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JPH0426391A - ブラシレスモータ制御装置 - Google Patents

ブラシレスモータ制御装置

Info

Publication number
JPH0426391A
JPH0426391A JP2128318A JP12831890A JPH0426391A JP H0426391 A JPH0426391 A JP H0426391A JP 2128318 A JP2128318 A JP 2128318A JP 12831890 A JP12831890 A JP 12831890A JP H0426391 A JPH0426391 A JP H0426391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brushless motor
motor
temperature
pulse signal
frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP2128318A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Oi
伸一 大井
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.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP2128318A priority Critical patent/JPH0426391A/ja
Priority to DE4116254A priority patent/DE4116254A1/de
Publication of JPH0426391A publication Critical patent/JPH0426391A/ja
Priority to US08/007,026 priority patent/US5296789A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
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    • H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S388/934—Thermal condition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はブラシレスモータの制御装置に間するものであ
る。
（従来の技術） 従来において、速度制御パルス信号のデユーティ比に応
してブラシレスモータの回転速度を制御する構成か公知
である。この様な構成の制御装！においては、電圧変換
器のスイソ千ングトラ／ノスタを介してコイルに電圧、
電流を供給し、その電圧値等を宿合信号に応動して制御
する必要かあるため、スイッチング１ランシスタのオフ
時間比率を宿合信号に応して可変制御する構成となって
いる。
（発明か解決しようとする課題） 上述の構成によってブラシレスモータの駆動制御を行な
おうとする場合、ブラシレスモータの回転を円滑にする
にはスイ！千ノグトラン／７．夕のスイッチング速度を
速くする必要かある。しかしながら、スイッチフグ素子
の導通状態か変化する場合に生しる電力消費によってス
イッチング素子か発航するので、スイッチング速度を速
くするにつれて発航量か大きくなり、モータ等の焼損を
弓き起こす虞か生しるという問題点を有している。
本発明の目的は、従来技術における上述の問題壱を解決
することかできる改善されたブラシレスモータ制御装置
を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の特徴は、ブラシし・
スモークの回転速度を設定するための設定手段を有し、
該設定手段によって設定された回転速度に応じたデュー
ティ比の制御パルス信号に応答して上記ブラシレスモー
タか駆動されるように構成されたブラフレスモータ制御
装置において、上記ブラシレスモータの温度に関連した
電気信号を出力する手段を備え、該電気信号に基づいて
上記制御パルス信号の周波数か定められる薇にある。
（作　　用） ブラシレスモータの温度に関連した電気信号に従って制
御パルス信号の周波数が定められ、これによりブラフレ
スモータの温度上昇の原因となっているパルス信号の立
上がり、立下がりの単位時間当りの回数か調節され、ブ
ラシレスモータの温度上昇か抑えられる。
（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。
第１図には、本発明によるブラシレスモータ制御装置の
一実施例かプロ５１り図にて示されている。
ブラシレスモータ制御装置ｌは、ブラフレスモータ２の
回転速度を設定するだめの設定部３とブラシレスモータ
２の温度を検出するための温度検出部４とを備え、設定
部３において設定された回転速度を示す設定信号Ｓ、及
び温度検出部４において検出されたモータ温度を示す検
出信号Ｓ２は、パルス出力部５に入力されている。
パルス出力部５は、ブラシレスモータ３の運転を制御す
るための制御パルス信号ＰＳを出力するために設けられ
たパルス信号発生器であり、制御パルス信号ＰＳのデユ
ーティ比か設定信号Ｓｌに応じて定められ、その周波数
か検出信号Ｓ２に応して定められる。
制御パルス信号ＰＳは、駆動部６を構成する公知の構成
の三相ロジック設定部７に与えられ、ここからブラシレ
スモータ２を回転駆動するための三相の駆動信号ＤＳか
出力され、ブラシレスモータ２の各励磁コイル（図示せ
ず）に所定の駆動信号か印加される。位置検出部８はブ
ラシレスモータ２の回転位置情報を得るために設けられ
ており、位置検出部８において得られた位置情報を示す
位置信号Ｐは三相ロジック設定部７に与えられている１
、ここて、三相ロンツク設定部７は、ブラフレスモータ
２に一体に設けられている。
上述の構成によると、ブラフレスモータ２の回転速度は
、設定信号Ｓ＋に従って定められる制御パルス信号ＰＳ
のデユーティ比に応じて制御されると共に、検出信号Ｓ
＋により、制御パルス信号ＰＳの周波数か決定される。
図示の実施例では、検出信号Ｓ２により示される温度か
高くなるほど制御パルス信号ＰＳの周波数か低くなる構
成となっている。この結果、ブラフレスモータ２の温度
か高くなると、制御パルス信号ＰＳの周波数低下により
三相ロンツク設定部７のスイッチング素子のオン、オフ
動作の頻度か低下し、ひいてはブラフレスモータ２の温
度上昇を抑えることかできる。
方ブうルスモータ２の温度か低下すると、制御・々ルス
信号ＰＳの周波数か高くなり、より円滑にブラシレスモ
ータ２を回転させることかできる。
この結果、ブラフレスモータ２か過執状懸にならない範
囲でブラシレスモータ２をより円滑に回転させることか
できる。
第２図には、本発明の他の実施例か示されている。第２
図のブラフレスモータ制御装置１１において、１２は電
機子コイル１２ａ、１．２ｂ、１２Ｃを備えた三相のブ
ラシレスモータ、１３はブラフレスモータ１２の設定速
度を示す設定電圧Ｖを出力する速度設定用の可変抵抗器
、１４はブラシレスモータ１２内に配置されているサー
ミスタ１５と抵抗器１６とから成りブラシレスモータ１
２の温度に応した検出電圧ｖ２を出力する温度検出回路
、１７は設定電圧〜゛１を相応するデイ、タルデータＤ
１に変換するためのアナログ７／デイ。
タル（Ａ　／　Ｄ　’）変換器、１８は検出電圧−２を
相応するデインタルデータＤ２に変換するｔ：めのアナ
ログ７／デインタル（Ａ　／　Ｄ　）変換器、１９は、
ホール素子１９ａ〜１９ｃから成る位置センサ、２０は
位置センサ１９からの信号を相応する１組のディジタル
データＤ３に変換するためのアナログ７／デイジタル（
、Ａ、　／　Ｄ　）変換器である。　符号２１で示され
るのは、公知のマイクロコンピュータであり、デインタ
ルデータＤ　Ｉ−Ｄ　３に応答し、ブラシレスモータ１
２を駆動するための三相インバータ回路２２に所要の駆
動ｔ１＋制御用パルス信号Ｍを供給する。このため、マ
イクロコンピュータ２１のメモリ（図示せず）内には所
定の制御プログラムかストアされており、この制御プロ
グラムに従って駆動制御用パルス信号Ｍか出力され、ブ
ラシレスモータ１２の運転か制御される。
三相インバータ回路２２は、スイッチングトランジスタ
２３乃至２８か図示の如く接続されて成る公知の構成で
あり、これらのトランジスタ２３乃至２８は、１組の駆
動制御用パルス信号Ｍを構成する各信号によりそれぞれ
スイッチング制御され、各電気子コイル１２ａ、＋２ｂ
、１２ｃか順次励磁され、所要の方向にブラシレスモー
タ１２か回転する。なお、この三相インバータ回路２２
は、ブラシレスモータ１２と一体に設けられている。
第３図に示されるのは、第２図のマイクロコンピュータ
２１において実行される制御プログラム３０を示すフロ
ーチャートであり、以下、このフローチャートにより示
される制御プログラム３０による作動について説明する
。
制御プログラム３０は、ブラシレスモータ制御装置１１
の電源を投入することにより起動され、先ずステップ３
１で初期化か行なわれた後、ステップ３２でデータＤ、
乃至り、か読み込まれる。
しかる後、ステップ３３に入り、データＤ、に基づいて
モータ温度ＭＴか６０（’Ｃ）以下であるか否かか判別
される。ＭＴ≦６０（”Ｃ）であるとステップ３４に入
り、ここで駆動制御用パルス信号Ｍのデユーティ周波数
が２０（Ｋ）ｔｚ）に設定されステップ３５に入る。
ステップ３５では、データＤ１及びり、に基づき、可変
抵抗器１３により設定された速度でブラシレスモータ１
２を回転させるための三相モータ制御か実行され、この
制御に基づく駆動制御用パルス信号Ｍか出力される。三
相インバータ回路２２はこの駆動制御用パルス信号Ｍに
応答し、ブラシレスモータ１２の励磁か行なわれる。
ステップ３３においてＭＴ＞ｅｏ（’Ｃ）であると、ス
テップ３６に入り、ここでＭＴ≧１２０（°Ｃ）である
か否かか判別される。ＭＴ＜　１２０（”Ｃ１であると
、ステップ３７に入り、ここで駆動制御用パルス信号Ｎ
丁のデユーティ周ｔＪｊｉ数が３０（ＫＨｚ）に設定さ
れる。しかるのち、ステップ３５に入り、ここでそのと
きのデータＤ＋、Ｄ＋に従って三相モータ制御かＭＴ≦
６０（”Ｃ）の場合と同様にして行なわれる。
ステップ３６においてＭＴ≧１２０（”Ｃ）であると、
ステップ３８に進み、ブラシレスモータ１２の運転を停
止させるための処理か行なわれる。
なお、ステップ３８又は３５の終了により、プログラム
はステップ３２に戻り、上述の動作が繰り返し実行され
ることになる。
このように、第２図に示した実施例の場合には、ブラシ
レスモータ１２の温度Ｍ　Ｔが６０（’Ｃ）以下の場合
には３０（ＫＨｚ）の周波数で運転され、ｓ　ｏ　　（
℃）　＜ＭＴ＜　ｓ　２０　（”Ｃ）の場合には２０（
Ｋ土）の周波数で運転され、ＭＴ、！　ｌ　２０　（’
Ｃ）の場合には運転中止となる。この結果、ブラシレス
モータ１２の温度に応して運転か行なわれるので、ブラ
シレスモータ１２の焼損事故を未然に防止することかで
き、且つブラシレスモータ１２か低温度時には、円滑な
回転を期待することかできる。
第３図に示した制御プログラムによると、ブラシレスモ
ータ１２の温度に応して３つの運転状態のうちの１つか
選ばれる構成であるか、ブラシレスモータ１２の運転状
態をその温度に応じて無段階に制御するようにしてもよ
い。
第４図には、このような制御を行なう場合の制御プログ
ラムの他の例か示されている。第４図に示される制御プ
ログラム４０もまた、第３図に示される制御プログラム
３０の場合と同様にして、第２図に示されるマイクロコ
ンピュータ２１において実行される。制御プログラム４
０の実行が開始されると、ステップ４】において初期化
が行なわれたのち、ステップ４２においてデータＤＤ２
．ＤＩの読み込みが行なわれる。以下、ステップ４３に
おいて、データＤ２により示されるモータ１度ＭＴに従
い、第５図に示す特性に基ついて周波数の決定かマツプ
演算によって行なわれる第５図から判るように、この特
性例では、モータ温度ＭＴが４０（”Ｃ）までは、周波
数は３゜（Ｋ＆）であり、ＭＴか４０（”Ｃ）をこえる
と周波数は徐々に小さくなり、ＭＴ＝　１２０　（’Ｃ
）において周波数は零となり、モ〜りの運転が停止され
るようになっている。
１４図に戻ると、このようにして決定された周波数及び
データＤ１．Ｄｓに基づき、第３図のステップ３５にお
いて実行されるのと同様な三相モータＭａかステップ４
４において実行され、ステップ４２に戻る。この結果、
制御プログラム４゜によれば、よりきめ細かく周波数の
決定が行なわれるので、モータが過熱するのを有効に防
止しっつモータの運転制御をより円滑に行なうことが可
能となる。
（発明の効果） 本発明によれば、上述の如く、モータの１度に依存して
制御パルス信号の周波数を変化させるので、モータの過
熱を有効に抑えつつモータの運転か行なわれ、モータの
焼損事故を未然に防止できるので、装置の信頼性を著し
く向上させることかできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、第３図は第２図
に示すマイクロコンピュータにおいて実行される制御プ
ログラムを示すフローチャート、第４図は第２図に示す
マイクロコンピュータにおいて実行される他の制御プロ
グラムを示すフローチャート、第５図は第４図の制御プ
ログラムの実行において使用されるモータ温度と周波数
との間の関係を示すグラフである。 ｌ、１１・・・ブラシレスモータ制御装置、２．１２・
・・ブラシレスモータ、　　３・・・設定部、４・・・
１度検出部、　　５・・・パルス出力部、６・・・駆動
部、　　１３・・可変抵抗器、１４・・・１度検出回路
、Ｓ、・・設定信号、Ｓ２・・・検出信号、　Ｖｌ・・
・設定電圧、Ｖｔ・・・検出電圧、　ＰＳ・・・制御パ
ルス信号Ｍ・・・駆動制御用パルス信号。 特許出願人　ヂーゼル機器株式会社 代　理　人　弁理士　高　野　昌　俊 第１図 第３図 七−タｘｉ ＭＴｌ”Ｃ１−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １．ブラシレスモータの回転速度を設定するための設定
    手段を有し、該設定手段によって設定された回転速度に
    応じたデューティ比の制御パルス信号に応答して前記ブ
    ラシレスモータが駆動されるように構成されたブラシレ
    スモータ制御装置において、前記ブラシレスモータの温
    度に関連した電気信号を出力する手段を備え、該電気信
    号に基づいて前記制御パルス信号の周波数が定められる
    ことを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
JP2128318A 1990-05-18 1990-05-18 ブラシレスモータ制御装置 Pending JPH0426391A (ja)

Priority Applications (3)

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JP2128318A JPH0426391A (ja) 1990-05-18 1990-05-18 ブラシレスモータ制御装置
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