特許 7045487 可変速駆動装置用の適応ロジックボード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-23

(45)【発行日】2022-03-31

(54)【発明の名称】可変速駆動装置用の適応ロジックボード

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20220324BHJP

   F25B 49/02 20060101ALI20220324BHJP

   F24F 11/88 20180101ALI20220324BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 E

F25B49/02 D

F24F11/88

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020566533

(86)(22)【出願日】2019-02-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-06-10

(86)【国際出願番号】 US2019018604

(87)【国際公開番号】W WO2019161399

(87)【国際公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-09-23

(31)【優先権主張番号】62/632,303

(32)【優先日】2018-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518010511

【氏名又は名称】ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ

(73)【特許権者】

【識別番号】518097707

【氏名又は名称】ジョンソン コントロールズ エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション （ウーシー） カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100119781

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 彰吾

(72)【発明者】

【氏名】ボリソフ，コンスタンティン・アレックス

(72)【発明者】

【氏名】ワリナー，ジョンポール

(72)【発明者】

【氏名】ジアーン，チェンイ

(72)【発明者】

【氏名】オガーレ，アヌラーダ・ギリシュ

(72)【発明者】

【氏名】ル，フェイ

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特表２００３－５１０５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４４７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２１５７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２１９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第２０７２９２３（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４２ － ７／９８

Ｈ０２Ｍ ３／００ － ３／４４

Ｆ２５Ｂ ４９／０２

Ｆ２４Ｆ １１／８８

Ｇ０１Ｒ １９／１６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力信号を電流として受け取るように構成された信号検知回路を備える適応(adaptive)ロジックボードであって、前記信号検知回路は、
複数の抵抗器と、
前記信号検知回路に対して、前記複数の抵抗器を電気的に結合又は電気的に分離するように構成された複数のスイッチであって、前記複数のスイッチのうちの各スイッチが、前記複数の抵抗器のうちの対応する抵抗器に対応する、複数のスイッチと、
検知ユニットであって、前記複数の抵抗器のうちのアクティブ抵抗器を渡る前記入力信号の電圧降下を測定するように構成された検知ユニットと、を備え、
前記アクティブ抵抗器が、前記複数のスイッチのうちの対応するスイッチを介して、前記信号検知回路に電気的に結合される、適応ロジックボード。

【請求項2】

前記入力信号は、電力ラインの周りに配置された電流変換器(current transducer)によって生成される、請求項１に記載の適応ロジックボード。

【請求項3】

前記複数の抵抗器のうちの各抵抗器は、異なる公称(nominal)抵抗値を有する、請求項
１に記載の適応ロジックボード。

【請求項4】

前記複数のスイッチのうちの前記対応するスイッチは、前記複数の抵抗器のうちの単一の抵抗器を前記信号検知回路に電気的に結合させるように構成され、前記単一の抵抗器は前記アクティブ抵抗器である、請求項１に記載の適応ロジックボード。

【請求項5】

前記アクティブ抵抗器は、前記入力信号の大きさに基づいて決定される、請求項４に記載の適応ロジックボード。

【請求項6】

前記アクティブ抵抗器は、所定の識別コードに基づいて決定され、前記所定の識別コードは、ハーネスを介して前記適応ロジックボードに送信される、請求項４に記載の適応ロジックボード。

【請求項7】

前記適応ロジックボードは、可変速駆動装置（ＶＳＤ）に通信可能に結合され、電流変換器が、前記ＶＳＤの電力ラインの周りに配置され、前記電流変換器は、前記電力ライン内の電流の流れに基づいて前記入力信号を生成する、請求項１に記載の適応ロジックボード。

【請求項8】

前記アクティブ抵抗器は、前記入力信号の大きさに基づいて選択され、前記適応ロジックボードは、前記アクティブ抵抗器の両端間の前記電圧降下が目標値から所定の量だけ逸脱した場合に、前記電力ライン内の電流の前記流れの大きさを調整するように前記ＶＳＤに命令するように構成されている、請求項７に記載の適応ロジックボード。

【請求項9】

前記信号検知回路が、前記適応ロジックボードの複数の信号検知回路のうちの１つである、請求項１に記載の適応ロジックボードであって、前記複数の信号検知回路の各々は、複数の電流変換器のうちの１つの電流変換器から対応する入力信号を受信するように構成され、前記複数の電流変換器のうちの各電流変換器が、可変速駆動装置の対応する電力ラインの周りに配置されている、適応ロジックボード。

【請求項10】

前記複数のスイッチのうちの少なくとも１つのスイッチは、金属酸化物半導体電界効果トランジスタを備える、請求項１に記載の適応ロジックボード。

【請求項11】

適応ロジックボードを使用して可変速駆動装置（ＶＳＤ）を動作させる方法であって、前記方法は、
前記ＶＳＤの電力出力範囲に基づいて前記ＶＳＤのサイズを判定することと、
複数の抵抗器のうちの１つの抵抗器を、前記ＶＳＤのサイズに基づいて、前記適応ロジックボードの信号検知回路に電気的に結合させることであって、前記抵抗器は、前記信号検知回路に電気的に結合されるアクティブ抵抗器である、ことと、
前記ＶＳＤの電力ラインに結合された１つ以上の電流変換器を使用して電気信号を生成することであって、前記電気信号の大きさは、前記電力ラインを通って流れる電流の大きさに比例する、ことと、
前記１つ以上の電流変換器の前記電気信号に少なくとも部分的に基づいて、前記電力ラインを通って流れる前記電流の前記大きさを調整するように前記ＶＳＤに命令することと、を含む方法。

【請求項12】

前記ＶＳＤの前記サイズを判定することは、前記ＶＳＤから前記適応ロジックボードへと識別コードを送信することを含み、前記識別コードは、前記ＶＳＤの前記電力出力範囲に関連付けられている、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記アクティブ抵抗器は、
前記ＶＳＤの前記電力出力範囲を評価することと、
前記ＶＳＤの前記電力出力範囲に基づいて、前記複数の抵抗器から前記抵抗器を選択することによって決定される、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記適応ロジックボード内に配置された検知ユニットを使用して前記アクティブ抵抗器の両端間の電圧降下を監視することを更に含み、前記電圧降下は前記電気信号によって生成され、前記電圧降下の大きさは前記電気信号の前記大きさに比例する、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記電圧降下の前記大きさが目標値から所定の量だけ逸脱した場合、前記電力ラインを通って流れる前記電流を前記ＶＳＤを使用して遮断することを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

ハーネスの構造を判定することを更に含む請求項１１に記載の方法であって、前記ハーネスの構造を判定することは、前記ハーネス内の接続ワイヤの数量を判定することによってなされ、前記ハーネスの前記構造は、前記ＶＳＤの前記サイズを示し、
前記ハーネスは、適応ロジックボードを、前記ＶＳＤに通信可能に結合されるように構成される、
方法。

【請求項17】

前記適応ロジックボードの入力デバイスを介して提供されるオペレータ入力に基づいて、前記ＶＳＤの前記サイズを判定することを更に含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

暖房、換気、空調、及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムであって、
圧縮機を駆動するように構成された電動機と、
前記電動機に結合され、複数の電力ラインを通じて前記電動機に第１の電流を供給するよう構成されている可変速駆動装置（ＶＳＤ）と、
複数の電流変換器であって、前記複数の電流変換器のうちの各電流変換器は、前記複数の電力ラインのうちの対応する電力ラインの周りに配置されている、複数の電流変換器と、
前記ＶＳＤに通信可能に結合された適応ロジックボードであって、前記適応ロジックボードは複数の信号検知回路を備え、前記複数の信号検知回路のうちの各信号検知回路は、前記複数の電流変換器のうちの対応する電流変換器に電気的に結合され、前記複数の電流変換器は複数の第２の電流を生成するように構成され、前記複数の信号検知回路のうちの各信号検知回路は、
前記複数の第２の電流のうちの対応する第２の電流を受け取るように構成された抵抗器、及び、
前記抵抗器に電気的に結合されたプログラマブル抵抗器を備え、前記ＶＳＤのサイズに基づいて前記プログラマブル抵抗器の抵抗値を調整するように構成され、前記抵抗器を渡る前記対応する第２の電流の電圧降下を測定するように構成された、適応検知ユニットを備える、適応ロジックボードと、
を備える暖房、換気、空調、及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年２月１９日に出願された「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＬＯＧＩＣ ＢＯＡＲＤ ＦＯＲ ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＳＰＥＥＤ ＤＲＩＶＥ」と題する米国仮特許出願第６２／６３２，３０３号の優先権及び利益を主張するものであり、同出願は、その全体があらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

本開示は一般に、暖房、換気、空調、及び冷凍システムのための可変速駆動装置に関し、より詳細には、可変速駆動装置のための適応ロジックボードに関する。

【0003】

商業用又は産業用の暖房、換気、空調、及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムでの用途のためのチラーシステムは、典型的には、圧縮機に電力を供給するための比較的大きな電動機を含む。電動機の電力出力は、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの容量（例えば、冷却需要）に基づいて選択され得る。例えば、電動機の出力は馬力（ＨＰ）で１００ＨＰ～５，０００ＨＰの範囲にある、又は５，０００ＨＰを超える場合がある。これらシステムの多くは、システムの冷却需要の変動に応じて電動機の速度を制御するための可変速駆動装置（ＶＳＤ）を含む。ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの冷却需要が増加した場合、ＶＳＤは電動機の速度、したがって圧縮機の速度を増加させる場合がある。逆に、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの冷却需要が減少した場合、ＶＳＤは電動機の速度を減少させる場合がある。

【0004】

電動機の閾値電力出力が、ＶＳＤのサイズ（例えば、電力出力範囲）を決定し得る。例えば、比較的高出力の電動機は、比較的低出力の電動機を制御するＶＳＤよりも、より高い電流引き込み及び電圧需要をサポートできるＶＳＤによって制御され得る。それに応じて、広い電力出力範囲で動作する電動機に対応するために、いくつかのサイズのＶＳＤをＨＶＡＣ＆Ｒシステムに含める場合がある。各サイズのＶＳＤは、それぞれのＶＳＤの特定の動作パラメータ（例えば、電流出力、電圧出力）を監視又は制御するプリント回路基板（例えば、ロジックボード）を含み得る。残念なことに、ＶＳＤのサイズごとに異なるロジックボードを製造することは生産を複雑にし、ロジックボードの製造コストを増加させる場合がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、入力信号を電流として受け取るように構成された信号検知回路を含む適応ロジックボードに関する。信号検知回路は、複数の抵抗器と、複数の抵抗器を信号検知回路に対して電気的に結合又は電気的に分離するように構成された複数のスイッチとを含み、複数のスイッチのうちの各スイッチは、複数の抵抗器のうちの対応する抵抗器に対応する。適応ロジックボードはまた、複数の抵抗器のうちのアクティブ抵抗器を渡る入力信号の電圧降下を測定するように構成された検知ユニットを含む。

【0006】

本開示はまた、適応ロジックボードを使用して可変速駆動装置（ＶＳＤ）を動作させる方法に関し、方法は、ＶＳＤの電力出力範囲に少なくとも部分的に基づいてＶＳＤのサイズを決定することを含む。方法はまた、複数の抵抗器のうちの１つの抵抗器を、適応ロジックボードの信号検知回路に電気的に結合させることを含み、抵抗器はアクティブ抵抗器である。方法は、ＶＳＤの電力ラインに結合された１つ以上の電流変換器を使用して電気信号を生成することを更に含み、電気信号の大きさは、電力ラインを通って流れる電流の大きさに比例する。方法はまた、１つ以上の電流変換器の電気信号に少なくとも部分的に基づいて、電力ラインを通って流れる電流の大きさを調整するようにＶＳＤに命令することを含む。

【0007】

本開示はまた、圧縮機を駆動するように構成された電動機を含む、暖房、換気、空調、及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムに関する。複数の電力ラインを通じて電動機に第１の電流を供給するようにＶＳＤが構成されるように、可変速駆動装置（ＶＳＤ）は電動機に結合されている。ＨＶＡＣシステムはまた、複数の電流変換器を含み、複数の電流変換器のうちの各電流変換器は、複数の電力ラインのうちの対応する電力ラインの周りに配置される。ＨＶＡＣシステムは、ＶＳＤに通信可能に結合された適応ロジックボードを更に含み、適応ロジックボードは複数の信号検知回路を含み、複数の信号検知回路のうちの各信号検知回路は、複数の電流変換器が複数の第２の電流を生成するように構成されるように、複数の電流変換器のうちの対応する電流変換器に電気的に結合されている。複数の信号検知回路のうちの各信号検知回路は、複数の第２の電流のうちの対応する第２の電流を受け取るように構成された抵抗器と、抵抗器に電気的に結合され、抵抗器を渡る対応する第２の電流の電圧降下を測定するように構成されている適応検知ユニットとを含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本開示の様々な態様は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照することで、より深く理解され得る。

【図1】本開示の態様による、商業的環境において暖房、換気、空調及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムを使用し得る建物の実施形態の斜視図である。

【図2】本開示の一態様による蒸気圧縮システムの斜視図である。

【図3】本開示の一態様による、図２の蒸気圧縮システムの実施形態の概略図である。

【図4】本開示の一態様による、図２の蒸気圧縮システムの実施形態の概略図である。

【図5】本開示の一態様による、図２～図４の蒸気圧縮システムで使用され得る可変速駆動装置（ＶＳＤ）の一般的な構成の実施形態の概略図である。

【図6】本開示の一態様による、ＶＳＤで使用され得る適応ロジックボードの一般的な構成の実施形態の概略図である。

【図7】本開示の実施形態による、適応ロジックボードで使用され得るスイッチの実施形態の概略図である。

【図8】本開示の一態様による、適応ロジックボードに含まれ得る信号検知回路の一般的な構成の実施形態の概略図である。

【図9】本開示の一態様による、適応ロジックボードに含まれ得る信号検知回路の一般的な構成の実施形態の概略図である。

【図10】本開示の一態様による、適応ロジックボードの動作方法の実施形態のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の１つ以上の特定の実施形態を以下に説明する。これらの説明される実施形態は本開示の技術の単なる例に過ぎない。加えて、これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実装形態の全ての特徴が本明細書において説明されない場合がある。あらゆるそのような実際の実装形態の開発においては、あらゆる工学又は設計プロジェクトと同様に、実装形態ごとに異なり得るシステム関連及び事業関連の制約の順守などの、開発者の具体的な目標を達成するために、数多くの実装形態固有の決定がなされなければならないことを理解されたい。更に、このような開発努力は、複雑になり且つ時間がかかり得るが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する当業者にとって設計、組み立て及び製造の通常の作業であろうことを理解されたい。

【0010】

本開示の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、１つ又は複数の要素が存在することを意味することを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的であることが意図されており、列挙された要素以外の追加の要素があり得ることを意味する。加えて、本開示の「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、列挙された特徴も組み込んでいる追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図していないことを理解されたい。

【0011】

暖房、換気、空調、及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムは、建物、住宅、又は他の好適な構造物内の空間を熱的に調節するために用いられ得る。例えば、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムは、冷媒などの熱伝達流体と空気などの調整される流体との間で熱エネルギーを伝達する蒸気圧縮システムを含み得る。蒸気圧縮システムは、導管を介して互いに流体的に結合された凝縮器及び蒸発器を含み得る。圧縮機は、導管を通して冷媒を循環させ、したがって、凝縮器と蒸発器との間での熱エネルギーの伝達を可能にするように使用され得る。

【0012】

多くの場合、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの圧縮機は電動機で駆動され得る。電動機は、可変速駆動装置（ＶＳＤ）を含む制御システムに通信可能に結合され得る。制御システムは、電動機を毎分０回転（ＲＰＭ）から閾速度まで加速し得る。場合によっては、制御システムは、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの動作中に閾速度の大きさを更に調節してもよい。電動機の電力出力は、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの容量（例えば、冷却需要）に基づいて選択され得る。場合によっては、ＶＳＤのサイズは電動機の電力出力に比例する。例えば、比較的大きな電動機が、比較的小さな電動機を制御するように構成されたＶＳＤよりも大きな電流又は電圧を供給することができるＶＳＤによって制御され得る。それに応じて、いくつかのサイズのＶＳＤをＨＶＡＣ＆Ｒシステムに含めて、様々な電力出力閾値を有する幅広い電動機を制御できる。

【0013】

各ＶＳＤは、それぞれのＶＳＤの特定の動作パラメータを監視及び／又は制御し得るプリント回路基板（例えば、ロジックボード）を含み得る。例えば、ＶＳＤは、ＶＳＤによって（例えば、電力供給から）引き出される電流の大きさ、ＶＳＤによって（例えば、電動機へと）供給される電流の大きさ、又はその両方を監視してもよい。多くの場合、特定のロジックボードが、各サイズのＶＳＤに関連付けられてもよく、特定のサイズのＶＳＤの動作用パラメータを監視するように構成されてもよい。例えば、比較的大きなＶＳＤの動作パラメータを監視するように構成されたロジックボードは、比較的小さいＶＳＤの動作状態を監視するように構成されたロジックボードの内部構成要素よりも大きい負荷（例えば、より大きい電流、より高い電圧）で動作するように定格化された内部構成要素（例えば、検知抵抗器など）を含んでもよい。それに応じて、いくつかのロジックボードをＨＶＡＣ＆Ｒシステムに含めて、それぞれが異なる内部構成要素を含み、特定のサイズのＶＳＤに関連付けられていてもよい。残念ながら、複数の異なるロジックボードを製造すること及び含めることは、組み立てを複雑にし、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの生産コストを増加させる場合がある。

【0014】

本開示の実施形態は、複数の異なるサイズのＶＳＤの動作パラメータを監視するように構成され得る適応ロジックボードを対象とする。例えば、適応ロジックボードは、適応ロジックボードをＶＳＤに通信可能に結合するハーネスを介して、所与のＶＳＤのサイズを判定し得る。ハーネスは、ＶＳＤの電力出力定格（例えば、サイズ）を示すデジタル又はアナログの識別コードを、ＶＳＤから適応ロジックボードへと送信し得る。場合によっては、適応ロジックボードは、複数の内部構成要素（例えば、電子構成要素又は電気機械構成要素）を含み、受信した識別コードに基づいて、特定のＶＳＤに対応する内部構成要素の特定の組み合わせを選択し得る。例えば、適応ロジックボードは、比較的大きいＶＳＤを監視する場合に構成要素の第１のセットを利用し、比較的小さいＶＳＤを監視する場合に構成要素の第２のセットを利用してもよい。場合によっては、適応ロジックボードは、２個、３個、４個、５個、６個、又はそれを超える異なるサイズのＶＳＤを監視するように構成されてもよい。このように、適応ロジックボードは、従来のロジックボードと比較して、組み立てコストを削減させ、生産を容易にし得る。

【0015】

ここで図面を参照すると、図１は、典型的な商業的環境における建物１２内の暖房、換気、空調、及び冷凍（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システム１０のための環境の実施形態の斜視図である。ＨＶＡＣ＆Ｒシステム１０は、建物１２を冷却するために使用され得る冷却された液体を供給する蒸気圧縮システム１４（例えば、チラー）を含み得る。ＨＶＡＣ＆Ｒシステム１０はまた、建物１２を加熱するために温かい液体を供給するためのボイラー１６と、空気を建物１２を通して循環させる空気分配システムとを含み得る。空気分配システムはまた、空気戻りダクト１８、空気供給ダクト２０、及び／又は空気調和機２２を含み得る。いくつかの実施形態では、空気調和機２２は、導管２４によってボイラー１６及び蒸気圧縮システム１４に接続された熱交換器を含み得る。空気調和機２２内の熱交換器は、ＨＶＡＣ＆Ｒシステム１０の動作モードに応じて、ボイラー１６からの加熱された液体又は蒸気圧縮システム１４からの冷却された液体のいずれかを受け取ることができる。ＨＶＡＣ＆Ｒシステム１０は、別個の空気調和機が建物１２の各フロアにある状態で示されているが、他の実施形態では、ＨＶＡＣ＆Ｒシステム１０は、フロア間で共有され得る空気調和機２２及び／又は他の構成要素を含み得る。

【0016】

図２及び図３は、ＨＶＡＣ＆Ｒシステム１０において用いることができる蒸気圧縮システム１４の実施形態である。蒸気圧縮システム１４は、圧縮機３２から始まる回路を通して冷媒を循環させ得る。回路はまた、凝縮器３４、膨張弁又は膨張装置３６、及び液体チラー又は蒸発器３８を含み得る。蒸気圧縮システム１４は、アナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）変換器４２、マイクロプロセッサ４４、不揮発性メモリ４６、及び／又はインターフェースボード４８を有する制御パネル４０を更に含み得る。

【0017】

蒸気圧縮システム１４において冷媒として使用され得る流体のいくつかの例には、例えば、Ｒ－４１０Ａ、Ｒ－４０７、Ｒ－１３４ａ、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）といったハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）ベースの冷媒、アンモニア（ＮＨ_３）、Ｒ－７１７、二酸化炭素（ＣＯ_２）、Ｒ－７４４、若しくは炭化水素ベースの冷媒のような「天然」冷媒、水蒸気、又は任意の他の好適な冷媒がある。いくつかの実施形態では、蒸気圧縮システム１４は、Ｒ－１３４ａなどの中圧冷媒に対して低圧冷媒とも呼ばれる１気圧の圧力で摂氏約１９度（華氏６６度）の標準沸点を有する冷媒を効率的に利用するように構成され得る。本明細書で使用する場合、「標準沸点」は、１気圧で計測された沸点温度を指し得る。

【0018】

いくつかの実施形態では、蒸気圧縮システム１４は、可変速駆動装置（ＶＳＤ）５２、電動機５０、圧縮機３２、凝縮器３４、膨張弁若しくは膨張装置３６、及び／又は蒸発器３８のうちの１つ以上を使用し得る。電動機５０は、圧縮機３２を駆動してもよく、可変速駆動装置（ＶＳＤ）５２により電力が供給されてもよい。ＶＳＤ５２は、ＡＣ電源から特定の固定ライン電圧及び固定ライン周波数を有する交流（ＡＣ）電力を受け、可変電圧及び周波数を有する電力を電動機５０に提供する。他の実施形態では、電動機５０は、ＡＣ又は直流（ＤＣ）電源から直接、電力を供給され得る。電動機５０は、スイッチドリラクタンス電動機、誘導電動機、電子整流永久磁石電動機、又は別の好適な電動機など、ＶＳＤによって、又はＡＣ若しくはＤＣ電源から直接、電力を供給され得る任意のタイプの電動機を含み得る。

【0019】

圧縮機３２は冷媒蒸気を圧縮し、その蒸気を、排出通路を通じて凝縮器３４へ送達する。いくつかの実施形態では、圧縮機３２は遠心圧縮機であり得る。圧縮機３２によって凝縮器３４に送達された冷媒蒸気は、凝縮器３４内の冷却流体（例えば、水又は空気）に熱を伝達し得る。冷媒蒸気は、冷却流体との熱伝達の結果、凝縮器３４で凝縮して冷媒液になり得る。凝縮器３４からの液体冷媒は、膨張装置３６を通して蒸発器３８に流れ得る。図３に示す実施形態では、凝縮器３４は水冷され、冷却塔５６に接続されたチューブ束５４を含み、チューブ束５４が冷却流体を凝縮器３４に供給する。

【0020】

蒸発器３８に送達された液体冷媒は別の冷却流体からの熱を吸収してもよく、この冷却流体は凝縮器３４で使用される冷却流体と同じであっても、同じでなくてもよい。蒸発器３８における液体冷媒は、液体冷媒から冷媒蒸気への相変化を受け得る。図３の図示した実施形態に示すように、蒸発器３８は、供給ライン６０Ｓと、冷却負荷６２に接続された戻りライン６０Ｒとを有するチューブ束５８を含み得る。蒸発器３８の冷却流体（例えば、水、エチレングリコール、塩化カルシウムブライン、塩化ナトリウムブライン、又は任意の他の好適な流体）は、戻りライン６０Ｒを介して蒸発器３８に入り、供給ライン６０Ｓを介して蒸発器３８を出る。蒸発器３８は、チューブ束５８における冷却流体の温度を、冷媒との熱伝熱を介して低下させ得る。蒸発器３８におけるチューブ束５８は、複数のチューブ及び／又は複数のチューブ束を含み得る。いずれにせよ、蒸気冷媒は蒸発器３８を出て、吸引ラインにより圧縮機３２に戻って、サイクルを完了する。

【0021】

図４は、中間回路６４が凝縮器３４と膨張装置３６との間に組み込まれた蒸気圧縮システム１４の概略図である。中間回路６４は、凝縮器３４に直接的に流体接続された入口ライン６８を有し得る。他の実施形態では、入口ライン６８は、凝縮器３４に間接的に流体的に結合され得る。図４の図示した実施形態に示すように、入口ライン６８は、中間容器７０の上流に位置付けられた第１の膨張装置６６を含む。いくつかの実施形態では、中間容器７０は、フラッシュタンク（例えば、フラッシュインタークーラー）であり得る。他の実施形態では、中間容器７０は熱交換器又は「サーフェスエコノマイザ」として構成され得る。図４に示す実施形態では、中間容器７０はフラッシュタンクとして使用され、第１の膨張装置６６は、凝縮器３４から受け取った液体冷媒の圧力を下げる（例えば、膨張させる）ように構成されている。膨張プロセスの間、液体の一部が蒸発する場合があり、したがって、中間容器７０を使用して、第１の膨張装置６６から受け取った液体から蒸気を分離できる。

【0022】

加えて、中間容器７０は、中間容器７０に入るときに液体冷媒が受ける圧力降下（例えば、中間容器７０に入るときに受ける体積の急激な増加に起因する）ゆえに、液体冷媒の更なる膨張をもたらす場合がある。中間容器７０における蒸気は、圧縮機３２により、圧縮機３２の吸引ライン７４を通して引き込まれ得る。他の実施形態では、中間容器内の蒸気は、圧縮機３２の中間ステージ（例えば、吸引ステージではなく）に引き込まれ得る。中間容器７０に集まる液体は、膨張装置６６及び／又は中間容器７０における膨張ゆえに、凝縮器３４を出る液体冷媒よりもエンタルピーが低い場合がある。中間容器７０からの液体は、次いで、ライン７２内を流れ、第２の膨張装置３６を通って蒸発器３８へと流れ得る。

【0023】

本明細書に記載される特徴はいずれも、蒸気圧縮システム１４、又は任意の他の好適なＨＶＡＣ＆Ｒシステムに組み込まれ得ることを理解されたい。上述のように、本開示の実施形態は、様々なサイズのＶＳＤ５２を制御するように構成され得る適応ロジックボードを対象とする。ＶＳＤ５２のサイズは、ＶＳＤ５２が生成するように構成されている電力出力範囲（例えば、供給電流、供給電圧）の大きさを示し得る。例えば、比較的大きな電動機（例えば、５，０００馬力（ＨＰ）電動機）の動作を制御するために、比較的大きなＶＳＤが使用され得る。逆に、比較的小さい電動機（例えば、１００ＨＰ電動機）を動作させるために、より小さいＶＳＤが使用され得る。いくつかの実施形態では、適応ロジックボードは、適応ロジックボードに電気的に結合される特定の電気構成要素（例えば、抵抗器、トランジスタ、電流変換器）を使用して、ＶＳＤ５２の動作パラメータを監視及び／又は制御し得る。例えば、適応ロジックボードは、ＶＳＤ５２によって生成されて一連の電流変換器及び抵抗器を通る出力電流を監視し、出力電流が所定値から逸脱した場合に、出力電流を増加又は減少させるようにＶＳＤ５２に命令し得る。

【0024】

多くの場合、特定のサイズのＶＳＤに関連する動作パラメータ（例えば、電力出力定格）を監視するために、特定の電気構成要素が選択される。例えば、比較的大きいＶＳＤが、比較的小さいＶＳＤによって出力される電流よりも大きさが実質的に大きい電流を出力し得る。そのような場合、電気構成要素の第１のセットが、比較的大きいＶＳＤの出力電流を監視してもよく、電気構成要素の第２のセットが、比較的小さいＶＳＤの動作用パラメータを監視してもよい。いくつかの実施形態では、第１のセットの特定の構成要素が、第２のセットに含まれてもよく、逆もまた同様である。

【0025】

本明細書でより詳細に論じるように、適応ロジックボードは、電気構成要素の複数のセットを含んでもよく、電気構成要素の各セットは、所定の閾値範囲内にある電圧及び／又は電流を監視するように構成されてもよい。適応ロジックボードは、ＶＳＤ５２のサイズに基づいて、ＶＳＤ５２を監視するために使用する電気構成要素の特定のセットを選択してもよい。それに応じて、適応ロジックボードは、複数の異なるサイズのＶＳＤを制御してもよく、その各々が、特定の閾値範囲内にある電流及び／又は電圧を出力してもよい。このように、単一の適応ロジックボードを蒸気圧縮システム１４に含めて、比較的小さいＶＳＤ、比較的中サイズのＶＳＤ、又は比較的大きいＶＳＤを監視してもよい。

【0026】

上記を念頭に置いて、図５は、図１～図４の蒸気圧縮システム１４の電動機５０を制御するために使用され得る、適応ロジックボード１００を含むＶＳＤ５２の実施形態の概略図である。上述のように、交流（ＡＣ）電源１０２は、ＡＣ電力をＶＳＤ５２に供給してもよく、ＶＳＤ５２は続いて、ＡＣ電力を電動機５０に供給する。ＡＣ電源１０２は、システムの近くに存在するＡＣ電力グリッド又は配電システムからＶＳＤ５２に三相、固定電圧、且つ固定周波数のＡＣ電力を供給し得る。例えば、ＡＣ電源１０２は、第１の受信ライン１０４、第２の受信ライン１０６、及び第３の受信ライン１０８を介して、それぞれ、ＡＣ電力の第１の相、ＡＣ電力の第２の相、及びＡＣ電力の第３の相を供給し得る。

【0027】

ＡＣ電力は、電気事業者から直接、又は電気事業者とＡＣ電力グリッドとの間の１つ以上の変電所から供給され得る。いくつかの実施形態では、ＡＣ電源１０２は、対応するＡＣ電力グリッドに応じて、５０ヘルツ（Ｈｚ）～６０Ｈｚのライン周波数にて、最大１５キロボルト（ｋＶ）の三相ＡＣ電圧又はライン電圧をＶＳＤ５２に供給し得る。しかしながら、他の実施形態では、ＡＣ電源１０２は、ＡＣ電力グリッドの構成に応じて、任意の好適な固定ライン電圧又は固定ライン周波数をＶＳＤ５２に供給することができる。加えて、特定のサイトは、様々なライン電圧及びライン周波数の要求を満たし得る複数のＡＣ電力グリッドを有し得る。

【0028】

ＶＳＤ５２は、ＡＣ電源１０２から電動機５０へと所望の電圧及び所望の周波数にてＡＣ電力を供給し、これらは両方とも、電動機５０の所定の設定点を満足するように変化させることができる。特定の実施形態では、ＶＳＤ５２は、ＡＣ電源１０２から受け取った固定電圧及び固定周波数よりも、より高い電圧及び周波数又はより低い電圧及び周波数を有するＡＣ電力を電動機５０に供給することができる。例えば、ＶＳＤ５２は、３つの内部ステージ、すなわち、コンバータ１１０（例えば、整流器）、直流（ＤＣ）リンク１１２、及びインバータ１１４を有してもよい。コンバータ１１０は、ＡＣ電源１０２からの固定ライン周波数及び／又は固定ライン電圧をＤＣ電力に変換し得る。ＤＣリンク１１２は、コンバータ１１０からのＤＣ電力をフィルタリングし、且つ／又はコンデンサ及び／若しくはインダクタ（図示せず）などの構成要素を利用してエネルギーを蓄積することができる。インバータ１１４は、ＤＣリンク１１２からのＤＣ電力を、電動機５０のための可変周波数、可変電圧ＡＣ電力（例えば、三相ＡＣ電力）に変換して戻すことができる。例えば、インバータ１１４は電動機５０に、第１の出力ライン１１６、第２の出力ライン１１８、及び第３の出力ライン１２０を介して、それぞれ、ＡＣ電力の第１の相、ＡＣ電力の第２の相、及びＡＣ電力の第３の相を供給し得る。

【0029】

いくつかの実施形態では、コンバータ１１０は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を有するパルス幅変調（ＰＷＭ）ブーストコンバータ又は整流器であって、ブーストＤＣ電圧をＤＣリンク１１２に供給し、ＶＳＤ５２への固定公称基本二乗平均平方根（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ，ＲＭＳ）入力電圧よりも大きい、ＶＳＤ５２からの基本ＲＭＳ出力電圧を生成し得る。特定の実施形態では、ＶＳＤ５２は、ＶＳＤ５２に供給される入力電圧の固定周波数よりも高いか又は低い周波数にて出力電圧を供給し得る。更に、いくつかの実施形態では、ＶＳＤ５２は、図５に示すものに対して追加の構成要素を組み込んで、電動機５０に適切な出力電圧及び周波数を供給してもよい。

【0030】

特定の実施形態では、電動機５０は、可変速度で駆動することが可能な誘導電動機であってもよい。誘導電動機は、２極、４極、６極、又は任意の好適な数の極を含む任意の好適な極の構成を有し得る。誘導電動機は、蒸気圧縮システム１４の圧縮機３２などの負荷を駆動するために使用される。他の実施形態では、電動機５０は、圧縮機３２を駆動するための任意の好適な電動機であってもよい。

【0031】

いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、ハーネス１２４を介して、又は以下で論じるように複数のハーネスを介して、ＶＳＤ５２に通信可能に結合させてもよい。ハーネス１２４は、ＶＳＤ５２と適応ロジックボード１００との間のデータ及び／又は信号の送信を可能にする複数のワイヤ（例えば、銅線、光ファイバ）を含み得る。いくつかの実施形態では、ハーネス１２４は、ＶＳＤ５２が、ＶＳＤ５２のサイズ（例えば、電力出力定格）を示し得る識別コード（例えば、デジタルコード、アナログ信号）を適応ロジックボード１００に送ることを可能にし得る。識別コードは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリ、及び／又は読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）などの不揮発性メモリを含み得る、ＶＳＤ５２のメモリデバイス内に格納され得る。加えて又は代替として、識別コードは、制御パネル４０の不揮発性メモリ４６に、又はハーネス１２４自体の中に（例えば、追加のメモリデバイスを介して）格納されてもよい。

【0032】

各々がＶＳＤ５２の特定のサイズに対応する複数の所定の識別コードが（例えば、ＶＳＤ５２の製造中に）生成されてもよい。換言すれば、電動機を第１の閾値馬力範囲内で動作させるように構成されたＶＳＤは、第１の識別コードと関連付けられてもよく、電動機を第２の閾値馬力範囲内で動作させるように構成されたＶＳＤは、第２の識別コードと関連付けられてもよい。いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、２個、３個、４個、５個、６個、又はそれを超える識別コードを受信するように構成されてもよく、この各々がＶＳＤ５２の特定のサイズに対応する。いずれにせよ、ハーネス１２４は、ＶＳＤ５２と適応ロジックボード１００との間で識別コードを送信することにより、適応ロジックボード１００がＶＳＤ５２のサイズを判定することを可能にし得る。

【0033】

いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、ハーネス１２４の構造に基づいてＶＳＤ５２のサイズを判定することができる。例えば、特定のハーネスは、ＶＳＤ５２の各サイズ又はサイズ範囲に関連付けられ得る。ハーネス１２４は、関連するＶＳＤ５２のサイズに応じて、追加の又はより少ない接続ワイヤを含み得る。例えば、比較的大きいＶＳＤに関連付けられたハーネスは、第１の数量の接続ワイヤ（例えば、多数の接続ワイヤ）を含んでもよく、比較的小さいＶＳＤに関連付けられたハーネスは、第２の数量の接続ワイヤ（例えば、少数の接続ワイヤ）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ハーネス１２４は、汎用プラグ（例えば、端子プラグ）を介して適応ロジックボード１００に電気的に結合され得る。汎用プラグは、所定量の接続ポートを含んでもよく、そのうちの第１の数量の接続ポートが接続ワイヤに電気的に結合されている。したがって、いくつかの実施形態では、接続ポートの第２の数量（例えば、残りの数量）は空のままであり得る。適応ロジックボード１００は、汎用プラグに含まれる接続ワイヤの数量、及び空の接続ポートの数量を判定し、したがって、ＶＳＤ５２のサイズを判定し得る。

【0034】

例えば、適応ロジックボード１００は、複数の接続ポートの各接続ポートに試験信号を送り、特定の接続ポートが適応ロジックボード１００をＶＳＤ５２に通信可能に結合しているかどうかを判定し得る。それに応じて、適応ロジックボード１００は、確立された接続ポートの数、及び空のままの接続ポートの数を判定し得る。適応ロジックボード１００は、確立された接続ポートの数、及び空の接続ポートの数を使用して、ＶＳＤ５２のサイズを判定し得る。非限定的な例として、空の位置が３個であることが、適応ロジックボード１００が比較的小さいＶＳＤに結合されていることを示し得る一方で、空の位置がないことは、適応ロジックボード１００が比較的大きいＶＳＤに結合されていることを示し得る。

【0035】

上述のように、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００をＶＳＤ５２に電気的に結合させるために、複数のハーネスを使用してもよい。例えば、適応ロジックボード１００は、適応ロジックボード１００の様々な通信機能、電圧検知機能、及び／又は電流検知機能に関連するそれぞれのハーネスを含み得る。いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、ハーネス１２４に加えて又はその代わりに、これらの追加のハーネスに基づいてＶＳＤ５２のサイズを判定するように構成されてもよい。すなわち、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、適応ロジックボード１００をＶＳＤ５２に電気的に結合させるために使用され得る任意の１つのハーネス又はハーネスの組み合わせの構造、及び／又はそれからの通信に基づいて、ＶＳＤ５２のサイズを判定し得る。このように、上述の技術に従って、適応ロジックボード１００は、例えば、追加のハーネス内の確立された接続ポートの数、及び追加のハーネス内の空の接続ポートの数を識別することによって、ＶＳＤ５２のサイズを判定し得る。加えて又は代替として、適応ロジックボード１００は、１つ以上のハーネス内に（例えば、ハーネス内に配置された対応するメモリデバイスを介して）格納され得る識別コードに基づいて、ＶＳＤのサイズを判定し得る。

【0036】

特定の実施形態では、適応ロジックボード１００は、適応ロジックボード１００をＶＳＤ５２に設置している間に、ＶＳＤ５２のサイズをオペレータが手動で指定することを可能にし得るユーザ選択可能スイッチなどの入力デバイス１２８を含み得ることに留意されたい。一例として、いくつかの実施形態では、入力デバイス１２８は、３つのスイッチ位置の間を遷移し得るスイッチを含んでもよく、スイッチ位置は、それぞれ、例えば、比較的小さいＶＳＤ、比較的中サイズのＶＳＤ、又は比較的大きいＶＳＤに関連付けられている。それに応じて、ＶＳＤを、例えば比較的大きいＶＳＤに結合させる場合、ＶＳＤ５２を監視するために使用する電気構成要素の特定のセットを適応ロジックボード１００が選択できるように、オペレータは入力デバイス１２８を、比較的大きいＶＳＤに関連付けられスイッチング位置に遷移させてもよい。すなわち、この例では、適応ロジックボード１００は、比較的大きいＶＳＤのパラメータを監視するのに好適な電気構成要素を選択してもよい。

【0037】

実際、本明細書でより詳細に説明するように、適応ロジックボード１００は、内部電気構成要素の複数セットを含んでもよく、複数セットの各々は、ＶＳＤ５２の特定のサイズの動作パラメータを監視するように構成されている。例えば、適応ロジックボード１００は、比較的小さいＶＳＤの動作用パラメータを監視するのに好適な電気構成要素と、比較的大きいＶＳＤの動作用パラメータを監視するのに好適な追加の内部電気構成要素とを含み得る。適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２から受信した識別コード、又はハーネス１２４の構造を使用して、適応ロジックボード１００が結合している特定のＶＳＤ５２を監視するのに好適な電気構成要素を選択してもよい。

【0038】

いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２によってＡＣ電源１０２から引き出される電流の大きさを監視してもよい。例えば、適応ロジックボード１００は、第１の受信ライン１０４、第２の受信ライン１０６、及び／又は第３の受信ライン１０８上に配置され得る入力電流変換器１３０に（例えば、ハーネス１２４を介して）通信可能に結合され得る。入力電流変換器１３０を使用して、電力ワイヤ（例えば、第１、第２、又は第３の受信ライン１０４、１０６、１０８）を通る電流の流れを監視し、対応する電力ワイヤを通る電流の流れに比例するが、それを下回る出力信号（例えば、電流）を生成してもよい。

【0039】

例えば、第１の受信ライン１０４上に配置された第１の入力電流変換器１３２は、第１の受信ライン１０４を通って流れるＡＣ電力の第１の相を監視し得る。したがって、第１の入力電流変換器１３２は、ＡＣ電力の第１の相の大きさに比例する電流（例えば、信号）を出力してもよい。例えば、第１の受信ライン１０４を通って流れる電流のアンペア数は、１００アンペア（アンペア）～２０００アンペアであってもよく、一方、第１の入力電流変換器１３２によって生成される出力信号のアンペア数は、１ミリアンペア（ｍＡ）～２アンペアであってもよい。同様に、第２の受信ライン１０６上に配置された第２の入力電流変換器１３４は、第２の受信ライン１０６を流れるＡＣ電力の第２の相を監視してもよく、第３の受信ライン１０８上に配置された第３の入力電流変換器１３６は、第３の受信ライン１０８を通って流れるＡＣ電力の第３の相を監視してもよい。

【0040】

適応ロジックボードは加えて、ＶＳＤ５２が電動機５０に供給する電流の大きさを監視することができる。例えば、出力電流変換器１４０は、第１の出力ライン１１６、第２の出力ライン１１８、及び第３の出力ライン１２０上にそれぞれ配置された第１の出力電流変換器１４２、第２の出力電流変換器１４４、及び第３の出力電流変換器１４６を含み得る。それに応じて、第１、第２、及び第３の出力電流変換器１４２、１４４、及び１４６は、それぞれ、第１、第２、及び第３の出力ライン１１６、１１８、及び１２０を流れるＡＣ電力の第１、第２、及び第３の相を監視することができる。入力電流変換器１３０と同様に、出力電流変換器１４０は各々が、ハーネス１２４を介して適応ロジックボード１００に通信可能に結合してもよい。

【0041】

図６は、適応ロジックボード１００の実施形態の概略図である。適応ロジックボード１００は、１つ以上の信号検知回路１５２を含んでもよく、これを用いて、各入力電流変換器１３０及び各出力電流変換器１４０によって生成された出力信号を分析することができる。図６に図示した実施形態は、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号に関連付けられ、これを分析するように構成された、１つ以上の信号検知回路１５２のうちの単一の信号検知回路１５３を示すことに留意されたい。しかしながら、適応ロジックボード１００は、入力電流変換器１３０の各々及び出力電流変換器１４０の各々に関連付けられた個々の信号検知回路を含んで、入力電流変換器１３０及び出力電流変換器１４０の各々の対応する出力信号を監視してもよい。それに応じて、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は６つの信号検知回路１５２を含んでもよく、６つの信号検知回路１５２の各々は、入力電流変換器１３０のうちの１つ又は出力電流変換器１４０のうちの１つに関連付けられ、且つ通信可能に結合されている。加えて又は代替として、適応ロジックボード１００は、追加の又は６個未満の信号検知回路１５２を含んでもよい。例えば、適応ロジックボード１００の特定の実施形態は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、又はそれを超える信号検知回路１５２を含んでもよい。

【0042】

信号検知回路１５３は１つ以上の抵抗器１５４を含んでもよく、抵抗器は各々が、並列構成で信号検知回路１５３の信号ライン１５０に電気的に結合されている。信号ライン１５０は、第３の電流変換器１４６と信号検知回路１５３との間に延び、したがって、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号を信号検知回路１５３に送信し得る。１つ以上のスイッチ１５６が、１つ以上の抵抗器１５４の各々と信号ライン１５０との間に配置されてもよく、それにより適応ロジックボード１００は、信号検知回路１５３に対して特定の抵抗器を電気的に結合又は電気的に分離させてもよい。本明細書でより詳細に説明するように、いくつかの実施形態では、１つ以上のスイッチ１５６の各々は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を含んでもよい。しかしながら、他の実施形態では、１つ以上のスイッチが、任意の他の好適な電流調節及び／又は電圧調節構成要素を含んでもよい。

【0043】

１つ以上のスイッチ１５６は、１つ以上の抵抗器１５４のうちの第１の抵抗器１６４、第２の抵抗器１６６、及び第３の抵抗器１６８と関連付けることができる第１のスイッチ１５８、第２のスイッチ１６０、及び第３のスイッチ１６２をそれぞれ含んでもよい。１つ以上のスイッチ１５６のうちの各々が、閉回路位置と開回路位置との間を移動することができ、したがって各スイッチは、対応する抵抗器を信号検知回路１５３に対して電気的に結合又は電気的に分離させてもよい。例えば、適応ロジックボード１００は、第１のスイッチ１５８を閉回路位置に移動させ、一方で第２のスイッチ１６０及び第３のスイッチ１６２を開回路位置に移動させるように命令してもよい。このように、信号ライン１５０からの電流は、第１の抵抗器１６４を通って接地端子１７０に流れ得るが、第２及び第３の抵抗器１６６及び１６８を通って流れる電流は実質的にはない。

【0044】

いくつかの実施形態では、１つ以上の抵抗器１５４の各々は、異なる公称抵抗値を有し得る。例えば、１つ以上の抵抗器１５４のうちの第１の抵抗器１６４は、比較的小さい抵抗値（例えば、０．１オーム～５オーム）を有してもよく、一方で第２の抵抗器１６６は、比較的中程度の抵抗値（例えば、５オーム～８オーム）を有し、第３の抵抗器１６８は、比較的大きい抵抗値（例えば、８オーム～１００オーム、又は１００オームを超える）を有する。それに応じて、第１の抵抗器１６４、第２の抵抗器１６６、及び第３の抵抗器１６８はそれぞれ、電流の所定の動作範囲にわたって動作するように構成され得る。例えば、第１の抵抗器１６４に供給される電流の大きさが閾値（例えば、抵抗器と電流の組み合わせによって決定される第１の閾値）を下回る場合、第１の抵抗器１６４は十分な出力電圧を供給せず、動作精度を低下させ得る。

【0045】

上述のように、ＶＳＤ５２のサイズ、したがって、第３の出力ライン１２０を通って流れる電流の大きさは、第３の出力電流変換器１４６によって生成される電流の大きさを決定し得る。それに応じて、ＶＳＤ５２のサイズは、信号ライン１５０を介して信号検知回路１５３に供給される出力電流の大きさを決定し得る。適応ロジックボード１００は（例えば、識別コードを介して）ＶＳＤ５２のサイズを認識し、１つ以上の抵抗器１５４のうちで、特定のＶＳＤに対して第３の出力電流変換器１４６によって生成される出力信号の範囲に対応する抵抗器を選択し得る。

【0046】

例えば、ＶＳＤ５２のサイズが比較的大きいことを識別コードが示す場合、適応ロジックボード１００は、第１の抵抗器１６４（例えば、比較的低い抵抗の抵抗器）及び第２の抵抗器１６６（比較的中間範囲の抵抗の抵抗器）を信号検知回路１５３から電気的に分離させ、一方で、第３の抵抗器１６８（例えば、比較的高い抵抗の抵抗器）を信号ライン１５０に電気的に結合させるように、スイッチ１５６に命令してもよい。それに応じて、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号（例えば、電流）は、信号ライン１５０、信号検知回路１５３の第３の抵抗器１６８、及び接地端子１７０を通って流れ得る。逆に、適応ロジックボード１００によって受信された識別コードが、ＶＳＤ５２のサイズが比較的小さいことを示す場合、適応ロジックボード１００は、第１の抵抗器１６４を信号ライン１５０に電気的に結合させ、一方で、第２の抵抗器１６６及び第３の抵抗器１６８を信号ライン１５０から分離させるように、スイッチ１５６に命令してもよい。更に、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、特定のＶＳＤについて、抵抗器１５４の組み合わせの累積抵抗が、その特定のＶＳＤに対して第３の出力電流変換器１４６によって生成される出力信号（例えば、出力電流）の予想される範囲を受信するのに好適なように、抵抗器１５４の組み合わせを信号検知回路１５３に電気的に結合させるように構成されてもよい。一例として、適応ロジックボード１００によって受信された識別コードが、ＶＳＤ５２が比較的中サイズのＶＳＤであることを示す場合、適応ロジックボード１００は、第１の抵抗器１６４及び第２の抵抗器１６６を信号ライン１５０に電気的に結合させ、一方で、第３の抵抗器１６８を信号ライン１５０から電気的に分離させてもよい。

【0047】

図６に図示する実施形態では３つの抵抗器が示されているが、信号検知回路１５３は、１つ以上のスイッチ１５６の対応するスイッチにそれぞれが関連付けられている任意の数の抵抗器、例えば２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、又はそれを超える抵抗器を含み得ることに留意されたい。それに応じて、適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２のサイズに応じて、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、又はそれを超える抵抗器のグループから任意の好適な抵抗器を選択し、選択された抵抗器を信号検知回路１５３に電気的に結合させてもよい。例えば、適応ロジックボードが、第１のサイズのＶＳＤを検出した場合、適応ロジックボード１００は、第１のサイズ（例えば、第１の抵抗率）の抵抗器を信号検知回路１５３に電気的に結合させ、第２のサイズのＶＳＤを検出した場合、第２のサイズ（例えば、第２の抵抗率）の抵抗器を信号検知回路に電気的に結合させてもよい。信号検知回路１５３に電気的に結合されている１つ以上の抵抗器１５４のうちの抵抗器を、本明細書では「アクティブ抵抗器」と称することにする。換言すれば、アクティブ抵抗器は、１つ以上の抵抗器１５４のうちの１つの抵抗器に対応してもよく、その抵抗器は、特定のサイズのＶＳＤに関連し、適応ロジックボード１００がその特定のサイズのＶＳＤに通信可能に結合された場合に、信号検知回路１５３に電気的に結合される。

【0048】

特定の実施形態では、１つ以上のスイッチ１５６は、アクティブ抵抗器を信号検知回路１５３に永続的に電気的に結合させ得る。例えば、適応ロジックボード１００がハーネス１２４を介してＶＳＤ５２に通信可能に結合されている場合、適応ロジックボード１００はＶＳＤ５２のサイズを判定し、したがって、１つ以上の抵抗器１５４から適切なアクティブ抵抗器を選択することにより、そのサイズのＶＳＤ５２に対応するように信号検知回路１５３を構成し得る。いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００が（例えば、保守のためなどに）ＶＳＤ５２から通信可能に分離されている場合であっても、アクティブ抵抗器は、信号検知回路１５３に電気的に結合されたままであり得る。他の実施形態では、適応ロジックボード１００は、「リセット」され、適応ロジックボード１００が第１のＶＳＤから分離されるごとに適切なアクティブ抵抗器を選択し、そして第２のＶＳＤに再結合されるように構成されてもよい。例えば、適応ロジックボード１００が第１のサイズのＶＳＤに通信可能に結合されている場合、適応ロジックボード１００は、第１の抵抗器１６４をアクティブ抵抗器として選択し得る。適応ロジックボードが第１のサイズのＶＳＤから分離され、続いて第２のサイズのＶＳＤに再結合される場合、適応ロジックボードは、複数の抵抗器１５４から異なる抵抗器をアクティブ抵抗器として自動的に選択してもよい（例えば、第２又は第３の抵抗器１６６、１６８のうちの１つなど）。

【0049】

いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号を、検知ユニット１８０を介して評価し得る。例えば、検知ユニット１８０は、信号検知回路１５３のアクティブ抵抗器の両端間の電圧降下を測定する電圧検知器１８２、又は他の好適な検知機器に電気的に結合されてもよい。アクティブ抵抗器の両端間の電圧降下の大きさは、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号の大きさ、したがって、第３の出力ライン１２０を流れる電流の大きさを示し得る。特定の実施形態では、適応ロジックボード１００は、測定されたアクティブ抵抗器の両端間の電圧降下が目標値から所定の量だけ逸脱した場合に、１つ以上の抵抗器１５４のうちの異なる抵抗器を信号ライン１５０に電気的に結合させるようにＶＳＤ５２に命令し得る。例えば、アクティブ抵抗器が第２の抵抗器１６６（例えば、中間範囲の抵抗値を有する抵抗器）であり、アクティブ抵抗器の両端で測定された電圧降下が所定の量だけ目標値を下回る実施形態では、適応ロジックボード１００は、第２の抵抗器１６６を（例えば、第２のスイッチ１６０を介して）信号ライン１５０から電気的に分離させ、第１の抵抗器１６４（例えば、比較的低い抵抗値を有する抵抗器）を（例えば、第１のスイッチ１５８を介して）信号ライン１５０に電気的に結合させ得る。それに応じて、適応ロジックボード１００は、アクティブ抵抗器の両端間の電圧降下の大きさが、検知ユニット１８０の有効動作範囲を下回らないように、信号検知回路１５３の抵抗を変更することによって、検知ユニット１８０の測定分解能を改善することができる。いくつかの実施形態では、アクティブ抵抗器の両端間の測定された電圧降下が所定量だけ目標値を下回り、アクティブ抵抗器が他の抵抗器１５４の中で最小の抵抗値を有する場合、適応ロジックボード１００は、電動機５０への電流出力を中断するようにＶＳＤ５２に命令してもよい。上述のように、適応ロジックボード１００は、入力電流変換器１３０の各々及び出力電流変換器１４０の各々に関連付けられた個々の信号検知回路を含み、それにより、ＶＳＤ５２を通って流れるＡＣ電力の各相を、適応ロジックボード１００が監視することが可能になり得る。

【0050】

図７は、１つ以上のスイッチ１５６のそれぞれを表し得るスイッチ２００の実施形態の概略図である。例えば、第１、第２、又は第３のスイッチ１５８、１６０、及び１６２のそれぞれがスイッチ２００を含み得る。スイッチ２００は、１つ以上の抵抗器１５４（例えば、第１、第２、又は第３の抵抗器１６４、１６６、及び１６８）のうちの１つ、及び接地端子１７０にそれぞれ電気的に結合され得る上部ノード２０２及び下部ノード２０４を含み得る。スイッチ２００は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、集積回路コントローラ、又は別の好適なスイッチング要素などの電気スイッチング要素２０６を含んでもよい。いくつかの実施形態では、スイッチング要素は、スイッチング要素２０６を閉回路位置と開回路位置との間で遷移させることを可能にするドレイン２０８、ゲート２１０、及びソース２１２を含み得る。具体的には、スイッチング要素２０６は、上部ノード２０２と下部ノード２０４との間で開回路又は短絡を形成するように動作可能であってもよく、上部ノード２０２と下部ノード２０４との間での電流の流れを有効化又は無効化してもよい。

【0051】

いくつかの実施形態では、スイッチング要素２０６は、スイッチング要素２０６が閉回路位置にある間に、スイッチ２００の上部ノード２０２と下部ノード２０４との間の電圧降下を実質的にゼロにすることを可能にしてもよい。それに応じて、スイッチ２００は、アクティブ抵抗器の両端間の電圧降下に実質的に影響を及ぼさず、したがって、検知ユニット１８０によって測定されるような電圧降下の精度を向上させ得る。特定の実施形態では、スイッチング要素２０６は電圧源２１４を使用して制御されてもよく、電圧源は、スイッチング要素２０６が開放回路位置と閉回路位置との間で調整されるように、ゲート２１０と接地（例えば、接地端子１７０）との間に電圧差を生成させてもよい。いくつかの実施形態では、抵抗器２１６及び２１８を使用して、適応ロジックボード１００の動作中にスイッチング要素２０６に加えられ得る電気的ストレス（例えば、電気的インパルス）を低減又は実質的に軽減させ得る。このように、抵抗器２１６及び２１８はまた、スイッチング要素２０６が閉回路位置と開回路位置との間を意図せずに遷移することを防止又は制限し得る。抵抗器２１６及び２１８はそれぞれ、同じ公称抵抗値又は異なる公称抵抗値を有し得ることを理解されたい。

【0052】

図８は、適応ロジックボード１００の１つ以上の信号検知回路１５２に含まれ得る信号検知回路の別の実施形態の概略図である。具体的に言えば、図示した実施形態は、信号検知ユニット１８０の代わりに適応検知ユニット２２１を含む信号検知回路２１９を示し、信号検知回路２１９は、出力ライン１５０を通る電流の流れを監視するために使用され得る。図８に図示した実施形態では、信号検知回路２１９は、ＶＳＤ５２の検出されたサイズに基づいて、信号検知回路２１９に対して（例えば、スイッチ１５６を介して）電気的に結合又は電気的に分離させるように構成された複数の抵抗器（例えば、抵抗器１６４、１６６、１６８など）を含まない。代わりに、信号検知回路２１９は、信号ライン１５０と接地端子１７０とに電気的に結合される単一の抵抗器、例えば抵抗器２２４、を含み得る。実際、適応検知ユニット２２１は、ＶＳＤ５２の検出されたサイズに基づいて調整可能な電気構成要素を含むことができ、それにより、適応検知ユニット２２１が、様々なサイズのＶＳＤについて、抵抗器２２４の両端間の電圧降下を好適に監視することが可能になる。すなわち、適応検知ユニット２２１は構成可能な利得を有してもよく、それにより、ＶＳＤの特定のサイズに対して、第３の出力電流変換器１４６の電流出力によって抵抗器２２４の両端間に生成され得る予想される電圧降下を、適応検知ユニット２２１が効果的に監視することが可能になる。換言すれば、適応検知ユニット２２１は、抵抗器２２４の両端間の電圧降下を効果的に監視するために使用する特定の電気構成要素を選択することができる。

【0053】

信号検知回路１５３に関して上述したように、適応ロジックボード１００は、複数の信号検知回路２１９を含み、複数の信号検知回路２１９の各々は、入力電流変換器１３０の対応する１つ及び出力電流変換器１４０の対応する１つによって生成された出力信号を分析するように構成されてもよいことを理解されたい。すなわち、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は６つの信号検知回路１５２を含んでもよく、６つの信号検知回路１５２の各々は、入力電流変換器１３０のうちの１つ又は出力電流変換器１４０のうちの１つに関連付けられ、且つ通信可能に結合されている。一例として、図８に図示した実施形態は、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号に関連付けられ、これを分析するように構成された単一の信号検知回路２１９を示す。

【0054】

図示した実施形態に示すように、第３の出力電流変換器１４６は、信号ライン１５０を介して抵抗器２２４及び適応検知ユニット２２１に電気的に結合されている。具体的には、信号ライン１５０は、適応検知ユニット２２１の第１の複数の抵抗器２２６に電気的に結合されており、抵抗器は各々が第１の集積回路コントローラ２２８に電気的に結合されている。いくつかの実施形態では、第１の複数の抵抗器２２６は、第１の抵抗器２２７、第２の抵抗器２３０、第３の抵抗器２３２、及び第４の抵抗器２３４を含む。第１の集積回路コントローラ２２８は、第１の集積回路コントローラ２２８が、第１の複数の抵抗器２２６のうちの特定の抵抗器を適応検知ユニット２２１の出力ライン２３６に対して電気的に結合又は電気的に分離することを可能にする内部構成要素（例えば、トランジスタ、ダイオード、抵抗器、コンデンサなど）を含む。適応ロジックボード１００（例えば、適応ロジックボード１００のコントローラ）及び／又は制御パネル４０は、複数の抵抗器２２６のうちの特定の１つの抵抗器又は複数の抵抗器に関連付けられている、第１の集積回路コントローラ２２８の１つ以上の制御ライン２３８を介して、第１の集積回路コントローラ２２８に命令を送ることができる。このように、適応ロジックボード１００は、第１の集積回路コントローラ２２８を介して、複数の抵抗器２２６のうちの１つ以上の抵抗器を選択して信号検知回路２１９に電気的に結合させることができる。

【0055】

例えば、いくつかの実施形態では、１つ以上の制御ライン２３８のうちの各制御ラインは、複数の抵抗器２２６のうちの対応する１つに関連付けられている。具体的には、図示した実施形態では、１つ以上の制御ライン２３８は、第１の制御ライン２４０、第２の制御ライン２４２、第３の制御ライン２４４、及び第４の制御ライン２４６を含み、これらは、それぞれ第１の抵抗器２２７、第２の抵抗器２３０、第３の抵抗器２３２、及び第４の抵抗器２３４に関連付けられている。それに応じて、適応ロジックボード１００は、第１の制御ライン２４０を介して、第１の抵抗器２２７（例えば、アクティブ抵抗器）を信号検知回路２１９に電気的に結合させるように第１の集積回路コントローラ２２８に命令する信号を、第１の集積回路コントローラ２２８に送り、一方で、第２、第３、及び第４の抵抗器２３０、２３２、２３４は、信号検知回路２１９から電気的に分離されたままであってもよい。同様に、適応ロジックボード１００は、第２、第３、又は第４の制御ライン２４２、２４４、２４６をそれぞれ介して、対応する命令信号を第１の集積回路コントローラ２２８に送ることにより、第２、第３、又は第４の抵抗器２３０、２３２、２３４のうちの１つを信号検知回路２１９に電気的に結合させるように、第１の集積回路コントローラ２２８に命令してもよい。

【0056】

適応ロジックボード１００及び／又は制御パネル４０は、上記で論じた技術に従って、複数の抵抗器２２６のうちからアクティブ抵抗器を選択してもよい。すなわち、アクティブ抵抗器は、適応ロジックボード１００が結合されるＶＳＤ５２のサイズに基づいて選択され得る。その上、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００及び／又は制御パネル４０は、複数の抵抗器２２６のうちの２つ以上を信号検知回路２１９に電気的に結合するように、第１の集積回路コントローラ２２８に命令してもよいことを理解されたい。そのような実施形態では、信号検知回路２１９に電気的に結合された、複数の抵抗器２２６のうちの選択された抵抗器を、一括してアクティブ抵抗器と称する。

【0057】

図８に図示する実施形態では、第１の集積回路コントローラ２２８は、４つの抵抗器２２６及び４つの制御ライン２３８に電気的に結合されているように示されているが、他の実施形態では、第１の集積回路コントローラ２２８は、任意の好適な数量の抵抗器２２８及び対応する制御ライン２３８に電気的に結合され得ることに留意されたい。すなわち、第１の集積回路コントローラ２２８は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、又は６個を超える制御ライン２３８にそれぞれ関連付けられた１個、２個、３個、４個、５個、６個、又は６個を超える抵抗器２２６に電気的に結合されてもよい。

【0058】

いくつかの実施形態では、第１の集積回路コントローラ２２８は、第１の集積回路コントローラ２２８の動作を容易にするように構成された基準電圧端子２４８（例えば、正の電圧源）に電気的に結合され得る。非限定的な例として、基準電圧端子２４８は、約ゼロボルト～約２０ボルトの電圧差（例えば、０ボルト±２０ボルト）を第１の集積回路コントローラ２２８に供給するように構成され得る。第１の集積回路コントローラ２２８はまた、第１の電力供給端子２４９（例えば、正電圧源）及び第２の電力供給端子２５０（例えば、負電圧源）に電気的に結合されてもよく、これら電力供給端子は、基準電圧端子２４８によって供給される電圧差（例えば、０ボルト±２０ボルト）と実質的に等しいか又は異なる電圧差を、第１の集積回路コントローラ２２８に供給するように構成されてもよい。更に、特定の実施形態では、第１の集積回路コントローラ２２８は、第１の集積回路コントローラ２２８の効果的な動作を可能にする複数の追加の電気構成要素、例えば抵抗器２５１及びコンデンサ２５３に電気的に結合され得る。抵抗器２５１の各々及び／又はコンデンサ２５３の各々は、異なる又は実質的に同様の抵抗値及び静電容量値をそれぞれ有し得ることを理解されたい。いずれにせよ、第１の集積回路コントローラ２２８の出力ライン２３６は、ライン２５８を介して演算増幅器２５６に（例えば、演算増幅器２５６の非反転入力）に電気的に結合されている。このように、演算増幅器２５６は、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号を評価することができる。

【0059】

図示した実施形態では、信号検知回路２１９は、第２の複数の抵抗器２６２に電気的に結合された第２の集積回路コントローラ２６０を含む。以下で詳細に説明するように、第２の複数の抵抗器２６２のうちの各抵抗器は、第１の複数の抵抗器２２６のうちの対応する抵抗器と関連付けられてもよい。すなわち、第２の複数の抵抗器２６２の第１の抵抗器２６４は第１の抵抗器２２７に関連付けられてもよく、第２の複数の抵抗器２６２の第２の抵抗器２６６は第２の抵抗器２３０に関連付けられてもよく、第２の複数の抵抗器２６２の第３の抵抗器２６７は第３の抵抗器２３２に関連付けられてもよく、第２の複数の抵抗器２６２の第４の抵抗器２６８は第４の抵抗器２３４に関連付けられてもよい。特定の実施形態では、第２の複数の抵抗器２６２のうちの特定の抵抗器に対応する、第１の複数の抵抗器２２６のうちの抵抗器は、互いに対して実質的に同様の抵抗値又は異なる抵抗値を含んでもよい。例えば、第１の抵抗器２２７の抵抗値は、第１の抵抗器２６４の抵抗値と実質的に同じであっても異なっていてもよい。

【0060】

第１の集積回路コントローラ２２８と同様に、第２の集積回路コントローラ２６０は、制御ライン２３８を介して、適応ロジックボード１００及び／又は制御パネル４０に通信可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、制御ライン２３８はそれぞれ、第２の複数の抵抗器２６２のうちの対応する抵抗器に関連付けられ、それにより、上述の技術に従って、適応ロジックボード１００及び／又は制御パネル４０が、第２の集積回路コントローラ２６０に、複数の抵抗器２６２のうちの特定の抵抗器を信号検知回路２１９に対して電気的に結合又は電気的に分離するように命令することを可能にする。信号検知回路２１９に電気的に結合されている複数の抵抗器２６２のうちの抵抗器を、本明細書では「追加アクティブ抵抗器」と称することにする。追加アクティブ抵抗器は、第１の集積回路コントローラ２２８によって信号検知回路２１９に電気的に結合されている第１の複数の抵抗器２２６の抵抗器（例えば、アクティブ抵抗器）と関連付けられてもよい。一例として、適応ロジックボード１００が、第１の制御ライン２４０を介して第１及び第２の集積回路コントローラ２２８、２６０に命令信号を送信する実施形態では、第１及び第２の集積回路コントローラ２２８、２６０は協働して、第１の抵抗器２２７（例えば、アクティブ抵抗器）及び第１の抵抗器２６４（例えば、追加アクティブ抵抗器）を信号検知回路２１９に電気的に結合することができる。以下で論じるように、追加のアクティブ抵抗器は、信号ライン１５０を介して供給される電圧信号（例えば、ライン２５８によって出力される信号）と比較する適切な基準電圧を、演算増幅器２５６が受け取ることを確実にすることができる。

【0061】

図示した実施形態では、第２の集積回路コントローラ２６０は、ライン２７２を介して演算増幅器２５６に（例えば、演算増幅器２５６の反転端子に）電気的に結合される出力ライン２７０を含む。加えて、いくつかの実施形態では、第２の集積回路コントローラ２６０は、第１の集積回路コントローラ２６０の効果的な動作を容易にするように構成されている複数の追加の電気構成要素、例えば、抵抗器２５１、コンデンサ２５３、第１の電力供給端子２４９、及び／又は第２の電力供給端子２５０などに結合されてもよい。特に、抵抗器２５１及びコンデンサ２５３は、基準電圧端子２４８、及び／又は第１及び第２の電力供給端子２４９、２５０によって供給され得る電圧の変動を緩和するためのフィルタとして動作し得る。

【0062】

いくつかの実施形態では、演算増幅器２５６は、演算増幅器２５６の動作を可能にする電圧差（例えば、０ボルト±２０ボルト）を供給するように構成された追加の電力供給２７３（例えば、正電圧源）に電気的に結合されてもよい。演算増幅器２５６は、ライン２５８を介して供給される信号（例えば、第３の出力電流変換器１４６によって生成される出力信号に対応する信号）と、ライン２７２を介して供給される信号（例えば、基準電圧信号）との間の電圧差を決定するように構成されていてもよい。特に、演算増幅器２５６は、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号の大きさを示し得る差動電圧信号を、出力ライン２７４を介して出力してもよい。適応検知ユニット２２１は、ＶＳＤ５２の検出されたサイズに基づいて、第１の複数の抵抗器２２６及び第２の複数の抵抗器２６２の適切な１つの抵抗器又は複数の抵抗器を信号検知回路２１９に電気的に結合させることにより、演算増幅器２５６によって受け取られた電圧差が、確実に演算増幅器２５６の有効動作範囲内にあるようにすることができる。

【0063】

このように、適応ロジックボード１００は、出力ライン２７４を介して出力された差動電圧信号の大きさに基づいて、第３の出力ライン１２０を通って流れる電流の大きさを判定し得る。いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、差動電圧信号が閾値量だけ目標値から逸脱した場合に、ＶＳＤ５２によって出力される電流の大きさを増加又は減少させるようにＶＳＤ５２に命令し得る。

【0064】

図９は、適応ロジックボード１００の信号検知回路２１９に含まれ得る適応検知ユニット２７８の別の実施形態の概略図である。特に、適応検知ユニット２７８は、第３の出力電流変換器１４６及び演算増幅器２５６に電気的に結合されたプログラマブル抵抗器２８０を含む（例えば、適応検知ユニット２２１の第１の複数の抵抗器２２６及び第２の複数の抵抗器２６２の代わりに）。図示した実施形態に示すように、プログラマブル抵抗器２８０は、第１のライン２８４を介して信号ライン１５０に電気的に結合された第１の可変抵抗要素２８２を含み、第２のライン２８８を介して接地端子１７０及び抵抗器２２４に電気的に結合された第２の可変抵抗要素２８６を含む。第１の可変抵抗要素２８２は、演算増幅器２５６の非反転入力に電気的に結合される第１の出力ライン２９２を含む。同様に、第２の可変抵抗要素２８６は、演算増幅器２５６の反転入力に電気的に結合される第２の出力ライン２９４を含む。いくつかの実施形態では、第１の可変抵抗要素２８２及び第２の可変抵抗要素２８６は、それぞれ、第１のライン２８４と第１の出力ライン２９２との間、及び第２のライン２８８と第２の出力ライン２９４との間に特定の抵抗値を提供するようにプログラム可能である。それに応じて、第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６は、信号ライン１５０を介して適応検知ユニット２７８に供給される出力電流の大きさに関係なく、演算増幅器２５６が効果的に動作することを確実にし得る。

【0065】

例えば、上述のように、適応ロジックボード１００は、適応ロジックボード１００に結合されたＶＳＤ５２のサイズを（例えば、識別コードを介して、入力デバイス１２８を介したオペレータ入力を介して）認識することができる。それに応じて、適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２の動作中に第３の出力電流変換器１４６によって生成され得る電流の予想範囲、すなわち換言すれば、信号ライン１５０を介して抵抗器２２４に供給される電流の予想範囲を判定し得る。この判定に基づいて、第１の可変抵抗要素２８２及び第２の可変抵抗要素２８６のそれぞれの抵抗値を、抵抗器２２４の両端間の予想される電圧降下を演算増幅器２５６が適切に測定することを可能にする抵抗値へと調整するように、適応ロジックボード１００がプログラマブル抵抗器２８０に命令してもよい。換言すれば、演算増幅器２５６の好適な動作範囲内にある電圧差を演算増幅器２５６が受け取るように、プログラマブル抵抗器２８０は適応検知ユニット２７８の利得を調整してもよい。

【0066】

例えば、プログラマブル抵抗器２８０は、制御ライン３００を介して適応ロジックボード１００に（例えば、適応ロジックボード１００のコントローラに）通信可能に結合されてもよく、制御ライン３００は、適応ロジックボード１００が、ＶＳＤ５２の検出されたサイズに基づいて、第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６に対して特定の抵抗値を指定することを可能にする。それに応じて、ライン２９２を介して演算増幅器２５６に供給される信号（例えば、第３の出力電流変換器１４６によって生成される出力信号に対応する信号）、及びライン２９４を介して演算増幅器２５６に供給される信号（例えば、基準電圧信号）は各々が、演算増幅器２５６の好適な動作範囲内にある電圧の大きさ及び／又は電流の大きさを有し、それにより、演算増幅器２５６の有効性が高まり得る。実際、第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６の対応する抵抗値が、信号ライン１５０によって供給される電流を受け取るのに好適な閾値抵抗値より上又は下である場合、第１及び第２の出力２９２、２９４ラインは、演算増幅器２５６の有効動作範囲を超えるか又は下回る対応する出力電圧を演算増幅器２５６に供給し得る。

【0067】

第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６の各々は、非常に多数の個別の抵抗値に調整可能であり、それにより、演算増幅器２５６は、演算増幅器２５６の動作有効性を高める特定の大きさにて（例えば、ライン２９２、２９４を介して）入力信号を受信することが可能になる。実際、いくつかの実施形態では、第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６は、それぞれ、第１のライン２８４と第１の出力ライン２９２との間、及び第２のライン２８８と第２の出力ライン２９４との間に、２個、３個、４個、５個、１０個、２０個、５０個、又は５０個を超える個別の選択可能な抵抗値のうちの１つを提供するように、各々が調整可能である。このようにして、適応ロジックボード１００は、様々なサイズのＶＳＤ５２の動作用パラメータを適切に監視するように、適応検知ユニット２７８を選択的に構成し得る。

【0068】

それに応じて、図８を参照して上記で同様に説明したように、演算増幅器２５６は、第１の出力ライン２９２を介して供給される信号と第２の出力ライン２９４を介して供給される信号との間の電圧差を比較して差動電圧信号を生成してもよく、差動電圧信号は出力ライン２７４を介して出力される。したがって、差動電圧信号の大きさは、第３の出力電流変換器１４６によって生成された出力信号の大きさ、したがって、第３の出力ライン１２０を流れる電流の大きさを示し得る。

【0069】

図１０は、適応ロジックボード１００を使用してＶＳＤ５２を制御する方法３２０の実施形態である。例えば、ブロック３２２において、適応ロジックボード１００は、ハーネス１２４を使用してＶＳＤ５２に通信可能に結合され得る。ハーネス１２４は、ＶＳＤ５２から適応ロジックボード１００への、又はその逆の、データ信号及び／又は電流の伝達を可能にし得る。ブロック３２４において、適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２のサイズ（例えば、電力出力定格）を判定し得る。上述のように、ＶＳＤ５２は、ＶＳＤ５２のサイズを示す識別コードを（例えば、ハーネス１２４を介して）適応ロジックボード１００に送信し得る。いくつかの実施形態では、識別コードは、（例えば、ハーネス１２４内に配置されたメモリデバイスを介して）ハーネス１２４自体の中に格納され得る。いずれにしても、適応ロジックボード１００は、識別コードを使用して、ＶＳＤ５２が、例えば、比較的小さいか、比較的中サイズであるか、又は比較的大きいかを判定し得る。更に、いくつかの実施形態では、適応ロジックボード１００は、入力デバイス１２８を介して提供され得るオペレータ入力に基づいて、ＶＳＤ５２のサイズを判定し得る（例えば、オペレータは、入力デバイス１２８を介してＶＳＤ５２のサイズを手動で指定し得る）。

【0070】

特定の実施形態では、ＶＳＤ５２と適応ロジックボード１００との間の確立された接続（例えば、ハーネス１２４を使用）の数量により、適応ロジックボード１００が、識別コードに加えて又はその代わりに、ＶＳＤ５２のサイズを判定することが可能であってもよい。例えば、比較的大きいＶＳＤ５２が、ハーネス１２４が電気的に結合し得る第１の数量の出力端子を含み得る。このように、ハーネス１２４は加えて、適応ロジックボード１００の第１の数量の入力端子に結合し得る。適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２に通信可能に結合されている入力端子の数量、及び空の（例えば、ＶＳＤに通信可能に結合されていない）入力端子の数量を判定し、したがって、結合された及び／又は空の入力端子に基づいてＶＳＤ５２のサイズを判定し得る。例えば、確立された接続の第１の数量は、比較的大きいＶＳＤに関連付けられ得る。逆に、比較的小さいＶＳＤは、確立された接続の第２の数量に関連付けられ得る。

【0071】

ブロック３２６において、適応ロジックボード１００は、１つ以上の抵抗器１５４のうちの１つの抵抗器（例えば、アクティブ抵抗器）、又は抵抗器、複数の抵抗器２２６を選択し、信号検知回路１５３及び／又は２１９に電気的に結合させ得る。アクティブ抵抗器は、入力電流変換器１３０のうちの１つ又は出力電流変換器１４０のうちの１つによって生成された対応する出力信号を受信するように構成された抵抗器（例えば、抵抗器１６４、１６６、１６８、２２７、２３０、２３２、２３４のうちの１つ）を示し得る。信号検知回路２１９を含む適応ロジックボード１００の実施形態では、適応ロジックボード１００は加えて、複数の抵抗器２６２のうちの１つの抵抗器（例えば、追加のアクティブ抵抗器）を選択し、信号検知回路２１９へと電気的に結合させ得る。上述のように、追加のアクティブ抵抗器は、アクティブ抵抗器に関連付けられ、好適な基準電圧信号を演算増幅器２５６に供給するように構成され得る。更に、適応検知ユニット２７８を含む適応ロジックボード１００の実施形態では、ブロック３２８によって示すように、適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２の検出されたサイズに対応する特定の抵抗値を提供するように、第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６に命令し得る。すなわち、適応ロジックボード１００は、特定の抵抗器を信号検知回路１５３及び／又は２１９に対して電気的に結合又は電気的に分離する代わりに、第１及び第２の可変抵抗要素２８２、２８６によって提供される抵抗値の大きさを調整するように、プログラマブル抵抗器２８０に命令し得る。

【0072】

いずれの場合でも、上述のように、入力及び出力電流変換器１３０及び１４０の各々は、対応する信号検知回路１５２に電気的に結合され得る。このように、信号検知回路１５２の各々を使用して、対応する入力電流変換器（例えば、第１、第２、又は第３の入力電流変換器１３２、１３４、又は１３６のうちの１つ）、又は対応する出力電流変換器（例えば、第１、第２、又は第３の出力電流変換器１４２、１４４、又は１４６のうちの１つ）によって生成された出力信号の大きさを、したがって、受信又は出力ライン１０４、１０６、１０８、１１６、１１８、及び／又は１２０のうちの対応する１つを流れる電流の大きさを監視することができる。換言すれば、適応ロジックボード１００は、ブロック３３０によって示すように、対応するアクティブ抵抗器の両端間の電圧降下を評価することによって、ＶＳＤ５２によってＡＣ電源１０２から引き出されるＡＣ電力の各相の大きさを監視し、ＶＳＤ５２が電動機５０に供給するＡＣ電力の各相の大きさを監視することができる。信号検知回路２１９を含む適応ロジックボード１００の実施形態では、適応ロジックボード１００は、演算増幅器２５６によって生成された出力信号の評価を介して、ＶＳＤ５２によってＡＣ電源１０２から引き出されるＡＣ電力の各相の大きさを監視し、ＶＳＤ５２が電動機５０に供給するＡＣ電力の各相の差動電圧の大きさを監視することができる。

【0073】

ブロック３３２において、適応ロジックボード１００は、受信又は出力ライン１０４、１０６、１０８、１１６、１１８、及び／又は１２０を通る電流の流れが目標値から所定の量を超えて逸脱した場合に、第１、第２、若しくは第３の受信ライン１０４、１０６及び／又は１０８のいずれか、及び／又は第１、第２、若しくは第３の出力ライン１１６、１１８及び／又は１２０のいずれかを通る電流の流れを調整するように、ＶＳＤ５２に命令してもよい。例えば、第３の出力ライン１２０を介して電動機５０に供給される電流の大きさが目標値を下回ると適応ロジックボード１００が判断した場合、適応ロジックボード１００は、この電流の大きさを（例えば、ＤＣリンク１１２を使用して）増加させるようにＶＳＤ５２に命令してもよい。それに応じて、適応ロジックボード１００は、ＶＳＤ５２のサイズに関係なく、ＶＳＤ５２への及び／又はＶＳＤ５２からの電流の流れを監視及び／又は調節することができる。

【0074】

本願は、以下の説明に記載の又は図中に示す詳細又は方法体系に限定されないことを理解すべきである。本明細書で使用した語法及び用語は説明目的に過ぎず、限定的なものと解釈すべきではないことも理解すべきである。

【0075】

図中に示し本明細書に記載した例示的実施形態が現在好ましいが、これらの実施形態は例として与えられたに過ぎないことを理解すべきである。したがって、本願は特定の実施形態に限定されないが、添付の特許請求の範囲に依然として含まれる様々な修正形態に及ぶ。任意のプロセス又は方法ステップの順序又は順番は、代替的実施形態に応じて変更する又は並べ替えることができる。

【0076】

様々な例示的実施形態において示したような中電圧同期伝達システムの構造及び構成は例示に過ぎないことに留意することが重要である。本開示では、いくつかの実施形態しか詳細に説明しなかったが、特許請求の範囲に記載する主題の新規な教示及び利点から著しく逸脱することなしに、多くの修正形態（例えば、様々な要素の大きさ、サイズ、構造、形状、及び比率、パラメータ値、取付方法、材料の使用法、色、向き等のバリエーション）が可能であることを、本開示を検討する者は容易に理解するであろう。例えば、一体化して形成されるものとして示される要素は複数の部品又は要素で構築することができ、要素の位置を逆にするか又は変更することができ、個別要素又は位置の性質若しくは数を変えるか又は変更することができる。したがって、そのような全ての修正形態が本願の範囲に含まれることが意図されている。任意のプロセス又は方法ステップの順序又は順番は、代替的実施形態に応じて変更する又は並べ替えることができる。特許請求の範囲において、如何なるミーンズプラスファンクション節も、列挙した機能を実行するものとして本明細書に記載した構造及び構造上の等価物だけでなく、等価な構造も範囲に含むことが意図される。例示的実施形態の設計、動作条件、及び構成に関して、本出願の範囲から逸脱することなしに、他の置換、修正、変更、及び省略を加えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】