JP2003111469A - Motor control method and control device - Google Patents
Motor control method and control deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 間欠通電駆動方式と180度通電駆動方式と
の切換え時におけるブラシレスモータの回転数変動を抑
えて、駆動制御の安定化を図る。
【解決手段】 間欠通電駆動から180度通電駆動に切
換えるとき、回転数制御PWMデューティ/変調率演算
部12において、間欠通電駆動のPWMデューティに所
定値αを乗算した値を算出する。この補正した値を18
0度通電駆動の変調率として駆動信号を作成し、制御回
路7からインバータ回路5に出力する。180度通電駆
動から間欠通電駆動に切換えるときは、180度通電駆
動の変調率に所定値βを乗算した値を算出して、この補
正した値を間欠通電駆動のPWMデューティとする。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To stabilize drive control by suppressing fluctuations in the number of revolutions of a brushless motor when switching between an intermittent energization drive system and a 180-degree energization drive system. When switching from intermittent energization drive to 180-degree energization drive, a rotation speed control PWM duty / modulation rate calculation unit calculates a value obtained by multiplying a PWM duty of the intermittent energization drive by a predetermined value α. The corrected value is 18
A drive signal is generated as a modulation factor of the 0-degree conduction drive, and is output from the control circuit 7 to the inverter circuit 5. When switching from the 180-degree energizing drive to the intermittent energizing drive, a value obtained by multiplying the modulation factor of the 180-degree energizing drive by a predetermined value β is calculated, and the corrected value is used as the PWM duty of the intermittent energizing drive.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石を装着さ
れたロータにより構成されているブラシレスモータ等の
同期モータを位置センサレスで駆動制御するモータ制御
方法およびその制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control method and a control apparatus for driving and controlling a synchronous motor such as a brushless motor, which is composed of a rotor having a permanent magnet mounted thereon, without a position sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ブラシレスモータ(以下、モータ
と称する)のロータ位置を検出する位置センサを用いず
にモータを駆動制御するセンサレス運転においては、通
電休止期間を設け通電角を180度未満とした間欠通電
駆動が一般的に行われている。この間欠通電駆動方式で
は、モータコイルヘの通電を行う際に、一定期間の通電
休止期間の間にモータの回転によってモータコイルに発
生する誘起電圧をモータコイル端子から検出し、この誘
起電圧からモータヘの通電タイミングを決定する。この
ような間欠通電駆動方式としては、通電角を120度と
したいわゆる120度通電駆動が一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, in sensorless operation in which a motor is drive-controlled without using a position sensor for detecting a rotor position of a brushless motor (hereinafter referred to as a motor), an energization suspension period is provided and an energization angle is less than 180 degrees. Such intermittent energization drive is generally performed. In this intermittent energization drive method, when energizing the motor coil, the induced voltage generated in the motor coil by the rotation of the motor during the energization suspension period for a certain period is detected from the motor coil terminal, and the induced voltage is applied to the motor. Determine the timing. As such an intermittent energization drive method, so-called 120-degree energization drive with an energization angle of 120 degrees is generally used.
【0003】他の駆動方式として、通電休止期間を設け
ずにモータを駆動する、正弦波通電をはじめとするいわ
ゆる180度通電駆動がある。180度通電駆動方式で
は、二相のモータコイル中性点と前記二相コイルと並列
に抵抗を接続し、この中性点と抵抗中性点との電圧を比
較することでモータ誘起電圧を検出して、これからモー
タヘの通電タイミングを決定して駆動する、あるいはモ
ータ電流を高速演算することでモータ位置を検出して通
電タイミングを決定して駆動する、あるいはモータ駆動
電圧とモータ電流との位相差に基づいて通電タイミング
を決定して駆動する。As another drive method, there is so-called 180-degree energization drive including sine wave energization, which drives a motor without providing an energization suspension period. In the 180-degree conduction drive method, a motor induced voltage is detected by connecting a two-phase motor coil neutral point and a resistor in parallel with the two-phase coil, and comparing the voltage at this neutral point and the resistance neutral point. Then, the energization timing to the motor is determined and driven, or the motor position is detected by calculating the motor current at high speed to determine the energization timing and driven, or the phase difference between the motor drive voltage and the motor current is detected. The drive timing is determined based on
【0004】一般的に、120度通電駆動方式に比べて
180度通電駆動方式は、駆動波形が滑らかなことか
ら、トルク変動、回転変動が少ない駆動方式であると言
われている。Generally, the 180-degree energization drive method is said to be a drive method with less torque fluctuation and rotation fluctuation because the drive waveform is smoother than the 120-degree energization drive method.
【0005】また、これら両駆動方式を切換えて、モー
タを駆動制御する方法が、特開平10−341594号
公報に開示されている。これは、180度通電駆動をエ
ンコーダなどの回転パルス発生手段の出力に基づいて行
い、この回転パルス発生手段からの出力パルスが検出で
きないときには120度通電駆動に切換えるものであ
る。A method for controlling the drive of a motor by switching between these two drive systems is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-341594. In this, the 180-degree energization drive is performed based on the output of the rotation pulse generating means such as an encoder, and when the output pulse from the rotation pulse generating means cannot be detected, the 120-degree energization drive is switched.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2つの
駆動方式を切換えるモータの制御方法においては、駆動
方式切換え時の回転数の変動や通電切換えの信頼性が考
慮されていない。例えば、駆動方式の切換えによりモー
タの出力が変化し、ひいては回転数変動が生じて、騒
音、振動が発生する。また、センサレス運転において、
駆動切換え時の過渡状態では誘起電圧の変動によってロ
ータ位置検出精度が悪化し、通電タイミングが不安定に
なり、最悪の場合脱調に至る可能性がある。However, the motor control method for switching between the two drive systems does not take into consideration fluctuations in the number of rotations at the time of switching the drive systems and reliability of energization switching. For example, the output of the motor changes due to the switching of the drive system, which in turn causes fluctuations in the number of revolutions, which causes noise and vibration. In sensorless driving,
In the transient state at the time of switching the drive, the fluctuation of the induced voltage deteriorates the rotor position detection accuracy, and the energization timing becomes unstable, which may lead to step out in the worst case.
【0007】本発明は、上記課題に鑑み、異なる駆動方
式を併用する場合において、モータの回転数の安定化と
駆動方式切換え時の信頼性向上を図ることができるモー
タの制御方法および制御装置の提供を目的とする。In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a motor control method and a control device which can stabilize the rotation speed of the motor and improve reliability when switching the drive method when different drive methods are used together. For the purpose of provision.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、負荷を駆動するモータに対して、180度通電駆
動する180度通電駆動方式および通電休止期間を設け
通電角を180度未満として間欠通電駆動する間欠通電
駆動方式のうちいずれかの駆動方式を選択して、モータ
を駆動制御する制御方法であって、一方の駆動方式から
他方の駆動方式に切換えるとき、モータの回転数の変動
を抑えるため一方の駆動方式における切換え時の駆動信
号を補正して、他方の駆動方式における駆動信号とする
ものである。According to the means for solving the problems according to the present invention, a motor for driving a load is intermittently driven by a 180-degree energization drive system in which a 180-degree energization drive is performed, and an energization pause period is provided to set a conduction angle to less than 180 degrees. This is a control method for driving and controlling a motor by selecting one of the intermittent energization driving methods for energization driving, and when changing from one driving method to the other driving method, fluctuations in the rotation speed of the motor In order to suppress it, the drive signal at the time of switching in one drive system is corrected to be the drive signal in the other drive system.
【0009】すなわち、間欠通電駆動方式から180度
通電駆動方式に切換えるときは、モータの回転数を上げ
るように間欠通電駆動方式における駆動信号を補正す
る。このとき、補正せずにそのまま切換えると、モータ
の回転数が下がりすぎ、回転が安定するまで時間がかか
るが、このように補正することによって、切換えた直後
のモータの回転数の低下が小さくなり、すばやく目標回
転数に達し、安定した回転駆動を行える。また、180
度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に切換えるとき
は、モータの回転数を下げるように180度通電駆動方
式における駆動信号を補正する。That is, when the intermittent energization drive system is switched to the 180-degree energization drive system, the drive signal in the intermittent energization drive system is corrected so as to increase the rotation speed of the motor. At this time, if switching is performed without correction, the motor rotation speed will drop too much, and it will take some time for the rotation to stabilize.However, this correction reduces the decrease in motor rotation speed immediately after switching. The target rotation speed can be reached quickly and stable rotation drive can be performed. Also, 180
When switching from the intermittent energization drive system to the intermittent energization drive system, the drive signal in the 180-degree energization drive system is corrected so as to reduce the rotation speed of the motor.
【0010】駆動信号の補正の具体的な方法として、間
欠通電駆動方式から180度通電駆動方式に切換えると
き、間欠通電駆動方式における切換え時のPWMデュー
ティを補正して、180度通電駆動方式における180
度通電の変調率とする。補正は、PWMデューティに1
以上の所定値を乗算して、この値を180度通電の変調
率とする。また、180度通電駆動方式から間欠通電駆
動方式に切換えるとき、180度通電駆動方式における
切換え時の180度通電の変調率を補正して、間欠通電
駆動方式におけるPWMデューティとする。補正は、1
80度通電の変調率に1以下の所定値を乗算して、この
値をPWMデューティとする。As a concrete method of correcting the drive signal, when the intermittent energization drive system is switched to the 180-degree energization drive system, the PWM duty at the time of switching in the intermittent energization drive system is corrected to be 180 in the 180-degree energization drive system.
Degree of energization modulation. Correction is 1 for PWM duty
The above predetermined value is multiplied, and this value is used as the modulation factor for 180-degree conduction. When the 180-degree energization drive system is switched to the intermittent energization drive system, the modulation factor of the 180-degree energization at the time of switching in the 180-degree energization drive system is corrected to be the PWM duty in the intermittent energization drive system. Correction is 1
The modulation factor of 80-degree conduction is multiplied by a predetermined value of 1 or less, and this value is used as the PWM duty.
【0011】所定値は、一意に限定されるものに限ら
ず、変更可能なものであってもよい。例えば、間欠通電
駆動の通電角に応じて変更する、切換え時のモータの回
転数に応じて変更する、モータを駆動するインバータ回
路の切換え時のDC電圧に応じて変更する、交流電源か
ら供給される切換え時のAC電圧に応じて変更する。The predetermined value is not limited to being uniquely limited, but may be changeable. For example, it is changed according to the energization angle of intermittent energization drive, is changed according to the rotation speed of the motor at the time of switching, is changed according to the DC voltage at the time of switching of the inverter circuit for driving the motor, and is supplied from the AC power source. Change according to the AC voltage at the time of switching.
【0012】間欠通電駆動方式から180度通電駆動方
式に切換えるとき、切換え時の間欠通電駆動の通電モー
ドとモータの回転数あるいはモータの負荷状態に応じ
て、180度通電駆動を開始するときの通電位相を決定
する。切換え時に通電位相を調整することにより、正確
な通電位相で安定した移行をでき、駆動方式の切換えを
確実に行うことができる。When switching from the intermittent energization drive system to the 180-degree energization drive system, the energization phase at the time of starting the 180-degree energization drive depending on the energization mode of the intermittent energization drive at the time of switching and the rotation speed of the motor or the load state of the motor. To decide. By adjusting the energization phase at the time of switching, it is possible to perform a stable transition with an accurate energization phase, and to reliably switch the driving method.
【0013】180度通電駆動方式から間欠通電駆動方
式に切換えるとき、切換え時のモータの回転数あるいは
モータの負荷状態に応じて切換え時点での180度通電
駆動の通電位相を決定する。そして、切換え時の180
度通電駆動の通電位相に応じて間欠通電駆動を開始する
ときの通電モードを決定する。このように、通電位相、
通電モードを決定することにより、切換え時に位相情報
が引き継がれ、安定に移行することができ、切換え制御
の信頼性の向上となる。When switching from the 180-degree energization drive system to the intermittent energization drive system, the energization phase of the 180-degree energization drive at the time of switching is determined according to the rotation speed of the motor at the time of switching or the load state of the motor. And 180 when switching
The energization mode at the time of starting the intermittent energization drive is determined according to the energization phase of the constant energization drive. Thus, the conduction phase,
By determining the energization mode, the phase information is inherited at the time of switching and a stable transition can be achieved, and the reliability of the switching control is improved.
【0014】モータの負荷状態は、切換え時のモータの
回転数におけるPWMデューティと前記回転数での基準
PWMデューティとの差、あるいは切換え時のモータの
回転数における変調率と前記回転数での基準変調率との
差に基づいて推定する、モータを駆動するインバータ回
路に供給されるDC電流に基づいて推定する、モータを
駆動するインバータ回路に供給されるDC電流およびD
C電圧から算出した消費電力に基づいて推定する、交流
電源から供給されるAC電流に基づいて推定する、交流
電源から供給されるAC電流およびAC電圧から算出し
た消費電力に基づいて推定する、モータに流れるモータ
電流に基づいて推定する、といったようにいずれかの推
定方法によって判断される。そのため、負荷トルク検出
器等の新たなセンサを不要にでき、低コスト化を図れ
る。The load state of the motor is determined by the difference between the PWM duty at the rotation speed of the motor at the time of switching and the reference PWM duty at the rotation speed, or the modulation rate at the rotation speed of the motor at the time of switching and the reference at the rotation speed. DC current supplied to the inverter circuit for driving the motor and D, which is estimated based on the difference from the modulation factor, and estimated based on the DC current supplied to the inverter circuit for driving the motor
A motor which is estimated based on the power consumption calculated from the C voltage, is estimated based on the AC current supplied from the AC power supply, is estimated based on the power consumption calculated from the AC current and the AC voltage supplied from the AC power supply, It is determined by any one of the estimation methods, such as estimating based on the motor current flowing through. Therefore, a new sensor such as a load torque detector can be eliminated, and the cost can be reduced.
【0015】そして、駆動方式の切換え後、所定時間だ
け駆動方式の切換えを禁止するものとする。これによっ
て、頻繁に駆動方式が切換えられることを防止できるの
で、制御装置の負荷を軽減でき、インバータ回路、モー
タ等へのストレスを低減できる。After switching the driving method, switching of the driving method is prohibited for a predetermined time. As a result, it is possible to prevent the drive system from being frequently switched, so that the load on the control device can be reduced and the stress on the inverter circuit, the motor, etc. can be reduced.
【0016】駆動方式の切換え後、所定時間だけモータ
の加減速を禁止するものとする。したがって、切換え後
の制御が安定するまでの時間を確保できるので、スムー
ズに加減速制御を再開することができる。After switching the drive system, acceleration / deceleration of the motor is prohibited for a predetermined time. Therefore, since it is possible to secure a time until the control after the switching is stabilized, it is possible to smoothly restart the acceleration / deceleration control.
【0017】切換え後のモータの回転数が切換え前の回
転数よりも減少して、目標回転数に達しないとき、目標
回転数を低く変更するものとする。具体的には、切換え
直後の回転数が切換え直前の回転数に比べて減少し、目
標回転数と大きな偏差が生じた場合、目標回転数を切換
え後の低い回転数に合わせる。間欠通電駆動方式の最高
回転数は180度通電駆動方式の最高回転数よりも低い
ので、180度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に切
換えたとき、モータの回転数が低下してしまうことがあ
り、制御が不安定となるおそれがある。そこで、このよ
うな危険性がある場合、上記のように目標回転数を低く
変更することにより、切換え前後での回転数の偏差を小
さくでき、制御の安定化を図れる。When the rotational speed of the motor after switching is lower than the rotational speed before switching and does not reach the target rotational speed, the target rotational speed is changed to a low value. Specifically, when the rotation speed immediately after switching is smaller than the rotation speed immediately before switching and a large deviation from the target rotation speed occurs, the target rotation speed is adjusted to the low rotation speed after switching. Since the maximum rotation speed of the intermittent energization drive method is lower than the maximum rotation speed of the 180-degree conduction drive method, the rotation speed of the motor may decrease when the 180-degree conduction drive method is switched to the intermittent conduction drive method. , Control may become unstable. Therefore, if there is such a risk, by changing the target rotation speed to a low value as described above, the deviation of the rotation speed before and after the switching can be reduced, and the control can be stabilized.
【0018】駆動方式の切換え時、PWMキャリア周波
数を変更するものとする。これによって、切換えられた
駆動方式に適したPWMキャリア周波数で駆動信号を出
力でき、モータの回転が安定して、高効率、低騒音で駆
動できる。It is assumed that the PWM carrier frequency is changed when the drive system is switched. As a result, the drive signal can be output at the PWM carrier frequency suitable for the switched drive system, the rotation of the motor is stable, and the drive can be performed with high efficiency and low noise.
【0019】この場合、180度通電駆動方式から間欠
通電駆動方式に切換えるときには、間欠通電駆動のPW
Mキャリア周波数を180度通電駆動のPWMキャリア
周波数より低く設定するものとする。これによって、モ
ータのロータ位置をセンサレスで位置検出する場合、確
実な位置検出を行うことができる。In this case, when the 180-degree energization drive system is switched to the intermittent energization drive system, the PW of the intermittent energization drive is used.
It is assumed that the M carrier frequency is set lower than the PWM carrier frequency for 180-degree energization drive. As a result, when detecting the rotor position of the motor without a sensor, reliable position detection can be performed.
【0020】モータに発生する誘起電圧を検出して、駆
動方式を切換えた後に、前記誘起電圧を検出できないと
き、モータへの通電を停止するものとする。誘起電圧を
検出できないと、ロータ位置がわからず、適切な駆動制
御ができなくなる。このとき、モータへの通電を停止す
ることにより、インバータ回路に過電流が流れてしまう
ことを防いで、回路部品を保護することができる。After the induced voltage generated in the motor is detected and the drive system is switched, when the induced voltage cannot be detected, the power supply to the motor is stopped. If the induced voltage cannot be detected, the rotor position cannot be known and appropriate drive control cannot be performed. At this time, by stopping the energization of the motor, it is possible to prevent the overcurrent from flowing in the inverter circuit and protect the circuit components.
【0021】上記の制御方法を実行するための制御装置
としては、負荷を駆動するモータに対して180度通電
駆動する180度通電駆動手段と、通電休止期間を設け
通電角を180度未満として間欠通電駆動する間欠通電
駆動手段と、モータの状態あるいは外部指令に応じて1
80度通電駆動方式および間欠通電駆動方式のうちいず
れかの駆動方式を選択する選択手段と、一方の駆動方式
から他方の駆動方式に切換えるとき、モータの回転数の
変動を抑えるため一方の駆動方式における切換え時の駆
動信号を補正して、他方の駆動方式における駆動信号と
する補正手段とを備えたものである。As a control device for executing the above control method, a 180-degree energizing drive means for energizing and energizing a motor for driving a load by 180 degrees and an energization pause period for providing an energization angle of less than 180 degrees are intermittent. Intermittent energizing drive means for energizing and 1 depending on the state of the motor or an external command
Selection means for selecting one of the 80-degree energization driving method and the intermittent energization driving method, and one driving method for suppressing fluctuations in the rotation speed of the motor when switching from one driving method to the other driving method And a correction unit that corrects the drive signal at the time of switching to obtain the drive signal in the other drive method.
【0022】補正手段は、間欠通電駆動方式から180
度通電駆動方式に切換えるとき、間欠通電駆動方式にお
ける切換え時のPWMデューティに1以上の所定値を乗
算した値を180度通電駆動方式における180度通電
の変調率とし、180度通電駆動方式から間欠通電駆動
方式に切換えるとき、180度通電駆動方式における切
換え時の180度通電の変調率に1以下の所定値を乗算
した値を間欠通電駆動方式におけるPWMデューティと
する。The correction means is a 180-degree drive from the intermittent energization drive system.
When switching to the 180 degree energization drive method, the value obtained by multiplying the PWM duty at the time of switching in the intermittent energization drive method by a predetermined value of 1 or more is used as the modulation rate of 180 degree energization in the 180 degree energization drive method, and the 180 degree energization drive method is intermittently changed. When switching to the energization drive system, a value obtained by multiplying the modulation rate of 180-degree energization at the time of switching in the 180-degree energization drive system by a predetermined value of 1 or less is set as the PWM duty in the intermittent energization drive system.
【0023】さらに、駆動方式の切換え後、所定時間だ
け駆動方式の切換えを禁止する手段、 駆動方式の切換
え後、所定時間だけモータの加減速を禁止する手段、駆
動方式の切換え後、モータに発生する誘起電圧を検出で
きないとき、モータへの通電を停止する手段を備えてい
る。Further, after switching the driving method, means for prohibiting switching of the driving method for a predetermined time, means for prohibiting acceleration / deceleration of the motor for a predetermined time after switching the driving method, and generation of the motor after switching the driving method A means for stopping the energization of the motor is provided when the induced voltage that occurs cannot be detected.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態のモータの制
御装置を図1に示す。図1において、交流電源1から商
用電源の交流電圧がリアクタ2を介して整流回路3に与
えられる。リアクタ2は、平滑回路4での力率低下を改
善するための力率改善回路として挿入されている。整流
回路3は、交流電圧を直流電圧に整流し、平滑回路4に
よって直流電圧のリップル分が平滑化される。なお、こ
こでは、全波整流回路になっているが、倍電圧整流回路
であってもよい。また、近年行われている可変電源供給
方法である、いわゆるPAM方式としてもよい。FIG. 1 shows a motor control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the AC voltage from the AC power supply 1 is supplied to the rectifier circuit 3 via the reactor 2. The reactor 2 is inserted as a power factor correction circuit for improving the power factor reduction in the smoothing circuit 4. The rectifier circuit 3 rectifies the AC voltage into a DC voltage, and the smoothing circuit 4 smoothes the ripple component of the DC voltage. Although the full-wave rectifier circuit is used here, it may be a double voltage rectifier circuit. Further, a so-called PAM method, which is a variable power supply method that has been recently used, may be used.
【0025】整流された直流電圧はインバータ回路5に
与えられる。インバータ回路5は、6個の半導体スイッ
チング素子である駆動素子が3相ブリッジ状に結線され
ており、インバータ回路5からの駆動電圧は3相ブラシ
レスモータ6に出力される。The rectified DC voltage is applied to the inverter circuit 5. In the inverter circuit 5, drive elements, which are six semiconductor switching elements, are connected in a three-phase bridge shape, and the drive voltage from the inverter circuit 5 is output to the three-phase brushless motor 6.
【0026】7はモータ6を駆動制御する制御回路であ
り、一般にマイコンやDSPが用いられる。8はモータ
6を通電角180度未満とし通電休止期間を設けた間欠
通電駆動するために、通電タイミングの設定、駆動電圧
(PWMデューティ)基準値の設定などの制御を行う間
欠通電駆動部、9はモータ6を180度通電駆動するた
めに、通電タイミングの設定、駆動電圧(PWMデュー
ティ)基準値の設定などの制御を行う180度通電駆動
部、10は駆動方式を決定する駆動方式選択部、11は
インバータ回路5の各駆動素子を駆動するためのPWM
信号を駆動素子ごとに作成し出力するPWM作成/各相
分配部、12は駆動方式切換え時のPWMデューティあ
るいは変調率を算出する回転数制御PWMデューティ/
変調率演算部である。Reference numeral 7 is a control circuit for driving and controlling the motor 6, and generally a microcomputer or DSP is used. An intermittent energization drive unit 8 controls the energization timing, a drive voltage (PWM duty) reference value, and the like for intermittent energization drive in which the motor 6 has an energization angle of less than 180 degrees and an energization pause period is provided. Is a 180-degree energizing drive section that controls energization timing, drive voltage (PWM duty) reference value setting, and the like in order to drive the motor 6 through 180-degree energization. Reference numeral 11 is a PWM for driving each drive element of the inverter circuit 5.
PWM creation / creating a signal for each drive element / each phase distribution unit, 12 is a PWM duty at the time of switching the drive system or a rotation speed control PWM duty / calculating a modulation factor /
It is a modulation rate calculation unit.
【0027】駆動方式選択部10では、モータ6を間欠
通電駆動するか、あるいは180度通電駆動するかをモ
ータ6の状態あるいは外部指示によって駆動方式を選択
する。モータ6の状態とは、回転数、効率、負荷状態、
外乱状態などである。例えば、低速では間欠通電駆動、
高速では180度通電駆動とする、あるいは軽負荷では
間欠通電駆動、高負荷では180度通電駆動としてもよ
い。また、180度通電駆動の継続が困難となるような
外乱発生時に、間欠通電駆動に切換えるようにしてもよ
い。さらに、操作者が、外部スイッチにより駆動方式を
切換えることもできる。例えば、夜間に運転するとき低
騒音化を重視して、180度通電駆動を行いたい場合に
切換える。The drive system selection unit 10 selects a drive system according to the state of the motor 6 or an external instruction as to whether the motor 6 is driven intermittently or 180 degrees. The state of the motor 6 includes the number of revolutions, efficiency, load state,
There are disturbances. For example, at low speed, intermittent energization drive,
180-degree energization drive may be performed at high speed, or intermittent energization drive may be performed at light load, and 180-degree energization drive may be performed at high load. Further, the intermittent energization drive may be switched to when a disturbance occurs that makes it difficult to continue the 180-degree energization drive. Furthermore, the operator can switch the drive system by an external switch. For example, when driving at night, emphasis is placed on noise reduction, and switching is performed when 180-degree energization drive is desired.
【0028】なお、効率の向上、トルク変動、振動、騒
音の抑制のためには、180度通電駆動として、駆動波
形の滑らかな変化が実現できる正弦波状にすることが望
ましい。また、間欠通電駆動の駆動波形としては、通電
角を180度未満として駆動波形中に通電休止期間を設
けて、その間に発生する誘起電圧を検出できれば、いか
なる駆動波形でも構わない。例えば120度通電駆動と
すれば、完全2相通電であり、矩形波通電が可能である
ので、各相に供給する駆動波形を作成しやすいという利
点がある。In order to improve efficiency and suppress torque fluctuations, vibrations, and noises, it is desirable that the 180-degree energization drive be sinusoidal so that a smooth change in drive waveform can be realized. Further, the drive waveform of the intermittent energization drive may be any drive waveform as long as the energization angle is less than 180 degrees and the energization pause period is provided in the drive waveform, and the induced voltage generated during that period can be detected. For example, if the 120-degree energization drive is used, it is a complete two-phase energization and rectangular wave energization is possible, so there is an advantage that it is easy to create a drive waveform to be supplied to each phase.
【0029】各駆動方式における駆動波形を示す。図2
は間欠通電駆動の一例である矩形波120度通電の駆動
波形、図3は180度通電駆動の一例である正弦波通電
の駆動波形である。なお、図2、3は、インバータ回路
5の駆動素子を駆動する信号(PWM作成/各相分配部
11の出力)をコイル端子ごとにアナログ値として示し
た波形図であり、実際の通電期間中の駆動波形は数〜数
十kHzでPWMチョッピングされ、目標回転数になる
ようにPWM駆動信号のデューティが変更される。デュ
ーティの変更によって、モータ6に印加される電圧また
は電流が変更され、回転数およびトルクの制御が行われ
る。The drive waveforms in each drive method are shown below. Figure 2
Is a drive waveform of a rectangular wave 120 ° energization, which is an example of intermittent energization drive, and FIG. 3 is a drive waveform of a sine wave energization, which is an example of a 180 ° energization drive. 2 and 3 are waveform diagrams showing signals for driving the drive elements of the inverter circuit 5 (PWM creation / output of each phase distribution unit 11) as analog values for each coil terminal, during an actual energization period. The PWM drive waveform is PWM-chopped at several to several tens of kHz, and the duty of the PWM drive signal is changed so as to reach the target rotation speed. By changing the duty, the voltage or current applied to the motor 6 is changed, and the rotation speed and torque are controlled.
【0030】このときのモータ6の回転数制御の手順を
図4に示す。間欠通電駆動の一例である120度通電駆
動を選択した場合、制御回路7は、ステップ1(図示で
はS1と略称する)において、目標回転数N1で回転さ
せるための指令信号が与えられると、S2において、回
転数制御PWMデューティを設定する。制御回路7は、
設定された回転数制御PWMデューティでインバータ回
路5を駆動する。S3でそのときのモータ6の実働回転
数Nが検出される。S4で実働回転数Nが目標回転数N
1と一致しているか否かが判別される。FIG. 4 shows the procedure for controlling the rotation speed of the motor 6 at this time. When the 120-degree energization drive, which is an example of the intermittent energization drive, is selected, the control circuit 7 receives a command signal for rotating at the target rotation speed N1 in step 1 (abbreviated as S1 in the drawing), and then outputs S2. In, the rotation speed control PWM duty is set. The control circuit 7
The inverter circuit 5 is driven at the set rotation speed control PWM duty. In S3, the actual rotational speed N of the motor 6 at that time is detected. In S4, the actual rotation speed N is the target rotation speed N
It is determined whether or not it matches 1.
【0031】一致していなければ、S5で現在の実働回
転数Nが目標回転数N1よりも少ないかあるいは多いか
が比較される。実働回転数Nが目標回転数N1よりも多
ければ、S6で回転数制御PWMデューティが減少さ
れ、逆に実働回転数Nが目標回転数N1よりも少なけれ
ば、S7で回転数制御PWMデューティが増大される。
この動作を繰り返すことによって、回転数制御PWMデ
ューティが調整され、モータ6の実働回転数を目標回転
数に応じて制御する回転数制御が行われる。If they do not match, it is compared in S5 whether the current actual rotational speed N is lower or higher than the target rotational speed N1. If the actual rotation speed N is higher than the target rotation speed N1, the rotation speed control PWM duty is reduced in S6. Conversely, if the actual rotation speed N is lower than the target rotation speed N1, the rotation speed control PWM duty is increased in S7. To be done.
By repeating this operation, the rotation speed control PWM duty is adjusted, and the rotation speed control for controlling the actual rotation speed of the motor 6 according to the target rotation speed is performed.
【0032】図5に120通電駆動を選択した場合のU
相上アームのインバータ駆動信号を示す。120度通電
駆動では、通電区間全域にわたって回転数制御PWMデ
ューティと等しいPWMデューティが出力される。その
他の区間は、休止期間となる。In FIG. 5, U when 120 energization drive is selected
The inverter drive signal of a phase upper arm is shown. In the 120-degree energization drive, a PWM duty equal to the rotation speed control PWM duty is output over the entire energization section. The rest of the section is a rest period.
【0033】180度通電駆動を選択した場合のモータ
6の回転数制御の手順を図6に示す。制御回路7は、S
8において、目標回転数N1で回転させるための指令信
号が与えられると、ステップS9において、回転数制御
変調率を設定する。制御回路7は、設定された回転数制
御変調率でインバータ回路5を駆動する。S10でその
ときのモータ6の実働回転数Nが検出される。S11で
実働回転数Nが目標回転数N1と一致しているか否かが
判別される。FIG. 6 shows the procedure for controlling the rotation speed of the motor 6 when the 180-degree energization drive is selected. The control circuit 7 is S
When a command signal for rotating at the target rotation speed N1 is given at 8, the rotation speed control modulation rate is set at step S9. The control circuit 7 drives the inverter circuit 5 at the set rotation speed control modulation rate. In S10, the actual rotational speed N of the motor 6 at that time is detected. In S11, it is determined whether the actual rotation speed N matches the target rotation speed N1.
【0034】一致していなければ、S12で現在の実働
回転数Nが目標回転数N1よりも少ないかあるいは多い
かが比較される。実働回転数Nが目標回転数N1よりも
多ければ、S13で回転数制御変調率が減少され、逆に
実働回転数Nが目標回転数N1よりも少なければ、S1
4で回転数制御変調率が増大される。この動作を繰り返
すことによって、回転数制御変調率が調整され、モータ
6の実働回転数を目標回転数に応じて制御する回転数制
御が行われる。If they do not match, it is compared in S12 whether the current actual rotational speed N is lower or higher than the target rotational speed N1. If the actual rotation speed N is higher than the target rotation speed N1, the rotation speed control modulation rate is reduced in S13. Conversely, if the actual rotation speed N is lower than the target rotation speed N1, S1 is reached.
At 4, the speed control modulation factor is increased. By repeating this operation, the rotation speed control modulation rate is adjusted, and rotation speed control for controlling the actual rotation speed of the motor 6 according to the target rotation speed is performed.
【0035】図7に180度通電駆動を選択した場合の
U相上アームのインバータ駆動信号を示す。180度通
電駆動では、通電位相に応じてモータ電流波形が正弦波
状となるように、回転数制御変調率を用いて演算された
PWMデューティが出力される。FIG. 7 shows an inverter drive signal for the U-phase upper arm when the 180-degree conduction drive is selected. In the 180-degree energization drive, the PWM duty calculated using the rotation speed control modulation rate is output so that the motor current waveform becomes sinusoidal according to the energization phase.
【0036】ここで、駆動方式を間欠通電駆動の一例で
ある120度通電駆動から180度通電駆動へ切換ると
き、間欠駆動における回転数制御PWMデューティをそ
のまま180度通電駆動の回転数制御変調率とする方法
が考えられる。なお、PWMデューティと変調率とは同
次元である。Here, when the drive system is switched from the 120-degree energization drive, which is an example of the intermittent energization drive, to the 180-degree energization drive, the rotation speed control PWM duty in the intermittent drive is unchanged and the rotation speed control modulation rate of the 180-degree energization drive. It is possible to use The PWM duty and the modulation rate have the same dimension.
【0037】しかしながら、この方法では、回転数やモ
ータトルクなどの現在のモータ6の状態とインバータ出
力との間にアンバランスが起こり、図8中、破線で示す
ように、駆動方式切換え時に回転数変動が発生し、実働
回転数と目標回転数が一致するまでに時間がかかる場合
がある。また、回転数変動が大きいと、位置検出精度が
悪化し、最悪の場合脱調に至る可能性がある。However, in this method, an imbalance occurs between the current state of the motor 6 such as the rotation speed and the motor torque and the inverter output, and as shown by the broken line in FIG. Fluctuations may occur, and it may take some time before the actual rotation speed and the target rotation speed match. Further, if the fluctuation of the rotation speed is large, the position detection accuracy is deteriorated and, in the worst case, step-out may occur.
【0038】そこで、間欠通電駆動から180度通電駆
動への切換え時には、間欠通電駆動の回転数制御PWM
デューティをそのまま180度通電の回転数制御変調率
とするのではなく、回転数制御PWMデューティ/変調
率演算部12において、間欠通電駆動部8から出力され
た間欠通電駆動のPWMデューティに所定値αを乗算し
た値を算出して、このように補正した値を180度通電
駆動の変調率として180度通電駆動部9に出力する。
180度通電駆動部9では、この変調率に基づいて通電
タイミングに応じた通電電圧を生成し、PWM作成/各
相分配部11に出力する。PWM作成/各相分配部11
は、駆動素子ごとにPWM信号を作成し、インバータ回
路5に出力して、モータ6が回転駆動される。Therefore, when switching from the intermittent energization drive to the 180-degree energization drive, the rotation speed control PWM of the intermittent energization drive is performed.
The duty is not used as it is as the rotation speed control modulation rate of 180 degree energization, but the rotation speed control PWM duty / modulation rate calculation unit 12 outputs the predetermined value α to the PWM duty of the intermittent energization drive output from the intermittent energization drive unit 8. A value obtained by multiplying by is calculated, and the value thus corrected is output to the 180-degree energization drive unit 9 as the modulation rate for 180-degree energization drive.
The 180-degree energization drive unit 9 generates an energization voltage according to the energization timing based on this modulation rate, and outputs it to the PWM creation / phase distribution unit 11. PWM creation / phase distribution unit 11
Generates a PWM signal for each drive element and outputs the PWM signal to the inverter circuit 5 to drive the motor 6 to rotate.
【0039】図8中、実線で示すように、補正を行わな
い場合に比べて切換え後の回転数が上がり、回転数変動
が小さくなり、安定した駆動方式の切換えが可能とな
る。なお、所定値αは、駆動方式切換え時の回転数変動
が小さくなるように、実験やシミュレーションにより予
め設定された値とされる。As shown by the solid line in FIG. 8, the number of revolutions after switching is higher than that in the case where no correction is performed, fluctuations in the number of revolutions are small, and stable drive system switching is possible. It should be noted that the predetermined value α is set to a value preset by experiments or simulations so that fluctuations in the number of rotations at the time of switching the drive system become small.
【0040】次に、180度通電駆動から間欠通電駆動
の一例である120度通電駆動に切換えるとき、180
度通電駆動の回転数制御変調率をそのまま間欠通電駆動
の回転数制御PWMデューティとする方法が考えられ
る。しかしながら、この方法でも、回転数やモータトル
クなどの現在のモータの状態とインバータ出力との間に
アンバランスが起こり、図9中、破線で示すように回転
数変動が発生し、実働回転数と目標回転数が一致するま
でに時間がかかる場合がある。また、回転数変動が大き
いと、位置検出精度が悪化し、最悪の場合脱調に至る可
能性がある。Next, when switching from 180-degree energization drive to 120-degree energization drive, which is an example of intermittent energization drive,
A method in which the rotation speed control modulation rate of the constant current drive is directly used as the rotation speed control PWM duty of the intermittent current drive can be considered. However, even with this method, an imbalance occurs between the current motor state such as the rotation speed and the motor torque and the inverter output, and the rotation speed fluctuation occurs as shown by the broken line in FIG. It may take some time for the target speeds to match. Further, if the fluctuation of the rotation speed is large, the position detection accuracy is deteriorated and, in the worst case, step-out may occur.
【0041】そこで、180度通電駆動から間欠通電駆
動への切換え時には、180度通電駆動の回転数制御変
調率をそのまま間欠駆動の回転数制御PWMデューティ
とするのではなく、回転数制御PWMデューティ/変調
率演算部12において、180度通電駆動の変調率に所
定値βを乗算した値を算出して、このように補正した値
を間欠通電駆動のPWMデューティとして出力する。こ
のPWMデューティに基づき制御回路7から出力された
駆動信号により、モータ6が回転駆動される。Therefore, when the 180-degree energization drive is switched to the intermittent energization drive, the rotation-speed control modulation duty of the 180-degree energization drive is not used as it is as the rotation-speed control PWM duty of the intermittent drive, but the rotation-speed control PWM duty / The modulation factor calculator 12 calculates a value obtained by multiplying the modulation factor for 180-degree energization driving by a predetermined value β, and outputs the value thus corrected as a PWM duty for intermittent energization driving. The motor 6 is rotationally driven by the drive signal output from the control circuit 7 based on the PWM duty.
【0042】図9中、実線で示すように、補正を行わな
い場合に比べて切換え後の回転数が下がり、回転数変動
が小さくなり、安定した駆動方式の切換えが可能とな
る。なお、所定値βは、駆動方式切換え時の回転数変動
が小さくなるように、実験やシミュレーションにより予
め設定された値とされる。As shown by the solid line in FIG. 9, the number of revolutions after switching is lower than that in the case where no correction is performed, fluctuations in the number of revolutions are reduced, and stable drive system switching is possible. The predetermined value β is set to a value preset by experiments or simulations so that fluctuations in the number of rotations at the time of switching the drive system are reduced.
【0043】所定値α、βについて、αは1以上、βは
1以下とされる。また、所定値α、βは、一定値とする
代わりにモータ6の状態に応じた値にしてもよい。これ
によって、きめ細かい駆動制御を行うことができ、回転
数変動をより小さくでき、さらなる回転数の安定化を図
れる。すなわち、間欠通電駆動の通電角、切換え時のモ
ータ6の回転数、インバータ回路5に供給される切換え
時のDC電圧、交流電源1から供給される切換え時のA
C電圧のいずれかに応じた値とする。Regarding the predetermined values α and β, α is 1 or more and β is 1 or less. Further, the predetermined values α and β may be values according to the state of the motor 6 instead of being constant values. As a result, fine drive control can be performed, fluctuations in the rotation speed can be further reduced, and the rotation speed can be further stabilized. That is, the energization angle of the intermittent energization drive, the rotation speed of the motor 6 at the time of switching, the DC voltage at the time of switching supplied to the inverter circuit 5, the A at the time of switching supplied from the AC power supply 1.
It is a value corresponding to any of the C voltages.
【0044】例えば、図10に示すように、予め間欠通
電駆動の通電角に応じて設定した各所定値α、βを制御
回路7のROMデータとして記憶しておく。駆動方式切
換え時に、間欠通電駆動部8から間欠通電駆動の通電角
を検出して、その通電角に対応する所定値α、βを読み
出す。For example, as shown in FIG. 10, the predetermined values α and β preset according to the energization angle of the intermittent energization drive are stored as ROM data of the control circuit 7. When the drive method is switched, the energization angle of the intermittent energization drive is detected from the intermittent energization drive unit 8 and the predetermined values α and β corresponding to the energization angle are read.
【0045】図11に示すように、予めモータ6の回転
数に応じて設定した各所定値α、βを制御回路7のRO
Mデータとして記憶しておく。駆動方式切換え時に、公
知の回転数検出手段によりモータ6の回転数を検出し
て、その回転数に対応する所定値α、βを読み出す。As shown in FIG. 11, the predetermined values α and β preset according to the number of revolutions of the motor 6 are set to RO of the control circuit 7.
It is stored as M data. At the time of switching the drive system, the number of rotations of the motor 6 is detected by a known number-of-rotations detection means, and predetermined values α and β corresponding to the number of rotations are read out.
【0046】また、図12に示すように、インバータ回
路5のDC電圧を検出するDC電圧検出手段13を設
け、制御回路7にDC電圧を入力するようにしておく。
そして、図13に示すように、予めDC電圧に応じた各
所定値α、βを制御回路7のROMデータとして記憶し
ておく。駆動方式切換え時に、制御回路7は、DC電圧
検出手段13から入力されたDC電圧に基づいて、この
DC電圧に対応する所定値α、βを読み出す。Further, as shown in FIG. 12, a DC voltage detecting means 13 for detecting the DC voltage of the inverter circuit 5 is provided so that the DC voltage is inputted to the control circuit 7.
Then, as shown in FIG. 13, the predetermined values α and β corresponding to the DC voltage are stored in advance as ROM data of the control circuit 7. At the time of switching the drive system, the control circuit 7 reads out the predetermined values α and β corresponding to the DC voltage based on the DC voltage input from the DC voltage detection means 13.
【0047】また、図14に示すように、インバータ回
路5の前段の整流回路3に印加されるAC電圧を検出す
るAC電圧検出手段14を設け、制御回路7にAC電圧
を入力するようにしておく。そして、図15に示すよう
に、予めAC電圧に応じた各所定値α、βを制御回路7
のROMデータとして記憶しておく。駆動方式切換え時
に、制御回路7は、AC電圧検出手段14から入力され
たAC電圧に基づいて、このAC電圧に対応する所定値
α、βを読み出す。Further, as shown in FIG. 14, AC voltage detecting means 14 for detecting the AC voltage applied to the rectifier circuit 3 in the preceding stage of the inverter circuit 5 is provided, and the AC voltage is input to the control circuit 7. deep. Then, as shown in FIG. 15, the control circuit 7 sets the respective predetermined values α and β according to the AC voltage in advance.
It is stored as ROM data of. At the time of switching the drive system, the control circuit 7 reads out the predetermined values α and β corresponding to the AC voltage based on the AC voltage input from the AC voltage detection means 14.
【0048】上記の実施形態において、さらに回転の安
定性と制御の信頼性を高める制御方法について、以下に
説明する。間欠通電駆動は、検出された位置から所定角
度回転した後に通電モードを0,1,・・・,5,0・
・・と順番に切換える方式である。図16に120度通
電駆動における通電モードの一例を示す。A control method for further improving the stability of rotation and the reliability of control in the above embodiment will be described below. In the intermittent energization drive, the energization mode is set to 0, 1, ..., 5,0.
・ ・ It is a method to switch in order. FIG. 16 shows an example of an energization mode in 120-degree energization drive.
【0049】そして、間欠通電駆動から180度通電駆
動への切換え時に、切換え時点の通電モードから現在の
通電位相を算出して、180度通電駆動する。例えば、
120度通電駆動における通電モード1から通電モード
2への切換タイミングにおいて、120度通電駆動の通
電モード1から180度通電駆動の正弦波波形に切換え
るとすると、位相角は120度であり、この位相角12
0度を用いて正弦波データを設定することになる。しか
し、この値をそのまま用いるのではなく、回転数に応じ
て位相角を調整することによって、回転数変動をより小
さくできる。例えば、低回転数域においては5度加算し
て125度、高回転数域においては5度減算して115
度とする。このように、モータ6の回転数に応じて駆動
切換え時の通電位相を決定すると、モータ6の回転数が
安定し、駆動方式切換えの信頼性が向上する。Then, when the intermittent energization drive is switched to the 180-degree energization drive, the current energization phase is calculated from the energization mode at the time of switching, and the 180-degree energization drive is performed. For example,
At the switching timing from energization mode 1 to energization mode 2 in 120-degree energization drive, when switching from energization mode 1 of 120-degree energization drive to a sine wave waveform of 180-degree energization drive, the phase angle is 120 degrees. Corner 12
The sine wave data will be set using 0 degrees. However, by not using this value as it is, but adjusting the phase angle according to the rotational speed, the rotational speed fluctuation can be further reduced. For example, in the low speed range, 5 degrees is added to 125 degrees, and in the high speed range, 5 degrees is subtracted to 115 degrees.
Degree. In this way, by determining the energization phase at the time of switching the drive according to the number of rotations of the motor 6, the number of rotations of the motor 6 becomes stable, and the reliability of switching the drive system is improved.
【0050】このときの120度通電駆動から180度
通電駆動への切換え時のモータ電流波形を図17に示
す。駆動方式切換え時には、切換え時点の120度通電
駆動の通電モードと回転数に応じて180度通電駆動を
開始する通電位相を決定することにより、120度通電
駆動から位相情報を引き継ぎ、正確な通電位相で安定に
移行することがわかる。また、回転数に応じて180度
通電駆動を開始する通電位相を調整する代わりに、モー
タ6の負荷状態に応じて通電位相を調整してもよい。FIG. 17 shows the motor current waveform at the time of switching from the 120-degree energization drive to the 180-degree energization drive at this time. When the drive method is switched, the phase information is inherited from the 120-degree energization drive by determining the energization phase for starting the 180-degree energization drive according to the energization mode of the 120-degree energization drive and the number of rotations at the time of switching, and the accurate energization phase is obtained. It can be seen that the transition is stable with. Further, instead of adjusting the energization phase for starting the 180-degree energization drive according to the rotation speed, the energization phase may be adjusted according to the load state of the motor 6.
【0051】さらに、180度通電駆動から120度通
電駆動への切換え時には、切換え時点の180度通電駆
動の通電位相に応じて、切換え後の120度通電駆動の
通電モードを決定する。逆にいえば、駆動方式切換え後
の120度通電駆動の通電モードに応じて、切換えを行
う180度通電駆動の通電位相を決定する。Further, when the 180-degree energization drive is switched to the 120-degree energization drive, the energization mode of the 120-degree energization drive after the switching is determined according to the energization phase of the 180-degree energization drive at the time of switching. In other words, the energization phase of the 180-degree energization drive to be switched is determined according to the energization mode of the 120-degree energization drive after switching the drive method.
【0052】例えば、駆動方式切換え後の120度通電
駆動は、通電モード1から開始するとした場合、切換え
時点の180度通電駆動の通電位相は、60度から12
0度の期間であればよいが、低回転数域においては90
度、高回転数域においては80度といったように回転数
に応じて決定する。これによって、駆動方式切換えの信
頼性が向上する。For example, if the 120-degree energization drive after switching the drive system is started from the energization mode 1, the energization phase of the 180-degree energization drive at the time of switching is from 60 degrees to 12 degrees.
It may be a period of 0 degree, but in the low speed range 90
And 80 degrees in a high rotation speed range, depending on the rotation speed. This improves the reliability of drive system switching.
【0053】このときの180度通電駆動から120度
通電駆動への切換え時のモータ電流波形を図18に示
す。駆動方式切換え時には、モータ6の回転数に応じ
て、切換えを行う180度通電駆動の通電位相を決定す
ることにより、180度通電駆動から位相情報を引き継
ぎ、正確な通電位相で安定に移行することがわかる。ま
た、回転数に応じて駆動方式の切換えを行う180度通
電駆動の通電位相を決定する代わりに、モータ6の負荷
状態に応じて決定してもよい。FIG. 18 shows the motor current waveform at the time of switching from the 180-degree energization drive to the 120-degree energization drive at this time. At the time of switching the drive system, by determining the energization phase of the 180-degree energization drive to be switched according to the number of rotations of the motor 6, the phase information is inherited from the 180-degree energization drive, and a stable energization phase is achieved. I understand. Further, instead of determining the energization phase of the 180-degree energization drive for switching the drive method according to the rotation speed, it may be determined according to the load state of the motor 6.
【0054】モータ6の負荷の大きさは、回転数制御
PWMデューティの増加量、すなわちある回転数におけ
る回転数制御PWMデューティの値と基準負荷時の同回
転数における回転数制御PWMデューティの値との差、
回転数制御変調率の増加量、すなわちある回転数にお
ける回転数制御変調率の値と基準負荷時の同回転数にお
ける回転数制御変調率の値との差、DC電流、AC
電流、モータ電流、消費電力のいずれかから推定す
ることが可能である。The magnitude of the load of the motor 6 is determined by the increase amount of the rotation speed control PWM duty, that is, the value of the rotation speed control PWM duty at a certain rotation speed and the value of the rotation speed control PWM duty at the same rotation speed at the reference load. The difference between
The amount of increase in the rotational speed control modulation rate, that is, the difference between the value of the rotational speed control modulation rate at a certain rotational speed and the value of the rotational speed control modulation rate at the same rotational speed at the reference load, DC current, AC
It can be estimated from any one of current, motor current, and power consumption.
【0055】そこで、負荷状態推定手段として、PW
Mデューティの増加量を算出する手段、変調率の増加
量を算出する手段、インバータ回路5に供給されるD
C電流を検出する手段、交流電源1から供給されるA
C電流を検出する手段、モータコイルに流れる電流を
検出する手段、インバータ回路5に供給されるDC電
流およびDC電圧を検出して、これらから消費電力を算
出する手段のうちのいずれかを用いればよい。Therefore, as the load state estimating means, PW is used.
Means for calculating the amount of increase in M duty, means for calculating the amount of increase in modulation factor, and D supplied to the inverter circuit 5.
C means for detecting current, A supplied from AC power supply 1
If any one of the means for detecting the C current, the means for detecting the current flowing through the motor coil, the means for detecting the DC current and the DC voltage supplied to the inverter circuit 5 and calculating the power consumption from these is used, Good.
【0056】同じく他の制御方法を説明する。駆動方式
の切換えが頻繁に発生すると、制御回路7にかかる負荷
が大きくなり、インバータ回路5、モータ6等へのスト
レスも過大となる。そこで、制御回路7は、駆動方式の
切換え後、所定時間は駆動方式の切換えを禁止する手段
を有する。Similarly, another control method will be described. If the switching of the drive system occurs frequently, the load on the control circuit 7 increases, and the stress on the inverter circuit 5, the motor 6 and the like becomes excessive. Therefore, the control circuit 7 has means for prohibiting the switching of the driving method for a predetermined time after the switching of the driving method.
【0057】これにより、一度駆動方式を切換えると、
所定時間はその駆動方式が維持され、所定時間経過後に
再び駆動方式の切換えが可能となる。したがって、頻繁
な駆動方式の切換えを抑制でき、制御回路7の過負荷を
防ぐとともに、インバータ回路5、モータ6等にかかる
ストレスが低減され、寿命の延長、信頼性向上を図るこ
とができる。As a result, once the drive system is switched,
The drive system is maintained for a predetermined time, and the drive system can be switched again after the lapse of the predetermined time. Therefore, frequent switching of the drive system can be suppressed, overload of the control circuit 7 can be prevented, and stress applied to the inverter circuit 5, the motor 6 and the like can be reduced, and the life can be extended and the reliability can be improved.
【0058】また、目標回転数に向けて加速あるいは減
速している過渡状態において駆動方式の切換えを行い、
切換え後も加速あるいは減速を続けると、制御の安定性
が悪くなる場合がある。そこで、制御回路7は、駆動方
式の切換え後、所定時間はモータ6の加減速を禁止する
手段を有する。Further, the drive system is switched in the transient state in which the vehicle is accelerating or decelerating toward the target rotational speed,
If acceleration or deceleration continues after switching, control stability may deteriorate. Therefore, the control circuit 7 has means for prohibiting the acceleration / deceleration of the motor 6 for a predetermined time after switching the drive system.
【0059】駆動方式の切換え後、モータ6は所定時間
だけ切換え時の回転数で駆動され、所定時間経過後に加
減速される。このように、切換え後の制御が安定するの
を待って、加速あるいは減速を再開することにより、制
御回路7への負荷が減り、制御の信頼性向上を図ること
ができる。After the drive system is switched, the motor 6 is driven for a predetermined time at the rotation speed at the time of switching, and is accelerated / decelerated after the predetermined time has elapsed. As described above, by restarting acceleration or deceleration after waiting for stabilization of the control after switching, the load on the control circuit 7 is reduced, and the reliability of control can be improved.
【0060】同じく他の制御方法を説明する。間欠通電
駆動は、通電禁止期間があるため、通電禁止期間のない
180度通電駆動に比ベモータ6ヘの最大入力は小さく
なり、最高回転数も180度通電駆動に比べ低くなる。
そのため、間欠通電駆動の最高回転数以上の回転数で1
80度通電駆動から間欠通電駆動へ切換えを行った場
合、切換え後の実働回転数は間欠通電駆動の最高回転数
まで低下してしまい、目標回転数との齟齬が大きくなっ
てしまう。そこで、制御回路7は、180度通電駆動か
ら間欠通電駆動への切換え時において、切換え後のモー
タ6の回転数が切換え前の回転数より低下して、目標回
転数に達しないとき、目標回転数を低く変更する手段を
有する。Similarly, another control method will be described. Since the intermittent energization drive has the energization prohibition period, the maximum input to the motor 6 is smaller than that of the 180-degree energization drive without the energization prohibition period, and the maximum rotation speed is lower than that of the 180-degree energization drive.
Therefore, at the number of revolutions higher than the maximum number of revolutions for intermittent energization drive, 1
When the 80-degree energization drive is switched to the intermittent energization drive, the actual rotation speed after the switching is reduced to the maximum rotation speed of the intermittent energization drive, and the discrepancy with the target rotation speed becomes large. Therefore, when the 180-degree energization drive is switched to the intermittent energization drive, when the rotation speed of the motor 6 after switching is lower than the rotation speed before switching and does not reach the target rotation speed, the control circuit 7 It has a means to change the number low.
【0061】180度通電駆動から間欠通電駆動へ切換
えた直後のモータ6の実働回転数が切換え直前の実働回
転数に比べ減少し、目標回転数と所定値以上の偏差が生
じた場合、一旦目標回転数を間欠通電駆動移行後の実働
回転数に変更する。これによって、目標回転数と実働回
転数の齟齬がなくなり、回転数の変動が速やかに収まっ
て、制御が安定する。なお、切換え後のモータ6の実働
回転数の低下が所定値より小さいときには、目標回転数
の変更は行わない。When the actual rotation speed of the motor 6 immediately after switching from the 180-degree energization drive to the intermittent energization drive decreases as compared with the actual rotation speed immediately before the switching, and the deviation from the target rotation speed exceeds a predetermined value, the target Change the rotation speed to the actual rotation speed after shifting to intermittent energization drive. As a result, there is no discrepancy between the target rotation speed and the actual rotation speed, the fluctuations in the rotation speed are quickly suppressed, and the control is stabilized. When the reduction in the actual rotation speed of the motor 6 after switching is smaller than the predetermined value, the target rotation speed is not changed.
【0062】また、モータ6の効率や騒音などを考慮し
た場合、180度通電駆動において最適なPWMキャリ
ア周波数と間欠通電駆動において最適なPWMキャリア
周波数とは異なる場合がある。そこで、制御回路7は、
駆動方式の切換え時に、PWMキャリア周波数も合わせ
て変更する手段を有する。これにより、どちらの駆動方
式を選択した場合でも、切換え後の駆動方式に応じた最
適なキャリア周波数となり、高効率、低騒音でモータ6
を駆動することができる。When the efficiency and noise of the motor 6 are taken into consideration, the optimum PWM carrier frequency in 180-degree energization driving may differ from the optimum PWM carrier frequency in intermittent energization driving. Therefore, the control circuit 7
It has means for changing the PWM carrier frequency when the drive system is switched. As a result, no matter which drive method is selected, the optimum carrier frequency is obtained according to the drive method after switching, and the motor 6 can be operated with high efficiency and low noise.
Can be driven.
【0063】ここで、上記のモータ6が駆動する負荷と
しては、空気調和機、冷蔵庫等の圧縮機である。このよ
うなモータ6は、誘導モータとは異なり、同期モータで
あるため、ロータ位置を正確に検出して、その位置状態
に応じてインバータ回路5から駆動電圧波形信号を出力
する必要がある。しかし、圧縮機内部は高温高圧であ
り、センサを内蔵できないため、磁石ロータが回転する
ことでモータコイルに発生する誘起電圧を検出すること
により、ロータ位置を検出するセンサレスの位置検出回
路が利用されている。The load driven by the motor 6 is a compressor such as an air conditioner or a refrigerator. Since such a motor 6 is a synchronous motor unlike an induction motor, it is necessary to accurately detect the rotor position and output a drive voltage waveform signal from the inverter circuit 5 according to the position state. However, since the temperature inside the compressor is high temperature and pressure, and a sensor cannot be built in, a sensorless position detection circuit that detects the rotor position by detecting the induced voltage generated in the motor coil due to the rotation of the magnet rotor is used. ing.
【0064】このセンサレスの位置検出回路には、大き
く分けてアナログ方式とデジタル方式の2つの方式があ
る。アナログ方式では、モータ端子電圧波形を入力する
位置検出入力部にコンデンサと抵抗とからなるアナログ
フィルタ回路が挿入され、正弦波状に波形整形してコン
パレータに入力し、仮想中性点電位と比較し、位置検出
信号を生成している。このフィルタ回路のため、検出さ
れた電圧波形は、実際の誘起電圧波形とは90度位相が
ずれている。This sensorless position detection circuit is roughly classified into two types, an analog type and a digital type. In the analog method, an analog filter circuit consisting of a capacitor and a resistor is inserted in the position detection input section that inputs the motor terminal voltage waveform, the waveform is shaped into a sine wave and input to the comparator, and compared with the virtual neutral point potential. The position detection signal is generated. Due to this filter circuit, the detected voltage waveform is 90 degrees out of phase with the actual induced voltage waveform.
【0065】デジタル方式では、モータ6の誘起電圧波
形をPWMスイッチングしたパルス状の波形のままコン
パレータに入力し、DC電圧の1/2の基準電圧と比較
して、位置検出信号を生成する。In the digital method, the induced voltage waveform of the motor 6 is input to the comparator as it is in the form of a pulse-shaped PWM-switched waveform, and compared with a reference voltage that is ½ of the DC voltage to generate a position detection signal.
【0066】ところが、間欠通電駆動のようにPWM波
形がオフするとき、オフ時は誘起電圧波形が現れないた
め、オン時のみ誘起電圧波形から位置を検出できるよう
に制御回路7内部のマイコンで処理している。この生成
された位置検出信号に基づいて、実際のPWM波形を出
力するタイミングを決定し、進角(弱め界磁)制御を行
っている。進角制御により、高効率運転と高回転数域の
拡大を図れる。しかも、フィルタ回路がないため、検出
精度が高く、位相遅れもなく、進角(弱め界磁)制御も
容易になる。さらに、誘起電圧が小さい低速時でも位置
検出が可能となり、起動時に低回転数から運転が可能と
なる。これにより起動電流を低減でき、過電流によるイ
ンバータ回路5のトランジスタの破損を防止でき、信頼
性向上も図れる。However, when the PWM waveform is turned off as in the intermittent energization drive, the induced voltage waveform does not appear when it is turned off. Therefore, processing is performed by the microcomputer in the control circuit 7 so that the position can be detected from the induced voltage waveform only when turned on. is doing. Based on the generated position detection signal, the timing for outputting the actual PWM waveform is determined, and the advance angle (field weakening) control is performed. By controlling the advance angle, high efficiency operation and expansion of the high speed range can be achieved. Moreover, since there is no filter circuit, the detection accuracy is high, there is no phase delay, and the advance angle (field weakening) control is easy. Further, the position can be detected even at low speed when the induced voltage is small, and the operation can be performed from a low rotation speed at the time of starting. As a result, the starting current can be reduced, the transistor of the inverter circuit 5 can be prevented from being damaged by an overcurrent, and the reliability can be improved.
【0067】アナログ方式に比ベデジタル方式では優れ
ている点が多いが、デジタル方式には、PWM波形のオ
ン時しか位置検出ができないという短所がある。また、
PWM波形のオン時間は、PWMデューティが同じでも
キャリア周波数が変われば変化し、キャリア周波数が低
いほど長くなる。The digital method has many advantages over the analog method, but the digital method has a disadvantage that the position can be detected only when the PWM waveform is on. Also,
The ON time of the PWM waveform changes if the carrier frequency changes even if the PWM duty is the same, and becomes longer as the carrier frequency becomes lower.
【0068】そこで、信号の伝達遅延時間、マイコンで
の位置検出処理時間などを考慮して位置検出が可能なP
WM波形の最小オン時間を確保するように、制御回路7
は、180度通電駆動のPWMキャリア周波数に比べ間
欠通電駆動のPWMキャリア周波数を低く設定する手段
を有する。Therefore, the position can be detected in consideration of the signal transmission delay time, the position detection processing time in the microcomputer, and the like.
The control circuit 7 is arranged so as to secure the minimum on-time of the WM waveform.
Has means for setting the PWM carrier frequency of the intermittent energization drive lower than the PWM carrier frequency of the 180-degree energization drive.
【0069】切換え後の駆動方式に応じてPWMキャリ
ア周波数は変更されるが、特に180度通電駆動から間
欠通電駆動に駆動方式を切換えるときには、間欠通電駆
動のキャリア周波数は低く設定される。すると、PWM
波形のオン時間が長くなり、位置検出可能な時間が長く
なる。したがって、デジタル方式の位置検出回路を用い
た場合に、位置検出の信頼性を確保することができる。Although the PWM carrier frequency is changed according to the drive system after switching, when the drive system is switched from 180 ° energization drive to intermittent energization drive, the carrier frequency for intermittent energization drive is set low. Then PWM
The on time of the waveform becomes long, and the time when position detection is possible becomes long. Therefore, the reliability of position detection can be ensured when the digital position detection circuit is used.
【0070】また、間欠通電駆動方式では、モータコイ
ルに発生する誘起電圧を検出することにより通電相の切
換えを行っており、180度通電駆動から間欠通電駆動
へ切換える場合、切換え後、ある程度の時間が経過して
も誘起電圧が検出できないとき、間欠通電駆動の通電モ
ードに対するロータ位置が大きくずれていると考えられ
る。最悪の場合、モータ6がロックし、インバータ回路
5の駆動素子に過大電流が流れ、駆動素子を破壊してし
まう可能性がある。そこで、制御回路7は、通電方式の
切換え後、所定時間経過しても誘起電圧を検出できない
場合、モータ6ヘの通電を停止する手段を有する。In the intermittent energization drive system, the energization phase is switched by detecting the induced voltage generated in the motor coil. When the 180-degree energization drive is switched to the intermittent energization drive, some time is required after the switching. When the induced voltage cannot be detected even after the lapse of time, it is considered that the rotor position is largely displaced with respect to the energization mode of the intermittent energization drive. In the worst case, the motor 6 may be locked, and an excessive current may flow through the drive element of the inverter circuit 5 to destroy the drive element. Therefore, the control circuit 7 has means for stopping energization to the motor 6 when the induced voltage cannot be detected even after a lapse of a predetermined time after switching the energization method.
【0071】誘起電圧を検出できないと、位置検出がで
きず、モータ6の正常な駆動制御ができなくなる。この
ような場合、モータ6への通電が停止されることによ
り、インバータ回路5に過大電流が流れることはなくな
り、トランジスタ等の駆動素子の損傷を防止でき、駆動
制御の信頼性を向上させることができる。If the induced voltage cannot be detected, the position cannot be detected and the normal drive control of the motor 6 cannot be performed. In such a case, the energization of the motor 6 is stopped, so that an excessive current does not flow in the inverter circuit 5, damage to drive elements such as transistors can be prevented, and drive control reliability can be improved. it can.
【0072】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。上記し
たそれぞれの制御方法は、単独で用いてもよく、あるい
は任意の制御方法を組み合わせて実施することにより、
さらなる制御性能の向上を図ってもよい。また、間欠通
電駆動方式として、120度以外の通電角による通電駆
動も採用して、複数の間欠通電駆動方式と180度通電
駆動方式との間で駆動方式の切換えを行うようにしても
よい。The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above embodiment within the scope of the present invention. Each of the above control methods may be used alone, or by performing a combination of arbitrary control methods,
The control performance may be further improved. Further, as the intermittent energization driving method, energization driving with an energization angle other than 120 degrees may be adopted, and the driving method may be switched between a plurality of intermittent energization driving methods and 180-degree energization driving methods.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、間欠通電駆動と180度通電駆動との間で駆動
方式の切換えを行うとき、インバータ回路に出力する駆
動信号であるPWMデューティあるいは変調率を調整す
ることにより、モータ出力の変動が小さく抑えられ、モ
ータ回転の安定化および切換え制御の信頼性の向上を図
ることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, when the drive system is switched between the intermittent energization drive and the 180-degree energization drive, the PWM duty which is a drive signal output to the inverter circuit or By adjusting the modulation rate, the fluctuation of the motor output can be suppressed to a small level, and the motor rotation can be stabilized and the reliability of the switching control can be improved.
【図1】 本発明の一実施形態のモータ制御装置の構成
図FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 間欠通電駆動の駆動波形を示す図FIG. 2 is a diagram showing a drive waveform of intermittent energization drive.
【図3】 180度通電駆動の駆動波形を示す図FIG. 3 is a diagram showing a drive waveform of 180-degree conduction drive.
【図4】 間欠通電駆動の回転数制御を示すフローチャ
ートFIG. 4 is a flowchart showing rotation speed control of intermittent energization drive.
【図5】 間欠通電駆動のU相上アームのインバータ駆
動信号を示す図FIG. 5 is a diagram showing an inverter drive signal of a U-phase upper arm for intermittent energization drive.
【図6】 180度通電駆動の回転数制御を示すフロー
チャートFIG. 6 is a flowchart showing rotation speed control of 180-degree energization drive.
【図7】 180度通電駆動のU相上アームのインバー
タ駆動信号を示す図FIG. 7 is a diagram showing an inverter drive signal of a U-phase upper arm driven by 180 degrees conduction.
【図8】 間欠通電駆動から180度通電駆動への切換
え時の回転数変動の様子を示した図FIG. 8 is a diagram showing how the rotation speed changes when switching from intermittent energization drive to 180-degree energization drive.
【図9】 180度通電駆動から間欠通電駆動への切換
え時の回転数変動の様子を示した図FIG. 9 is a diagram showing how the rotational speed changes when switching from 180-degree energization drive to intermittent energization drive.
【図10】 通電角に対するPWMデューティ、変調率
を補正する所定値α、βの一例を示す図FIG. 10 is a diagram showing an example of PWM duty with respect to a conduction angle and predetermined values α and β for correcting a modulation rate.
【図11】 回転数に対するPWMデューティ、変調率
を補正する所定値α、βの一例を示す図FIG. 11 is a diagram showing an example of PWM duty with respect to rotation speed and predetermined values α and β for correcting a modulation rate.
【図12】 他の形態のモータ制御装置の構成図FIG. 12 is a configuration diagram of a motor control device of another embodiment.
【図13】 DC電圧に対するPWMデューティ、変調
率を補正する所定値α、βの一例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of PWM duty with respect to a DC voltage and predetermined values α and β for correcting a modulation rate.
【図14】 他の形態のモータ制御装置の構成図FIG. 14 is a configuration diagram of a motor control device of another embodiment.
【図15】 AC電圧に対するPWMデューティ、変調
率を補正する所定値α、βの一例を示す図FIG. 15 is a diagram showing an example of PWM duty with respect to an AC voltage and predetermined values α and β for correcting a modulation rate.
【図16】 120度通電駆動の通電モードを示す図FIG. 16 is a view showing a conduction mode of 120-degree conduction drive.
【図17】 間欠通電駆動から180度通電駆動への切
換え時のモータ電流波形を示す図FIG. 17 is a diagram showing a motor current waveform when switching from intermittent energization drive to 180-degree energization drive.
【図18】 180度通電駆動から間欠通電駆動への切
換え時のモータ電流淡形を示す図FIG. 18 is a diagram showing a motor current light type at the time of switching from 180-degree conduction drive to intermittent conduction drive.
1 交流電源 2 リアクタ 3 整流回路 4 平滑回路 5 インバータ回路 6 3相ブラシレスモータ 7 制御回路 8 間欠通電駆動部 9 180度通電駆動部 10 駆動方式選択部 1l PWM作成部/各相分配部 12 回転数制御PWMデューティ/変調率演算部 13 DC電圧検出手段 14 AC電圧検出手段 1 AC power supply 2 reactor 3 rectifier circuit 4 Smoothing circuit 5 Inverter circuit 6 3-phase brushless motor 7 control circuit 8 Intermittent energizing drive 9 180 degree energizing drive 10 Drive system selection section 1l PWM creation unit / Phase distribution unit 12 RPM control PWM duty / modulation rate calculator 13 DC voltage detection means 14 AC voltage detection means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H560 BB04 BB07 BB12 DA13 EB01 EC01 EC02 EC07 RR10 TT12 UA02 XA12 5H576 BB04 BB10 CC05 DD07 EE11 EE17 EE19 HA02 HB02 JJ02 JJ17 LL25 MM17 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 5H560 BB04 BB07 BB12 DA13 EB01 EC01 EC02 EC07 RR10 TT12 UA02 XA12 5H576 BB04 BB10 CC05 DD07 EE11 EE17 EE19 HA02 HB02 JJ02 JJ17 LL25 MM17
Claims (30)
度通電駆動する180度通電駆動方式および通電休止期
間を設け通電角を180度未満として間欠通電駆動する
間欠通電駆動方式のうちいずれかの駆動方式を選択し
て、モータを駆動制御する制御方法であって、一方の駆
動方式から他方の駆動方式に切換えるとき、モータの回
転数の変動を抑えるため一方の駆動方式における切換え
時の駆動信号を補正して、他方の駆動方式における駆動
信号とすることを特徴とするモータの制御方法。1. A motor for driving a load,
A control method for controlling the drive of a motor by selecting one of a 180-degree energization driving method for energizing the motor and an intermittent energization driving method for energizing the energization angle with a de-energization period of less than 180 degrees. Therefore, when switching from one drive system to the other drive system, the drive signal at the time of switching in one drive system should be corrected to the drive signal in the other drive system in order to suppress fluctuations in the motor speed. A method for controlling a motor.
方式に切換えるとき、モータの回転数を上げるように間
欠通電駆動方式における駆動信号を補正し、180度通
電駆動方式から間欠通電駆動方式に切換えるとき、モー
タの回転数を下げるように180度通電駆動方式におけ
る駆動信号を補正することを特徴とする請求項1記載の
モータの制御方法。2. When switching from the intermittent energization drive system to the 180-degree energization drive system, the drive signal in the intermittent energization drive system is corrected so as to increase the rotation speed of the motor, and the 180-degree energization drive system is switched to the intermittent energization drive system. The motor control method according to claim 1, wherein the drive signal in the 180-degree energization drive method is corrected so as to reduce the rotation speed of the motor.
度通電駆動する180度通電駆動方式および通電休止期
間を設け通電角を180度未満として間欠通電駆動する
間欠通電駆動方式のうちいずれかの駆動方式を選択し
て、モータを駆動制御する制御方法であって、間欠通電
駆動方式から180度通電駆動方式に切換えるとき、モ
ータの回転数の変動を抑えるため間欠通電駆動方式にお
ける切換え時のPWMデューティを補正して、180度
通電駆動方式における180度通電の変調率とすること
を特徴とするモータの制御方法。3. A motor for driving a load is provided with 180
A control method for controlling the drive of a motor by selecting one of a 180-degree energization driving method for energizing the motor and an intermittent energization driving method for energizing the energization angle with a de-energization period of less than 180 degrees. Therefore, when switching from the intermittent energization drive method to the 180-degree energization drive method, the PWM duty at the time of switching in the intermittent energization drive method is corrected in order to suppress the fluctuation of the motor rotation speed, and the 180-degree energization method in the 180-degree energization drive method is corrected. A method of controlling a motor, characterized in that
定値を乗算した値を180度通電の変調率とすることを
特徴とする請求項3記載のモータの制御方法。4. The motor control method according to claim 3, wherein the correction is performed by using a value obtained by multiplying the PWM duty by a predetermined value of 1 or more as a modulation factor of 180-degree conduction.
度通電駆動する180度通電駆動方式および通電休止期
間を設け通電角を180度未満として間欠通電駆動する
間欠通電駆動方式のうちいずれかの駆動方式を選択し
て、モータを駆動制御する制御方法であって、180度
通電駆動方式から間欠通電駆動方式に切換えるとき、モ
ータの回転数の変動を抑えるため180度通電駆動方式
における切換え時の180度通電の変調率を補正して、
間欠通電駆動方式におけるPWMデューティとすること
を特徴とするモータの制御方法。5. For a motor driving a load, 180
A control method for controlling the drive of a motor by selecting one of a 180-degree energization drive method for energizing the motor and an intermittent energization drive method for energizing the energization angle with a de-energization period of less than 180 degrees. Therefore, when switching from the 180-degree energization drive system to the intermittent energization drive system, the modulation rate of the 180-degree energization at the time of switching in the 180-degree energization drive system is corrected in order to suppress fluctuations in the rotation speed of the motor.
A method of controlling a motor, characterized by using a PWM duty in an intermittent energization drive method.
の所定値を乗算した値をPWMデューティとすることを
特徴とする請求項5記載のモータの制御方法。6. The method of controlling a motor according to claim 5, wherein the correction is performed by using a value obtained by multiplying a modulation factor of 180-degree conduction by a predetermined value of 1 or less as a PWM duty.
ける所定値を変更することを特徴とする請求項4または
6記載のモータの制御方法。7. The motor control method according to claim 4, wherein a predetermined value for correction is changed in accordance with an energization angle of the intermittent energization drive.
における所定値を変更することを特徴とする請求項4ま
たは6記載のモータの制御方法。8. The method of controlling a motor according to claim 4, wherein a predetermined value for correction is changed according to the rotation speed of the motor at the time of switching.
え時のDC電圧に応じて補正における所定値を変更する
ことを特徴とする請求項4または6記載のモータの制御
方法。9. The motor control method according to claim 4, wherein a predetermined value for correction is changed according to a DC voltage at the time of switching the inverter circuit for driving the motor.
C電圧に応じて補正における所定値を変更することを特
徴とする請求項4または6記載のモータの制御方法。10. A at the time of switching supplied from an AC power source
7. The motor control method according to claim 4, wherein a predetermined value for correction is changed according to the C voltage.
とモータの回転数あるいはモータの負荷状態に応じて1
80度通電駆動を開始するときの通電位相を決定するこ
とを特徴とする請求項3記載のモータの制御方法。11. Depending on the energization mode of the intermittent energization drive at the time of switching and the rotation speed of the motor or the load state of the motor.
The motor control method according to claim 3, wherein an energization phase at the time of starting the 80-degree energization drive is determined.
ータの負荷状態に応じて切換え時点の180度通電駆動
の通電位相を決定することを特徴とする請求項5記載の
モータの制御方法。12. The motor control method according to claim 5, wherein the energization phase of 180-degree energization drive at the time of switching is determined according to the rotation speed of the motor at the time of switching or the load state of the motor.
相に応じて間欠通電駆動を開始するときの通電モードを
決定することを特徴とする請求項5記載のモータの制御
方法。13. The method of controlling a motor according to claim 5, wherein the energization mode when starting the intermittent energization drive is determined according to the energization phase of the 180-degree energization drive at the time of switching.
タの回転数におけるPWMデューティと前記回転数での
基準PWMデューティとの差、あるいは切換え時のモー
タの回転数における変調率と前記回転数での基準変調率
との差に基づいて推定されることを特徴とする請求項1
1または12記載のモータの制御方法。14. The load condition of the motor is determined by the difference between the PWM duty at the rotation speed of the motor at the time of switching and the reference PWM duty at the rotation speed, or the modulation rate at the rotation speed of the motor at the time of switching and the rotation speed. The estimation is performed based on the difference between the reference modulation rate and the reference modulation rate.
13. The motor control method according to 1 or 12.
るインバータ回路に供給されるDC電流に基づいて推定
されることを特徴とする請求項11または12記載のモ
ータの制御方法。15. The motor control method according to claim 11, wherein the load state of the motor is estimated based on a DC current supplied to an inverter circuit that drives the motor.
るインバータ回路に供給されるDC電流およびDC電圧
から算出した消費電力に基づいて推定されることを特徴
とする請求項11または12記載のモータの制御方法。16. The motor according to claim 11, wherein the load state of the motor is estimated based on power consumption calculated from a DC current and a DC voltage supplied to an inverter circuit that drives the motor. Control method.
給されるAC電流に基づいて推定されることを特徴とす
る請求項11または12記載のモータの制御方法。17. The motor control method according to claim 11, wherein the load state of the motor is estimated based on an AC current supplied from an AC power source.
給されるAC電流およびAC電圧から算出した消費電力
に基づいて推定されることを特徴とする請求項11また
は12記載のモータの制御方法。18. The motor control method according to claim 11, wherein the load state of the motor is estimated based on power consumption calculated from an AC current and an AC voltage supplied from an AC power source.
モータ電流に基づいて推定されることを特徴とする請求
項11または12記載のモータの制御方法。19. The motor control method according to claim 11, wherein the load state of the motor is estimated based on a motor current flowing through the motor.
動方式の切換えを禁止することを特徴とする請求項1〜
6のいずれかに記載のモータの制御方法。20. The switching of the driving method is prohibited only for a predetermined time after the switching of the driving method.
7. The motor control method according to any one of 6 above.
ータの加減速を禁止することを特徴とする請求項1〜6
のいずれかに記載のモータの制御方法。21. The acceleration / deceleration of the motor is prohibited only for a predetermined time after the drive system is switched.
A method for controlling a motor according to any one of 1.
の回転数よりも減少して、目標回転数に達しないとき、
目標回転数を低く変更することを特徴とする請求項1、
2、5または6記載のモータの制御方法。22. When the number of rotations of the motor after switching is lower than the number of rotations before switching and does not reach the target number of rotations,
2. The target rotation speed is changed to a low value.
The method of controlling a motor according to 2, 5, or 6.
周波数を変更することを特徴とする請求項1〜6のいず
れかに記載のモータの制御方法。23. The method of controlling a motor according to claim 1, wherein the PWM carrier frequency is changed when the drive system is switched.
は、180度通電駆動のPWMキャリア周波数より低く
設定することを特徴とする請求項23記載のモータの制
御方法。24. The motor control method according to claim 23, wherein the PWM carrier frequency for the intermittent energization drive is set lower than the PWM carrier frequency for the 180-degree energization drive.
て、駆動方式の切換え後、前記誘起電圧を検出できない
とき、モータへの通電を停止することを特徴とする請求
項1、2、5または6記載のモータの制御方法。25. The method according to claim 1, wherein the motor is stopped from being energized when the induced voltage generated in the motor is detected and the induced voltage cannot be detected after switching the drive system. 6. A method for controlling a motor according to item 6.
度通電駆動する180度通電駆動手段と、通電休止期間
を設け通電角を180度未満として間欠通電駆動する間
欠通電駆動手段と、モータの状態あるいは外部指令に応
じて180度通電駆動方式および間欠通電駆動方式のう
ちいずれかの駆動方式を選択する選択手段と、一方の駆
動方式から他方の駆動方式に切換えるとき、モータの回
転数の変動を抑えるため一方の駆動方式における切換え
時の駆動信号を補正して、他方の駆動方式における駆動
信号とする補正手段とを備えたことを特徴とするモータ
の制御装置。26. 180 for a motor driving a load
180-degree energizing drive means for energizing electricity, intermittent energizing drive means for energizing intermittently with an energization pause period of less than 180 degrees, 180-degree energizing drive method and intermittent energizing according to the state of the motor or an external command. Selection means for selecting one of the drive methods, and when switching from one drive method to the other drive method, the drive signal at the time of switching in one drive method is corrected to suppress fluctuations in the rotation speed of the motor. Then, the motor control device is provided with a correction unit that uses the drive signal in the other drive method.
80度通電駆動方式に切換えるとき、間欠通電駆動方式
における切換え時のPWMデューティに1以上の所定値
を乗算した値を180度通電駆動方式における180度
通電の変調率とし、180度通電駆動方式から間欠通電
駆動方式に切換えるとき、180度通電駆動方式におけ
る切換え時の180度通電の変調率に1以下の所定値を
乗算した値を間欠通電駆動方式におけるPWMデューテ
ィとすることを特徴とする請求項26記載のモータの制
御装置。27. The correcting means is based on the intermittent energization driving method.
When switching to the 80-degree energization drive system, a value obtained by multiplying the PWM duty at the time of switching in the intermittent energization drive system by a predetermined value of 1 or more is set as a modulation factor of 180-degree energization in the 180-degree energization drive system. 7. When switching to the intermittent energization drive system, the PWM duty in the intermittent energization drive system is a value obtained by multiplying the modulation rate of the 180-degree energization at the time of switching in the 180-degree energization drive system by a predetermined value of 1 or less. 26. A motor control device according to item 26.
動方式の切換えを禁止する手段を備えたことを特徴とす
る請求項26または27記載のモータの制御装置。28. The motor control device according to claim 26, further comprising means for prohibiting the switching of the driving method for a predetermined time after the switching of the driving method.
ータの加減速を禁止する手段を備えたことを特徴とする
請求項26または27記載のモータの制御装置。29. The motor control device according to claim 26, further comprising means for prohibiting acceleration / deceleration of the motor for a predetermined time after switching the drive system.
る誘起電圧を検出できないとき、モータへの通電を停止
する手段を備えたことを特徴とする請求項26または2
7記載のモータの制御装置。30. The method according to claim 26, further comprising means for stopping energization of the motor when the induced voltage generated in the motor cannot be detected after switching the drive system.
7. The motor control device described in 7.
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