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JP2014003840A - Motor control device and air conditioner - Google Patents

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JP2014003840A
JP2014003840A JP2012138602A JP2012138602A JP2014003840A JP 2014003840 A JP2014003840 A JP 2014003840A JP 2012138602 A JP2012138602 A JP 2012138602A JP 2012138602 A JP2012138602 A JP 2012138602A JP 2014003840 A JP2014003840 A JP 2014003840A
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JP
Japan
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motor
detection circuit
position detection
power supply
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012138602A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Sakanobe
和憲 坂廼邊
Mineo Yamamoto
峰雄 山本
Hiroyuki Ishii
博幸 石井
Hiroki Aso
洋樹 麻生
Junichiro Oya
隼一郎 尾屋
Yuto Urabe
優人 浦辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

【課題】コストを増加させることなくモータの水没・結露による信頼性の低下を抑制することができるモータ制御装置を得ること。
【解決手段】ロータ62の位置情報を検出する位置検出回路63を有するブラシレスDCモータ6を駆動するインバータ12と、位置情報を用いてインバータ12を駆動する信号を生成する制御部11とを備え、位置検出回路63へ直流電源を供給するモータ制御装置1であって、直流電源を前記位置検出回路63へ供給する電源線に対して直列に挿入され、位置検出回路63への電源の供給を制御する開閉部100を備え、制御部11は、位置情報を要しない場合、開閉部100の接点を開とする。
【選択図】図1
To provide a motor control device capable of suppressing a decrease in reliability due to submersion and condensation of a motor without increasing costs.
An inverter 12 that drives a brushless DC motor 6 having a position detection circuit 63 that detects position information of a rotor 62, and a control unit 11 that generates a signal for driving the inverter 12 using the position information are provided. The motor control device 1 supplies DC power to the position detection circuit 63, and is inserted in series with respect to a power supply line supplying DC power to the position detection circuit 63, and controls supply of power to the position detection circuit 63. When the position information is not required, the control unit 11 opens the contact of the opening / closing unit 100.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ブラシレスDC(Direct Current)モータ制御装置および空気調和機に関する。   The present invention relates to a brushless DC (Direct Current) motor control device and an air conditioner.

ブラシレスDCモータは、ロータの磁極の位置に同期した交流電圧を印加する必要があるため、ホール素子などの磁極位置を検出する位置検出回路をモータに設置し、磁極位置に応じた電気信号を発生する方法が多く採られる。一方、回路が水没・結露のおそれがある環境下ではリーク電流による回路腐食を防止するためにポッティングなどの防水加工を施す必要が有る。   A brushless DC motor needs to apply an AC voltage that is synchronized with the position of the magnetic pole of the rotor. Therefore, a position detection circuit that detects the magnetic pole position of the Hall element, etc. is installed in the motor, and an electric signal corresponding to the magnetic pole position is generated. Many methods are used. On the other hand, in an environment where the circuit may be submerged or condensed, it is necessary to perform waterproofing such as potting in order to prevent circuit corrosion due to leakage current.

ブラシレスDCモータの位置検出回路は、設置場所がロータの近傍に限られるが、モータ近傍の寸法制約が厳しい環境下では、防水加工の構造追加が困難な場合がある。こうした用途では、ブラシレスDCモータから離れた場所において位置検出回路の腐食対策を実施することが可能な技術が求められている。   The position detection circuit of the brushless DC motor is installed only in the vicinity of the rotor, but it may be difficult to add a waterproof structure in an environment where the dimensional restrictions in the vicinity of the motor are severe. In such applications, there is a need for a technique that can take corrosion countermeasures for the position detection circuit at a location away from the brushless DC motor.

例えば、下記特許文献1には、水没時に正負の電圧を印加することで回路腐食によるモータの誤動作を生じさせないようにする技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 below discloses a technique for preventing a malfunction of a motor due to circuit corrosion by applying positive and negative voltages when submerged.

特開2001−341531号公報JP 2001-341931 A

しかしながら、上記特許文献1に代表される従来技術は、モータの主巻線に対する技術であり、ブラシレスDCモータの位置検出回路の様な単電源の回路に適用できるものではない。   However, the conventional technique represented by Patent Document 1 is a technique for the main winding of the motor, and is not applicable to a single power supply circuit such as a position detection circuit of a brushless DC motor.

また、ブラシレスDCモータの位置検出回路は、一般に低圧の電源で駆動されるため、回路内信号間のパターン間距離は狭く設計され、リーク電流による腐食が発生しやすい環境にある。   In addition, since the position detection circuit of the brushless DC motor is generally driven by a low-voltage power supply, the inter-pattern distance between the signals in the circuit is designed to be narrow, and corrosion due to leakage current is likely to occur.

また、位置検出回路内のリーク電流による腐食が進行しやすい環境条件として、ブラシレスDCモータのロータが停止中かつ制御電源が通電中という条件がある。この条件を満たすと位置検出回路周辺に直流電界が印加されるため腐食の進行が加速される。空気調和機用室外機の除霜運転は上記の環境条件に合致し、腐食による機器故障の可能性があった。   Further, as an environmental condition in which corrosion due to leakage current in the position detection circuit is likely to proceed, there is a condition that the rotor of the brushless DC motor is stopped and the control power supply is energized. When this condition is satisfied, the progress of corrosion is accelerated because a DC electric field is applied around the position detection circuit. The defrosting operation of the outdoor unit for an air conditioner matched the above environmental conditions, and there was a possibility of equipment failure due to corrosion.

上記のような要因による結露によるファンモータへの水分の浸入を防止する方法としては、防水構造に変更することが考えられるが、防水構造へ変更するとモータは大型化し、コストが増大するという問題があった。   As a method of preventing moisture from entering the fan motor due to condensation due to the above factors, it is conceivable to change to a waterproof structure. However, if the waterproof structure is changed, the motor becomes larger and the cost increases. there were.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストを増加させることなくモータの水没・結露による信頼性の低下を抑制することができるモータ制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a motor control device that can suppress a decrease in reliability due to submersion / condensation of the motor without increasing the cost.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ロータの位置情報を検出する位置検出回路を有するブラシレスモータを駆動するインバータと、前記位置情報を用いて前記インバータを駆動する信号を生成する制御部とを備え、前記位置検出回路に直流電源を供給するモータ制御装置であって、前記直流電源を前記位置検出回路に供給する電源線に対して直列に挿入され、前記位置検出回路に対する電源の供給を制御する開閉部、を備え、前記制御部は、前記位置情報を要しない場合、前記開閉部の接点を開とするよう前記開閉部へ指示する、ことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides an inverter that drives a brushless motor having a position detection circuit that detects position information of a rotor, and a signal that drives the inverter using the position information. And a controller for generating a DC power supply to the position detection circuit, wherein the position detection circuit is inserted in series with respect to a power supply line supplying the DC power supply to the position detection circuit. An opening / closing unit that controls supply of power to the circuit, and the control unit instructs the opening / closing unit to open a contact of the opening / closing unit when the position information is not required.

本発明によれば、位置検出回路内に直流電界が印加される時間が短くなるため、コストを増加させることなくモータの水没・結露による信頼性の低下を抑制することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the time during which a DC electric field is applied to the position detection circuit is shortened, it is possible to suppress a decrease in reliability due to submersion / condensation of the motor without increasing the cost.

図1は、本発明の実施の形態1にかかるモータ制御装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a motor control device according to the first embodiment of the present invention. 図2は、ホールICの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the Hall IC. 図3は、位置検出回路の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the position detection circuit. 図4は、ホールICの位置関係の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the positional relationship between the Hall ICs. 図5は、開閉部に入力される制御信号OCおよび位置信号の一例を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart illustrating an example of the control signal OC and the position signal input to the opening / closing unit. 図6は、電気分解の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of electrolysis. 図7は、外部からの運転指令により制御信号OCを出力するモータ制御装置の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a motor control device that outputs a control signal OC according to an operation command from the outside. 図8は、空気調和機の室外機の直流電源と負荷の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a DC power source and a load of the outdoor unit of the air conditioner. 図9は、空気調和機の主回路構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a main circuit configuration example of the air conditioner.

以下に、本発明にかかるモータ制御装置および空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a motor control device and an air conditioner according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明にかかるモータ制御装置1の実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態のモータ制御装置1は、ブラシレスDCモータ6と接続され、ブラシレスDCモータ6(ブラシレスモータ)を制御する。モータ制御装置1は、主たる構成要素として、制御部11、インバータ12、制御電源13および開閉部100を有する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of a motor control device 1 according to the present invention. As shown in FIG. 1, the motor control apparatus 1 of this Embodiment is connected with the brushless DC motor 6, and controls the brushless DC motor 6 (brushless motor). The motor control device 1 includes a control unit 11, an inverter 12, a control power supply 13, and an opening / closing unit 100 as main components.

ブラシレスDCモータ6は、インバータ12からの交流電力を回転磁界に変換するステータ61と、永久磁石を有し、ステータ61の発生する回転磁界に同期して回転トルクを発生するロータ62と、ステータ61に固定され、ロータ62の永久磁石の磁束を検出して信号を出力する位置検出回路63とにより構成されている。   The brushless DC motor 6 includes a stator 61 that converts AC power from the inverter 12 into a rotating magnetic field, a rotor 62 that has a permanent magnet, generates rotational torque in synchronization with the rotating magnetic field generated by the stator 61, and the stator 61. And a position detection circuit 63 that detects the magnetic flux of the permanent magnet of the rotor 62 and outputs a signal.

ブラシレスDCモータ6は内部に位置検出回路63の電源回路を有さず、たとえばモータ制御装置1内の制御電源13等から、外部電源の電圧供給を受けて生成した電源電圧が供給される。位置検出回路63は、モータ制御装置1にて生成される制御用直流電源としてVcc,GND_2(グランド)を電源線64−1,64−2経由で受電し、ロータの磁極位置を検出し、検出結果として位置信号(位置情報)HU、HV、HWを出力するものである。制御部11は、位置信号HU、HV、HWと外部より与えられる運転指令とに基づき、ブラシレスDCモータ6を回転駆動するための印加電圧のPWM信号を生成し、インバータ12へ入力する。インバータ12は、PWM信号に応じてブラシレスDCモータ6にU相、V相、W相の交流電圧U、V、Wを出力する。   The brushless DC motor 6 does not have a power supply circuit for the position detection circuit 63 therein, and is supplied with a power supply voltage generated by receiving a voltage supply from an external power supply, for example, from the control power supply 13 or the like in the motor control device 1. The position detection circuit 63 receives Vcc and GND_2 (ground) as control DC power generated by the motor control device 1 via the power supply lines 64-1 and 64-2, and detects and detects the magnetic pole position of the rotor. As a result, position signals (position information) HU, HV, and HW are output. Based on the position signals HU, HV, HW and an operation command given from the outside, the control unit 11 generates a PWM signal of an applied voltage for rotating the brushless DC motor 6 and inputs the PWM signal to the inverter 12. The inverter 12 outputs U-phase, V-phase, and W-phase AC voltages U, V, and W to the brushless DC motor 6 in accordance with the PWM signal.

また、開閉部100は、開閉端子および制御端子からなり、開閉端子は位置検出回路63を駆動するための電源線64−1,64−2の少なくともいずれか一方に直列に接続され、制御端子は制御信号線を介して制御部11に接続される。   The open / close unit 100 includes an open / close terminal and a control terminal. The open / close terminal is connected in series to at least one of power supply lines 64-1 and 64-2 for driving the position detection circuit 63, and the control terminal is It is connected to the control unit 11 through a control signal line.

次に、図2,3,4を用いて位置検出回路63の内部構成について説明する。図2は、ホールIC(Integrated Circuit)の構成例を示す図であり、図3は位置検出回路63の構成例を示す図であり、図4はホールICの位置関係の一例を示す図である。   Next, the internal configuration of the position detection circuit 63 will be described with reference to FIGS. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a Hall IC (Integrated Circuit), FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the position detection circuit 63, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a positional relationship of the Hall IC. .

ホールIC101は磁界の変化を検出するためのICであり、ホール素子110、アンプ111、ヒステリシスコンパレータ112、トランジスタ113およびプルアップ抵抗114で構成される。なお、ホール素子110は磁束の大きさ、極性に応じた電圧を出力する素子である。ホールIC101では、ホール素子110にてロータ62の交番磁界に応じた電圧を出力し、アンプ111にてこの電圧を増幅し、ヒステリシスコンパレータ112にて2値化される。そして、この2値化された信号が、トランジスタ113およびプルアップ抵抗114を経由して出力される。なお、ホールIC101はホール素子110が電圧により駆動されるため電源端子115−1,115−2を有する。   The Hall IC 101 is an IC for detecting a change in a magnetic field, and includes a Hall element 110, an amplifier 111, a hysteresis comparator 112, a transistor 113, and a pull-up resistor 114. The Hall element 110 is an element that outputs a voltage corresponding to the magnitude and polarity of the magnetic flux. In the Hall IC 101, the Hall element 110 outputs a voltage corresponding to the alternating magnetic field of the rotor 62, the amplifier 111 amplifies this voltage, and the hysteresis comparator 112 binarizes it. The binarized signal is output via the transistor 113 and the pull-up resistor 114. Hall IC 101 has power supply terminals 115-1 and 115-2 because Hall element 110 is driven by voltage.

位置検出回路63は、図3、4に示すように、図2に示したホールIC101を3つ備えている。図3、4では、これらをそれぞれH(ホールIC)101a、101b、101cとして示している。図4に示すように、ホールIC101a、101b、101cはロータ62の同軸上で、かつ磁気的位相が等間隔(θ=2π/3)となる位置関係で配置されている。ホールIC101a、101b、101cは、それぞれU相、V相、W相に対応する。また、位置検出回路63の電源端子102−1,102−2から、3つのホールIC101a、101b、101cに共通の電源電圧Vcc,GNDが供給されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the position detection circuit 63 includes three Hall ICs 101 shown in FIG. 3 and 4, these are shown as H (Hall IC) 101a, 101b, and 101c, respectively. As shown in FIG. 4, the Hall ICs 101a, 101b, and 101c are arranged coaxially with the rotor 62 and in a positional relationship in which the magnetic phases are equidistant (θ = 2π / 3). The Hall ICs 101a, 101b, and 101c correspond to the U phase, the V phase, and the W phase, respectively. In addition, common power supply voltages Vcc and GND are supplied to the three Hall ICs 101a, 101b, and 101c from the power supply terminals 102-1 and 102-2 of the position detection circuit 63.

次に本実施の形態の動作について、図5,6を用いて説明する。図5は開閉部100に入力される制御信号OCおよび位置信号の一例を示すタイムチャートであり、図6は電気分解の模式図である。   Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a time chart showing an example of the control signal OC and the position signal input to the opening / closing unit 100, and FIG. 6 is a schematic diagram of electrolysis.

制御部11は、上述のように、ブラシレスDCモータ6を回転駆動するためのPWM信号を生成するとともに、開閉部100を制御する制御信号OCを生成して開閉部100へ入力する。開閉部100は、制御信号OCとしてHighが入力されると開閉端子を閉とし、これにより電源電圧GND_2が位置検出回路63へ供給される。開閉部100は、制御信号OCとしてLowが入力されると開閉端子を開とし、これにより電源電圧GND_2は位置検出回路63へ供給されない。   As described above, the control unit 11 generates a PWM signal for rotationally driving the brushless DC motor 6, and also generates a control signal OC for controlling the opening / closing unit 100 and inputs the control signal OC to the opening / closing unit 100. When High is input as the control signal OC, the opening / closing unit 100 closes the opening / closing terminal, whereby the power supply voltage GND_2 is supplied to the position detection circuit 63. When Low is input as the control signal OC, the open / close unit 100 opens the open / close terminal, whereby the power supply voltage GND_2 is not supplied to the position detection circuit 63.

まず開閉部100を制御する制御信号OCおよび位置信号の動作について図5(a)に基づき説明する。図5(a)はロータ回転中のタイムチャートである。制御信号OCがHighの状態では位置検出回路63に電源電圧GND_2が印加され、位置信号HU、HV、HWとしてロータの磁極位置に応じた3相のホールIC101a、101b、101cの出力信号が得られる。制御信号OCがHighの状態の動作は、開閉部100を備えていない従来の一般的な位置検出回路と同様である。   First, operations of the control signal OC and the position signal for controlling the opening / closing unit 100 will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a time chart during rotation of the rotor. When the control signal OC is High, the power supply voltage GND_2 is applied to the position detection circuit 63, and output signals of the three-phase Hall ICs 101a, 101b, 101c corresponding to the magnetic pole positions of the rotor are obtained as the position signals HU, HV, HW. . The operation in the state where the control signal OC is High is the same as that of a conventional general position detection circuit that does not include the opening / closing unit 100.

一方、制御信号OCがLowである場合、位置検出回路63には電源電圧GND_2が印加されず、ホールIC101a、101b、101cの出力信号(すなわち位置信号HU、HV、HW)は生成されない。なお、この場合に、位置信号HU、HV、HWがHighレベルのままとなるのは、位置信号HU、HV、HWが、ホールIC101内部のプルアップ抵抗114が電源電圧Vccが印加される電源端子115−1と接続されている事に起因している。   On the other hand, when the control signal OC is Low, the power supply voltage GND_2 is not applied to the position detection circuit 63, and the output signals of the Hall ICs 101a, 101b, 101c (that is, the position signals HU, HV, HW) are not generated. In this case, the position signals HU, HV, and HW remain at the high level because the position signals HU, HV, and HW are the power supply terminals to which the pull-up resistor 114 in the Hall IC 101 is applied with the power supply voltage Vcc. This is due to the connection with 115-1.

次にロータ停止中の動作を図5(b)を用いて説明する。制御信号OCがHighとなった場合、ロータ停止中(図5(b)区間#1)では、ホールIC101a、101b、101cに与えられる磁界が変化しないため、出力は固定となる。このとき内部電位である位置信号HU、HV、HW、電源電圧GND_2のうち一部の信号の電位はLowレベル(図5(b)の黒丸の表示)に固定される。これは、基板内の配線パターンにしたがって、Vccを含めHighの電位を発生する信号(図5(b)の白丸の表示)の配線パターンとの間に直流電圧が発生するためである。   Next, the operation while the rotor is stopped will be described with reference to FIG. When the control signal OC becomes High, the magnetic field applied to the Hall ICs 101a, 101b, and 101c does not change while the rotor is stopped (section # 1 in FIG. 5 (b)), so the output is fixed. At this time, the potentials of some of the position signals HU, HV, HW and the power supply voltage GND_2, which are internal potentials, are fixed at the low level (indicated by black circles in FIG. 5B). This is because, according to the wiring pattern in the substrate, a DC voltage is generated between the wiring pattern of a signal (indicated by a white circle in FIG. 5B) that generates a high potential including Vcc.

次に、2つの配線パターン間に電解質を含む水分が付着した状態と電圧の関係について図6を用いて説明する。図6(a)は配線パターン間に電位差が無い場合、図6(b)は配線パターン間に電位差がある場合を示している。配線パターン間に電位差が無い場合は電解液内にあるイオンの移動は無く、銅箔接触面でのイオンの酸化還元による化学反応は発生しない。一方、電圧が印加された場合、電解液内にあるイオンが電極である配線パターンに引き寄せられて銅箔接触面にて電気分解が生じ、低電位側銅箔に銅化合物を析出すなわち腐食を生ずる。   Next, the relationship between the state in which moisture containing an electrolyte is attached between two wiring patterns and the voltage will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a case where there is no potential difference between the wiring patterns, and FIG. 6B shows a case where there is a potential difference between the wiring patterns. When there is no potential difference between the wiring patterns, there is no movement of ions in the electrolytic solution, and no chemical reaction due to oxidation / reduction of ions on the copper foil contact surface occurs. On the other hand, when a voltage is applied, ions in the electrolytic solution are attracted to the wiring pattern as an electrode, causing electrolysis at the copper foil contact surface, and depositing a copper compound on the low potential side copper foil, that is, causing corrosion. .

以上に説明した様に、位置検出回路63内での電圧が配線パターン間の腐食を加速する要因となる。一方、制御信号OCがLowである場合(図5(b)区間#2)、位置検出回路63内の各配線の電位は全てHighに固定されるため、電解液が付着しても電気分解が促進されず、腐食の進行は電位差が有る場合に比べ著しく抑制される。   As described above, the voltage in the position detection circuit 63 becomes a factor that accelerates corrosion between the wiring patterns. On the other hand, when the control signal OC is Low (section # 2 in FIG. 5 (b)), the potentials of the respective wirings in the position detection circuit 63 are all fixed to High, so that electrolysis does not occur even when the electrolytic solution adheres. It is not accelerated, and the progress of corrosion is remarkably suppressed as compared with the case where there is a potential difference.

従って、制御部11が、位置信号HU、HV、HWの必要な状況(例えば、ブラシレスDCモータ6の運転指令がON、ブラシレスDCモータ6を運転する場合)すなわち制御信号OCをHighとし、位置信号HU、HV、HWが不要である状況(モータの停止中等)では、制御信号OCをLowとすることで、位置検出回路63内のパターンの腐食を抑制することができる。特に、空気調和機用室外機等においては、ブラシレスDCモータ6のロータが停止中かつ電源が通電中に腐食が生じやすいが、本実施の形態では、ロータの停止中に制御信号OCをLowとすることにより、腐食を防ぐことができる。   Accordingly, the control unit 11 sets the position signals HU, HV, and HW in a necessary condition (for example, when the operation command for the brushless DC motor 6 is ON and the brushless DC motor 6 is operated), that is, the control signal OC is set to High. In situations where HU, HV, and HW are not required (when the motor is stopped, for example), the corrosion of the pattern in the position detection circuit 63 can be suppressed by setting the control signal OC to Low. In particular, in an air conditioner outdoor unit or the like, corrosion is likely to occur when the rotor of the brushless DC motor 6 is stopped and the power supply is energized. However, in this embodiment, the control signal OC is set to Low while the rotor is stopped. By doing so, corrosion can be prevented.

なお、本実施の形態では、制御部11が、ブラシレスDCモータ6の運転状況等に応じて制御信号OCを生成するようにしたが、外部から入力される運転指令に制御信号OCを含めるようにしてもよい。図7は、外部からの運転指令により制御信号OCを出力するモータ制御装置の構成例を示す図である。図7の構成例は、制御部11を制御部11aに替える以外は、図1の構成例と同様である。図7では、図1と同様の機能を有する構成要素は図1と同一の符号を付している。   In the present embodiment, the control unit 11 generates the control signal OC in accordance with the operation status of the brushless DC motor 6, but the control signal OC is included in the operation command input from the outside. May be. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a motor control device that outputs a control signal OC according to an operation command from the outside. The configuration example of FIG. 7 is the same as the configuration example of FIG. 1 except that the control unit 11 is replaced with the control unit 11a. 7, components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

図7の例では、制御部11aは、運転指令として入力される信号を制御信号OCとして出力する。これにより、外部から開閉部100の制御を行うことが可能となる。例えば、運転指令がOFF(ブラシレスDCモータ6を運転しないことを示す指令)の場合に、制御信号OCをLowとする。この構成の場合、制御部について従来からの変更がほぼ不要であり、既存の装置に対する付加が容易であるメリットがある。   In the example of FIG. 7, the control unit 11a outputs a signal input as an operation command as the control signal OC. Thereby, it becomes possible to control the opening / closing part 100 from the outside. For example, when the operation command is OFF (command indicating that the brushless DC motor 6 is not operated), the control signal OC is set to Low. In the case of this configuration, there is an advantage that a change from the conventional part of the control unit is almost unnecessary, and the addition to the existing apparatus is easy.

また、開閉部100としては、回路を開閉できるものであればよく、リレー、トランジスタなどが適用可能である。図1ではトランジスタを開閉部100に用いる例を示したが、トランジスタは装置としてリレー等に比べ小型で安価にできるメリットがある。   The opening / closing unit 100 may be anything that can open and close a circuit, and a relay, a transistor, or the like is applicable. Although FIG. 1 shows an example in which a transistor is used for the opening / closing part 100, the transistor has an advantage that it can be made smaller and cheaper than a relay or the like as a device.

また、開閉部100の挿入位置としては、GND(グランド)側(電源線64−2)に限らずVcc側の電源線64−1に直列に挿入して開閉するような位置でも機能的に問題ない。図1においてはGND側に挿入され、トランジスタを備える開閉部100を用いる例を示したが、トランジスタはNPN型の方が安価であり、NPN型を用いる構成としては開閉部100をGND側に設けることでベース電源が非絶縁で構成でき、安価にできるという利点がある。   Further, the insertion position of the opening / closing unit 100 is not limited to the GND (ground) side (power supply line 64-2), but is functionally problematic even at a position where it is inserted and opened in series with the power supply line 64-1 on the Vcc side. Absent. FIG. 1 shows an example in which the opening / closing unit 100 provided with a transistor and including a transistor is used. However, the NPN type transistor is less expensive, and the opening / closing unit 100 is provided on the GND side as a configuration using the NPN type. Thus, there is an advantage that the base power supply can be configured non-insulated and inexpensive.

実施の形態2.
次に、本発明にかかるモータ制御装置を空気調和機に適用した例を実施の形態2として説明する。図8は、空気調和機の室外機の直流電源と負荷の関係の一例を示す図であり、図9は、空気調和機の主回路構成例を示す図である。
Embodiment 2. FIG.
Next, an example in which the motor control device according to the present invention is applied to an air conditioner will be described as a second embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a relationship between a DC power source and a load of an outdoor unit of an air conditioner, and FIG. 9 is a diagram illustrating a main circuit configuration example of the air conditioner.

位置検出が不要である状況である場合の腐食の抑制法として、モータ制御装置1の全ての電源を切る方法も考えられるが、モータ制御装置1の電源である制御電源自体を遮断出来無い用途では、実施の形態1で述べた開閉部100を用いた制御が効果的となる。本実施の形態では、制御電源自体を遮断出来無い用途の例として、空気調和機を用いて説明する。   As a method of suppressing corrosion in a situation where position detection is unnecessary, a method of turning off all the power sources of the motor control device 1 is conceivable. The control using the opening / closing unit 100 described in the first embodiment is effective. In the present embodiment, an example of an application in which the control power supply itself cannot be shut off will be described using an air conditioner.

図9に示すように、空気調和機は、電源201、整流回路202、圧縮機インバータ(INV)203、圧縮機モータ204、ファンインバータ(INV)205、ファンモータ206および制御回路207を備える。一般に、空気調和機では、図9に示すように、冷媒を循環するための圧縮機モータ204を駆動する圧縮機インバータ203とファンモータ206を駆動するファンインバータ205とが、整流回路202を共用化して構成されている。したがって、ファンモータ206の腐食対策のために電源201を遮断すると除霜運転など圧縮機の単独運転ができず、空気調和機としての機能を欠くものとなってしまう。また、主回路は定格電流が大きく、主回路を遮断する回路素子のコストも高くなる。したがって、主回路の電源を遮断するより、実施の形態1で述べた方法の方がコストも安くなる。   As shown in FIG. 9, the air conditioner includes a power supply 201, a rectifier circuit 202, a compressor inverter (INV) 203, a compressor motor 204, a fan inverter (INV) 205, a fan motor 206, and a control circuit 207. In general, in an air conditioner, as shown in FIG. 9, a compressor inverter 203 that drives a compressor motor 204 for circulating a refrigerant and a fan inverter 205 that drives a fan motor 206 share a rectifier circuit 202. Configured. Therefore, if the power supply 201 is shut down to prevent corrosion of the fan motor 206, the compressor cannot be operated alone such as a defrosting operation, and the function as an air conditioner is lacking. Further, the main circuit has a large rated current, and the cost of the circuit element that interrupts the main circuit also increases. Therefore, the cost of the method described in the first embodiment is lower than that of shutting off the power supply of the main circuit.

また、図8に示すように空気調和機の室外機の直流電源121には、ファンモータ206の位置検出回路122の他に、マイコン123、リレー124、通信回路125等様々な直流負荷が共通の電源回路から電力供給されており、これら全てを遮断する回路素子のコストも高くなる。したがって、主回路の電源を遮断するより、実施の形態1で述べた方法の方がコストも安くなる。   As shown in FIG. 8, the DC power supply 121 of the outdoor unit of the air conditioner has various DC loads such as a microcomputer 123, a relay 124, and a communication circuit 125 in addition to the position detection circuit 122 of the fan motor 206. Power is supplied from the power supply circuit, and the cost of the circuit element that cuts off all of them is also increased. Therefore, the cost of the method described in the first embodiment is lower than that of shutting off the power supply of the main circuit.

以上のことから、空気調和機において、ファンモータ206、ファンインバータ205をそれぞれ実施の形態1のブラシレスDCモータ6、モータ制御装置1とすることにより、低コストで位置検出回路63の腐食を防止することができる。なお、モータ制御装置1の一部を制御回路207のなかに含めるように構成してもよい。   From the above, in the air conditioner, the fan motor 206 and the fan inverter 205 are the brushless DC motor 6 and the motor control device 1 of the first embodiment, respectively, thereby preventing corrosion of the position detection circuit 63 at low cost. be able to. Note that a part of the motor control device 1 may be included in the control circuit 207.

以上のように、本発明にかかるモータ制御装置および空気調和機は、ブラシレスDCモータを用いる装置に有用であり、特に、腐食が生じやすい環境下で用いられる装置に適している。   As described above, the motor control device and the air conditioner according to the present invention are useful for a device using a brushless DC motor, and are particularly suitable for a device used in an environment where corrosion easily occurs.

1 モータ制御装置
6 ブラシレスDCモータ
11,11a 制御部
12 インバータ
13 制御電源
61 ステータ
62 ロータ
63 位置検出回路
64−1,64−2 電源線
100 開閉部
101,101a,101b,101c ホールIC
102−1,102−2,115−1,115−2 電源端子
110 ホール素子
111 アンプ
112 ヒステリシスコンパレータ
113 トランジスタ
114 プルアップ抵抗
121 直流電源
122 位置検出回路
123 マイコン
124 リレー
125 通信回路
201 電源
202 整流回路
203 圧縮機インバータ
204 圧縮機モータ
205 ファンインバータ
206 ファンモータ
207 制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor control apparatus 6 Brushless DC motor 11, 11a Control part 12 Inverter 13 Control power supply 61 Stator 62 Rotor 63 Position detection circuit 64-1, 64-2 Power supply line 100 Opening / closing part 101, 101a, 101b, 101c Hall IC
102-1, 102-2, 115-1, 115-2 Power supply terminal 110 Hall element 111 Amplifier 112 Hysteresis comparator 113 Transistor 114 Pull-up resistor 121 DC power supply 122 Position detection circuit 123 Microcomputer 124 Relay 125 Communication circuit 201 Power supply 202 Rectifier circuit 203 Compressor inverter 204 Compressor motor 205 Fan inverter 206 Fan motor 207 Control circuit

Claims (5)

ロータの位置情報を検出する位置検出回路を有するブラシレスモータを駆動するインバータと、前記位置情報を用いて前記インバータを駆動する信号を生成する制御部とを備え、前記位置検出回路に直流電源を供給するモータ制御装置であって、
前記直流電源を前記位置検出回路に供給する電源線に対して直列に挿入され、前記位置検出回路に対する電源の供給を制御する開閉部、を備え、
前記制御部は、前記位置情報を要しない場合、前記開閉部の接点を開とするよう制御する、ことを特徴とするモータ制御装置。
An inverter that drives a brushless motor having a position detection circuit that detects position information of the rotor, and a control unit that generates a signal for driving the inverter using the position information, and supplies DC power to the position detection circuit A motor control device,
An open / close unit that is inserted in series with respect to a power supply line that supplies the DC power supply to the position detection circuit, and that controls supply of power to the position detection circuit;
When the position information is not required, the control unit controls the contact of the opening / closing unit to be opened.
前記制御部は、内部または外部から与えられる運転指令が前記ブラシレスモータを停止させることを示す値である場合、前記位置情報を要しないと判断することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。   The motor control according to claim 1, wherein the control unit determines that the position information is not required when an operation command given from the inside or outside is a value indicating that the brushless motor is to be stopped. apparatus. 前記開閉部は、トランジスタで構成されることを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 2, wherein the opening and closing unit is configured by a transistor. 前記トランジスタは、エミッタ側を前記直流電源のグランドに接続し、コレクタ側を前記位置検出回路のグランドにそれぞれ接続することを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。   4. The motor control device according to claim 3, wherein the transistor has an emitter side connected to the ground of the DC power source and a collector side connected to the ground of the position detection circuit. 請求項1〜4のいずれか1つに記載のモータ制御装置を用いてファンモータを駆動することを特徴とする空気調和機。   An air conditioner that drives a fan motor using the motor control device according to any one of claims 1 to 4.
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