HVACのモータコントロール

各空調方式で使われるモータの制御対象となる機器を下表に示します。省エネへの要求から、モータ可変速制御でのインバータ適用、ブラシレスDCモータ化が進んでいます。また、室内機や室外機では一つの機器内で複数のモータを制御する場合があります。
ルネサスでは、誘導モータ、ブラシレスDCモータ、ステッピングモータに分類し、それぞれに適した制御方式の開発キットをご用意しています。
また、複数のモータを制御することができるよう、ローエンドからハイエンド、低消費電力、FPU(浮動小数点演算処理装置)機能搭載マイコンなど、様々な製品ラインナップをご用意しています。

セントラル空調方式のモータ制御機器

機器モータ制御対象
AHUファン
FCUファン
VAVダンパ
外調機ファン
冷凍機コンプレッサ
熱源機ファン
冷却塔ファン
給水ポンプポンプ
冷却水ポンプポンプ

個別空調方式のモータ制御機器

機器モータ制御対象
室内機ファン、ダンパ
室外機ファン、コンプレッサ
外調機ファン

ルネサスのモータ向けマイコン製品

ルネサスのモータ向けマイコン製品

HVACの通信ネットワーク

各空調方式によらず、機器間は有線/無線のネットワークで接続され、制御や状態監視を行うことが一般的です。特に、ビル・オートメーションでは、BACnet(※)を使って、メーカが異なるHVAC機器の管理及び監視を行い、ビル管理システムを構築しています。
 セントラル空調方式と個別空調方式の、各HVACシステム通信についての概念図(下図)に示します。 フィールドレベル(下位レイヤ)では、各メーカごとに独自プロトコルを採用しているケースがありますが、オートメーションレベル(上位レイヤ)では、ビル管理システムと接続する目的で、オープンプロトコル(BACnet)を採用するケースが多く見受けられます。
 セントラル空調方式では、各センサとVAV又は汎用コントローラ間の通信に、デジタル信号(DI及びDO)とアナログ信号(4~20mA電流)が用いられています。長距離、耐ノイズがあることが要求されるため、ルネサスではPLC(電力線通信)を応用した通信ソリューションを提案しています。

  • *BACnet(Building Automation and Control Networking protocol)は、オープンプロトコルとして、1995年にASHRAE(米国冷暖房空調工業会)によって制定され、2003年には国際標準規格 ISO16484-5として採用。

ビル空調ネットワーク概念図

ビル空調ネットワーク概念図

HVACのユーザインタフェース

個別に設定温度を調整する場合には、FCU、VAV、室内機用リモコンなど、HMI技術により画面操作する機器が採用されています。
 最近の傾向として、従来の機能が固定されたメカニカルキー(機械式スイッチ)が、「タッチキー」に置き換えられるケースが見受けられます。斬新なデザインを可能とする、複雑で高度な操作を直感的に行える特徴を有し、高いノイズ耐性、更に水濡れ、汚れや温度変化などの環境耐性が必要となります。ルネサスでは、これらの要求・課題を解決したHMIソリューションをご用意しております。

ソリューション

モータコントロール

ルネサスのモータ制御ソリューションでは、120度通電制御、ベクトル制御など多様なサンプルプログラムとドキュメント、開発支援ツールを準備し、お客様の開発をトータルでサポートしています。

センシング

ビルのセキュリティシステムにマッチした、低コスト、低電力で高精度計測が可能なソリューションです。お使いいただけるリファレンスボードをご用意していますので、開発期間の短縮を図ることができます。

コネクティビティ

ルネサスのコネクティビティソリューションは、無線通信(BLE、Sub-GHz)、有線通信(PLC)をご用意し、新たな配線の増設なしに機器間、システム間のネットワークを構築することができます。

ユーザインタフェース

ルネサスのHMIソリューションは、独自のタッチキーセンシング技術を内蔵したマイコンと専用の開発環境により高品位、短期間開発を提案します。また、動画や3Dグラフィックス表示が可能なI/Fにより視認性の向上や操作性の確認を図ることができるソリューションもご用意しました。