JP2001037279A - Inverter - Google Patents

Inverter

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JP2001037279A
JP2001037279A JP11210931A JP21093199A JP2001037279A JP 2001037279 A JP2001037279 A JP 2001037279A JP 11210931 A JP11210931 A JP 11210931A JP 21093199 A JP21093199 A JP 21093199A JP 2001037279 A JP2001037279 A JP 2001037279A
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permanent magnet
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the conduction phase of a permanent magnet motor optimally through a simple arrangement without requiring any complicated operation and to drive a permanent magnet motor with low vibration and noise. SOLUTION: A pulse generating circuit 11 generates 32 clock pulses CK within a variation period T of positional signals Hu-Hw, and a phase estimation circuit 12 counts the clock pulses CK with reference to the leading edge of the positional signal Hu to estimate the phase of the rotor 6R of a permanent magnet motor 6. A voltage signal forming circuit 13 forms a voltage signal VSIN having the amplification factor of a sine wave depending on the detailed phase of the rotor 6R and a drive signal forming circuit 14 outputs a conduction signal waveform based on the voltage signal VSIN. A phase correction circuit 9 corrects the conduction phase by setting a phase correction value PC in a counter of the phase estimation circuit 12 at the leading edge of the positional signal Hu.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばファンやポ
ンプ等を負荷とする永久磁石モータを駆動制御するため
のインバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter for driving and controlling a permanent magnet motor having a load such as a fan or a pump.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】この種のインバータ装
置における駆動方式の1つに、永久磁石モータたるブラ
シレスモータの回転子の位置を検出して位置信号を得
て、その位置信号に基づいて固定子巻線に対する通電位
相角(転流タイミング)を決定するものがある。斯様な
駆動方式では、位置信号の位相がモータの回転数や負荷
トルクなどに応じてずれるため、通電位相においてもず
れを生じ、モータの効率が低下してしまうという問題が
ある。
One of the driving methods in this type of inverter device is to detect a position of a rotor of a brushless motor as a permanent magnet motor, obtain a position signal, and fix the position signal based on the position signal. There is one that determines an energization phase angle (commutation timing) with respect to a child winding. In such a driving method, there is a problem that the phase of the position signal is shifted according to the number of rotations of the motor, the load torque, and the like, so that the phase of the energization is also shifted and the efficiency of the motor is reduced.

【0003】この問題を解決する従来技術として、例え
ば特開平7−111795号公報に開示されているもの
がある。この従来技術では、モータの回転数及び負荷ト
ルクを検出し、それらの検出値に応じた補正位相値をマ
イクロコンピュータが記憶装置のデータマップより読み
出す。そして、その補正位相値に相当する時間を演算し
て通電切換信号の出力タイミングを補正することで、モ
ータを最適な位相で120°通電して駆動するようにし
ている。
[0003] As a conventional technique for solving this problem, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-111595. In this conventional technique, the rotation speed and load torque of a motor are detected, and a microcomputer reads a correction phase value corresponding to the detected values from a data map of a storage device. Then, by calculating a time corresponding to the correction phase value and correcting the output timing of the energization switching signal, the motor is energized at an optimal phase and driven at 120 °.

【0004】しかしながら、この従来技術においては、
補正位相値に相当する時間を得るためにマイクロコンピ
ュータが複雑な演算を行う必要があり、その演算を行う
ための制御プログラムを作成する必要がある。また、そ
の演算を行うために、マップを含む各種データを記憶す
るための記憶装置も必要となる。更に、位相を最適に補
正した場合でも、モータを矩形波によって120°通電
するため、振動や騒音が発生するという問題があった。
However, in this prior art,
In order to obtain a time corresponding to the correction phase value, the microcomputer needs to perform a complicated operation, and it is necessary to create a control program for performing the operation. Further, in order to perform the calculation, a storage device for storing various data including a map is required. Further, even when the phase is optimally corrected, the motor is energized at 120 ° by a rectangular wave, so that there is a problem that vibration and noise are generated.

【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、複雑な演算を行うことなく簡単な構
成で、永久磁石モータに対する通電位相を最適に補正す
ることができると共に、永久磁石モータを低振動且つ低
騒音で駆動することができるインバータ装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to optimally correct the energizing phase to a permanent magnet motor with a simple configuration without performing complicated calculations, An object of the present invention is to provide an inverter device that can drive a magnet motor with low vibration and low noise.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のインバータ装置は、永久磁石モータ
を構成する回転子の回転位置に応じ、複数相の固定子巻
線に発生する誘起電圧に対して一定の位相関係を有する
位置信号を出力する位置信号出力手段と、前記位置信号
の変化周期を測定する周期測定手段と、前記変化周期内
に複数個のクロックパルスを発生するパルス発生手段
と、前記クロックパルスの発生数をカウントするカウン
タを備え、前記位置信号の変化するタイミングを基準と
する前記カウンタのカウント値に基づいて前記回転子の
位相を推定する位相推定手段と、前記タイミングにおい
て、前記カウンタに補正値をセットして前記回転子の位
相を補正する位相補正手段と、前記回転子の位相に応じ
て所定の電圧信号を形成する電圧信号形成手段と、PW
M信号の搬送波を発生する搬送波発生手段と、前記電圧
信号の信号レベルと前記搬送波の信号レベルとを比較し
て、駆動信号を形成する駆動信号形成手段と、前記駆動
信号に基づいて、前記複数相の固定子巻線に通電する駆
動手段とを備えてなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an inverter device according to the present invention is characterized in that induction induced in a plurality of phases of stator windings in accordance with the rotational position of a rotor constituting a permanent magnet motor. Position signal output means for outputting a position signal having a fixed phase relationship with respect to voltage; cycle measurement means for measuring a change cycle of the position signal; pulse generation for generating a plurality of clock pulses within the change cycle Means for counting the number of occurrences of the clock pulse, phase estimating means for estimating a phase of the rotor based on a count value of the counter with reference to a timing at which the position signal changes, and the timing A phase correction means for setting a correction value to the counter to correct the phase of the rotor; and forming a predetermined voltage signal according to the phase of the rotor. A voltage signal forming means for, PW
A carrier generating means for generating a carrier of the M signal; a driving signal forming means for comparing a signal level of the voltage signal with a signal level of the carrier to form a driving signal; and And a driving means for supplying current to the phase stator winding.

【0007】斯様に構成すれば、パルス発生手段は、位
置信号の変化周期内に複数個のパルスを発生し、位相推
定手段は、パルス発生手段が発生するクロックパルス数
をカウンタによってカウントする。そして、位置信号の
変化するタイミングを基準とするカウンタのカウント値
に基づいて回転子の位相を推定し、電圧信号形成手段
は、回転子の位相に応じた所定の電圧信号を形成する。
With such a configuration, the pulse generating means generates a plurality of pulses within the change period of the position signal, and the phase estimating means counts the number of clock pulses generated by the pulse generating means by the counter. Then, the phase of the rotor is estimated based on the count value of the counter based on the timing at which the position signal changes, and the voltage signal forming means forms a predetermined voltage signal according to the phase of the rotor.

【0008】即ち、回転子の位相を位置信号の変化周期
よりも詳細な分解能で得ることができるので、電圧信号
形成手段は、その詳細な回転子の位相に応じて、永久磁
石モータに発生する振動,騒音などを120°通電信号
よりも抑制することが可能となる電圧信号を形成するこ
とができる。また、位相補正手段は、位置信号の基準タ
イミングにおいて、カウンタに補正値をセットすること
で位相を補正するので、複雑な演算を行ったりデータを
記憶するための記憶装置を用いることなくして、適切な
転流タイミングで固定子巻線に通電を行うことができ
る。
That is, since the phase of the rotor can be obtained with a more detailed resolution than the change period of the position signal, the voltage signal forming means generates the permanent magnet motor in accordance with the detailed phase of the rotor. It is possible to form a voltage signal capable of suppressing vibration, noise, and the like more than a 120 ° conduction signal. Further, the phase correction means corrects the phase by setting a correction value to the counter at the reference timing of the position signal, so that the phase correction means can perform appropriate operations without performing a complicated operation or using a storage device for storing data. It is possible to energize the stator winding at an appropriate commutation timing.

【0009】この場合、請求項2に記載したように、電
圧信号形成手段によって形成される電圧信号を正弦波状
とするのが好適であり、斯様に構成すれば、永久磁石モ
ータに発生する振動,騒音などを極力抑制することがで
きる。
In this case, it is preferable that the voltage signal formed by the voltage signal forming means is sinusoidal, and the vibration generated in the permanent magnet motor can be obtained. , Noise and the like can be suppressed as much as possible.

【0010】また、請求項3に記載したように、永久磁
石モータの回転数を検出し、検出した回転数に応じた電
圧信号を出力する回転数検出手段と、この回転数検出手
段によって出力される電圧信号をA/D変換するA/D
変換手段とを備え、位相補正手段を、前記A/D変換手
段によって出力されるデジタルデータを補正値とするよ
うに構成しても良い。斯様に構成すれば、位相補正手段
は、永久磁石モータの回転数に応じて変動する位相のず
れを補正することができる。また、電圧信号のA/D変
換値を直接補正値としてカウンタにセットすることによ
り、演算が不要となり構成が簡単になると共に、補正処
理を短時間で行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of a permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotation speed, and an output of the rotation speed detection means. A / D for A / D converting a voltage signal
Conversion means, and the phase correction means may be configured to use the digital data output by the A / D conversion means as a correction value. With such a configuration, the phase correction unit can correct a phase shift that fluctuates according to the rotation speed of the permanent magnet motor. Further, by directly setting the A / D conversion value of the voltage signal as the correction value in the counter, the calculation becomes unnecessary, the configuration is simplified, and the correction process can be performed in a short time.

【0011】更に、請求項4に記載したように、永久磁
石モータのトルクを検出し、検出したトルクに応じた電
圧信号を出力するトルク検出手段と、このトルク検出手
段によって出力される電圧信号をA/D変換するA/D
変換手段とを備え、位相補正手段を、前記A/D変換手
段によって出力されるデジタルデータを補正値とするよ
うに構成すると良い。
Further, as set forth in claim 4, torque detecting means for detecting torque of the permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected torque, and a voltage signal output by the torque detecting means. A / D for A / D conversion
It is preferable to include a conversion unit, and to configure the phase correction unit to use the digital data output by the A / D conversion unit as a correction value.

【0012】斯様に構成すれば、永久磁石モータのトル
ク検出レベルに応じた電圧信号のA/D変換値が、補正
値として位相推定手段のカウンタにセットされるので、
永久磁石モータのトルク変動に応じて位相を補正するこ
とができる。
With this configuration, the A / D conversion value of the voltage signal corresponding to the torque detection level of the permanent magnet motor is set as a correction value in the counter of the phase estimating means.
The phase can be corrected according to the torque fluctuation of the permanent magnet motor.

【0013】この場合、請求項5または6に記載したよ
うに、永久磁石モータの回転数を検出し、検出した回転
数に応じた電圧信号を出力する回転数検出手段と、この
回転数検出手段によって出力される電圧信号と、トルク
検出手段によって出力される電圧信号とを加算する加算
手段(請求項5)、または、回転数検出手段によって出
力される電圧信号とトルク検出手段によって出力される
電圧信号とを比較して、信号レベルの高い方を選択して
出力する信号選択手段(請求項6)とを備え、A/D変
換手段を、前記加算手段(請求項5)または前記信号選
択手段(請求項6)によって出力される電圧信号をA/
D変換するように構成しても良い。斯様に構成すれば、
永久磁石モータのトルク及び回転数の両方を同時に考慮
して補正値を決定し、通電位相を補正することができ
る。
In this case, as set forth in claim 5 or 6, the rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotation speed, and the rotation speed detection means Adding means for adding the voltage signal output by the torque detection means and the voltage signal output by the torque detection means, or the voltage signal output by the rotation speed detection means and the voltage output by the torque detection means. A signal selecting means for comparing a signal with a signal and selecting and outputting a signal having a higher signal level, wherein the A / D converter is provided by the adding means (claim 5) or the signal selecting means. The voltage signal output by (Claim 6) is A /
It may be configured to perform D conversion. With such a configuration,
The correction value is determined by simultaneously considering both the torque and the rotation speed of the permanent magnet motor, and the energization phase can be corrected.

【0014】また、この場合、請求項7乃至10に記載
したように、トルク検出手段を、駆動手段に駆動用電源
として供給される直流電源の電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段によって検出される電流値をサ
ンプル処理して電圧信号を出力する電流値処理手段とで
構成し(請求項7)、具体的には、電流値処理手段を、
電流検出手段によって検出される電流値を平均値処理す
る(請求項8)、また、サンプルホールド処理する(請
求項9)、また、ピークホールド処理する(請求項1
0)ように構成すると良い。
In this case, the torque detecting means may be a current detecting means for detecting a current of a DC power supply supplied to the driving means as a driving power supply. And a current value processing unit that outputs a voltage signal by performing a sampling process on the current value detected by the current value detection unit.
The current value detected by the current detecting means is averaged (claim 8), sampled and held (claim 9), and peak-held (claim 1).
0).

【0015】即ち、直流電源の電流値は永久磁石モータ
の負荷トルクに比例する。また、このような直流電源
は、通常交流電源を整流して生成されるため電流値の検
出レベルは常に変動する。従って、その電流値の検出信
号を、例えば平滑回路などにより平均値処理したり(請
求項8)、また、サンプルホールド回路によりサンプル
ホールド処理したり(請求項9)、或いは、ピークホー
ルド回路によりピークホールド処理する(請求項10)
ことで、直流電源電流の検出レベルを適切にサンプル処
理してA/D変換し、位相補正手段に出力することがで
きる。
That is, the current value of the DC power supply is proportional to the load torque of the permanent magnet motor. Further, such a DC power supply is usually generated by rectifying an AC power supply, so that the detection level of the current value always fluctuates. Therefore, the detection signal of the current value is averaged by a smoothing circuit or the like (claim 8), sampled and held by a sample and hold circuit (claim 9), or peaked by a peak hold circuit. Hold processing (claim 10)
Thus, the detection level of the DC power supply current can be appropriately sampled, A / D converted, and output to the phase correction means.

【0016】以上において、請求項11に記載したよう
に、電圧信号形成手段を、所定の比率をもって直列接続
され、所定の電圧を分圧する複数の抵抗と、位相推定手
段でのカウント値に応じて前記複数の抵抗の接続点を選
択することにより所定の電圧信号を出力する選択回路と
で構成しても良い。
In the above, as described in claim 11, the voltage signal forming means is connected in series at a predetermined ratio, a plurality of resistors for dividing a predetermined voltage, and a count value of the phase estimating means. A selection circuit that outputs a predetermined voltage signal by selecting a connection point of the plurality of resistors may be configured.

【0017】斯様に構成すれば、電圧信号選択手段の選
択回路は、位相推定手段でのカウント値に応じて、直列
接続された複数の抵抗の接続点を選択して所定の電圧信
号を出力する。即ち、複数の抵抗の各接続点において
は、夫々の抵抗値の比率に応じた分圧電位が得られる。
従って、位相推定手段より得られる回転子の詳細な位相
に基づいて抵抗の接続点を選択すれば、滑らかな電圧信
号波形を得ることができる。
According to this structure, the selection circuit of the voltage signal selection means selects a connection point of a plurality of resistors connected in series according to the count value of the phase estimation means and outputs a predetermined voltage signal. I do. That is, at each connection point of the plurality of resistors, a divided potential according to the ratio of the respective resistance values is obtained.
Therefore, if the connection point of the resistor is selected based on the detailed phase of the rotor obtained by the phase estimating means, a smooth voltage signal waveform can be obtained.

【0018】また、請求項12に記載したように、永久
磁石モータの回転数を検出し、検出した回転数に応じた
電圧信号を出力する回転数検出手段と、永久磁石モータ
の回転数を設定するために与えられる電圧指令と、前記
回転数検出手段によって出力される電圧信号との差に応
じた位相指令を出力する位相制御手段と、この位相制御
手段によって出力される位相指令をA/D変換するA/
D変換手段とを備え、位相補正手段を、前記A/D変換
手段によって出力されるデジタルデータを補正値とする
ように構成しても良い。
According to a twelfth aspect of the present invention, a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotation speed, and setting the rotation speed of the permanent magnet motor. Phase control means for outputting a phase command corresponding to the difference between the voltage command given for performing the operation and the voltage signal output by the rotation speed detecting means, and the phase command output by the phase control means for A / D conversion. A / to convert
D / A conversion means may be provided, and the phase correction means may be configured to use the digital data output by the A / D conversion means as a correction value.

【0019】斯様に構成すれば、位相補正手段は、位相
制御手段により出力される位相指令がA/D変換された
デジタルデータを補正値とするので、電圧指令と回転数
検出手段より出力される電圧信号との差が極力縮小され
るように補正が行われるようになる。
With this configuration, the phase correction means uses the digital data obtained by A / D conversion of the phase command output from the phase control means as a correction value. The correction is performed so that the difference from the voltage signal is reduced as much as possible.

【0020】この場合、請求項13に記載したように、
電圧指令を、外部より与えられる速度指令と、回転数検
出手段によって出力される電圧信号との差に応じて出力
する速度制御手段を備えるのが好ましい。斯様に構成す
れば、速度制御手段は、外部より与えられる速度指令
と、その速度指令に応じて永久磁石モータが駆動された
結果、回転数検出手段が出力する電圧信号との差に応じ
て電圧指令を設定するので、両者の差が補正値に反映さ
れることにより、永久磁石モータの回転数を外部より与
えられる速度指令に極力一致させるように制御すること
ができる。
In this case, as described in claim 13,
It is preferable to include a speed control unit that outputs a voltage command in accordance with a difference between a speed command externally provided and a voltage signal output by the rotation speed detection unit. With such a configuration, the speed control unit is configured to perform the operation according to a difference between the speed command given from the outside and the voltage signal output from the rotation speed detection unit as a result of driving the permanent magnet motor in accordance with the speed command. Since the voltage command is set, the difference between the two is reflected in the correction value, so that the rotational speed of the permanent magnet motor can be controlled to match the speed command given from the outside as much as possible.

【0021】加えて、以上において、請求項14に記載
したように、位相補正手段を、A/D変換手段によって
出力されるデジタルデータが大であるほど補正値を大に
設定するように構成すると良い。即ち、永久磁石モータ
の巻線に通電される電流の位相は、回転数が上昇した
り、負荷トルクが上昇するのに応じて遅れを生じる。従
って、回転数や負荷トルクの上昇を反映する前記デジタ
ルデータが大となるのに応じて、位相推定手段のカウン
タにセットされる初期値(補正値)を大とすることで、
通電信号が進み位相となるように補正することができ
る。
In addition, in the above, as described in claim 14, the phase correction means is configured to set the correction value larger as the digital data output by the A / D conversion means is larger. good. That is, the phase of the current supplied to the windings of the permanent magnet motor is delayed as the rotational speed increases or the load torque increases. Accordingly, by increasing the initial value (correction value) set in the counter of the phase estimating means as the digital data reflecting the increase in the rotation speed and the load torque becomes larger,
Correction can be performed so that the energization signal has a leading phase.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施例につい
て、図1乃至図8を参照して説明する。電気的構成を示
す図1において、直流電源1は、商用交流電源をダイオ
ードブリッジなどにより全波整流し、平滑コンデンサ
(何れも図示せず)により平滑して生成されたものであ
る。その直流電源1の正,負両端子は、直流母線2a,
2bを介してインバータ主回路(駆動手段)3の電源入
力端子に接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1 showing an electrical configuration, a DC power supply 1 is generated by performing full-wave rectification on a commercial AC power supply using a diode bridge or the like, and smoothing it using a smoothing capacitor (neither is shown). Both positive and negative terminals of the DC power supply 1 are connected to the DC bus 2a,
It is connected to a power input terminal of the inverter main circuit (drive means) 3 via 2b.

【0023】インバータ主回路3は、6個のトランジス
タ4U,4V,4W及び4X,4Y,4Zを三相ブリッ
ジ接続して構成されており、各トランジスタ4のコレク
タ−エミッタ間には、フライホイールダイオード5U,
5V,5W及び5X,5Y,5Zが接続されている。イ
ンバータ主回路3の出力端子3U,3V,3Wは、例え
ばブラシレスモータ等の永久磁石モータ6において、一
端がスター結線されている各相固定子巻線(以下、単に
巻線と称す)6U,6V,6Wの他方の端子に夫々接続
されている。
The inverter main circuit 3 is constituted by connecting three transistors 4U, 4V, 4W and 4X, 4Y, 4Z in a three-phase bridge, and a flywheel diode is provided between the collector and the emitter of each transistor 4. 5U,
5V, 5W and 5X, 5Y, 5Z are connected. The output terminals 3U, 3V, 3W of the inverter main circuit 3 are connected to respective phase stator windings (hereinafter simply referred to as windings) 6U, 6V of which one end is star-connected in a permanent magnet motor 6 such as a brushless motor. , 6W are respectively connected to the other terminals.

【0024】また、永久磁石モータ6は、それらの巻線
6U,6V,6Wと所定の空隙を有するように配置さ
れ、永久磁石で構成される回転子6Rを有している。そ
して、永久磁石モータ6の内部には、回転子6Rの回転
位置を検出するために、ホールICで構成される位置検
出器(位置信号出力手段)7(7U,7V,7W)が配
置されている。そして、位置検出器7(7U,7V,7
W)によって出力される位置信号Hu,Hv,Hwは、
周期測定回路(周期測定手段)8,位相補正回路(位相
補正手段)9及び回転数検出回路(回転数検出手段)1
0に与えられている。
Further, the permanent magnet motor 6 has a rotor 6R which is arranged so as to have a predetermined gap with the windings 6U, 6V, 6W and is constituted by permanent magnets. Inside the permanent magnet motor 6, a position detector (position signal output means) 7 (7U, 7V, 7W) composed of a Hall IC is arranged to detect the rotational position of the rotor 6R. I have. Then, the position detector 7 (7U, 7V, 7
W), the position signals Hu, Hv, Hw are:
Period measurement circuit (period measurement means) 8, phase correction circuit (phase correction means) 9, and rotation number detection circuit (rotation number detection means) 1
0 is given.

【0025】位置信号Hu,Hv,Hwは、図2に示す
ように、各相巻線6U,6V,6Wに発生する誘起電圧
Eu,Ev,Ewの正半波期間がハイレベル,負半波期
間がロウレベルとなる信号に対して、例えば電気角で3
0°位相遅れとなる信号として出力されるように位置検
出器7U,7V,7Wが配置されている。
As shown in FIG. 2, the position signals Hu, Hv, Hw are such that the positive half-wave periods of the induced voltages Eu, Ev, Ew generated in the phase windings 6U, 6V, 6W are high level and the negative half-wave period. For a signal whose period is low level, for example, an electrical angle of 3
Position detectors 7U, 7V, 7W are arranged so as to be output as signals having a phase delay of 0 °.

【0026】周期測定回路8は、位置信号Hu,Hv,
Hwの何れかの信号レベルが変化するタイミングである
立上がり,立下がりエッジを検出し、それらの出力間
隔、即ち変化周期T(図3(b)参照)に相当する時間
をカウンタ(図示せず)によりカウントする。そして、
そのカウント値を周期データTD としてパルス発生回路
(パルス発生手段)11に出力するようになっている。
尚、前記カウンタのカウント周期は、変化周期Tに比較
して十分短くなるように設定されている。また、変化周
期Tは、電気角60°に相当する。
The period measuring circuit 8 generates position signals Hu, Hv,
A rising edge or a falling edge, which is a timing at which any signal level of Hw changes, is detected, and an output interval between them, that is, a time corresponding to a change period T (see FIG. 3B) is countered (not shown). Count by And
The count value is output to the pulse generation circuit (pulse generation means) 11 as period data TD.
The counting cycle of the counter is set to be sufficiently shorter than the changing cycle T. The change period T corresponds to an electrical angle of 60 °.

【0027】パルス発生回路11は、例えばデジタルP
LL回路を応用した周波数逓倍回路として構成されてお
り、例えば、位置信号Hu〜Hwの変化周期Tに応じた
周波数をfとすると、その周波数fを32逓倍した周波
数32f(周期T/32)のクロックパルスCKを生成
して出力するようになっている(図3(c)参照)。
The pulse generation circuit 11 is, for example, a digital P
It is configured as a frequency multiplier circuit to which the LL circuit is applied. For example, if a frequency corresponding to a change period T of the position signals Hu to Hw is f, a frequency 32f (cycle T / 32) obtained by multiplying the frequency f by 32 is used. A clock pulse CK is generated and output (see FIG. 3C).

【0028】具体的には、例えば、周期測定回路8より
与えられた周期データTD をラッチして5ビット右シフ
トし周期データTD/32を得ると、その周期データTD/32
を、周期測定回路8のカウンタと同じカウント周期でダ
ウンカウントする。そして、カウント値が0になった時
点でクロックパルスを発生して位相推定回路(位相推定
手段)12に出力し、それと同時に、次に与えられた周
期データTD をラッチしてシフトした後、ダウンカウン
タにセットする。以上の処理を繰り返すことで、周波数
32fのクロックパルスCKが生成出力される。
More specifically, for example, when the period data TD provided by the period measuring circuit 8 is latched and shifted right by 5 bits to obtain the period data TD / 32, the period data TD / 32 is obtained.
Is counted down at the same count cycle as the counter of the cycle measuring circuit 8. Then, when the count value becomes 0, a clock pulse is generated and output to the phase estimating circuit (phase estimating means) 12, and at the same time, the next given period data TD is latched and shifted, Set to counter. By repeating the above processing, a clock pulse CK having a frequency of 32f is generated and output.

【0029】位相推定回路12は、例えば位置信号Hu
の立上がりエッジを基準(カウント値“0”)としてク
ロックパルスCKの入力数をカウンタによりカウント
し、そのカウント値CNTを以て、永久磁石モータ6の
回転子6Rの詳細な回転位置(位相)を推定する。即
ち、カウント値“1”は、電気角60°/32=1.8
75°に相当することになる。従って、位相推定回路1
2は、“192”をカウントした時点で電気角360°
に達して(図3(d)参照)、次周期の位置信号Huの
立上がりエッジが与えられることになる。位相推定回路
12によってカウントされたカウント値CNTは、電圧
信号形成回路(電圧信号形成手段)13に与えられるよ
うになっている。
The phase estimating circuit 12 outputs, for example, the position signal Hu
The number of inputs of the clock pulse CK is counted by a counter with the rising edge of the clock as a reference (count value “0”), and the detailed rotation position (phase) of the rotor 6R of the permanent magnet motor 6 is estimated based on the count value CNT. . That is, the count value “1” is an electrical angle of 60 ° / 32 = 1.8.
This would correspond to 75 °. Therefore, the phase estimation circuit 1
2 is an electrical angle of 360 ° when “192” is counted.
(See FIG. 3D), the rising edge of the position signal Hu in the next cycle is given. The count value CNT counted by the phase estimating circuit 12 is provided to a voltage signal forming circuit (voltage signal forming means) 13.

【0030】電圧信号形成回路13は、例えばROM及
びD/A変換回路などで構成されており、図3(e)に
示すように、正弦波の振幅率を有する電圧信号VSIN の
波形データが記憶されている。尚、電圧信号VSIN の交
流振幅の負の最大値がデータ“0”となるように、オフ
セットが加えられている。そして、位相推定回路12よ
り与えられるカウント値CNTは、電圧信号VSIN の波
形データの読出しアドレスとして与えられ、回転子6R
の回転位置に応じた波形データが読み出されるようにな
っている。
The voltage signal forming circuit 13 comprises, for example, a ROM and a D / A conversion circuit, and stores the waveform data of the voltage signal VSIN having a sine wave amplitude rate as shown in FIG. Have been. Note that an offset is added so that the negative maximum value of the AC amplitude of the voltage signal VSIN becomes data "0". The count value CNT given from the phase estimating circuit 12 is given as a read address of the waveform data of the voltage signal VSIN, and the rotator 6R
The waveform data corresponding to the rotational position of is read.

【0031】また、電圧信号形成回路13には、外部よ
り電圧指令(図示せず)が与えられるようになってお
り、読み出された電圧信号VSIN の波形データ値には、
その電圧指令に応じた係数が乗じられるようになってい
る。そして、その波形データ値をD/A変換したアナロ
グ電圧信号が駆動信号形成回路(駆動信号形成手段)1
4に出力されるようになっている。また、電圧信号形成
回路13は、例えば、位置信号Huを基準としてU相に
対応する電圧信号VSIN の波形データ値を読み出すと、
その波形データ値を基準として120°,240°遅れ
位相に対応する波形データ値をV相,W相に対応する波
形データ値とする。そして、夫々をD/A変換して駆動
信号形成回路14に出力するようになっている。
Further, a voltage command (not shown) is externally applied to the voltage signal forming circuit 13, and the waveform data value of the read voltage signal VSIN includes:
The coefficient according to the voltage command is multiplied. An analog voltage signal obtained by D / A converting the waveform data value is used as a driving signal forming circuit (driving signal forming means) 1.
4 is output. Further, the voltage signal forming circuit 13 reads out the waveform data value of the voltage signal VSIN corresponding to the U phase with reference to the position signal Hu, for example.
The waveform data values corresponding to the 120 ° and 240 ° delayed phases are defined as the waveform data values corresponding to the V phase and the W phase based on the waveform data values. Then, each of them is D / A converted and output to the drive signal forming circuit 14.

【0032】三角波発生回路(搬送波発生手段)15
は、図3(e)に示すように、PWM信号の搬送波たる
三角波VTRを発生し、駆動信号形成回路14に出力する
ようになっている。駆動信号形成回路14は、コンパレ
ータなどで構成されており、電圧信号形成回路13より
与えられる電圧信号VSIN のレベルと、前記三角波VTR
のレベルとを比較して、前者のレベルが高い場合にハイ
レベルとなるPWM信号Su,Sv,Swを出力する
(図3(f)参照)。そのPWM信号は、フォトカプラ
などで構成される図示しないベースドライブ回路を介し
てインバータ主回路3のトランジスタ4U,4V,4W
にベース信号として与えられるようになっている。ま
た、トランジスタ4X,4Y,4Zには、前記ベース信
号のレベルが反転されたものがベース信号として与えら
れる。
Triangular wave generating circuit (carrier wave generating means) 15
Generates a triangular wave VTR which is a carrier wave of the PWM signal and outputs it to the drive signal forming circuit 14, as shown in FIG. 3 (e). The drive signal forming circuit 14 is composed of a comparator or the like, and controls the level of the voltage signal VSIN supplied from the voltage signal forming circuit 13 and the triangular wave VTR.
And outputs the PWM signals Su, Sv, Sw which become high level when the former level is higher (see FIG. 3 (f)). The PWM signal is transmitted to the transistors 4U, 4V, 4W of the inverter main circuit 3 via a base drive circuit (not shown) composed of a photocoupler or the like.
Is provided as a base signal. The transistors 4X, 4Y, and 4Z receive the inverted base signal as the base signal.

【0033】一方、回転数検出回路10は、位置信号H
u〜Hwの何れか1つについて、例えば1秒当たりの立
上がりエッジの出力回数を永久磁石モータ6の回転数と
してカウントし、その回転数に応じたレベルの電圧信号
Vf を加算回路(加算手段)18に出力することでF/
V変換を行うようになっている。ここで、図4に示すよ
うに、永久磁石モータ6は回転数0〜60Hzの範囲で
運転されるものとし、出力電圧Vf の範囲は、その回転
数範囲に応じて、例えば0〜2.5Vでリニアに出力さ
れるように設定されている。回転数が60Hzを超えた
場合は、電圧Vf が2.5V一定で出力される。
On the other hand, the rotation speed detecting circuit 10 outputs the position signal H
For any one of u to Hw, for example, the number of rising edge outputs per second is counted as the number of revolutions of the permanent magnet motor 6, and a voltage signal Vf of a level corresponding to the number of revolutions is added to an adding circuit (adding means). 18 to F /
V conversion is performed. Here, as shown in FIG. 4, it is assumed that the permanent magnet motor 6 is operated in the range of the rotation speed of 0 to 60 Hz, and the range of the output voltage Vf is, for example, 0 to 2.5 V in accordance with the rotation speed range. Is set to output linearly. When the rotation speed exceeds 60 Hz, the voltage Vf is output at a constant 2.5 V.

【0034】また、直流母線2bには、変流器などの電
流センサ(電流検出手段,トルク検出手段)16が介挿
されており、電流センサ16の検出信号は、ピークホー
ルド回路17に与えられている。電流センサ16によっ
て検出される直流電源電流は、交流電源を整流,平滑し
た電流(直流リンク電流)であるため、その検出信号I
L は、図5に示すように交流電源周波数でレベルが変動
している。ピークホールド回路(電流値処理手段,トル
ク検出手段)17は、コンデンサやオペアンプなどで構
成される周知の回路であり、電流センサ16の検出信号
のピークレベルVp をホールドして加算回路18に出力
するようになっている。
A current sensor (current detecting means, torque detecting means) 16 such as a current transformer is inserted in the DC bus 2b, and a detection signal of the current sensor 16 is supplied to a peak hold circuit 17. ing. The DC power supply current detected by the current sensor 16 is a current (DC link current) obtained by rectifying and smoothing the AC power supply.
The level of L fluctuates at the AC power supply frequency as shown in FIG. The peak hold circuit (current value processing means, torque detection means) 17 is a well-known circuit composed of a capacitor, an operational amplifier, and the like, and holds the peak level Vp of the detection signal of the current sensor 16 and outputs it to the addition circuit 18. It has become.

【0035】ここで、図6に示すように、永久磁石モー
タ6は負荷トルク0〜1N・mの範囲で運転されるもの
とし、出力電圧VT の範囲は、その負荷トルク範囲に応
じて例えば0〜2.5Vでリニアに出力されるように設
定されている。また、負荷トルクが1N・mを超えた場
合は、VT が2.5V一定で出力される。
Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that the permanent magnet motor 6 is operated in a load torque range of 0 to 1 N · m, and the range of the output voltage VT is, for example, 0 in accordance with the load torque range. It is set so that it is output linearly at ~ 2.5V. When the load torque exceeds 1 Nm, VT is output at a constant value of 2.5 V.

【0036】加算回路18は、オペアンプや抵抗などで
構成されており、回転数検出回路10及びピークホール
ド回路17より夫々出力される電圧信号レベルをアナロ
グ的に加算して、A/D変換回路(A/D変換手段)1
9に出力するようになっている。A/D変換回路19
は、加算回路18より与えられるアナログ電圧信号をA
/D変換し、デジタルデータを位相補正回路9に出力す
るようになっている。ここで、図7に示すように、A/
D変換回路19は、入力信号の電圧範囲0〜5Vを5ビ
ットで変換し、“0”〜“32”のデジタルデータを出
力する。
The adder circuit 18 is composed of an operational amplifier, a resistor, and the like. The adder circuit 18 analogously adds the voltage signal levels output from the rotation speed detection circuit 10 and the peak hold circuit 17 to form an A / D conversion circuit ( A / D conversion means) 1
9 is output. A / D conversion circuit 19
Converts the analog voltage signal supplied from the adder circuit 18 into A
/ D conversion, and outputs digital data to the phase correction circuit 9. Here, as shown in FIG.
The D conversion circuit 19 converts the voltage range of the input signal from 0 to 5 V with 5 bits and outputs digital data of “0” to “32”.

【0037】位相補正回路9は、位置信号Huの立上が
りエッジをトリガとして、A/D変換回路19より出力
されるデジタルデータを位相補正値PC として位相推定
回路12のカウンタにロードするようになっている。即
ち、位相推定回路12のカウンタは、位置信号Huの立
上がりでカウント値が本来“0”となるものであるが、
位相補正回路9によってロードされるデータが初期値と
してセットされることになる(図3(d)参照)。
The phase correction circuit 9 loads the digital data output from the A / D conversion circuit 19 into the counter of the phase estimation circuit 12 as a phase correction value PC, triggered by the rising edge of the position signal Hu. I have. That is, the counter of the phase estimating circuit 12 is such that the count value originally becomes “0” at the rise of the position signal Hu,
The data loaded by the phase correction circuit 9 is set as an initial value (see FIG. 3D).

【0038】次に、本実施例の作用について図8をも参
照して説明する。外部より始動指令信号が出力される
と、駆動信号形成回路14に接続されている始動信号発
生回路(図示せず)が120°通電信号を一定時間出力
し、永久磁石モータ6を回転させる。すると、巻線6
U,6V,6Wに誘起電圧が発生し、位置検出器7U,
7V,7Wは、その誘起電圧の発生に伴い回転子6Rに
おいて発生する磁界の変化を検出して位置信号Hu,H
v,Hwを出力する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. When a start command signal is output from the outside, a start signal generating circuit (not shown) connected to the drive signal forming circuit 14 outputs a 120 ° conduction signal for a certain period of time to rotate the permanent magnet motor 6. Then, the winding 6
U, 6V, and 6W generate an induced voltage, and the position detectors 7U,
7V and 7W detect the change in the magnetic field generated in the rotor 6R due to the generation of the induced voltage, and detect the position signals Hu and H.
v and Hw are output.

【0039】周期測定回路8は、位置信号Hu,Hv,
Hwの立上がり,立ち下がりエッジを検出し、変化周期
T(図3(b)参照)に相当する時間をカウントし、そ
のカウント値である周期データTD をパルス発生回路1
1に出力する。パルス発生回路11は、位置信号Hu〜
Hwの変化周期Tに応じた周波数fを32逓倍した周波
数32fのクロックパルスCKを生成して位相推定回路
12に出力し(図3(c)参照)、位相推定回路12
は、位置信号Huの立上がりエッジを基準としてクロッ
クパルスCKの入力数をカウントする。
The period measuring circuit 8 generates position signals Hu, Hv,
The rising and falling edges of Hw are detected, the time corresponding to the change period T (see FIG. 3B) is counted, and the period data TD, which is the count value, is output to the pulse generation circuit 1.
Output to 1. The pulse generation circuit 11 outputs the position signals Hu to
A clock pulse CK having a frequency 32f, which is 32 times the frequency f corresponding to the change period T of Hw, is output to the phase estimating circuit 12 (see FIG. 3C).
Counts the number of input clock pulses CK with reference to the rising edge of the position signal Hu.

【0040】この時、位相推定回路12には、位相補正
回路9より位相補正値PC が初期値としてロードされ
る。その位相補正値PC は、上述したように、永久磁石
モータ6の回転数及び負荷トルク夫々の検出信号レベル
の和をA/D変換したものである。そして、永久磁石モ
ータ6の回転数が高くなると、回転数検出回路10の出
力電圧Vf が上昇し、永久磁石モータ6の負荷トルクが
大きくなると、ピークホールド回路17の出力電圧Vp
が上昇する。従って、位相補正値PC は、回転数,負荷
トルクの何れかが大きくなると大きくなり、永久磁石モ
ータ6に対する通電位相(転流タイミング)が進み側と
なるように補正される。
At this time, the phase correction circuit 9 is loaded with the phase correction value PC as an initial value from the phase correction circuit 9. As described above, the phase correction value PC is obtained by A / D conversion of the sum of the detection signal levels of the rotation speed of the permanent magnet motor 6 and the load torque. When the rotation speed of the permanent magnet motor 6 increases, the output voltage Vf of the rotation speed detection circuit 10 increases. When the load torque of the permanent magnet motor 6 increases, the output voltage Vp of the peak hold circuit 17 increases.
Rises. Accordingly, the phase correction value PC increases as either the rotation speed or the load torque increases, and is corrected so that the energization phase (commutation timing) to the permanent magnet motor 6 becomes the leading side.

【0041】即ち、永久磁石モータ6の巻線6U,6
V,6Wは、抵抗及びインダクタンスで決定される時定
数を有しており、これらの巻線6U,6V,6Wに流れ
る電流は、印加電圧に対して時定数に相当する時間だけ
遅れを生じる。この遅れ時間は、永久磁石モータ6の回
転数によらず一定であるから、回転数が高くなるほど電
流の位相遅れは増大することになる。また、永久磁石モ
ータ6のトルクは、誘起電圧を巻線電流との積で発生す
るので、巻線電流に位相遅れが生じるとトルクが低下し
て効率が低下することになり、最悪の場合には脱調のお
それもある。
That is, the windings 6U, 6 of the permanent magnet motor 6
V and 6W have a time constant determined by the resistance and the inductance, and the current flowing through these windings 6U, 6V and 6W is delayed from the applied voltage by a time corresponding to the time constant. Since this delay time is constant irrespective of the rotation speed of the permanent magnet motor 6, the phase delay of the current increases as the rotation speed increases. In addition, since the torque of the permanent magnet motor 6 is generated by multiplying the induced voltage by the winding current, if a phase delay occurs in the winding current, the torque decreases and the efficiency decreases. In the worst case, May lose synchronism.

【0042】以上に基づいて、位相補正値PC を、回転
数,負荷トルクの何れかの上昇に応じて永久磁石モータ
6に対する通電位相が進み側となるように設定出力する
ようにしている。
Based on the above, the phase correction value PC is set and output so that the energization phase to the permanent magnet motor 6 becomes the leading side in accordance with the increase in either the rotation speed or the load torque.

【0043】位相推定回路12によってカウントされる
カウント値CNTは電圧信号形成回路13に与えられ、
電圧信号形成回路13は、電圧信号VSIN の波形データ
をカウント値CNTに応じて読み出し、D/A変換して
駆動信号形成回路14に出力する。そして、駆動信号形
成回路14は、電圧信号VSIN のレベルと、前記三角波
VTRのレベルとを比較してPWM信号Su,Sv,Sw
を出力する(図3(e),(f)参照)。
The count value CNT counted by the phase estimating circuit 12 is given to the voltage signal forming circuit 13,
The voltage signal forming circuit 13 reads the waveform data of the voltage signal VSIN according to the count value CNT, performs D / A conversion, and outputs the converted data to the drive signal forming circuit 14. The drive signal forming circuit 14 compares the level of the voltage signal VSIN with the level of the triangular wave VTR to compare the PWM signals Su, Sv, Sw.
(See FIGS. 3E and 3F).

【0044】すると、インバータ主回路3の出力端子3
U,3V,3Wには、図8(b)に示すように、正弦波
の振幅率に基づくPWM波形の駆動電圧Vu,Vv,V
wが発生して永久磁石モータ6が回転する。この時、各
相巻線6U,6V,6Wには、正弦波状の通電電流が流
れる。
Then, the output terminal 3 of the inverter main circuit 3
8B, drive voltages Vu, Vv, V of a PWM waveform based on the amplitude rate of a sine wave are provided to U, 3V, and 3W.
When w occurs, the permanent magnet motor 6 rotates. At this time, a sinusoidal conduction current flows through each of the phase windings 6U, 6V, and 6W.

【0045】以上のように本実施例によれば、パルス発
生回路11は、位置信号Hu〜Hwの変化周期T内に3
2個のクロックパルスCKを発生し、位相推定回路12
は、そのクロックパルスCKの数を位置信号Huの立上
がりエッジを基準としてカウントして永久磁石モータ6
の回転子6Rの位相を推定する。そして、電圧信号形成
回路13は、回転子6Rの位相に応じた所定の電圧信号
VSIN をメモリから読み出して形成するようにした。
As described above, according to the present embodiment, the pulse generation circuit 11 outputs three pulses within the change period T of the position signals Hu to Hw.
Two clock pulses CK are generated, and the phase estimation circuit 12
Calculates the number of clock pulses CK with reference to the rising edge of the position signal Hu,
Of the rotor 6R is estimated. Then, the voltage signal forming circuit 13 reads out the predetermined voltage signal VSIN corresponding to the phase of the rotor 6R from the memory and forms it.

【0046】即ち、回転子6Rの位相を、位置信号Hu
〜Hwの変化周期Tよりも詳細な分解能で得ることがで
きるので、電圧信号形成回路13は、その詳細な回転子
6Rの位相に応じて正弦波の振幅率を有する電圧信号V
SIN を形成し、その電圧信号VSIN に基づいた通電信号
波形(PWM信号)を駆動信号形成回路14より出力す
ることができる。そして、永久磁石モータ6の各相巻線
6U,6V,6Wに正弦波状の電流を通電することによ
り、振動,騒音などの発生を極力抑制することが可能と
なる。
That is, the phase of the rotor 6R is changed to the position signal Hu.
To Hw, the voltage signal forming circuit 13 can obtain a voltage signal V having a sine wave amplitude rate in accordance with the detailed phase of the rotor 6R.
SIN is formed, and the drive signal forming circuit 14 can output a conduction signal waveform (PWM signal) based on the voltage signal VSIN. By applying a sinusoidal current to each phase winding 6U, 6V, 6W of the permanent magnet motor 6, it is possible to minimize the occurrence of vibration, noise, and the like.

【0047】また、位相補正回路9は、位置信号Huの
立上がりエッジにおいて、位相推定回路12のカウンタ
に位相補正値PC をセットすることで位相を補正し、そ
の位相補正値PC を、永久磁石モータ6の回転数に応じ
た電圧信号レベル及び負荷トルクに応じた電圧信号レベ
ルの加算値のA/D変換値とした。従って、永久磁石モ
ータ6の回転数及び負荷トルクに応じて変動する位相の
ずれを補正して適切な転流タイミングで各相巻線6U〜
6Wに通電を行い、永久磁石モータ6を高い効率で運転
することができる。そして、マイクロコンピュータを用
いて複雑な演算を行ったり、データを記憶するための記
憶装置を用いる必要がないので、構成が簡単になると共
に補正処理を短時間で行うことができる。
At the rising edge of the position signal Hu, the phase correction circuit 9 corrects the phase by setting the phase correction value PC in the counter of the phase estimating circuit 12, and converts the phase correction value PC to a permanent magnet motor. The A / D converted value of the added value of the voltage signal level corresponding to the rotation speed and the voltage signal level corresponding to the load torque of No. 6 was used. Therefore, the phase shift that fluctuates according to the rotation speed and the load torque of the permanent magnet motor 6 is corrected, and each phase winding 6U-
By energizing 6 W, the permanent magnet motor 6 can be operated with high efficiency. Since there is no need to perform complicated calculations using a microcomputer or use a storage device for storing data, the configuration is simplified and the correction process can be performed in a short time.

【0048】更に、位相補正回路9は、永久磁石モータ
6の回転数,負荷トルクの何れかが大きくなると位相補
正値PC が大きくなるように設定するので、回転数或い
は負荷トルクの上昇に応じて遅れを生じる永久磁石モー
タ6の通電電流位相を進み側に補正することで、永久磁
石モータ6の運転効率を高めることができる。
Further, the phase correction circuit 9 sets the phase correction value PC to increase as either the rotation speed or the load torque of the permanent magnet motor 6 increases, so that the phase correction circuit 9 responds to the increase in the rotation speed or the load torque. The operating efficiency of the permanent magnet motor 6 can be increased by correcting the phase of the current flowing through the permanent magnet motor 6 that causes a delay to the leading side.

【0049】また、本実施例によれば、直流電源1の電
流を電流センサ16によって検出し、その検出信号のピ
ークレベルをピークホールド回路17によりホールドす
るようにした。従って、変動する直流電源電流の検出レ
ベルを適切にサンプル処理してA/D変換し、位相補正
回路12に出力することで、永久磁石モータ6の負荷ト
ルクを位相補正値PC に適切に反映させることができ
る。
Further, according to the present embodiment, the current of the DC power supply 1 is detected by the current sensor 16, and the peak level of the detection signal is held by the peak hold circuit 17. Accordingly, the detection level of the fluctuating DC power supply current is appropriately sampled, A / D converted, and output to the phase correction circuit 12, so that the load torque of the permanent magnet motor 6 is appropriately reflected in the phase correction value PC. be able to.

【0050】図9及び図10は本発明の第2実施例を示
すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付
して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明す
る。図9に示すように、第2実施例の電気的構成は、第
1実施例の構成より加算回路18,電流センサ16及び
ピークホールド回路17を削除し、速度制御回路(速度
制御手段)20及び位相制御回路(位相制御手段)21
を加えたものである。
FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, only different parts will be described. As shown in FIG. 9, the electrical configuration of the second embodiment differs from the configuration of the first embodiment in that the adder circuit 18, the current sensor 16 and the peak hold circuit 17 are eliminated, and the speed control circuit (speed control means) 20 and Phase control circuit (phase control means) 21
Is added.

【0051】即ち、速度制御回路20の一方の入力端子
には、外部より永久磁石モータ6の速度指令が電圧信号
として与えられており、もう一方の入力端子には、回転
数検出回路10によってF/V変換された電圧信号Vf
が与えられている。そして、速度制御回路20は、速度
指令と回転数検出回路10からの電圧信号Vf との差に
応じて、両者が一致するように電圧指令を生成して電圧
信号形成回路13及び位相制御回路21に出力するよう
になっている。
That is, a speed command of the permanent magnet motor 6 is externally given as a voltage signal to one input terminal of the speed control circuit 20, and the other input terminal is supplied with a rotational speed detection circuit 10 by the rotation speed detection circuit 10. / V converted voltage signal Vf
Is given. Then, the speed control circuit 20 generates a voltage command according to the difference between the speed command and the voltage signal Vf from the rotation speed detection circuit 10 so that they match, and generates a voltage signal forming circuit 13 and a phase control circuit 21. Output.

【0052】また、位相制御回路21は、もう1つの入
力端子を備えており、その入力端子には、回転数検出回
路10からの電圧信号Vf が与えられている。そして、
位相制御回路21は、速度制御回路20からの電圧指令
と回転数検出回路10からの電圧信号Vf との差を差動
増幅して位相指令を生成し、A/D変換回路19に出力
するようになっている。その他の構成は第1実施例と同
様である。
The phase control circuit 21 has another input terminal, to which a voltage signal Vf from the rotation speed detection circuit 10 is applied. And
The phase control circuit 21 differentially amplifies the difference between the voltage command from the speed control circuit 20 and the voltage signal Vf from the rotation speed detection circuit 10 to generate a phase command, and outputs the phase command to the A / D conversion circuit 19. It has become. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0053】次に、第2実施例の作用について図10を
も参照して説明する。図10は、永久磁石モータ6を無
負荷で運転させた場合における回転数検出回路10が出
力する電圧信号Vf と、速度制御回路20が出力する電
圧指令との関係を示すものである。この図10に示すよ
うに、無負荷時には、電圧信号Vf と電圧指令とが同じ
電圧となるように回転数検出回路10におけるF/V変
換レートを調整してある。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows the relationship between the voltage signal Vf output by the rotation speed detection circuit 10 and the voltage command output by the speed control circuit 20 when the permanent magnet motor 6 is operated with no load. As shown in FIG. 10, at the time of no load, the F / V conversion rate in the rotation speed detection circuit 10 is adjusted so that the voltage signal Vf and the voltage command have the same voltage.

【0054】そして、一定回転数(速度)で制御する場
合、永久磁石モータ6に負荷がかかると、速度制御回路
20は、速度を一定に維持するために電圧指令値を上昇
させる。すると、位相制御回路21においては、電圧指
令と回転数検出回路10からの電圧信号Vf との差が大
きくなるので、その差に応じて位相制御回路21が出力
する位相指令値も上昇する。A/D変換回路19は、位
相指令値をA/D変換したデータを位相補正回路12に
出力するので、永久磁石モータ6の負荷トルクが上昇す
るのに応じて、転流タイミングを進めるように補正が行
われる。
In the case of controlling at a constant rotation speed (speed), when a load is applied to the permanent magnet motor 6, the speed control circuit 20 increases the voltage command value in order to keep the speed constant. Then, in the phase control circuit 21, the difference between the voltage command and the voltage signal Vf from the rotation speed detection circuit 10 increases, and the phase command value output from the phase control circuit 21 also increases according to the difference. The A / D conversion circuit 19 outputs the data obtained by A / D conversion of the phase command value to the phase correction circuit 12, so that the commutation timing is advanced as the load torque of the permanent magnet motor 6 increases. Correction is performed.

【0055】以上のように第2実施例によれば、速度制
御回路20は、外部より与えられる速度指令と、その速
度指令に応じて永久磁石モータ6が駆動された結果、回
転数検出回路10が出力する電圧信号Vf との差に応じ
て電圧指令を設定し、位相制御回路21は、前記電圧指
令と回転数検出回路10からの電圧信号Vf との差を差
動増幅して位相指令を生成する。そして、位相補正回路
12は、前記位相指令がA/D変換されたデジタルデー
タを位相補正値PC とするようにした。
As described above, according to the second embodiment, the speed control circuit 20 controls the rotation speed detection circuit 10 as a result of the externally applied speed command and the fact that the permanent magnet motor 6 is driven according to the speed command. A voltage command is set according to the difference between the voltage command and the voltage signal Vf output from the motor. The phase control circuit 21 differentially amplifies the difference between the voltage command and the voltage signal Vf from the rotation speed detection circuit 10 to obtain a phase command. Generate. Then, the phase correction circuit 12 sets the digital data obtained by A / D conversion of the phase command as a phase correction value PC.

【0056】従って、永久磁石モータ6の負荷トルクが
上昇するのに応じて、転流タイミングを進めるように補
正することができる。また、永久磁石モータ6の回転数
を、外部より与えられる速度指令に極力一致させるよう
に制御することができる。
Therefore, the commutation timing can be corrected so as to advance as the load torque of the permanent magnet motor 6 increases. Further, it is possible to control the rotation speed of the permanent magnet motor 6 to match the speed command given from the outside as much as possible.

【0057】図11は本発明の第3実施例であり、要部
の電気的構成を示すものである。第3実施例では、電圧
信号形成回路13に代わる電圧信号形成回路(電圧信号
形成手段)22を配置した構成である。電圧信号形成回
路22は、例えば、n個の抵抗23Rを直列接続してな
る直列抵抗回路23と、選択回路24とを備えてなるも
のである。
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention, and shows an electrical configuration of a main part. In the third embodiment, a voltage signal forming circuit (voltage signal forming means) 22 instead of the voltage signal forming circuit 13 is provided. The voltage signal forming circuit 22 includes, for example, a series resistance circuit 23 in which n resistors 23R are connected in series, and a selection circuit 24.

【0058】直列抵抗回路23の一端P0 はグランドに
接続されており、他端Pn には、外部からの電圧指令が
与えられている。そして、各抵抗23Rの接続点P0 〜
Pnは、選択回路24の入力端子に接続されている。選
択回路24は、位相推定回路12より与えられるカウン
ト値CNTに応じて、接続点P0 〜Pn の何れかを選択す
ることで、電圧信号VSIN を駆動信号形成回路14に出
力するようになっている。
One end P0 of the series resistance circuit 23 is connected to the ground, and the other end Pn is supplied with an external voltage command. Then, the connection point P0 of each resistor 23R.
Pn is connected to the input terminal of the selection circuit 24. The selection circuit 24 outputs a voltage signal VSIN to the drive signal forming circuit 14 by selecting any one of the connection points P0 to Pn according to the count value CNT given from the phase estimation circuit 12. .

【0059】各抵抗23R夫々の抵抗値は同一ではな
く、選択回路24がカウント値CNTに応じて接続点P0
〜Pn の何れかを選択して電圧信号VSIN を出力できる
ように、各抵抗比率が設定されている。また、第1実施
例のように、カウント値CNTが“192”で電気角36
0°となる場合は、抵抗23Rの接続数nを、例えばn
=192/2=96に設定すれば良い。尚、具体的には
図示しないが、直列抵抗回路23は、実際には各相毎に
夫々設けられており、選択回路24は、カウント値CNT
に応じて各相毎に接続点P0 〜Pn を選択する。
The resistance values of the respective resistors 23R are not the same, and the selection circuit 24 determines the connection point P0 according to the count value CNT.
To Pn are selected to output the voltage signal VSIN. Further, as in the first embodiment, when the count value CNT is “192” and the electrical angle is 36
When the angle is 0 °, the connection number n of the resistor 23R is set to, for example, n
= 192/2 = 96. Although not specifically shown, the series resistance circuit 23 is actually provided for each phase, and the selection circuit 24 provides the count value CNT.
, The connection points P0 to Pn are selected for each phase.

【0060】以上のように構成された第3実施例によれ
ば、選択回路24は、カウント値CNTに応じて接続点P
0 〜Pn の何れかを選択することで、正弦波の振幅比率
に応じた信号レベルの電圧信号VSIN を出力することが
できる。この場合、電圧信号VSIN の最大振幅レベルは
電圧指令によって直接設定される。従って、第1または
第2実施例と同様に永久磁石モータ6を低振動且つ低い
騒音で駆動することができる。また、電圧信号形成回路
22は、電圧信号形成回路13のようにROMやD/A
変換回路を用いることなく、より低コストで構成するこ
とができる。
According to the third embodiment configured as described above, the selection circuit 24 controls the connection point P according to the count value CNT.
By selecting any one of 0 to Pn, a voltage signal VSIN having a signal level corresponding to the amplitude ratio of the sine wave can be output. In this case, the maximum amplitude level of the voltage signal VSIN is directly set by the voltage command. Therefore, the permanent magnet motor 6 can be driven with low vibration and low noise as in the first or second embodiment. Further, the voltage signal forming circuit 22 includes a ROM and a D / A
The configuration can be performed at lower cost without using a conversion circuit.

【0061】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。第1実施例において、周期測定回路
8は、位置信号Hu〜Hwの何れかの信号レベルが変化
する周期を測定したが、何れか1つの位置信号の周期を
測定しても良い。そして、位置検出器7U〜7Wを何れ
か1相のみについて設けても良い。パルス発生手段は、
変化周期を32逓倍するものに限らず、2以上の整数で
あれば何逓倍でも良い。また、位相推定手段が各パルス
の発生タイミング情報を予め得るようにすれば、変化周
期を複数逓倍するものに限らず、例えば、1変化周期内
に、複数個のパルスを発生させる構成であっても良い。
ピークホールド回路17の出力信号と、回転数検出回路
10の出力信号とを、夫々別個のA/D変換手段によっ
てA/D変換し、各A/D変換手段が出力するデジタル
データを加算して、位相補正回路12に出力するように
しても良い。また、加算回路18において、両者の出力
信号を加算することに代えて、両者の内信号レベルが高
いものを選択的にA/D変換回路19に出力する信号選
択手段を設けても良い。その場合、図4及び図6に示す
縦軸の電圧範囲は、0−5Vに設定しても良い。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications or extensions are possible. In the first embodiment, the cycle measuring circuit 8 measures the cycle in which any one of the position signals Hu to Hw changes, but may measure the cycle of any one of the position signals. Then, the position detectors 7U to 7W may be provided for only one phase. The pulse generating means is
The change period is not limited to 32 times, but may be any number as long as it is an integer of 2 or more. Further, if the phase estimating means obtains the generation timing information of each pulse in advance, the configuration is not limited to multiplying the change period by a plurality of times. For example, a plurality of pulses are generated within one change period. Is also good.
The output signal of the peak hold circuit 17 and the output signal of the rotation speed detection circuit 10 are A / D-converted by separate A / D converters, and digital data output by each A / D converter is added. May be output to the phase correction circuit 12. In addition, instead of adding the output signals of both, the addition circuit 18 may be provided with a signal selection means for selectively outputting the signal having the higher signal level to the A / D conversion circuit 19. In that case, the voltage range on the vertical axis shown in FIGS. 4 and 6 may be set to 0-5V.

【0062】また、第1実施例において、回転数検出回
路10及び加算回路18を削除して、電流センサ16及
びピークホールド回路17側のみを設けても良いし、或
いは、加算回路18,電流センサ16及びピークホール
ド回路17を削除して回転数検出回路10側のみを設け
ても良い。ピークホールド回路17に代えて、電流値処
理手段として、電流センサ16が出力する検出電圧レベ
ルを積分回路で平均化しても良いし、また、所定のタイ
ミングでサンプルホールドするサンプルホールド回路を
配置しても良い。電圧信号形成手段において形成する電
圧信号波形は、正弦波に基づくものに限らず、例えば、
図12(a)に示すような波形であっても良い。このよ
うな波形の場合、永久磁石モータ6の端子電圧波形は略
半周期の間0Vとなる。斯様な波形であっても120°
通電信号に比較して永久磁石モータの振動や騒音を低減
することは可能である。また、インバータ主回路3の最
大出力電圧を高めることができる。
In the first embodiment, the rotation speed detection circuit 10 and the addition circuit 18 may be omitted, and only the current sensor 16 and the peak hold circuit 17 may be provided. Alternatively, the addition circuit 18 and the current sensor 16 and the peak hold circuit 17 may be deleted and only the rotation speed detection circuit 10 may be provided. Instead of the peak hold circuit 17, as the current value processing means, the detection voltage level output from the current sensor 16 may be averaged by an integrating circuit, or a sample and hold circuit for sampling and holding at a predetermined timing may be arranged. Is also good. The voltage signal waveform formed by the voltage signal forming means is not limited to a waveform based on a sine wave.
The waveform may be as shown in FIG. In the case of such a waveform, the terminal voltage waveform of the permanent magnet motor 6 is 0 V for substantially half a cycle. 120 ° even with such a waveform
It is possible to reduce the vibration and noise of the permanent magnet motor as compared with the energization signal. Further, the maximum output voltage of the inverter main circuit 3 can be increased.

【0063】搬送波発生手段は、三角波に限ることな
く、搬送波として鋸歯状波を発生させるものでも良い。
第2実施例において、速度制御回路20を削除して、位
相制御回路21に与える電圧信号として速度指令をその
まま与えても良い。位置信号出力手段は、位置検出器7
U,7V,7Wに限ることなく、分圧抵抗やコンパレー
タなどを用いて、巻線6U〜6Vに発生する誘起電圧波
形のゼロクロス点(極性変化点)を検出して位置信号を
出力するものでも良い。電圧信号形成回路13は、U,
V,Wの各相毎に対応してROMを設けて、位相推定回
路12より出力されるカウンタの同じアドレスに対し
て、V相対応のROMからはU相対応のROMに対して
120°遅れの波形データ値が読み出されるようにし、
W相対応のROMからはU相対応のROMに対して24
0°遅れの波形データ値が読み出されるようにしてデー
タを記憶させても良い。
The carrier generation means is not limited to a triangular wave, but may be a means for generating a sawtooth wave as a carrier wave.
In the second embodiment, the speed control circuit 20 may be deleted, and the speed command may be directly provided as a voltage signal to be applied to the phase control circuit 21. The position signal output means includes a position detector 7
Not only U, 7V and 7W, but also those which output a position signal by detecting a zero cross point (polarity change point) of an induced voltage waveform generated in the windings 6U to 6V using a voltage dividing resistor, a comparator, or the like. good. The voltage signal forming circuit 13 includes U,
A ROM is provided for each of the V and W phases, and the same address of the counter output from the phase estimating circuit 12 is delayed by 120 ° from the V-phase ROM to the U-phase ROM. So that the waveform data value of
From the W-phase compliant ROM to the U-phase compliant ROM, 24
Data may be stored such that a waveform data value delayed by 0 ° is read.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明のインバータ装置によれば、パル
ス発生手段は、永久磁石モータを構成する回転子の回転
位置に応じて複数相の固定子巻線に発生する誘起電圧に
対して一定の位相関係を有する位置信号の変化周期内に
複数個のパルスを発生し、位相推定手段は、パルス発生
手段が発生するクロックパルス数をカウンタによってカ
ウントする。そして、位置信号の変化するタイミングを
基準とするカウンタのカウント値に基づいて回転子の位
相を推定し、電圧信号形成手段は、回転子の位相に応じ
た所定の電圧信号を形成する。
According to the inverter device of the present invention, the pulse generating means has a constant value with respect to the induced voltage generated in the plural-phase stator windings in accordance with the rotational position of the rotor constituting the permanent magnet motor. A plurality of pulses are generated within a change period of the position signal having a phase relationship, and the phase estimating means counts the number of clock pulses generated by the pulse generating means by a counter. Then, the phase of the rotor is estimated based on the count value of the counter based on the timing at which the position signal changes, and the voltage signal forming means forms a predetermined voltage signal according to the phase of the rotor.

【0065】即ち、回転子の位相を位置信号の変化周期
よりも詳細な分解能で得ることができるので、電圧信号
形成手段は、その詳細な回転子の位相に応じて、永久磁
石モータに発生する振動,騒音などを120°通電信号
よりも抑制することが可能となる電圧信号を形成するこ
とができる。そして、その電圧信号に基づいた通電信号
波形を駆動手段により固定子巻線に通電し、永久磁石モ
ータを低振動且つ低騒音で駆動することができる。ま
た、位相補正手段は、位置信号の基準タイミングにおい
て、カウンタに補正値をセットすることで回転子の位相
を補正するので、マイクロコンピュータを用いて複雑な
演算を行ったり、データを記憶するための記憶装置を用
いることなく位相を補正して適切な位相で固定子巻線に
通電を行い、永久磁石モータを高い効率で運転すること
ができる。
That is, since the phase of the rotor can be obtained with a more detailed resolution than the change period of the position signal, the voltage signal generating means generates the permanent magnet motor in accordance with the detailed phase of the rotor. It is possible to form a voltage signal capable of suppressing vibration, noise, and the like more than a 120 ° conduction signal. Then, an energizing signal waveform based on the voltage signal is applied to the stator winding by the driving means, so that the permanent magnet motor can be driven with low vibration and low noise. Further, the phase correction means corrects the phase of the rotor by setting a correction value to the counter at the reference timing of the position signal, so that the microcomputer performs a complicated calculation or stores data using the microcomputer. The phase is corrected without using a storage device, and the stator winding is energized with an appropriate phase, so that the permanent magnet motor can be operated with high efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例であり、電気的構成を示す
機能ブロック図
FIG. 1 is a functional block diagram showing an electric configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】永久磁石モータの固定子巻線に発生する誘起電
圧と位置信号との関係を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an induced voltage generated in a stator winding of a permanent magnet motor and a position signal.

【図3】各信号のタイミングチャートFIG. 3 is a timing chart of each signal.

【図4】回転数検出回路における、周波数(永久磁石モ
ータの回転数)−電圧変換特性を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a frequency (rotation speed of a permanent magnet motor) -voltage conversion characteristic in a rotation speed detection circuit.

【図5】電流センサによって検出される直流電源電流の
波形図
FIG. 5 is a waveform diagram of a DC power supply current detected by a current sensor.

【図6】ピークホールド回路におけるホールドレベルと
永久磁石モータの負荷トルクとの関係を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a hold level in a peak hold circuit and a load torque of a permanent magnet motor.

【図7】A/D変換回路におけるA/D変換特性を示す
FIG. 7 is a diagram showing A / D conversion characteristics in an A / D conversion circuit;

【図8】(a)は、電圧信号VSIN 及び搬送波信号VT
R、(b)は永久磁石モータの各相端子電圧、(c)は
U−V相間電圧波形を示す
FIG. 8A shows a voltage signal VSIN and a carrier signal VT.
R and (b) show the terminal voltage of each phase of the permanent magnet motor, and (c) shows the U-V phase voltage waveform.

【図9】本発明の第2実施例を示す図1相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.

【図10】無負荷運転時における回転数検出回路が出力
するF/V変換電圧信号と、速度制御回路が出力する電
圧指令との関係を示す
FIG. 10 shows a relationship between an F / V conversion voltage signal output by a rotation speed detection circuit and a voltage command output by a speed control circuit during a no-load operation.

【図11】本発明の第3実施例を示す要部の電気的構成
FIG. 11 is an electrical configuration diagram of a main part showing a third embodiment of the present invention.

【図12】変形例を示す図8相当図FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 8 showing a modification.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は直流電源、3はインバータ主回路(駆動手段)、6
は永久磁石モータ、6U,6V,6Wは固定子巻線、6
Rは回転子、7U,7V,7Wは位置検出器(位置信号
出力手段)、8は周期測定回路(周期測定手段)、9は
位相補正回路(位相補正手段)、10は回転数検出回路
(回転数検出手段)、11はパルス発生回路(パルス発
生手段)、12は位相推定回路(位相推定手段)、13
は電圧信号形成回路(電圧信号形成手段)、14は駆動
信号形成回路(駆動信号形成手段)、15は三角波発生
回路(搬送波発生手段)、16は電流センサ(電流検出
手段,トルク検出手段)、17はピークホールド回路
(電流値処理手段,トルク検出手段)、18は加算回路
(加算手段)、19はA/D変換回路(A/D変換手
段)、20は速度制御回路(速度制御手段)、21は位
相制御回路(位相制御手段)、22は電圧信号形成回路
(電圧信号形成手段)、23Rは抵抗、24は選択回路
を示す。
1 is a DC power supply, 3 is an inverter main circuit (drive means), 6
Is a permanent magnet motor, 6U, 6V, 6W are stator windings, 6
R is a rotor, 7U, 7V and 7W are position detectors (position signal output means), 8 is a cycle measurement circuit (cycle measurement means), 9 is a phase correction circuit (phase correction means), and 10 is a rotation speed detection circuit ( Rotational speed detecting means), 11 is a pulse generating circuit (pulse generating means), 12 is a phase estimating circuit (phase estimating means), 13
Is a voltage signal forming circuit (voltage signal forming means), 14 is a driving signal forming circuit (driving signal forming means), 15 is a triangular wave generating circuit (carrier wave generating means), 16 is a current sensor (current detecting means, torque detecting means), 17 is a peak hold circuit (current value processing means, torque detection means), 18 is an addition circuit (addition means), 19 is an A / D conversion circuit (A / D conversion means), and 20 is a speed control circuit (speed control means). , 21 are a phase control circuit (phase control means), 22 is a voltage signal forming circuit (voltage signal forming means), 23R is a resistor, and 24 is a selection circuit.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石モータを構成する回転子の回転
位置に応じ、複数相の固定子巻線に発生する誘起電圧に
対して一定の位相関係を有する位置信号を出力する位置
信号出力手段と、 前記位置信号の変化周期を測定する周期測定手段と、 前記変化周期内に複数個のクロックパルスを発生するパ
ルス発生手段と、 前記クロックパルスの発生数をカウントするカウンタを
備え、前記位置信号の変化するタイミングを基準とする
前記カウンタのカウント値に基づいて前記回転子の位相
を推定する位相推定手段と、 前記タイミングにおいて、前記カウンタに補正値をセッ
トして前記回転子の位相を補正する位相補正手段と、 前記回転子の位相に応じて所定の電圧信号を形成する電
圧信号形成手段と、 PWM信号の搬送波を出力する搬送波発生手段と、 前記電圧信号の信号レベルと前記搬送波の信号レベルと
を比較して、駆動信号を形成する駆動信号形成手段と、 前記駆動信号に基づいて、前記複数相の固定子巻線に通
電する駆動手段とを備えてなることを特徴とするインバ
ータ装置。
1. A position signal output means for outputting a position signal having a fixed phase relationship with respect to an induced voltage generated in a plurality of stator windings according to a rotational position of a rotor constituting a permanent magnet motor. A cycle measuring means for measuring a change cycle of the position signal; a pulse generating means for generating a plurality of clock pulses within the change cycle; and a counter for counting the number of generated clock pulses. Phase estimating means for estimating a phase of the rotor based on a count value of the counter with reference to a changing timing; and a phase for setting a correction value to the counter and correcting the phase of the rotor at the timing. Correction means; voltage signal forming means for forming a predetermined voltage signal in accordance with the phase of the rotor; carrier wave generating means for outputting a carrier wave of a PWM signal A drive signal forming means for comparing the signal level of the voltage signal with the signal level of the carrier wave to form a drive signal; and driving the plurality of phase stator windings based on the drive signal. And an inverter device.
【請求項2】 電圧信号形成手段によって形成される電
圧信号は、正弦波状であることを特徴とする請求項1記
載のインバータ装置。
2. The inverter device according to claim 1, wherein the voltage signal formed by the voltage signal forming means has a sine wave shape.
【請求項3】 永久磁石モータの回転数を検出し、検出
した回転数に応じた電圧信号を出力する回転数検出手段
と、 この回転数検出手段によって出力される電圧信号をA/
D変換するA/D変換手段とを備え、 位相補正手段は、前記A/D変換手段によって出力され
るデジタルデータを補正値とすることを特徴とする請求
項1または2記載のインバータ装置。
3. A rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotation speed;
3. The inverter device according to claim 1, further comprising A / D conversion means for performing D conversion, wherein the phase correction means uses the digital data output by the A / D conversion means as a correction value.
【請求項4】 永久磁石モータのトルクを検出し、検出
したトルクに応じた電圧信号を出力するトルク検出手段
と、 このトルク検出手段によって出力される電圧信号をA/
D変換するA/D変換手段とを備え、 位相補正手段は、前記A/D変換手段によって出力され
るデジタルデータを補正値とすることを特徴とする請求
項1または2記載のインバータ装置。
4. A torque detecting means for detecting a torque of a permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected torque;
3. The inverter device according to claim 1, further comprising A / D conversion means for performing D conversion, wherein the phase correction means uses the digital data output by the A / D conversion means as a correction value.
【請求項5】 永久磁石モータの回転数を検出し、検出
した回転数に応じた電圧信号を出力する回転数検出手段
と、 この回転数検出手段によって出力される電圧信号と、ト
ルク検出手段によって出力される電圧信号とを加算する
加算手段とを備え、 前記A/D変換手段は、前記加算手段によって出力され
る電圧信号をA/D変換することを特徴とする請求項4
記載のインバータ装置。
5. A rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of a permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotational speed; a voltage signal output by the rotational speed detecting device; 5. An adder for adding the output voltage signal, wherein the A / D converter performs A / D conversion on the voltage signal output by the adder.
The inverter device as described.
【請求項6】 永久磁石モータの回転数を検出し、検出
した回転数に応じた電圧信号を出力する回転数検出手段
と、 この回転数検出手段によって出力される電圧信号と、ト
ルク検出手段によって出力される電圧信号とを比較し
て、信号レベルの高い方を選択して出力する信号選択手
段とを備え、 前記A/D変換手段は、前記信号手段によって出力され
る電圧信号をA/D変換することを特徴とする請求項4
記載のインバータ装置。
6. A rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of a permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotational speed; a voltage signal output by the rotational speed detecting device; Signal selecting means for comparing a voltage signal outputted and selecting a higher signal level for output, wherein the A / D converting means converts the voltage signal outputted by the signal means into an A / D signal. 5. The method according to claim 4, wherein the conversion is performed.
The inverter device as described.
【請求項7】 トルク検出手段は、駆動手段に駆動用電
源として供給される直流電源の電流を検出する電流検出
手段と、 この電流検出手段によって検出される電流値をサンプル
処理して電圧信号を出力する電流値処理手段とで構成さ
れることを特徴とする請求項4乃至6の何れかに記載の
インバータ装置。
7. A torque detecting means, comprising: a current detecting means for detecting a current of a DC power supply supplied to the driving means as a driving power supply; a torque detecting means for sampling a current value detected by the current detecting means; 7. The inverter device according to claim 4, comprising an output current value processing unit.
【請求項8】 電流値処理手段は、電流検出手段によっ
て検出される電流値を平均値処理することを特徴とする
請求項7記載のインバータ装置。
8. The inverter device according to claim 7, wherein the current value processing means averages the current value detected by the current detection means.
【請求項9】 電流値処理手段は、電流検出手段によっ
て検出される電流値をサンプルホールド処理することを
特徴とする請求項7記載のインバータ装置。
9. The inverter device according to claim 7, wherein the current value processing means samples and holds the current value detected by the current detection means.
【請求項10】 電流値処理手段は、電流検出手段によ
って検出される電流値をピークホールド処理することを
特徴とする請求項7記載のインバータ装置。
10. The inverter device according to claim 7, wherein the current value processing means performs peak hold processing on the current value detected by the current detection means.
【請求項11】 電圧信号形成手段は、所定の比率をも
って直列接続され、所定の電圧を分圧する複数の抵抗
と、位相推定手段でのカウント値に応じて前記複数の抵
抗の接続点を選択することにより所定の電圧信号を出力
する選択回路とで構成されることを特徴とする請求項1
乃至10の何れかに記載のインバータ装置。
11. The voltage signal forming means is connected in series at a predetermined ratio, and selects a plurality of resistors for dividing a predetermined voltage and a connection point of the plurality of resistors according to a count value of the phase estimating means. And a selection circuit for outputting a predetermined voltage signal.
11. The inverter device according to any one of claims 10 to 10.
【請求項12】 永久磁石モータの回転数を検出し、検
出した回転数に応じた電圧信号を出力する回転数検出手
段と、 永久磁石モータの回転数を設定するために与えられる電
圧指令と、前記回転数検出手段によって出力される電圧
信号との差に応じた位相指令を出力する位相制御手段
と、 この位相制御手段によって出力される位相指令をA/D
変換するA/D変換手段とを備え、 位相補正手段は、前記A/D変換手段によって出力され
るデジタルデータを補正値とすることを特徴とする請求
項1または2記載のインバータ装置。
12. A rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of a permanent magnet motor and outputting a voltage signal corresponding to the detected rotation speed, a voltage command given for setting the rotation speed of the permanent magnet motor, Phase control means for outputting a phase command corresponding to the difference between the voltage signal output from the rotation speed detection means, and an A / D
3. The inverter device according to claim 1, further comprising A / D conversion means for performing conversion, wherein the phase correction means uses the digital data output by the A / D conversion means as a correction value.
【請求項13】 電圧指令を、外部より与えられる速度
指令と、回転数検出手段によって出力される電圧信号と
の差に応じて出力する速度制御手段を備えたことを特徴
とする請求項12記載のインバータ装置。
13. A speed control means for outputting a voltage command in accordance with a difference between a speed command given from the outside and a voltage signal outputted by a rotation speed detecting means. Inverter device.
【請求項14】 位相補正手段は、A/D変換手段によ
って出力されるデジタルデータが大であるほど、補正値
を大に設定することを特徴とする請求項3乃至13の何
れかに記載のインバータ装置。
14. The apparatus according to claim 3, wherein the phase correction unit sets the correction value to be larger as the digital data output by the A / D conversion unit is larger. Inverter device.
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