圧値V1)を維持した場合に電磁コイル93に流れる電流値(図4の吸引完了後の範囲における電流値)よりも低く(起動時からの経過時間が同じタイミングで対応する電流値での比較。以下、同じ。)、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値I2、すなわち、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するのに必要な第2の電流値I2の電流が電磁コイル93に流れるように、電磁コイル93に掛ける電圧の掛け方を上記(1)とは変化させるように、電力供給部230を制御する。 On the other hand, in this embodiment, after the armature 94 is completely sucked, the energization control unit 220 (2) after the armature 94 contacts the rotor 92, the armature 94 and the rotor 92 rotate integrally. In at least a part of the period until the connected state is reached (in this example, the entire period), when the constant voltage (voltage value V1) applied to the electromagnetic coil 93 in (1) is maintained, the electromagnetic coil 93 flows. The current value is lower than the current value (the current value in the range after completion of suction in FIG. 4) (comparison with the current value corresponding to the elapsed time from the start at the same timing. The same applies hereinafter), and the clutch friction torque is the compressor torque. A second current value I2 that exceeds the first current value I2, that is, the second current value I required to reach a connected state in which the armature 94 and the rotor 92 rotate together. Current to flow in the electromagnetic coil 93 of, how multiplying the voltage applied to the electromagnetic coil 93 to change the above (1), controls the power supply unit 230.
具体的には、例えば図5に示すように、上記(1)で掛けた一定の第1の電圧値V1より低い一定の第2の電圧値V2の電圧Vを印加するように電力供給部230を制御する。このように、電磁コイル93に一定の電圧Vをかけると、図3の上の線図((2)の範囲((アーマチュア)吸引完了)から(アーマチュアとロータの)連結完了までの範囲)の全期間)に示すように、電磁コイル93に流れる電流が低い状態から時間の経過とともに徐々に増大してゆくことで、アーマチュア94の回転数とロータ92の回転数との差が少なくなってゆき、やがて、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転(同期)する。 Specifically, as shown in FIG. 5, for example, the power supply unit 230 applies a voltage V having a constant second voltage value V2 lower than the constant first voltage value V1 multiplied in (1) above. To control. In this way, when a certain voltage V is applied to the electromagnetic coil 93, the upper diagram of FIG. 3 (the range from (2) ((armature) suction completion) to (completion of the armature and rotor) connection) As shown in (All period), the difference between the number of revolutions of the armature 94 and the number of revolutions of the rotor 92 is reduced by gradually increasing the current flowing through the electromagnetic coil 93 from a low state as time passes. Eventually, the armature 94 and the rotor 92 rotate (synchronize) together.
なお、(2)の範囲での制御は従来(図4の比較例参照)とは相違する。図4に示した比較例は、(2)の範囲においても、(1)の範囲で印加した一定の電圧値V1の電圧Vを掛けたままの状態がアーマチュアの連結後まで継続して維持されていて、(2)の範囲で電圧Vの掛け方を変化させることはない。 The control in the range of (2) is different from the conventional control (see the comparative example in FIG. 4). In the comparative example shown in FIG. 4, even in the range (2), the state where the voltage V of the constant voltage value V1 applied in the range (1) is applied is continuously maintained until after the armature is connected. Therefore, the method of applying the voltage V is not changed in the range of (2).
また、(2)の範囲での電圧Vの掛け方は、図5に示したように、電圧値V1よりも低い電圧値V2の一定の電圧Vを掛ける形態に限定されるものではない。すなわち、結果的に、(2)の範囲で電磁コイル93に流れる電流の電流値I2が、(1)の範囲で電磁コイル93に掛けた電圧を(2)の範囲でも継続して掛け続けた場合(比較例)に電磁コイル93に流れる電流の電流値(図4の吸飲完了後の範囲における電流値)よりも低くなるように電力の供給を制御するものであればよい。 Further, the method of applying the voltage V in the range of (2) is not limited to the form of applying a constant voltage V having a voltage value V2 lower than the voltage value V1, as shown in FIG. That is, as a result, the current value I2 of the current flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (2) is continuously applied in the range (2) by the voltage applied to the electromagnetic coil 93 in the range (1). In this case (comparative example), it is only necessary to control the supply of electric power so as to be lower than the current value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 (current value in the range after completion of sucking in FIG. 4).
したがって、例えば、(1)の範囲で電磁コイル93に連続的に印加した一定の電圧値V1の電圧Vを、(2)の範囲ではPWM制御でパルス状に印加し、印加のデューティ比を100[%]よりも小さい値とすることにより、結果的に(2)の範囲で電磁コイル93に流れる電流の電流値I2を、(1)の範囲で電磁コイル93に掛けた電圧を(2)の範囲でも継続して掛け続けた場合に電磁コイル93に流れる電流の電流値よりも低くしてもよい。 Therefore, for example, the voltage V having a constant voltage value V1 continuously applied to the electromagnetic coil 93 in the range (1) is applied in a pulsed manner by PWM control in the range (2), and the duty ratio of application is 100. By making the value smaller than [%], the current value I2 of the current flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (2) is obtained, and the voltage applied to the electromagnetic coil 93 in the range (1) is (2). Even if it is continuously applied in the range, the current value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 may be lowered.
なお、本実施形態においては、(2)の範囲(少なくとも一部期間)で電磁コイル93に流れる電流である第2の電流値I2は、(1)の範囲で電磁コイル93に掛けた電圧を(2)の範囲でも継続して掛け続けた場合に電磁コイル93に流れる電流の最小値(図4に示す、吸引完了時における電流値)よりも小さいが、本発明においては、(2)の範囲(少なくとも一部期間)で電磁コイル93に流れる電流である第2の電流値I2は、必ずしもこの最小値を下回るものでなくてもよく、少なくとも、(1)の範囲で電磁コイル93に掛けた電圧を(2)の範囲でも継続して掛け続けた場合に電磁コイル93に流れる電流の電流値(図4の吸飲完了後の範囲における電流値)よりも低ければよい。ただし、吸引完了した状態のアーマチュア94がロータ92から離れることがない程度の磁力を発生する電流値以上であることが必要である。 In the present embodiment, the second current value I2, which is the current flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (2) (at least in part), is the voltage applied to the electromagnetic coil 93 in the range (1). Although it is smaller than the minimum value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 when continuously applied even within the range of (2) (current value at the time of completion of suction shown in FIG. 4), in the present invention, The second current value I2, which is a current flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (at least in a part period), does not necessarily need to be less than the minimum value, and is applied to the electromagnetic coil 93 in at least the range of (1). When the voltage is continuously applied even in the range (2), it may be lower than the current value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 (the current value in the range after the completion of drinking in FIG. 4). However, it is necessary that the armature 94 in a state where the suction has been completed be equal to or more than a current value that generates a magnetic force that does not leave the rotor 92.
また、アーマチュア94の吸引完了したタイミングは、電磁コイル93に流れる電流をセンサ等で監視することにより検出することができる。すなわち、アーマチュア94の吸引完了したタイミングでは、上述したように電磁コイル93を流れる電流値が最小となる。したがって、この電流値が最小となるタイミングを電流センサ等何らかのセンサで検出することにより、アーマチュア94の吸引完了したタイミングを厳密に検出することができる。なお、電磁コイル93を流れる電流値を監視することなく、一定の時間経過により、アーマチュア94の吸引完了したタイミングとみなしてもよい。 The timing at which the armature 94 is completely sucked can be detected by monitoring the current flowing through the electromagnetic coil 93 with a sensor or the like. That is, at the timing when the armature 94 is completely sucked, the value of the current flowing through the electromagnetic coil 93 is minimized as described above. Therefore, the timing at which the armature 94 is completely sucked can be strictly detected by detecting the timing at which the current value is minimized by a sensor such as a current sensor. It should be noted that the current value flowing through the electromagnetic coil 93 may be regarded as the timing at which the armature 94 has been suctioned after a certain time has passed without being monitored.
つまり、特定の型式のコンプレッサは、アーマチュアとロータとの隙間の寸法や、印加される電圧の第1の電圧値は常に一定であるため、予め実験等により、電磁コイルを流れる電流値が最小となるタイミングを予め実験等で求めておくことができる。したがって、電磁コイルを流れる電流値が最小となるタイミングを、電磁クラッチの起動からの経過時間に対応づけることができる。そのように求められた、電磁クラッチの起動からの経過時間を通電制御部220が記憶しておき、電磁クラッチが起動してから、記憶された経過時間が経過した時点を、通電制御部220が備えたタイマによる時間の計測で判定することにより、センサを用いることなく、その記憶された経過時間が経過した時点を、アーマチュア94の吸引完了したタイミングとして設定することができる。 That is, in a specific type of compressor, the dimension of the gap between the armature and the rotor and the first voltage value of the applied voltage are always constant. Can be obtained in advance through experiments or the like. Therefore, the timing at which the value of the current flowing through the electromagnetic coil becomes minimum can be associated with the elapsed time from the start of the electromagnetic clutch. The energization control unit 220 stores the elapsed time from the start of the electromagnetic clutch so determined, and the energization control unit 220 indicates the time when the stored elapsed time has elapsed since the start of the electromagnetic clutch. By making the determination by measuring the time with the provided timer, the time when the stored elapsed time has passed can be set as the timing when the armature 94 has been sucked without using the sensor.
そのようにして得られたタイミングを以て、電磁コイル93に印加する電圧の掛け方を切り替えるタイミング((1)の範囲と(2)の範囲との切り替えのタイミング)とすればよい。 The timing obtained in this manner may be used as the timing for switching the method of applying the voltage applied to the electromagnetic coil 93 (timing for switching between the range (1) and the range (2)).
アーマチュア94がロータ92と連結完了した状態の後、通電制御部220は、(3)アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態となった後は、(2)における第2の電流値I2を超えた第3の電流値I3の電流が電磁コイル93に流れるように、電磁コイル93に、第1の電圧値V1と同じ一定の電圧Vを連続して掛けるように電力供給部230を制御する。このように、電磁コイル93に一定の電圧値V1の電圧Vをかけると、図3の上の線図((3)の範囲((アーマチュアとロータの)連結完了以降))に示すように、電磁コイル93に流れる電流が急激に増大し、(2)の範囲で流れた電流値I2よりも高い電流値I3が電磁コイル93に流れる。なお、電磁コイル93に(3)の範囲で流れた電流値I3は、(1)の範囲で流れた電流値I1以上である。 After the armature 94 is completely connected to the rotor 92, the energization control unit 220 (3) after the armature 94 and the rotor 92 are integrally connected to rotate, the second current value in (2). The power supply unit 230 is configured to continuously apply the same constant voltage V as the first voltage value V1 to the electromagnetic coil 93 so that the current having the third current value I3 exceeding I2 flows through the electromagnetic coil 93. Control. In this way, when the voltage V of the constant voltage value V1 is applied to the electromagnetic coil 93, as shown in the upper diagram of FIG. 3 (the range of (3) (after completion of the connection of (armature and rotor)), The current flowing through the electromagnetic coil 93 increases rapidly, and a current value I3 higher than the current value I2 flowing in the range of (2) flows through the electromagnetic coil 93. The current value I3 flowing in the electromagnetic coil 93 in the range (3) is equal to or greater than the current value I1 flowing in the range (1).
なお、アーマチュア94とロータ92とが連結完了したタイミングについても、アーマチュア94がロータ92に吸引完了したタイミングと同様に、予め実験等により、経過時間に対応づけておいてもよい。 Note that the timing at which the connection between the armature 94 and the rotor 92 is completed may be associated with the elapsed time by an experiment or the like in advance, similarly to the timing at which the armature 94 is sucked into the rotor 92.
<作用>
以上のように構成されたコンプレッサ100によると、車両に設けられた空気調和装置を運転するスイッチ等に入力された運転開始の指示の信号を、受付部210が、電磁コイル93に電力を供給する指示の信号Sとして受け付ける。そして、この受付部210は、信号Sを受け付けると、通電制御部220に対して、電力供給部230に電力供給の制御を行って電磁クラッチ90を起動させる(電磁コイル93に電力を供給する)信号を出力する。
<Action>
According to the compressor 100 configured as described above, the reception unit 210 supplies electric power to the electromagnetic coil 93 with an operation start instruction signal input to a switch or the like that operates an air conditioner provided in the vehicle. It is accepted as an instruction signal S. When receiving the signal S, the receiving unit 210 controls the power supply unit 230 to control power supply to the power supply control unit 220 to start the electromagnetic clutch 90 (supply power to the electromagnetic coil 93). Output a signal.
通電制御部220は、受付部210から出力された信号にを受けて、電力供給部230に対して、上述した(1),(2),(3)の制御を行う。電力供給部230は通電制御部220の制御に従って、電磁コイル93に対し一定の電圧Vの印加を行う。これにより、図3の上の線図の(1)の範囲で、電磁クラッチ90が起動し、アーマチュア94がロータ92に接触し始める。次いで、図3の上の線図の(2)の範囲で、アーマチュア94とロータ92との動摩擦トルクの増大が進むが、電磁コイル93に流れる電流の電流値I2は、電磁クラッチ90の起動時、すなわち(1)の範囲で電磁コイル93に掛けた電圧を(2)の範囲でも継続して掛け続けた場合に電磁コイル93に流れる電流の電流値よりも低い。 In response to the signal output from the receiving unit 210, the energization control unit 220 performs the above-described controls (1), (2), and (3) for the power supply unit 230. The power supply unit 230 applies a constant voltage V to the electromagnetic coil 93 according to the control of the energization control unit 220. As a result, the electromagnetic clutch 90 is activated and the armature 94 starts to contact the rotor 92 in the range of (1) in the upper diagram of FIG. Next, the dynamic friction torque between the armature 94 and the rotor 92 increases in the range of (2) in the upper diagram of FIG. 3, but the current value I2 of the current flowing through the electromagnetic coil 93 is determined when the electromagnetic clutch 90 is started. That is, when the voltage applied to the electromagnetic coil 93 in the range of (1) is continuously applied in the range of (2), it is lower than the current value of the current flowing through the electromagnetic coil 93.
したがって、電磁クラッチ90の起動時に印加されたときの第1の電圧値V1をそのまま連続的に印加し続けた場合(図4に示した比較例)に比べて、アーマチュア94とロータ92との動摩擦トルクの増大が抑制される。つまり、アーマチュア94がロータ92に接触し始めて(吸引完了)から、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する(連結完了)までに要する時間が、電磁クラッチ90の起動時に印加されたときの第1の電圧値V1を連続的に印加し続けた比較例(図4参照)に比べて長くなる。例えばその長くなる程度としては、3〜5倍程度である。 Accordingly, the dynamic friction between the armature 94 and the rotor 92 is compared with the case where the first voltage value V1 applied when the electromagnetic clutch 90 is started is continuously applied as it is (the comparative example shown in FIG. 4). An increase in torque is suppressed. That is, the time required from when the armature 94 starts to contact the rotor 92 (suction completion) to when the armature 94 and the rotor 92 rotate together (completion of connection) is applied when the electromagnetic clutch 90 is activated. It becomes longer than the comparative example (see FIG. 4) in which the voltage value V1 of 1 is continuously applied. For example, the length is about 3 to 5 times.
この結果、図3の下の線図に示すように、吸引完了から連結完了までの範囲((2)の範囲)における、実線で示したクラッチ摩擦トルク(ロータ92のトルク)と一点鎖線で示したコンプレッサトルク(アーマチュア94のトルク)との差を、図4に示した比較例に比べて小さく保つことができる。つまり、本実施形態の制御装置200は、コンプレッサ100の電磁クラッチ90を駆動している車両のエンジンに掛る、コンプレッサ100の起動時の負荷を緩和することができ、コンプレッサ100の起動時の負荷が急激にエンジンに掛るのを抑制することができる。 As a result, as shown in the lower diagram of FIG. 3, the clutch friction torque shown in the solid line (torque of the rotor 92) and the one-dot chain line in the range from the completion of suction to the completion of connection (range (2)). The difference from the compressor torque (the torque of the armature 94) can be kept small compared to the comparative example shown in FIG. That is, the control device 200 of the present embodiment can relieve the load at the start of the compressor 100 applied to the engine of the vehicle driving the electromagnetic clutch 90 of the compressor 100, and the load at the start of the compressor 100 is reduced. Suddenly, it is possible to suppress the engine.
なお、図3の上の線図の(3)の範囲では、(2)の範囲での電流値I2よりも高く、(1)の範囲での電流値I1以上の電流値I3が流れた電磁コイル93は、アーマチュア94に作用する磁力を強くするため、エンジンにより回転しているロータ92の回転変動等でトルク変動が生じても、アーマチュア94とロータ92との間で滑りが発生するのを抑制又は防止することができる。本実施形態では、(3)の範囲で電磁コイル93に流れる電流値I3が(1)の範囲で電磁コイル93に流れる電流値I1よりも高いが、本発明に係る制御装置は、これに限定されるものではなく、(3)の範囲で電磁コイル93に流れる電流値I3が(1)の範囲で電磁コイル93に流れる電流値I1よりも低くてもよいし同じであってもよい。 In the range of (3) in the upper diagram of FIG. 3, the electromagnetic current having a current value I3 higher than the current value I2 in the range of (2) and greater than or equal to the current value I1 in the range of (1) flows. Since the coil 93 strengthens the magnetic force acting on the armature 94, even if a torque fluctuation occurs due to a rotation fluctuation of the rotor 92 rotating by the engine, a slip is generated between the armature 94 and the rotor 92. It can be suppressed or prevented. In the present embodiment, the current value I3 flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (3) is higher than the current value I1 flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (1), but the control device according to the present invention is limited to this. The current value I3 flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (3) may be lower or the same as the current value I1 flowing through the electromagnetic coil 93 in the range (1).
図6は通電制御部220が電磁コイル93に掛ける電圧の変化の他の一例(その1)を示す図、図7は通電制御部220が電磁コイル93に掛ける電圧の変化の他の一例(その2)を示す図、図8は通電制御部220が電磁コイル93に掛ける電圧の変化の他の一例(その3)を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing another example (No. 1) of a change in voltage applied to the electromagnetic coil 93 by the energization control unit 220, and FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating another example (part 3) of a change in voltage applied to the electromagnetic coil 93 by the energization control unit 220.
上述した実施形態においては、通電制御部220は電磁コイル93に対して、例えば図5に示すように、アーマチュア94の吸引が完了した状態の後から連結状態に達するまでの間((2)の範囲)の「全期間」に亘って、吸引完了前の間((1)の範囲)の電圧(電圧値V1)よりも低い電圧(V2(<V1))を掛けることで、(2)の範囲の全期間に亘って電磁コイル93に流れる第2の電流値I2を図3に示すものとした。 In the above-described embodiment, the energization control unit 220 applies the electromagnetic coil 93 to the connected state after the armature 94 is completely attracted (see (2)), for example, as shown in FIG. By applying a voltage (V2 (<V1)) lower than the voltage (voltage value V1) before the completion of suction (range (1)) over the “total period” of (range), The second current value I2 flowing through the electromagnetic coil 93 over the entire period of the range is shown in FIG.
しかし、本発明は、例えば図6に示すように、アーマチュア94の吸引が完了した状態の後から連結状態に達するまでの間((2)の範囲)の「全期間」ではなく「一部期間」において、吸引完了前の間((1)の範囲)の電圧(電圧値V1)よりも低い電圧(V2(<V1))を掛けることで、(2)の範囲の一部期間において、(1)において電磁コイル93に掛けた一定の電圧(電圧値V1)を維持した場合に電磁コイル93に流れる電流値(図4の吸引完了後の範囲における電流値)よりも低く、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値I2、すなわち、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するのに必要な第2の電流値I2の電流が電磁コイル93に流れるようにしてもよい。 However, according to the present invention, for example, as shown in FIG. 6, the “partial period” is not the “all period” during the period after the armature 94 is completely sucked until the connected state is reached (range (2)). ”By applying a voltage (V2 (<V1)) lower than the voltage (voltage value V1) before the completion of suction (range (1)), during a partial period of (2) ( In 1), when a constant voltage (voltage value V1) applied to the electromagnetic coil 93 is maintained, the current value flowing through the electromagnetic coil 93 (current value in the range after completion of suction in FIG. 4) is lower and the clutch friction torque The second current value I2 that exceeds the compressor torque, that is, the current of the second current value I2 that is necessary to reach a connected state in which the armature 94 and the rotor 92 rotate integrally flows to the electromagnetic coil 93. In Good.
この場合、その一部期間以外の期間については、(1)において電磁コイル93に掛けた一定の電圧(電圧値V1)を維持した場合に電磁コイル93に流れる電流値よりも低くなくてもよいが、少なくともクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値I2であることを要する。 In this case, the period other than the partial period may not be lower than the current value flowing through the electromagnetic coil 93 when the constant voltage (voltage value V1) applied to the electromagnetic coil 93 in (1) is maintained. However, it is necessary that the second current value I2 is such that at least the clutch friction torque exceeds the compressor torque.
また、本発明は、例えば図7に示すように、アーマチュア94の吸引が完了した状態の後から連結状態に達するまでの間((2)の範囲)の全期間(少なくとも一部期間であってもよい)において、吸引完了前の間((1)の範囲)の電圧(電圧値V1)よりも低い電圧(V2(<V1))から電圧値V1(又は電圧値V1を超えてもよい)まで連続的に高くなる電圧を掛けることで、(2)の範囲の少なくとも一部期間において、(1)において電磁コイル93に掛けた一定の電圧(電圧値V1)を維持した場合に電磁コイル93に流れる電流値(図4の吸引完了後の範囲における電流値)よりも低く、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値I2、すなわち、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するのに必要な第2の電流値I2の電流が電磁コイル93に流れるようにしてもよい。 Further, according to the present invention, for example, as shown in FIG. 7, after the state where the armature 94 is completely sucked and until the connected state is reached (range (2)) (at least in a part period) May be lower than the voltage (voltage value V1) before the suction is completed (range (1)) to a voltage value V1 (or may exceed the voltage value V1). When the constant voltage (voltage value V1) applied to the electromagnetic coil 93 in (1) is maintained in at least a part of the range of (2), the electromagnetic coil 93 is continuously applied. The second current value I2 that is lower than the current value flowing through the motor (the current value in the range after completion of the suction in FIG. 4) and the clutch friction torque exceeds the compressor torque, that is, the armature 94 and the rotor 92 are integrated. Current of the second current value I2 required to reach the connection state of rolling may also be flowing to the solenoid 93.
また、本発明は、例えば図8に示すように、アーマチュア94の吸引が完了した状態の後から連結状態に達するまでの間((2)の範囲)の全期間(少なくとも一部期間であってもよい)において、吸引完了前の間((1)の範囲)の電圧(電圧値V1)よりも低い電圧(V2(<V1))から電圧値V1(又は電圧値V1を超えてもよい)まで段階的に高くなる電圧を掛けることで、(2)の範囲の少なくとも一部期間において、(1)において電磁コイル93に掛けた一定の電圧(電圧値V1)を維持した場合に電磁コイル93に流れる電流値(図4の吸引完了後の範囲における電流値)よりも低く、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値I2、すなわち、アーマチュア94とロータ92とが一体に回転する連結状態に達するのに必要な第2の電流値I2の電流が電磁コイル93に流れるようにしてもよい。 Further, according to the present invention, for example, as shown in FIG. 8, the entire period (range (2)) from the state after the armature 94 is completely sucked until the connected state is reached (range (2)). May be lower than the voltage (voltage value V1) before the suction is completed (range (1)) to a voltage value V1 (or may exceed the voltage value V1). When the constant voltage (voltage value V1) applied to the electromagnetic coil 93 in (1) is maintained in at least a part of the range of (2), the electromagnetic coil 93 is applied in a stepwise manner. The second current value I2 that is lower than the current value flowing through the motor (the current value in the range after completion of the suction in FIG. 4) and the clutch friction torque exceeds the compressor torque, that is, the armature 94 and the rotor 92 are integrated. Current of the second current value I2 required to reach the connection state of rolling may also be flowing to the solenoid 93.
本実施形態のコンプレッサ100は、ベーンロータリ形式の気体圧縮機であるが、本発明に係る制御装置が制御の対象とする気体圧縮機は、電磁クラッチを備えた気体圧縮機であればよく、ベーンロータリ形式以外の形式の気体圧縮機を制御の対象とするものであってもよい。したがって、ベーンロータリ形式以外の斜板式の気体圧縮機、スクロール形式の気体圧縮機等を制御の対象とする制御装置も本発明に係る制御装置が適用される。 The compressor 100 of the present embodiment is a vane rotary type gas compressor, but the gas compressor to be controlled by the control device according to the present invention may be a gas compressor provided with an electromagnetic clutch. A gas compressor other than the rotary type may be controlled. Therefore, the control device according to the present invention is also applied to a control device that controls a swash plate type gas compressor, a scroll type gas compressor, or the like other than the vane rotary type.
51 回転軸
90 電磁クラッチ
92 ロータ
93 電磁コイル
94 アーマチュア
94a 外リング
94b 内リング
94c 板バネ
100 コンプレッサ
200 制御装置
210 受付部
220 通電制御部
230 電力供給部
C 軸心
I1 第1の電流値
I2 第2の電流値
I3 第3の電流値
S 信号
V1 第1の電圧値
V2 第2の電圧値
51 Rotating shaft 90 Electromagnetic clutch 92 Rotor 93 Electromagnetic coil 94 Armature 94a Outer ring 94b Inner ring 94c Leaf spring 100 Compressor 200 Control device 210 Reception unit 220 Energization control unit 230 Power supply unit C Axis center I1 First current value I2 Second Current value I3 third current value S signal V1 first voltage value V2 second voltage value
Claims (4)
前記電磁コイルに電力を供給する電力供給部と、
前記電磁コイルに前記電力を供給する指示の信号を受け付ける受付部と、
前記電磁コイルに供給する電力を制御する通電制御部と、を備え、
前記通電制御部は、前記受付部から前記信号が入力されると、(1)前記アーマチュアを前記ロータに接触させるのに必要な第1の電流値の電流が前記電磁コイルに流れるような電圧を掛けるように前記電力供給部を制御し、(2)前記アーマチュアが前記ロータに接触した後から、前記アーマチュアと前記ロータとが一体に回転する連結状態に達するまでの間の少なくとも一部期間においては、前記(1)において前記電磁コイルに掛けた電圧を維持した場合に前記電磁コイルに流れる電流値よりも低く、かつクラッチ摩擦トルクがコンプレッサトルクを上回るような第2の電流値の電流が前記電磁コイルに流れるように、前記(1)とは電圧の掛け方を変化させるように前記電力供給部を制御し、(3)前記連結状態となった後は、前記一部期間における前記第2の電流値を超える第3の電流値の電流が前記電磁コイルに流れるように前記電力供給部を制御する、気体圧縮機の電磁クラッチに対する制御装置。 For the electromagnetic clutch in the gas compressor, which has an armature that contacts the rotor by energizing the electromagnetic coil, the rotor, and the electromagnetic coil, and has an armature that is separated from the rotor by stopping the energization of the electromagnetic coil.
A power supply unit for supplying power to the electromagnetic coil;
A reception unit that receives a signal of an instruction to supply the power to the electromagnetic coil;
An energization control unit that controls electric power supplied to the electromagnetic coil,
When the signal is input from the reception unit, the energization control unit (1) generates a voltage at which a current having a first current value required to bring the armature into contact with the rotor flows through the electromagnetic coil. And (2) at least a part of a period from when the armature contacts the rotor to when the armature and the rotor reach a connected state in which the armature and the rotor rotate together. When the voltage applied to the electromagnetic coil in (1) is maintained, a current having a second current value that is lower than the current value flowing through the electromagnetic coil and that causes the clutch friction torque to exceed the compressor torque is The power supply unit is controlled so as to change how to apply the voltage to (1) so as to flow through the coil, and (3) after the connection state, Current of the third current value to control the power supply unit to flow in the electromagnetic coil than the second current value in the section period, the control device for the electromagnetic clutch of the gas compressor.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/039878 WO2018088343A1 (en) | 2016-11-09 | 2017-11-06 | Control device for electromagnetic clutch in gas compressor |
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| JP2016219002 | 2016-11-09 |
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|---|---|---|---|
| JP2017206920A Pending JP2018080830A (en) | 2016-11-09 | 2017-10-26 | Control device to electromagnetic clutch of gas compressor |
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| JP (1) | JP2018080830A (en) |
-
2017
- 2017-10-26 JP JP2017206920A patent/JP2018080830A/en active Pending
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