JP5628233B2 - Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner - Google Patents

Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner Download PDF

Info

Publication number
JP5628233B2
JP5628233B2 JP2012058368A JP2012058368A JP5628233B2 JP 5628233 B2 JP5628233 B2 JP 5628233B2 JP 2012058368 A JP2012058368 A JP 2012058368A JP 2012058368 A JP2012058368 A JP 2012058368A JP 5628233 B2 JP5628233 B2 JP 5628233B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
motor
protection threshold
demagnetization
current
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2012058368A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013192416A (en
Inventor
奥山 敦
奥山  敦
貴明 梅下
貴明 梅下
真由 黒崎
真由 黒崎
スワパン ビスワス
スワパン ビスワス
洋寿 小倉
洋寿 小倉
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.)
Hitachi Appliances Inc
Original Assignee
Hitachi Appliances Inc
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 Hitachi Appliances Inc filed Critical Hitachi Appliances Inc
Priority to JP2012058368A priority Critical patent/JP5628233B2/en
Priority to KR1020120081196A priority patent/KR101398524B1/en
Priority to CN201210303481.4A priority patent/CN103312262B/en
Publication of JP2013192416A publication Critical patent/JP2013192416A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5628233B2 publication Critical patent/JP5628233B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/08Emergency 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
    • H02H7/0833Emergency 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/08Emergency 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
    • H02H7/085Emergency 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 against excessive load
    • H02H7/0852Emergency 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 against excessive load directly responsive to abnormal temperature by using a temperature sensor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration

Landscapes

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

Description

本発明は、モータの駆動装置、流体圧縮システム、及び空気調和機に関する。   The present invention relates to a motor drive device, a fluid compression system, and an air conditioner.

空気調和機は、室内機に設置された室内ファンを回転させて室内空気を熱交換器に送り込み、熱交換器を通流する冷媒と熱交換させて前記空気を加熱又は冷却し、室内ファンにより室内に送風することで空調を行う。また、空気調和機の室外機にはヒートポンプサイクルの一部を構成する圧縮機が設置され、この圧縮機によって冷媒を圧縮し、高温・高圧にして吐出している。   The air conditioner rotates an indoor fan installed in the indoor unit to send indoor air to the heat exchanger, heat exchanges with the refrigerant flowing through the heat exchanger, and heats or cools the air. Air conditioning is performed by blowing air into the room. In addition, a compressor constituting a part of the heat pump cycle is installed in the outdoor unit of the air conditioner, and the refrigerant is compressed by the compressor and discharged at a high temperature and a high pressure.

また、圧縮機のモータが備える永久磁石として、価格を重視する場合にはフェライト磁石が用いられ、性能を重視する場合にはネオジム磁石などの希土類磁石が用いられる。ちなみに、フェライト磁石は低温の環境で減磁しやすく、希土類磁石は高温で減磁しやすい特性を持っている。ここで、「減磁」とは、磁石の渦電流損による温度上昇や、コイルに流入する電流による逆磁界などによって、磁石全体の磁気モーメントが減少することを意味している。
ところで、空気調和機が使用される環境において、圧縮機内部のモータ周囲の温度は、冬季の暖房運転開始時には外気温度とほぼ等しく非常に低温になり、夏季の冷房運転時には高温の外気中で運転するため非常に高温になる。
Moreover, as a permanent magnet with which the motor of a compressor is provided, a ferrite magnet is used when importance is attached to a price, and rare earth magnets, such as a neodymium magnet, are used when importance is attached to a performance. Incidentally, ferrite magnets tend to demagnetize in low temperature environments, and rare earth magnets tend to demagnetize at high temperatures. Here, “demagnetization” means that the magnetic moment of the entire magnet decreases due to a temperature rise due to eddy current loss of the magnet, a reverse magnetic field due to a current flowing into the coil, or the like.
By the way, in an environment where an air conditioner is used, the temperature around the motor inside the compressor is very low at the start of the heating operation in winter and is almost the same as the outside air temperature, and is operated in high temperature outside air during the cooling operation in summer. It becomes very hot.

したがって、室外機に設置される圧縮機は、必然的に低温環境又は高温環境で駆動することととなり、しかも、高い駆動能力が求められる。室内温度や室外温度などに基づく運転要求に従って高い駆動能力を発揮しようとすると、モータに流れる電流が増加する。そうすると、これに伴ってモータが備える永久磁石(フェライト磁石又は希土類磁石)が減磁してしまう虞がある。
また、減磁以外にもインバータ回路に設置されるスイッチング素子の破壊を防止するために、スイッチング素子に流れる電流を所定の許容電流値以下に抑制する必要がある。
Therefore, the compressor installed in the outdoor unit is inevitably driven in a low temperature environment or a high temperature environment, and a high driving capability is required. If a high driving capability is to be exhibited in accordance with an operation request based on the room temperature or the outdoor temperature, the current flowing through the motor increases. As a result, the permanent magnet (ferrite magnet or rare earth magnet) included in the motor may be demagnetized.
In addition to demagnetization, in order to prevent destruction of the switching element installed in the inverter circuit, it is necessary to suppress the current flowing through the switching element to a predetermined allowable current value or less.

これらの問題に部分的に対処するための従来技術として、次のような技術が知られている。
例えば、特許文献1には、DC電流検出回路(電流検出器)の出力に基づき相電流演算部(電流再現部)にてモータ相電流を演算し、当該モータ相電流が所定の閾値以上となった場合にブラシレスモータ(モータ)の周波数を下げる電流制限機能を備えた圧縮機用ブラシレスモータ駆動装置について記載されている。
特許文献1に記載の技術では、電圧比較回路によって決定される過電流保護停止閾値を、減磁電流未満である所定の値に変更することによって、永久磁石の減磁を防止している。
The following techniques are known as conventional techniques for partially addressing these problems.
For example, in Patent Document 1, a motor phase current is calculated by a phase current calculation unit (current reproduction unit) based on an output of a DC current detection circuit (current detector), and the motor phase current becomes a predetermined threshold value or more. A brushless motor driving device for a compressor having a current limiting function for lowering the frequency of a brushless motor (motor) in this case is described.
In the technique described in Patent Literature 1, the demagnetization of the permanent magnet is prevented by changing the overcurrent protection stop threshold determined by the voltage comparison circuit to a predetermined value that is less than the demagnetization current.

また、特許文献2には、制御回路がIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)をオン/オフ制御してモータを駆動させ、電流制限指令信号が電流制限回路から入力された場合にIGBTをオフ状態にして、モータ電流を遮断する技術について記載されている。なお、前記した電流制限回路は、負荷電流が所定の過電流上限値を超えたときに電流制限指令信号を制御回路に出力する。これによって、モータが備える永久磁石の減磁を防止している。   In Patent Document 2, the control circuit controls the IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) on / off to drive the motor, and when the current limit command signal is input from the current limit circuit, the IGBT is turned off. A technique for cutting off the motor current is described. The current limiting circuit described above outputs a current limiting command signal to the control circuit when the load current exceeds a predetermined overcurrent upper limit value. This prevents demagnetization of the permanent magnet provided in the motor.

特開2009−198139号公報JP 2009-198139 A 特開平07−337072号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-337072

ところで、誤動作などによってインバータ回路に短絡電流が流れた場合、スイッチング素子の破壊を防止するために、瞬時(概ね、数μsec以内)にインバータ回路を停止させる必要がある。
しかしながら、特許文献1,2に記載の技術では、インバータ回路への停止指示がマイコンを介して行われるため、マイコンのサイクルタイム(概ね、10〜数百μsec)の遅れが生じる。そのため、サイクルタイムを見越して過電流保護手段の動作閾値を本来の閾値よりも低く設定する必要があった。なお、マイコンのサイクルタイムが短いものを使用すれば当該問題を回避することができるが、サイクルタイムが数μsecのマイコンは通常の家電製品に使用されるものに比べて高価である。したがって、このようなマイコンを空気調和機に搭載すると、製品の価格競争力が低下してしまう。
When a short-circuit current flows through the inverter circuit due to malfunction or the like, it is necessary to stop the inverter circuit instantaneously (generally within several μsec) in order to prevent the switching element from being destroyed.
However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, since the stop instruction to the inverter circuit is performed via the microcomputer, a delay of the microcomputer cycle time (approximately 10 to several hundred μsec) occurs. Therefore, it is necessary to set the operation threshold value of the overcurrent protection means to be lower than the original threshold value in anticipation of the cycle time. Note that this problem can be avoided if a microcomputer with a short cycle time is used, but a microcomputer with a cycle time of several μsec is more expensive than that used for a normal home appliance. Therefore, if such a microcomputer is mounted on an air conditioner, the price competitiveness of the product is reduced.

そこで、本発明の課題は、信頼性が高いモータ駆動装置、流体圧縮システム、及び空気調和機を提供することにある。   Then, the subject of this invention is providing a highly reliable motor drive device, a fluid compression system, and an air conditioner.

前記課題を解決するために、本発明は、電流検出手段から入力される電流値が、インバータ回路における短絡を防止するための短絡保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる素子短絡保護手段を備え、制御手段は、前記電流検出手段から入力される電流値からモータに流入するモータ電流を推定し、当該モータ電流が、前記スイッチング素子の温度保護及び/又は前記モータの減磁保護に関する他の電流閾値を超える場合に前記スイッチング素子の駆動を停止させる処理を実行し、前記電流検出手段によって検出される電流値は、前記素子短絡保護手段に入力されるとともに、前記制御手段に関する演算処理を行うマイコンに入力され、記素子短絡保護手段の処理は前記マイコンを介在することなく実行され、前記制御手段の処理は前記マイコンを介在して実行されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an element short circuit protection that stops driving of a switching element when a current value input from a current detection unit exceeds a short circuit protection threshold for preventing a short circuit in an inverter circuit. And a control unit estimates a motor current flowing into the motor from a current value input from the current detection unit, and the motor current relates to temperature protection of the switching element and / or demagnetization protection of the motor. A process of stopping the driving of the switching element when another current threshold is exceeded, and the current value detected by the current detection means is input to the element short-circuit protection means, and an arithmetic process related to the control means is input to the microcomputer for processing of the serial element short-circuit protection means is performed without involvement of the microcomputer, the control Processing stage is characterized in that it is performed by interposing the microcomputer.

本発明により、信頼性が高いモータ駆動装置、流体圧縮システム、及び空気調和機を提供することができる。   According to the present invention, a highly reliable motor drive device, fluid compression system, and air conditioner can be provided.

本発明の第1実施形態に係るモータ駆動装置を含むシステム構成図である。1 is a system configuration diagram including a motor drive device according to a first embodiment of the present invention. (a)は、過電流判定部の処理の流れを示すフローチャートであり、(b)は、素子短絡保護手段の処理の流れを示すフローチャートである。(A) is a flowchart which shows the flow of a process of an overcurrent determination part, (b) is a flowchart which shows the flow of a process of an element short circuit protection means. インバータ回路に短絡電流が流れた際のモータ電流の時間的変化を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the time change of the motor current when the short circuit current flows into the inverter circuit. 本発明の第2実施形態に係るモータ駆動装置を含むシステム構成図である。It is a system block diagram containing the motor drive device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 低温減磁特性を有する永久磁石を用いたモータにおいて、モータ巻線温度に対する素子絶対定格、モータ減磁電流、モータ減磁保護閾値、及び素子短絡保護閾値の変化を示すグラフである。5 is a graph showing changes in element absolute rating, motor demagnetization current, motor demagnetization protection threshold, and element short circuit protection threshold with respect to motor winding temperature in a motor using a permanent magnet having low temperature demagnetization characteristics. 高温減磁特性を有する永久磁石を用いたモータにおいて、モータ巻線温度に対する素子絶対定格、モータ減磁電流、モータ減磁保護閾値、及び素子短絡保護閾値の変化を示すグラフである。5 is a graph showing changes in element absolute rating, motor demagnetization current, motor demagnetization protection threshold, and element short circuit protection threshold with respect to motor winding temperature in a motor using a permanent magnet having high temperature demagnetization characteristics. 本発明の第3実施形態に係るモータ駆動装置を含むシステム構成図である。It is a system block diagram containing the motor drive device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. インバータ回路が有するスイッチング素子の素子温度に対する素子絶対定格、素子短絡保護閾値、温度破壊電流値、素子温度保護閾値、及び電流制限閾値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the element absolute rating with respect to the element temperature of the switching element which an inverter circuit has, element short circuit protection threshold value, temperature breakdown current value, element temperature protection threshold value, and current limitation threshold value. 本発明の第3実施形態に係るモータ駆動装置が備える素子温度保護過電流判定部の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the element temperature protection overcurrent determination part with which the motor drive device which concerns on 3rd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第4実施形態に係るモータ駆動装置を含むシステム構成図である。It is a system block diagram containing the motor drive device which concerns on 4th Embodiment of this invention.

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

≪第1実施形態≫
<システム構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係るモータ駆動装置を含むシステム構成図である。
交流電源200は、発電所(図示せず)などから送配電される交流電力の電源を示している。
コンバータ回路300は、交流電源200から入力される交流電圧を直流電圧に変換する回路であり、ダイオードD1,D3を順方向に直列接続し、その相互接続点をコンバータ入力端とするイオードブリッジを備えている。なお、ダイオードD2,D4についても同様である。また、当該直流電圧に含まれる脈動成分を平滑化するための平滑コンデンサCが、前記したダイオードブリッジと並列に接続されている。
そして、交流電源200と、当該交流電源200に接続されるコンバータ回路300とによって、「直流電源」を構成している。
<< First Embodiment >>
<System configuration>
FIG. 1 is a system configuration diagram including a motor drive device according to a first embodiment of the present invention.
The AC power source 200 indicates a power source of AC power transmitted / distributed from a power plant (not shown) or the like.
Converter circuit 300 is a circuit that converts an AC voltage input from AC power supply 200 into a DC voltage, and includes an diode bridge in which diodes D1 and D3 are connected in series in the forward direction and the interconnection point is the converter input terminal. ing. The same applies to the diodes D2 and D4. Further, a smoothing capacitor C for smoothing the pulsating component included in the DC voltage is connected in parallel with the diode bridge.
The AC power supply 200 and the converter circuit 300 connected to the AC power supply 200 constitute a “DC power supply”.

モータ駆動装置100は、コンバータ回路300から入力される直流電圧を、インバータ制御によって所定の交流電圧に変換してモータMに出力する。なお、モータ駆動装置100が行う処理の詳細については後記する。
モータMは、例えば、永久磁石型同期モータであり、三相巻線を介してインバータ回路11と接続されている。つまり、モータMは、三相巻線に流入する交流電流がつくる回転磁界によって、回転子である永久磁石(図示せず)を吸引することにより回転する。なお、モータMは、例えば、空気調和機(図示せず)のヒートポンプサイクルを構成する圧縮機(図示せず)に用いられる。
The motor driving device 100 converts the DC voltage input from the converter circuit 300 into a predetermined AC voltage by inverter control, and outputs it to the motor M. Details of processing performed by the motor drive device 100 will be described later.
The motor M is a permanent magnet type synchronous motor, for example, and is connected to the inverter circuit 11 via a three-phase winding. That is, the motor M rotates by attracting a permanent magnet (not shown) as a rotor by a rotating magnetic field generated by an alternating current flowing into the three-phase winding. In addition, the motor M is used for the compressor (not shown) which comprises the heat pump cycle of an air conditioner (not shown), for example.

<モータ駆動装置の構成>
図1に示すように、モータ駆動装置100は、パワーモジュール10と、電流検出器20と、増幅器30と、インバータ制御手段40と、を備えている。
パワーモジュール10は、モータMに所定の交流電圧を出力するための複数のスイッチング素子(図示せず)を含むインバータ回路11と、スイッチング素子を保護するための素子短絡保護手段12と、スイッチング素子を駆動させるためのインバータ駆動回路13と、が集約的に一体化された構成となっている。
電流検出器(電流検出手段)20は、コンバータ回路300とインバータ回路11との間の母線に直列に接続され、インバータ回路11に供給される直流電流を検出して増幅器30及び素子短絡保護手段12に時々刻々と出力する。
<Configuration of motor drive device>
As shown in FIG. 1, the motor drive device 100 includes a power module 10, a current detector 20, an amplifier 30, and inverter control means 40.
The power module 10 includes an inverter circuit 11 including a plurality of switching elements (not shown) for outputting a predetermined AC voltage to the motor M, element short-circuit protection means 12 for protecting the switching elements, and a switching element. The inverter drive circuit 13 for driving is integrated and integrated.
The current detector (current detection means) 20 is connected in series to the bus line between the converter circuit 300 and the inverter circuit 11, detects a DC current supplied to the inverter circuit 11, and the amplifier 30 and the element short-circuit protection means 12. Output every moment.

増幅器30は、例えばトランジスタを有し、電流検出器20から入力される検出信号を増幅し、インバータ制御手段40のモータ電流再現部41に出力する。
インバータ制御手段(制御手段)40は、増幅器30から入力される検出信号とモータMの回転速度指令値ωとに基づいて、モータMに印加すべき交流電圧を演算し、駆動信号に変換して出力する。
なお、回転速度指令値ωは、リモコン(図示せず)から入力される設定温度情報や、室内機(図示せず)のサーミスタ(図示せず)によって検出される室内温度などに基づいて決定される、モータMの回転速度指令値である。
The amplifier 30 includes, for example, a transistor, amplifies the detection signal input from the current detector 20, and outputs the amplified detection signal to the motor current reproduction unit 41 of the inverter control unit 40.
The inverter control means (control means) 40 calculates an AC voltage to be applied to the motor M based on the detection signal input from the amplifier 30 and the rotational speed command value ω of the motor M, and converts it into a drive signal. Output.
The rotational speed command value ω is determined based on set temperature information input from a remote controller (not shown), an indoor temperature detected by a thermistor (not shown) of an indoor unit (not shown), and the like. The rotational speed command value of the motor M.

(1.パワーモジュール)
パワーモジュール10は、インバータ回路11と、素子短絡保護手段12と、インバータ駆動回路13と、を備えている。
インバータ回路11は、複数のスイッチング素子(図示せず)を有し、インバータ駆動回路13から入力されるPWM信号に従って、それぞれのスイッチング素子のON/OFFを切り替え、所定の三相交流電圧をモータMに出力する。そして、当該三相交流電圧に応じた三相交流電流がモータMに流入し、前記した回転磁界を発生させる。
なお、インバータ回路11が有するスイッチング素子として、例えば、IGBTを用いることができる。
(1. Power module)
The power module 10 includes an inverter circuit 11, an element short circuit protection means 12, and an inverter drive circuit 13.
The inverter circuit 11 has a plurality of switching elements (not shown), and switches each of the switching elements on and off in accordance with the PWM signal input from the inverter drive circuit 13 so that a predetermined three-phase AC voltage is supplied to the motor M. Output to. And the three-phase alternating current according to the said three-phase alternating voltage flows into the motor M, and generates the above-mentioned rotating magnetic field.
As the switching element included in the inverter circuit 11, for example, an IGBT can be used.

素子短絡保護手段12は、電流検出器20から入力される電流検出値と、予め設定された素子短絡保護閾値とを比較し、前記した電流検出値が素子短絡保護閾値を超える場合に停止指令信号をインバータ駆動回路13に出力する。
なお、素子短絡保護手段12の処理は、マイコンを介在させずに実行される。
インバータ駆動回路13は、駆動信号発生部44から入力される駆動信号に従って、インバータ回路11が有するそれぞれのスイッチング素子(図示せず)にPWM信号(Pulse Width Modulation:パルス幅変調波信号)を出力する。また、素子短絡保護手段12から停止指令信号が入力された場合、インバータ駆動回路13はPWM信号の出力を停止する。
The element short-circuit protection means 12 compares the current detection value input from the current detector 20 with a preset element short-circuit protection threshold, and when the current detection value exceeds the element short-circuit protection threshold, a stop command signal Is output to the inverter drive circuit 13.
Note that the processing of the element short-circuit protection means 12 is executed without a microcomputer.
The inverter drive circuit 13 outputs a PWM signal (Pulse Width Modulation) to each switching element (not shown) of the inverter circuit 11 in accordance with the drive signal input from the drive signal generator 44. . Further, when a stop command signal is input from the element short circuit protection means 12, the inverter drive circuit 13 stops outputting the PWM signal.

(2.インバータ制御手段)
インバータ制御手段(制御手段)40は、モータ電流再現部41と、速度指令部42と、過電流判定部43と、駆動信号発生部44と、を備えている。なお、インバータ制御手段40の処理は、マイコン(Microcomputer)により(又は、マイコンを介在させて)実行される。マイコンは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種インタフェースなどの電子回路(図示せず)を含んで構成され、ROMに記憶されたプログラムを読み出してRAMに展開し、CPUが各種処理を実行するようになっている。
(2. Inverter control means)
The inverter control means (control means) 40 includes a motor current reproduction unit 41, a speed command unit 42, an overcurrent determination unit 43, and a drive signal generation unit 44. Note that the processing of the inverter control means 40 is executed by a microcomputer (or via a microcomputer). The microcomputer includes an electronic circuit (not shown) such as a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and various interfaces, and reads a program stored in the ROM. The data is expanded in the RAM, and the CPU executes various processes.

モータ電流再現部41は、電流検出器20で検出し、さらに増幅器30で増幅された検出信号に基づいて、モータMに流れる電流(以下、モータ電流と記す)を再現し、過電流判定部43に出力する。
速度指令部42は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流と、外部から入力される回転速度指令値ωとに基づいて、モータMに印加すべき三相交流指令電圧、及び、PWM周波数指令値を算出し、駆動信号発生部44に出力する。
The motor current reproduction unit 41 reproduces the current flowing through the motor M (hereinafter referred to as motor current) based on the detection signal detected by the current detector 20 and amplified by the amplifier 30, and the overcurrent determination unit 43. Output to.
The speed command unit 42 includes a three-phase AC command voltage to be applied to the motor M and a PWM frequency based on the motor current input from the motor current reproduction unit 41 and the rotational speed command value ω input from the outside. The command value is calculated and output to the drive signal generator 44.

過電流判定部43は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流と、マイコン内に記憶されている過電流閾値(他の閾値)とを比較し、モータ電流が過電流閾値を超えている場合に、駆動信号発生部44に停止指令信号を出力する。なお、過電流閾値の詳細については後記する。
駆動信号発生部44は、速度指令部42から入力される前記指令値に基づいて駆動信号を生成し、インバータ駆動回路13に出力する。また、過電流判定部43から前記した停止指令信号が入力された場合、駆動信号発生部44は、当該指令に従って駆動信号の生成処理を停止する。
The overcurrent determination unit 43 compares the motor current input from the motor current reproduction unit 41 with the overcurrent threshold (other threshold) stored in the microcomputer, and the motor current exceeds the overcurrent threshold. In this case, a stop command signal is output to the drive signal generator 44. Details of the overcurrent threshold will be described later.
The drive signal generator 44 generates a drive signal based on the command value input from the speed command unit 42 and outputs the drive signal to the inverter drive circuit 13. When the stop command signal is input from the overcurrent determination unit 43, the drive signal generation unit 44 stops the drive signal generation process according to the command.

以下では、過電流判定部43が行う判定処理と、素子短絡保護手段12が行う判定処理と、について順次説明する。
ちなみに、過電流判定部43は、異常の予兆を検出してから、数msec以上経過後に実際の異常が生じるもの(モータMの脱調など)について判定処理を行う。一方、素子短絡保護手段12は、数μsec経過後に実際の異常がでるもの(インバータ回路11の短絡など)について判定処理を行う。
Hereinafter, the determination process performed by the overcurrent determination unit 43 and the determination process performed by the element short-circuit protection unit 12 will be sequentially described.
Incidentally, the overcurrent determination unit 43 performs a determination process on an actual abnormality (such as a step-out of the motor M) that occurs after a lapse of several msec or more after detecting an abnormality sign. On the other hand, the element short-circuit protection means 12 performs a determination process on an actual abnormality (such as a short circuit of the inverter circuit 11) after several μsec has elapsed.

<過電流判定部の処理>
過電流判定部43は、前記したように、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流と、マイコン内に記憶されている過電流閾値とを比較し、モータ電流が過電流閾値(他の閾値)を超えている場合に駆動信号発生部44の処理を停止させる。
過電流判定部43の処理は、マイコン(図示せず)が実行する。したがって、過電流判定部43は、複雑な計算式を用いて高精度の判定を行うことができる。なお、本実施形態で行う判定処理に要するマイコンの演算時間は、10μsec〜数百μsecである。
<Processing of overcurrent determination unit>
As described above, the overcurrent determination unit 43 compares the motor current input from the motor current reproduction unit 41 with the overcurrent threshold stored in the microcomputer, and determines that the motor current is an overcurrent threshold (other thresholds). ), The processing of the drive signal generator 44 is stopped.
The processing of the overcurrent determination unit 43 is executed by a microcomputer (not shown). Therefore, the overcurrent determination unit 43 can perform highly accurate determination using a complicated calculation formula. Note that the computation time of the microcomputer required for the determination processing performed in this embodiment is 10 μsec to several hundred μsec.

なお、電流検出器20によってインバータ回路11で過電流を検出してから、インバータ制御手段40によってインバータ回路11の動作を停止させるまでの時間Δtは、次のようになる。
すなわち、前記時間Δtは、電流検出器20からの信号がインバータ制御手段40に入力されるまでの時間Δt1と、インバータ制御手段40内で過電流と判定して駆動信号発生部44を停止させるまでの時間Δt2と、インバータ制御手段40の駆動信号停止を受けてインバータ回路11が実際にオフ状態となるまでの時間Δt3と、の合計であり、以下に示す(式1)のようになる。
Incidentally, from the detection of the overcurrent in the inverter circuit 11 by the current detector 20, time Delta] t p of the inverter control means 40 to stop the operation of the inverter circuit 11 is as follows.
That is, the time Δt p is determined as the time Δt p 1 until the signal from the current detector 20 is input to the inverter control means 40 and the inverter control means 40 is determined to be an overcurrent, and the drive signal generator 44 is turned on. This is the sum of the time Δt p 2 until stopping and the time Δt p 3 until the inverter circuit 11 is actually turned off after receiving the drive signal stop of the inverter control means 40, and is shown below (Formula 1) )become that way.

Δt=Δt1+Δt2+Δt3 ・・・(式1) Δt p = Δt p 1 + Δt p 2 + Δt p 3 (Expression 1)

ここで、電流検出器20と、この電流検出器20からインバータ制御手段40までの間と、インバータ制御手段40からインバータ回路11までの間と、インバータ回路11とは、マイコンを介在させない、いわゆるハード回路で構成されている。したがって、電流検出器20からの信号をインバータ制御手段40に伝えるまでの時間Δt1、及び、インバータ制御手段40の駆動信号停止を受けてインバータ回路11がオフするまでの時間Δt3は、それぞれ数μsecとなる。 Here, the current detector 20, the current detector 20 to the inverter control means 40, the inverter control means 40 to the inverter circuit 11, and the inverter circuit 11 are so-called hardware that does not interpose a microcomputer. It consists of a circuit. Therefore, the time Δt p 1 until the signal from the current detector 20 is transmitted to the inverter control means 40 and the time Δt p 3 until the inverter circuit 11 is turned off upon receiving the drive signal stop of the inverter control means 40 are: Each is several μsec.

一方、インバータ制御手段40は、電流検出器20からの検出信号が入力されてからインバータ駆動回路13に停止指令信号を出力するまでの処理をマイコン(図示せず)により実行するため、10μsec〜数百μsecの時間がかかる。そうすると、前記(式1)で示した時間Δtも10μsec〜数百μsecとなる。
したがって、マイコンを用いる過電流判定部43の処理は、例えば前記した脱調のように、異常(の予兆)を検出してからその影響が出るまでに数msec以上かかる特性についての判定に適している。
On the other hand, the inverter control means 40 executes a process from when the detection signal from the current detector 20 is input to when the stop command signal is output to the inverter drive circuit 13 by a microcomputer (not shown). It takes 100 μsec. Then, the a time Delta] t p also 10μsec~ several hundred μsec shown in (Equation 1).
Therefore, the process of the overcurrent determination unit 43 using a microcomputer is suitable for determination of characteristics that take several milliseconds or more from the detection of an abnormality (predictive sign), such as the above-described step-out, until the influence is exerted. Yes.

例えば、マイコンを用いた過電流判定部43による判定処理に適しているものとして、モータMの脱調保護、モータMの巻線温度保護、モータMの減磁保護、スイッチング素子(図示せず)の温度上昇保護、圧縮機(図示せず)の過温度保護、圧縮機の圧力保護などが挙げられる。これらの特性は、電気的時定数や熱容量などにより、異常がでるまでに数msec以上の時間がかかるため、マイコンを用いた処理でも充分に対応できる。   For example, as suitable for the determination process by the overcurrent determination unit 43 using a microcomputer, step-out protection of the motor M, winding temperature protection of the motor M, demagnetization protection of the motor M, switching element (not shown) Temperature rise protection, compressor (not shown) overtemperature protection, compressor pressure protection, and the like. These characteristics can sufficiently cope with processing using a microcomputer because it takes several msec or more until an abnormality occurs due to an electrical time constant or heat capacity.

なお、このような判定処理において、モータ電流の振幅及び位相、モータ印加電圧の振幅及び位相、インバータ回路11に入力される直流の電圧値及び電流値などの制御情報を用いることができる。
また、室温サーミスタ(図示せず)、外気温サーミスタ(図示せず)、着霜サーミスタ(図示せず)、吐出温サーミスタ(図示せず)、人検知センサ(図示せず)、サーモパイル(図示せず)などから取得されるセンサ情報を用いてもよい。
In such determination processing, control information such as the amplitude and phase of the motor current, the amplitude and phase of the motor applied voltage, and the DC voltage value and current value input to the inverter circuit 11 can be used.
Also, a room temperature thermistor (not shown), an outside temperature thermistor (not shown), a frosting thermistor (not shown), a discharge temperature thermistor (not shown), a human detection sensor (not shown), a thermopile (not shown) The sensor information acquired from the above may be used.

本実施形態では、過電流判定部43による判定処理の一例として、モータMが脱調する際の予兆(つまり、電流検出器20から入力される電流の増加)を検出してモータMを停止させる場合について説明する。
前記したように、同期モータは、交流電流がつくる回転磁界によって回転子(永久磁石)を吸引することにより回転する。しかし、過負荷や急な速度変化などの際に、インバータ駆動回路13から入力されるPWM信号とモータMの回転との同期が失われて脱調する場合がある。
In the present embodiment, as an example of the determination process by the overcurrent determination unit 43, a sign (that is, an increase in current input from the current detector 20) when the motor M steps out is detected and the motor M is stopped. The case will be described.
As described above, the synchronous motor rotates by attracting the rotor (permanent magnet) by the rotating magnetic field generated by the alternating current. However, in the case of an overload or a sudden speed change, the synchronization between the PWM signal input from the inverter drive circuit 13 and the rotation of the motor M may be lost and step out may occur.

ここで、モータMにおいて脱調が起こる直前は、印加電圧とモータ誘起電圧のずれが大きくなる。例えば、ベクトル制御によって電圧・電流の位相制御を行っている場合、モータMの脱調が起こる直前の数百msecの時間をかけてモータ電流が増加する。   Here, immediately before the step-out occurs in the motor M, the difference between the applied voltage and the motor induced voltage becomes large. For example, when voltage / current phase control is performed by vector control, the motor current increases over a period of several hundred msec immediately before the step-out of the motor M occurs.

したがって、過電流判定部43は、予め記憶されている所定の過電流判定閾値(他の閾値)とモータ電流値とを比較し、モータ電流値が過電流判定閾値を超える場合に、駆動信号発生部44の処理を停止させる。これによって、モータ駆動装置100は、脱調(の予兆)を検出した場合にただちにモータMの駆動を停止させることができる。
ちなみに、過電流判定閾値は、予め設定された一定値であってもよいし、過電流判定部43がモータMの印加電圧と誘起電圧との位相のずれなどに基づいて最適な過電流判定閾値を算出することとしてもよい。
Therefore, the overcurrent determination unit 43 compares a predetermined overcurrent determination threshold value (other threshold value) stored in advance with the motor current value, and generates a drive signal when the motor current value exceeds the overcurrent determination threshold value. The processing of the unit 44 is stopped. As a result, the motor driving apparatus 100 can stop the driving of the motor M immediately when the step-out (predictive sign) is detected.
Incidentally, the overcurrent determination threshold value may be a preset constant value, or the overcurrent determination unit 43 may determine an optimum overcurrent determination threshold value based on a phase shift between the applied voltage of the motor M and the induced voltage. May be calculated.

図2(a)は、過電流保護判定部が行う処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の記載において、インバータ駆動回路13からのPWM信号に応じてインバータ回路11のスイッチング素子がON/OFF動作することを、単に「スイッチング素子の駆動」と記すことがあるものとする。また、図2(a)に示すフローチャートの開始時において、スイッチング素子が駆動しているものとする。
ステップS101において過電流判定部43は、処理開始から所定時間Δtが経過したか否かを判定する。なお、所定時間Δtは、過電流判定部43の処理を実行するマイコンのサイクルタイムであり、予め設定された値である。
処理開始から所定時間Δtが経過している場合(S101→Yes)、過電流判定部43の処理はステップS102に進む。一方、処理開始から所定時間Δtが経過していない場合(S101→No)、過電流判定部43はステップS101の処理を繰り返す。
FIG. 2A is a flowchart showing a flow of processing performed by the overcurrent protection determination unit. In the following description, the ON / OFF operation of the switching element of the inverter circuit 11 in response to the PWM signal from the inverter driving circuit 13 may be simply referred to as “switching element driving”. Further, it is assumed that the switching element is driven at the start of the flowchart shown in FIG.
In step S101, the overcurrent determination unit 43 determines whether or not a predetermined time Δt A has elapsed from the start of processing. The predetermined time Δt A is a cycle time of the microcomputer that executes the processing of the overcurrent determination unit 43, and is a preset value.
When the predetermined time Δt A has elapsed from the start of the process (S101 → Yes), the process of the overcurrent determination unit 43 proceeds to step S102. On the other hand, when the predetermined time Δt A has not elapsed since the start of the process (S101 → No), the overcurrent determination unit 43 repeats the process of step S101.

ステップS102において過電流判定部43は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流値Iが、所定の過電流閾値I(他の閾値)より大きいか否かを判定する。
モータ電流値Iが、過電流閾値Iより大きい場合(S102→Yes)、過電流判定部43の処理はステップS103に進む。一方、モータ電流値Iが、過電流閾値I以下である場合(S102→No)、過電流判定部43の処理はSTARTに戻る。
ステップS103において過電流判定部43は、スイッチング素子の駆動を停止させる。その結果、モータMへの電力供給が止まり、モータMは停止する。
Overcurrent determination unit 43 in step S102, the motor current value I M which is inputted from the motor current reproduction unit 41 determines whether or not larger than a predetermined over-current threshold I E (other thresholds).
When the motor current value IM is larger than the overcurrent threshold IE (S102 → Yes), the process of the overcurrent determination unit 43 proceeds to step S103. On the other hand, the motor current value I M is less than or equal to the over-current threshold I E (S102 → No), the processing of the overcurrent determination unit 43 returns to START.
In step S103, the overcurrent determination unit 43 stops driving the switching element. As a result, power supply to the motor M is stopped and the motor M is stopped.

<素子短絡保護手段の処理>
図2(b)は、素子短絡保護手段が行う処理の流れを示すフローチャートである。なお、当該フローチャートの開始時において、インバータ回路11のスイッチング素子が駆動しているものとする。
ステップS201において素子短絡保護手段12は、処理開始から所定時間Δtが経過したか否かを判定する。なお、所定時間Δtは、素子短絡保護手段12のサイクルタイムであり、予め設定された値である。
処理開始から所定時間Δtが経過している場合(S201→Yes)、素子短絡保護手段12の処理はステップS202に進む。一方、処理開始から所定時間Δtが経過していない場合(S201→No)、素子短絡保護手段12はステップS201の処理を繰り返す。
<Processing of element short-circuit protection means>
FIG. 2B is a flowchart showing the flow of processing performed by the element short-circuit protection unit. Note that the switching element of the inverter circuit 11 is driven at the start of the flowchart.
In step S201, the element short-circuit protection unit 12 determines whether or not a predetermined time Δt B has elapsed from the start of processing. The predetermined time Δt B is the cycle time of the element short-circuit protection means 12 and is a preset value.
When the predetermined time Δt B has elapsed from the start of the process (S201 → Yes), the process of the element short-circuit protection unit 12 proceeds to step S202. On the other hand, when the predetermined time Δt B has not elapsed since the start of the process (S201 → No), the element short-circuit protection unit 12 repeats the process of step S201.

ステップS202において素子短絡保護手段12は、電流検出器20から入力される電流検出値Iが、素子短絡保護閾値Iより大きいか否かを判定する。
電流検出値Iが素子短絡保護閾値Iより大きい場合(S202→Yes)、素子短絡保護手段12の処理はステップS203に進む。一方、電流検出値Iが素子短絡保護閾値I以下である場合(S202→No)、素子短絡保護手段12の処理はSTARTに戻る。
ステップS203において素子短絡保護手段12は、インバータ駆動回路13に停止指令信号を出力する。なお、素子短絡保護手段12から停止指令信号を入力されると、インバータ駆動回路13のスイッチング素子の駆動が停止し、その結果、モータMの駆動も停止する。
Element short-circuit protection means in step S202 12 is the current detection value I S inputted from the current detector 20 determines whether the larger element short-circuit protection threshold I D.
When the current detection value IS is larger than the element short-circuit protection threshold ID (S202 → Yes), the process of the element short-circuit protection unit 12 proceeds to step S203. On the other hand, if the current detection value I S is less than or equal to element short-circuit protection threshold I D (S202 → No), the processing element short-circuit protection means 12 returns to START.
In step S203, the element short-circuit protection means 12 outputs a stop command signal to the inverter drive circuit 13. When a stop command signal is input from the element short-circuit protection means 12, driving of the switching element of the inverter drive circuit 13 is stopped, and as a result, driving of the motor M is also stopped.

なお、過電流判定部43の判定結果に基づくスイッチング素子の駆動停止処理と、素子短絡保護手段12の判定結果に基づくスイッチング素子の駆動停止処理とは、それぞれ独立して実行される。例えば、過電流判定部43による停止処理よりも、素子短絡保護手段12による停止処理が先に実行された場合、モータMは素子短絡保護手段12から出力される停止指令信号をトリガとして停止する。   The switching element drive stop process based on the determination result of the overcurrent determination unit 43 and the switching element drive stop process based on the determination result of the element short-circuit protection means 12 are executed independently of each other. For example, when the stop process by the element short-circuit protection unit 12 is executed before the stop process by the overcurrent determination unit 43, the motor M stops using the stop command signal output from the element short-circuit protection unit 12 as a trigger.

<効果>
本実施形態に係るモータ駆動装置100によれば、異常予兆が検出されてから実際にその影響がでるまでに数msec以上の時間がかかる特性(脱調など)についてはマイコンを用いた比較判定処理を行い、必要に応じてスイッチング素子の駆動を停止させる。したがって、モータMに関する制御情報やセンサ情報を用いてマイコンにより複雑な計算を実行できるため、高精度な判定処理を行うことができる。
つまり、マイコンの演算処理が終了するタイミングよりも脱調が起こるタイミングの方が遅いため、脱調が起こる前にモータMの駆動を停止させることができる。
<Effect>
According to the motor drive device 100 according to the present embodiment, a comparison determination process using a microcomputer for characteristics (such as step-out) that take several msec or more from when an abnormal sign is detected until the effect is actually realized. And the driving of the switching element is stopped as necessary. Therefore, since complicated calculation can be executed by the microcomputer using the control information and sensor information about the motor M, highly accurate determination processing can be performed.
That is, since the timing at which the step-out occurs is later than the timing at which the microcomputer processing ends, the driving of the motor M can be stopped before the step-out occurs.

また、前記したように、素子短絡保護手段12が過電流を検知してからインバータ駆動回路13に停止指令信号を出すまでの時間は、マイコンを介在させないハード回路での所要時間(例えば、3μsec)であるため、極めて短い。これによって、電流検出器20で検出した電流が素子短絡保護閾値Iを超える場合は、素子短絡保護手段12による停止指令が、モータ減磁保護過電流判定部46による停止指令よりも早く出力される。したがって、短絡電流によるスイッチング素子の破壊を確実に防止することができる。 Further, as described above, the time from when the element short-circuit protection means 12 detects an overcurrent until the stop command signal is output to the inverter drive circuit 13 is the time required for a hardware circuit without a microcomputer (for example, 3 μsec). Therefore, it is extremely short. Thereby, when the current detected by the current detector 20 exceeds the element short circuit protection threshold ID , the stop command by the element short circuit protection means 12 is output earlier than the stop command by the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46. The Therefore, destruction of the switching element due to the short-circuit current can be reliably prevented.

図3は、スイッチング素子に短絡電流が流れた際のモータ電流の時間的変化を模式的示す説明図である。図3に示す時刻tからモータ電流が急激に上昇し、時刻tにおいて、素子短絡保護閾値Iを超える電流値Iが電流検出器20によって検出された場合について考える。
なお、図3に示す素子絶対定格Iとは、モータ電流が一瞬たりとも超えてはならない電流値として予め設定されている値である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a temporal change of the motor current when a short-circuit current flows through the switching element. Consider a case in which the motor current suddenly increases from time t 0 shown in FIG. 3 and a current value I 1 exceeding the element short-circuit protection threshold ID is detected by the current detector 20 at time t 1 .
Note that the element absolute rating I R shown in FIG. 3, a preset value as a current value by the motor current must not exceed even for an instant.

この場合、時刻tから時間Δt(=数μsec)後である時刻tに、素子短絡保護手段12によってスイッチング素子の駆動が停止される。その結果、時刻t以後はモータ電流が急激に減少し(図3の実線矢印を参照)、モータ電流が素子絶対定格Iに達することを回避できる。なお、当該時間時間Δtは、IGBTなどのスイッチング素子が短絡電流に耐えられる時間(短絡耐量)よりも短い。
これに対して、仮にマイコンで素子短絡保護閾値の判定処理を行った場合には、時刻tから時間Δt(=10μsec〜数百μsec)後である時刻tにスイッチング素子の駆動が停止されるため、素子絶対定格Iを超えるモータ電流Iが流れて(図3の破線矢印を参照)、スイッチング素子の破壊に至ってしまう。
In this case, the driving of the switching element is stopped by the element short-circuit protection means 12 at time t 2 after the time Δt q (= several μsec) from time t 1 . As a result, the time t 2 later (see the solid line arrows in FIG. 3) the motor current decreases rapidly, it can be avoided that the motor current reaches the element absolute rating I R. Note that the time period Δt q is shorter than the time period (short circuit resistance) that a switching element such as an IGBT can withstand a short circuit current.
In contrast, if in the case of performing the determination processing of the element short-circuit protection threshold microcomputer time t 1 from the time Δt p (= 10μsec~ several hundred .mu.sec) at time t 3 when is later drive stop of the switching element to be, it flows through the motor current I 3 that exceeds the element absolute rating I R (see dashed arrows in FIG. 3), thus leading to breakdown of the switching element.

本実施形態に係るモータ駆動装置100によれば、マイコンであるインバータ制御手段40の外部に素子短絡保護手段12を設け、マイコンを介在させることなく判定処理を実行する。これによって、インバータ回路11の短絡時の電流の立ち上がりをすばやく捉え、当該立ち上がりの途中でスイッチング素子の駆動を停止させ、スイッチング素子の破壊を確実に防止できる。   According to the motor drive device 100 according to the present embodiment, the element short-circuit protection unit 12 is provided outside the inverter control unit 40, which is a microcomputer, and the determination process is executed without the microcomputer. As a result, it is possible to quickly catch the rise of current when the inverter circuit 11 is short-circuited, stop driving the switching element in the middle of the rise, and reliably prevent the switching element from being destroyed.

また、電子回路では微弱な電流を取扱うことから、ノイズの影響を受けやすい。本実施形態に係るモータ駆動装置100では、数μsecの時間で素早くスイッチング素子の駆動を停止させることができる。したがって、素子短絡保護閾値を、インバータ回路11において短絡が確実に生じていると判定できる値に設定できる。つまり、素子短絡保護閾値を素子絶対定格近くまで引き上げることができるので、ノイズによる誤動作(モータMの停止)をなくすことができる。   In addition, since electronic circuits handle weak currents, they are easily affected by noise. In the motor drive device 100 according to the present embodiment, the driving of the switching element can be quickly stopped in a time of several μsec. Therefore, the element short-circuit protection threshold value can be set to a value that can determine that a short circuit has occurred reliably in the inverter circuit 11. That is, since the element short-circuit protection threshold can be raised to near the element absolute rating, malfunction due to noise (stop of the motor M) can be eliminated.

≪第2実施形態≫
第2実施形態に係るモータ駆動装置100Aは、第1実施形態で説明した過電流判定部43に代えてモータ減磁保護過電流判定部46を備え、さらに、モータ巻線温度検出器50と、モータ減磁保護閾値設定部45とを備える点が異なるが、その他の点は第1実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、重複部分については説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
The motor drive device 100A according to the second embodiment includes a motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 instead of the overcurrent determination unit 43 described in the first embodiment, and further includes a motor winding temperature detector 50, Although the motor demagnetization protection threshold setting unit 45 is different, the other points are the same as in the first embodiment. Therefore, the different part will be described, and the description of the overlapping part will be omitted.

<モータ駆動装置の構成>
図4は、モータ駆動装置を含むシステム構成図である。
モータ巻線温度検出器(巻線温度検出手段)50は、モータMのモータ巻線温度を検出し、モータ減磁保護閾値設定部45に時々刻々と出力する。
モータ減磁保護閾値設定部45は、モータ巻線温度検出器50から入力されるモータ巻線温度に応じて、永久磁石の減磁を防止するための減磁保護閾値(他の閾値)を設定する。なお、モータ減磁保護閾値設定部45が行う処理については後記する。
<Configuration of motor drive device>
FIG. 4 is a system configuration diagram including a motor driving device.
The motor winding temperature detector (winding temperature detection means) 50 detects the motor winding temperature of the motor M and outputs it to the motor demagnetization protection threshold setting unit 45 every moment.
The motor demagnetization protection threshold setting unit 45 sets a demagnetization protection threshold (other threshold) for preventing demagnetization of the permanent magnet according to the motor winding temperature input from the motor winding temperature detector 50. To do. The processing performed by the motor demagnetization protection threshold setting unit 45 will be described later.

モータ減磁保護過電流判定部46は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流と、モータ減磁保護閾値設定部45から入力される減磁保護閾値とに基づいて、モータMに減磁保護閾値を超える過電流が流れているか否かを判定する。そして、モータMに減磁保護閾値を超える過電流が流れていると判定した場合、モータ減磁保護過電流判定部46は、駆動信号発生部44の処理を停止させる。   The motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 demagnetizes the motor M based on the motor current input from the motor current reproduction unit 41 and the demagnetization protection threshold input from the motor demagnetization protection threshold setting unit 45. It is determined whether an overcurrent exceeding the protection threshold is flowing. When it is determined that an overcurrent exceeding the demagnetization protection threshold flows through the motor M, the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 stops the process of the drive signal generation unit 44.

<低温減磁特性の場合>
(1.モータ減磁保護閾値の設定)
以下の記載において、モータMが有する永久磁石において減磁が起こる際のモータ電流値を、「モータ減磁電流」と記す。
永久磁石は過度の逆磁界に曝されると減磁を起こして磁性が弱くなり、磁石の特性が劣化する。すなわち、モータMに使用されている永久磁石に過大な電流が流れると、当該電流によって生じる逆磁界で減磁が起きる。したがって、モータMに、モータ減磁電流以上の過電流が流入しないようにする必要がある。
<Low temperature demagnetization characteristics>
(1. Setting of motor demagnetization protection threshold)
In the following description, the motor current value when demagnetization occurs in the permanent magnet of the motor M is referred to as “motor demagnetization current”.
When the permanent magnet is exposed to an excessive reverse magnetic field, the permanent magnet is demagnetized to weaken its magnetism and the properties of the magnet deteriorate. That is, when an excessive current flows through the permanent magnet used in the motor M, demagnetization occurs due to a reverse magnetic field generated by the current. Therefore, it is necessary to prevent an overcurrent greater than the motor demagnetization current from flowing into the motor M.

モータ減磁保護閾値設定部45は、モータ巻線温度検出器50から入力される検出温度に基づいて、スイッチング素子の駆動を停止させる際の閾値となる減磁保護閾値(他の閾値)を設定し、モータ減磁保護過電流判定部46に出力する。
ちなみに、モータ減磁保護閾値設定部45の処理はマイコンで実行される。
The motor demagnetization protection threshold value setting unit 45 sets a demagnetization protection threshold value (another threshold value) that serves as a threshold value when driving of the switching element is stopped based on the detected temperature input from the motor winding temperature detector 50. To the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46.
Incidentally, the processing of the motor demagnetization protection threshold setting unit 45 is executed by a microcomputer.

図5は、低温減磁特性を有する永久磁石を用いたモータにおいて、モータ巻線温度に対する素子絶対定格、モータ減磁電流、モータ減磁保護閾値、及び素子短絡保護閾値の変化を示すグラフである。
図5に示すように、低温減磁特性を有する永久磁石(例えば、フェライト磁石)は、その温度が低くなるにしたがってモータ減磁電流の値が小さくなる(つまり、減磁しやすくなる)。
FIG. 5 is a graph showing changes in element absolute rating, motor demagnetization current, motor demagnetization protection threshold, and element short circuit protection threshold with respect to motor winding temperature in a motor using a permanent magnet having low temperature demagnetization characteristics. .
As shown in FIG. 5, a permanent magnet (for example, a ferrite magnet) having a low-temperature demagnetization characteristic has a motor demagnetization current value that decreases as the temperature decreases (that is, it becomes easier to demagnetize).

したがって、モータ減磁保護閾値設定部45は、モータ巻線温度が低温になるにしたがってモータ減磁保護閾値を小さくするように設定する。
また、モータ減磁保護閾値は、任意のモータ巻線温度においてモータ減磁電流の値よりも小さくなるように設定される。ちなみに、図5に示す例では、マイコンソフトの処理を簡略化するために、モータ減磁保護閾値の温度特性を複数の線分で表している。
Therefore, the motor demagnetization protection threshold setting unit 45 sets the motor demagnetization protection threshold to be smaller as the motor winding temperature becomes lower.
The motor demagnetization protection threshold is set to be smaller than the value of the motor demagnetization current at an arbitrary motor winding temperature. Incidentally, in the example shown in FIG. 5, in order to simplify the processing of the microcomputer software, the temperature characteristic of the motor demagnetization protection threshold is represented by a plurality of line segments.

(2.素子短絡保護閾値の設定)
素子短絡保護手段12は、インバータ回路11のスイッチング素子の短絡を防止するための素子短絡保護閾値Iを、素子絶対定格Iよりも低い所定値に設定する(図5参照)。なお、素子短絡保護閾値Iは、モータ巻線の温度によらず一定値として設定されている。
本実施形態においても、第1実施形態と同様に、素子短絡保護手段12はマイコンを介在することなく処理を実行し、モータ電流が素子短絡保護閾値Iを超えるとスイッチング素子の駆動を停止させる。
(2. Setting of element short-circuit protection threshold)
Element short-circuit protection means 12, the element short-circuit protection threshold I D for preventing a short circuit of the switching elements of the inverter circuit 11 is set to a predetermined value lower than the element absolute rating I R (see FIG. 5). The element short circuit protection threshold ID is set as a constant value regardless of the temperature of the motor winding.
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the element short-circuit protection unit 12 executes the process without using a microcomputer, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the element short-circuit protection threshold ID . .

また、図5に示す例では、モータ巻線温度T以上の領域では、モータ減磁保護閾値Iが素子短絡保護閾値Iより所定値ΔI1(=I−I)だけ小さい一定値として設定されている。これは、モータ電流が素子短絡保護閾値Iを超えた場合には素子短絡保護手段12がモータ減磁保護過電流判定部46よりも先にインバータ回路11の駆動を停止するためである。
ちなみに、モータ減磁保護閾値が素子短絡保護閾値を超える温度領域(例えば、高温領域)を有し、その他の温度領域(例えば、低温領域)では、モータ減磁保護閾値が素子短絡保護閾値以下となるように設定してもよい。
In the example shown in FIG. 5, in a region where the motor winding temperature T 0 or higher, the motor demagnetization protection threshold I M is a constant value that is smaller than the element short-circuit protection threshold I D by a predetermined value ΔI 1 (= I D −I 0 ). Is set as This is because, when the motor current exceeds the element short-circuit protection threshold ID , the element short-circuit protection means 12 stops driving the inverter circuit 11 before the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46.
By the way, the motor demagnetization protection threshold has a temperature region (for example, a high temperature region) that exceeds the element short circuit protection threshold, and in other temperature regions (for example, the low temperature region), the motor demagnetization protection threshold is equal to or less than the element short circuit protection threshold. You may set so that.

<高温減磁特性の場合>
図6は、高温減磁特性を有する永久磁石を用いたモータにおいて、モータ巻線温度に対する素子絶対定格、モータ減磁電流、モータ減磁保護閾値、及び素子短絡保護閾値の変化を示すグラフである。
図6に示すように、高温減磁特性を有する永久磁石(例えば、ネオジム磁石)は、温度が高くなるにしたがってモータ減磁電流の値が小さくなる(つまり、減磁しやすくなる)。
<High temperature demagnetization characteristics>
FIG. 6 is a graph showing changes in element absolute rating, motor demagnetization current, motor demagnetization protection threshold, and element short circuit protection threshold with respect to motor winding temperature in a motor using a permanent magnet having high temperature demagnetization characteristics. .
As shown in FIG. 6, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet) having a high temperature demagnetization characteristic has a motor demagnetization current value that decreases as the temperature increases (that is, it becomes easier to demagnetize).

したがって、モータ減磁保護閾値設定部45は、モータ巻線温度が高温になるしたがって、減磁保護閾値を小さくするように設定する。
ちなみに、図6に示す例では、モータ減磁保護閾値の温度特性を複数の線分として表し、モータ巻線温度T以下の領域では、モータ減磁保護閾値を素子温度保護閾値IよりもΔI2(=I−I)だけ高い所定値として設定している。そして、モータ巻線温度が温度Tより高い領域では、素子短絡保護閾値がモータ減磁保護閾値より大きくなるように設定している。
なお、高温減磁特性を有する永久磁石はネオジム磁石に限らず、その他の希土類磁石であってもよい。
Accordingly, the motor demagnetization protection threshold value setting unit 45 sets the demagnetization protection threshold value to be small because the motor winding temperature becomes high.
Incidentally, in the example shown in FIG. 6, showing the temperature characteristics of the motor demagnetization protection threshold as a plurality of line segments, the motor winding temperature T 2 less area than the element temperature protection threshold I D the motor demagnetization protection threshold It is set as the ΔI2 (= I 2 -I D) by predetermined high value. The motor winding temperature is higher region than the temperature T 3 is set to the element short-circuit protection threshold is greater than the motor demagnetization protection threshold.
The permanent magnet having high temperature demagnetization characteristics is not limited to a neodymium magnet but may be other rare earth magnets.

<モータ駆動装置の動作>
モータ減磁保護閾値設定部45は、モータ巻線温度検出器50から入力されるモータ巻線温度に応じて、図5に示す特性モータ減磁保護閾値を設定し、モータ減磁保護過電流判定部46に対して、時々刻々と前記閾値の情報を出力する。
そして、モータ減磁保護過電流判定部46は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流と、モータ減磁保護閾値設定部45から入力されるモータ減磁保護閾値とを比較する。
<Operation of motor drive device>
The motor demagnetization protection threshold setting unit 45 sets the characteristic motor demagnetization protection threshold shown in FIG. 5 in accordance with the motor winding temperature input from the motor winding temperature detector 50, and determines the motor demagnetization protection overcurrent. The threshold information is output to the unit 46 momentarily.
Then, the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 compares the motor current input from the motor current reproduction unit 41 with the motor demagnetization protection threshold input from the motor demagnetization protection threshold setting unit 45.

モータ電流がモータ減磁保護閾値を超えている場合、モータ減磁保護過電流判定部46は、駆動信号発生部44の処理を停止させる。これによって、スイッチング素子の駆動が停止し、モータMへの電力の供給が止まってモータMが停止する。
一方、モータ電流がモータ減磁保護閾値以下である場合、モータ減磁保護過電流判定部46は、前記の比較処理を所定時間ごとに繰り返す。
When the motor current exceeds the motor demagnetization protection threshold, the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 stops the processing of the drive signal generation unit 44. As a result, the driving of the switching element is stopped, the supply of electric power to the motor M is stopped, and the motor M is stopped.
On the other hand, when the motor current is less than or equal to the motor demagnetization protection threshold, the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 repeats the comparison process every predetermined time.

<効果>
本実施形態に係るモータ駆動装置100Aによれば、フェライト磁石などの低温減磁特性、又は、ネオジム磁石などの高温減磁特性を有する永久磁石を備えるモータMについて、モータ巻線に流れる電流をモータ減磁電流未満にすることができ、永久磁石の減磁を確実に防止することができる。すなわち、時定数が比較的大きい減磁特性については、マイコンの制御によって精度の高い判定処理を行った上で、スイッチング素子の駆動を停止させる。
<Effect>
According to the motor drive device 100A according to the present embodiment, with respect to the motor M including a permanent magnet having a low-temperature demagnetization characteristic such as a ferrite magnet or a high-temperature demagnetization characteristic such as a neodymium magnet, a current flowing through the motor winding is obtained from the motor. It can be less than the demagnetizing current, and the demagnetization of the permanent magnet can be reliably prevented. That is, for the demagnetization characteristic having a relatively large time constant, the driving of the switching element is stopped after performing highly accurate determination processing under the control of the microcomputer.

これによって、図5、図6に示すように、モータ巻線温度に応じてきめ細かくモータ減磁保護閾値を定めることができる。つまり、モータMの減磁を防止しつつ、モータ巻線温度に応じた最大の電流をモータ巻線に流すことができるため、モータMの能力を最大限に引き出すことができる。
一方、スイッチング素子が短絡したときのように、短時間で回路を遮断しなければならない場合にはマイコンを介在させない回路(素子短絡保護手段12)でスイッチング素子の駆動を停止させる。
これによって、モータMが備える永久磁石の減磁を防止すると共に、インバータ回路11のスイッチング素子を適切に保護することができる。
Thereby, as shown in FIGS. 5 and 6, the motor demagnetization protection threshold value can be finely determined according to the motor winding temperature. That is, since the maximum current according to the motor winding temperature can be passed through the motor winding while preventing demagnetization of the motor M, the capability of the motor M can be maximized.
On the other hand, when the circuit needs to be shut down in a short time, such as when the switching element is short-circuited, the driving of the switching element is stopped by a circuit (element short-circuit protection means 12) without a microcomputer.
Thus, demagnetization of the permanent magnet included in the motor M can be prevented and the switching element of the inverter circuit 11 can be appropriately protected.

また、モータ巻線温度とモータ減磁保護閾値との相関を複数個のパラメータにより決定できる。つまり、駆動するモータMに応じてこれらの定数を変更するだけで、同一のマイコンソフトを用いて複数種類の永久磁石に対応でき、マイコンソフトの開発を簡略化することができる。モータ減磁保護閾値の温度特性を1以上の曲線(直線を含む)として表し、所定温度T以上の領域においてはモータ減磁保護閾値を一定値Iとして設定している(図5参照)。したがって、マイコンの処理負荷を低減することができる。 Further, the correlation between the motor winding temperature and the motor demagnetization protection threshold can be determined by a plurality of parameters. That is, only by changing these constants according to the motor M to be driven, it is possible to deal with a plurality of types of permanent magnets using the same microcomputer software, and the development of the microcomputer software can be simplified. 1 or more curves the temperature characteristics of the motor demagnetization protection threshold expressed as (including linear), at the predetermined temperature T 0 or more regions is set the motor demagnetization protection threshold to a constant value I M (see FIG. 5) . Therefore, the processing load on the microcomputer can be reduced.

≪第3実施形態≫
第3実施形態に係るモータ駆動装置100Bは、第1実施形態で説明した過電流判定部43に代えて素子温度保護過電流判定部48を備え、さらに、素子温度検出器60と、素子温度保護閾値設定部47とを備える点が異なるが、その他については第1実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
«Third embodiment»
The motor drive device 100B according to the third embodiment includes an element temperature protection overcurrent determination unit 48 instead of the overcurrent determination unit 43 described in the first embodiment, and further includes an element temperature detector 60 and an element temperature protection. Although the point provided with the threshold value setting part 47 differs, others are the same as that of 1st Embodiment. Therefore, the different part will be described, and the description of the overlapping part will be omitted.

<モータ駆動装置の構成>
図7は、モータ駆動装置を含むシステム構成図である。
素子温度検出器(素子温度検出手段)60は、インバータ回路11が備えるスイッチング素子の温度を検出し、検出した素子温度を素子温度保護閾値設定部に時々刻々と出力する。
素子温度保護閾値設定部47は、素子温度検出器60から入力される素子温度に応じて素子温度保護閾値(他の閾値)を設定する。なお、素子温度保護閾値設定部47が行う処理の詳細については後記する。
<Configuration of motor drive device>
FIG. 7 is a system configuration diagram including a motor driving device.
The element temperature detector (element temperature detection means) 60 detects the temperature of the switching element provided in the inverter circuit 11 and outputs the detected element temperature to the element temperature protection threshold setting unit every moment.
The element temperature protection threshold value setting unit 47 sets an element temperature protection threshold value (another threshold value) according to the element temperature input from the element temperature detector 60. Details of processing performed by the element temperature protection threshold setting unit 47 will be described later.

素子温度保護過電流判定部48は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流と、素子温度保護閾値設定部47から入力される素子温度保護閾値と、に基づいて、モータMに素子温度保護閾値を超える過電流が流れているか否かを判定する。そして、モータMに素子温度保護閾値を超える過電流が流れている場合、素子温度保護過電流判定部48は、駆動信号発生部44の処理を停止させる。
ちなみに、素子温度保護閾値設定部47の処理はマイコンにより実行される。
The element temperature protection overcurrent determination unit 48 protects the motor M from the element temperature protection based on the motor current input from the motor current reproduction unit 41 and the element temperature protection threshold input from the element temperature protection threshold setting unit 47. It is determined whether or not an overcurrent exceeding the threshold value is flowing. When an overcurrent exceeding the element temperature protection threshold flows through the motor M, the element temperature protection overcurrent determination unit 48 stops the process of the drive signal generation unit 44.
Incidentally, the processing of the element temperature protection threshold setting unit 47 is executed by a microcomputer.

一方、素子短絡保護手段12は、第1実施形態と同様の処理を実行する。すなわち、素子短絡保護手段12は、電流検出器20で検出した電流が短絡保護閾値を超える場合、速やかにインバータ回路11を停止するべく、マイコンを介在させない回路でスイッチング素子の駆動を停止させる。これによって、インバータ回路11で短絡が生じた際には速やかにスイッチング素子の駆動を停止させ、スイッチング素子の破壊を確実に防止できる。   On the other hand, the element short-circuit protection means 12 performs the same processing as in the first embodiment. That is, when the current detected by the current detector 20 exceeds the short-circuit protection threshold, the element short-circuit protection unit 12 stops the driving of the switching element with a circuit that does not include a microcomputer so as to stop the inverter circuit 11 quickly. As a result, when a short circuit occurs in the inverter circuit 11, the driving of the switching element is promptly stopped, and the destruction of the switching element can be reliably prevented.

図8は、インバータ回路が有するスイッチング素子の素子温度に対する素子絶対定格、素子短絡保護閾値、温度破壊電流値、素子温度保護閾値、及び電流制限閾値の変化を示すグラフである。
図8に示すように、素子短絡保護閾値が、素子絶対定格よりも低い電流値で設定されている。また、素子温度破壊電流値は、その電流値以上の電流が流れた場合にスイッチング素子の破壊に至る電流値である。素子温度保護閾値は、素子温度破壊電流値よりも所定値だけ小さい電流値として設定されている。また、電流制限閾値は、モータMを減速させる際の閾値であり、素子温度保護閾値よりも所定値だけ小さい電流値として設定されている。
FIG. 8 is a graph showing changes in element absolute rating, element short circuit protection threshold, temperature breakdown current value, element temperature protection threshold, and current limit threshold with respect to the element temperature of the switching element included in the inverter circuit.
As shown in FIG. 8, the element short circuit protection threshold is set at a current value lower than the element absolute rating. Further, the element temperature breakdown current value is a current value that leads to breakdown of the switching element when a current greater than the current value flows. The element temperature protection threshold is set as a current value smaller than the element temperature breakdown current value by a predetermined value. The current limit threshold is a threshold for decelerating the motor M, and is set as a current value that is smaller than the element temperature protection threshold by a predetermined value.

図8に示すように、素子温度保護閾値以上であり、かつ、素子温度破壊電流値未満である領域を「停止領域」として設定されている。また、電流制限閾値以上であり、かつ、素子温度保護閾値未満である領域を「減速領域」と設定されている。また、電流制限値未満の領域を「定常領域」として設定されている。   As shown in FIG. 8, an area that is equal to or higher than the element temperature protection threshold and less than the element temperature breakdown current value is set as a “stop area”. In addition, an area that is equal to or greater than the current limit threshold and less than the element temperature protection threshold is set as a “deceleration area”. In addition, a region less than the current limit value is set as a “steady region”.

図9は、素子温度保護過電流判定部の動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS301において素子温度保護過電流判定部48は、処理開始から所定時間Δtが経過したか否かを判定する。なお、所定時間Δtは、素子温度保護過電流判定部48の処理を実行するマイコンのサイクルタイムであり、予め設定された値である。
処理開始から所定時間Δtが経過している場合(S301→Yes)、素子温度保護過電流判定部48の処理はステップS302に進む。一方、処理開始から所定時間Δtが経過していない場合(S301→No)、素子温度保護過電流判定部48はステップS301の処理を繰り返す。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation flow of the element temperature protection overcurrent determination unit.
In step S301, the element temperature protection overcurrent determination unit 48 determines whether or not a predetermined time Δt C has elapsed since the start of processing. The predetermined time Δt C is a cycle time of the microcomputer that executes the process of the element temperature protection overcurrent determination unit 48, and is a preset value.
When the predetermined time Δt C has elapsed from the start of the process (S301 → Yes), the process of the element temperature protection overcurrent determination unit 48 proceeds to step S302. On the other hand, if the predetermined time Δt C has not elapsed since the start of the process (S301 → No), the element temperature protection overcurrent determination unit 48 repeats the process of step S301.

ステップS302において素子温度保護過電流判定部48は、モータ電流再現部41から入力されるモータ電流値Iが、素子温度保護閾値Iより大きいか否かを判定する。モータ電流値Iが素子温度保護閾値Iより大きい場合(S302→Yes)、素子温度保護過電流判定部48の処理はステップS303に進む。一方、モータ電流値Iが、素子温度保護閾値I以下である場合(S302→No)、素子温度保護過電流判定部48の処理はステップS304に進む。
ステップS303において素子温度保護過電流判定部48は、駆動信号発生部44の処理を停止させる。すなわち、素子温度保護過電流判定部48は、スイッチング素子の駆動を停止させる。
ちなみに、モータ電流が素子短絡保護閾値以下であり、かつ、素子温度保護閾値より大きい場合は、ハード回路で構成された素子短絡保護手段12は作動しない。
Element temperature protection overcurrent determination unit 48 in step S302, the motor current value I M which is inputted from the motor current reproduction unit 41 determines whether or not larger than the element temperature protection threshold I T. If the motor current value I M is larger than the element temperature protection threshold I T (S302 → Yes), the processing of the element temperature protection overcurrent determination unit 48 proceeds to step S303. On the other hand, if the motor current value I M is less than or equal to the element temperature protection threshold I T (S302 → No), the processing of the element temperature protection overcurrent determination unit 48 proceeds to step S304.
In step S303, the element temperature protection overcurrent determination unit 48 stops the process of the drive signal generation unit 44. That is, the element temperature protection overcurrent determination unit 48 stops driving the switching element.
Incidentally, when the motor current is equal to or smaller than the element short circuit protection threshold and larger than the element temperature protection threshold, the element short circuit protection means 12 configured by a hard circuit does not operate.

ステップS304において素子温度保護過電流判定部48は、モータ電流値Iが電流制限閾値Iより大きいか否かを判定する。モータ電流値Iが電流制限閾値Iより大きい場合(S304→Yes)、素子温度保護過電流判定部48の処理はステップS305に進む。一方、モータ電流値Iが、電流制限閾値I以下である場合(S304→No)、素子温度保護過電流判定部48の処理は、STRATに戻る。
ステップS305において素子温度保護過電流判定部48は、モータMを減速させるために、駆動信号発生部44に対して所定の指令信号を出力する。
Step element temperature protection overcurrent determination unit 48 in S304, it is determined whether or not the motor current value I M is a current greater than the limit threshold I L. If the motor current value I M is a current greater than the limit threshold I L (S304 → Yes), the processing of the element temperature protection overcurrent determination unit 48 proceeds to step S305. On the other hand, the motor current value I M is processing when it is less than the current limit threshold I L (S304 → No), the element temperature protection overcurrent determination unit 48 returns to STRAT.
In step S305, the element temperature protection overcurrent determination unit 48 outputs a predetermined command signal to the drive signal generation unit 44 in order to decelerate the motor M.

<効果>
本実施形態に係るモータ駆動装置100Bによれば、異常(予兆)を検知してから実際に異常がでるまでに数msec以上の時間がかかるスイッチング素子の温度特性についてはマイコンを用いた比較判定処理を行い、必要に応じてスイッチング素子の駆動を停止させる。また、前記比較処理を行う際に用いる素子温度保護閾値は、素子温度検出器60から入力される素子温度に応じて決定するため、高精度に過電流を判定できる。
なお、スイッチング素子は所定の熱容量を有するため、温度上昇によってスイッチングが破壊される前にモータMの駆動を停止させることができる。
<Effect>
According to the motor drive device 100B according to the present embodiment, a comparison / determination process using a microcomputer is performed for the temperature characteristics of a switching element that takes several msec or more from when an abnormality (predictor) is detected until the abnormality actually occurs. And the driving of the switching element is stopped as necessary. Further, since the element temperature protection threshold used when the comparison process is performed is determined according to the element temperature input from the element temperature detector 60, it is possible to determine the overcurrent with high accuracy.
Since the switching element has a predetermined heat capacity, the driving of the motor M can be stopped before the switching is destroyed due to the temperature rise.

また、素子温度保護閾値設定部47には、素子温度保護閾値を、図8に示すように素子温度と素子温度保護閾値とを、1以上の曲線(直線を含む)で対応付ける所定の演算式が予め設定されている。したがって、前記演算式の定数を適切な値にすることで、簡単に設定を変更できるので、異種のインバータ回路11に対してもマイコンのソフトを同一にでき、製品開発の手順を簡素化することができる。   Further, the element temperature protection threshold value setting unit 47 has a predetermined arithmetic expression for associating the element temperature protection threshold value with the element temperature and the element temperature protection threshold value by one or more curves (including a straight line) as shown in FIG. It is set in advance. Therefore, since the setting can be easily changed by setting the constant of the arithmetic expression to an appropriate value, the microcomputer software can be made the same for different types of inverter circuits 11, and the product development procedure can be simplified. Can do.

また、モータ電流が回路減速領域(図8参照)内にある場合、素子温度保護過電流判定部48は、駆動信号発生部44に所定の指令信号を出力してモータMを減速させる。これによって、スイッチング素子に流入する電流を減少させ、スイッチング素子の温度を低下させつつモータMの駆動を維持することができる。   If the motor current is within the circuit deceleration region (see FIG. 8), the element temperature protection overcurrent determination unit 48 outputs a predetermined command signal to the drive signal generation unit 44 to decelerate the motor M. As a result, the current flowing into the switching element can be reduced, and the driving of the motor M can be maintained while the temperature of the switching element is lowered.

≪第4実施形態≫
第4実施形態に係るモータ駆動装置100Cは、第3実施形態と比較して、モータ巻線温度検出器50と、モータ減磁保護閾値設定部45と、モータ減磁保護過電流判定部46と、が追加されている点が異なるが、その他については第3実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、第3実施形態と重複する部分については説明を省略する。
<< Fourth Embodiment >>
Compared with the third embodiment, the motor drive device 100C according to the fourth embodiment includes a motor winding temperature detector 50, a motor demagnetization protection threshold setting unit 45, a motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46, and However, the other points are the same as in the third embodiment. Therefore, the said different part is demonstrated and description is abbreviate | omitted about the part which overlaps with 3rd Embodiment.

図10は、モータ駆動装置を含むシステム構成図である。
モータ巻線温度検出器(巻線温度検出手段)50は、モータMの巻線温度を検出し、モータ減磁温度保護閾値設定部45に時々刻々と出力する。
モータ減磁温度保護閾値設定部45は、モータ巻線温度検出器50から入力されるモータ巻線温度に応じて減磁保護閾値を設定し、モータ減磁保護過電流判定部46に出力する。
モータ減磁保護過電流判定部46は、モータ電流と減磁保護閾値とに基づいて、モータ電流が減磁保護閾値を超えている場合に、駆動信号発生部44の処理を停止させる。
なお、モータ巻線温度検出器50、モータ減磁保護閾値設定部45、及びモータ減磁保護過電流判定部46が実行する処理については、第2実施形態と同様であるから詳細な説明を省略する。
FIG. 10 is a system configuration diagram including a motor driving device.
The motor winding temperature detector (winding temperature detection means) 50 detects the winding temperature of the motor M and outputs it to the motor demagnetization temperature protection threshold setting unit 45 every moment.
The motor demagnetization temperature protection threshold setting unit 45 sets a demagnetization protection threshold according to the motor winding temperature input from the motor winding temperature detector 50, and outputs it to the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46.
The motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 stops the process of the drive signal generation unit 44 when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold based on the motor current and the demagnetization protection threshold.
Note that the processes executed by the motor winding temperature detector 50, the motor demagnetization protection threshold setting unit 45, and the motor demagnetization protection overcurrent determination unit 46 are the same as those in the second embodiment, and thus detailed description thereof is omitted. To do.

また、インバータ制御手段40Cの処理は、マイコンを介在して実行される。すなわち、スイッチング素子の温度特性や、モータMが備える永久磁石の温度特性(低温減磁特性又は高温減磁特性)に応じてきめ細かく減磁保護閾値を設定し、必要に応じてインバータ回路11の駆動を停止させる。
一方、素子短絡保護手段12の処理は、マイコンを介在させずに実行される。これによって、素子短絡保護手段12は、モータ電流が素子短絡保護閾値を超えたことを検出してから数μsecでインバータ回路11の駆動を停止させる。
Further, the processing of the inverter control means 40C is executed through a microcomputer. That is, a fine demagnetization protection threshold is set finely according to the temperature characteristics of the switching element and the temperature characteristics (low temperature demagnetization characteristics or high temperature demagnetization characteristics) of the permanent magnet included in the motor M, and the inverter circuit 11 is driven as necessary. Stop.
On the other hand, the processing of the element short-circuit protection means 12 is executed without a microcomputer. Thereby, the element short-circuit protection means 12 stops the drive of the inverter circuit 11 in several μsec after detecting that the motor current exceeds the element short-circuit protection threshold.

<効果>
本実施形態に係るモータ駆動装置100Cによれば、マイコンを用いてインバータ制御手段40Cの処理を実行する。したがって、素子温度検出器60から入力されるスイッチング素子の温度に応じて適切な素子温度保護閾値を設定し、かつ、モータ巻線温度検出器50から入力されるモータ巻線の温度に応じて適切な減磁保護閾値を設定できる。すなわち、スイッチング素子の温度破壊や、モータMが備える永久磁石の減磁を防止しつつ、最大限の電流によりモータMを駆動させることができる。
<Effect>
According to the motor drive device 100C according to the present embodiment, the process of the inverter control means 40C is executed using a microcomputer. Therefore, an appropriate element temperature protection threshold is set according to the temperature of the switching element input from the element temperature detector 60, and appropriate according to the temperature of the motor winding input from the motor winding temperature detector 50. A demagnetization protection threshold can be set. That is, the motor M can be driven with the maximum current while preventing the temperature destruction of the switching element and the demagnetization of the permanent magnet provided in the motor M.

したがって、本実施形態に係るモータ駆動装置100Cによれば、スイッチング素子の性能とモータMの性能を十分活用し、かつ、信頼性を向上させることができる。
また、素子短絡保護手段12による処理を、マイコンを介在させずに行うことによって、過電流を検知してから数μsecでインバータ回路11の駆動を停止させることができる。これによって、インバータ回路11が備えるスイッチング素子が過電流により破壊されることを確実に防止できる。
Therefore, according to the motor drive device 100C according to the present embodiment, the performance of the switching element and the performance of the motor M can be fully utilized and the reliability can be improved.
Further, by performing the processing by the element short-circuit protection means 12 without using a microcomputer, the drive of the inverter circuit 11 can be stopped within a few μsec after the overcurrent is detected. Thereby, it is possible to reliably prevent the switching element included in the inverter circuit 11 from being destroyed by an overcurrent.

≪変形例≫
以上、本発明に係るモータ駆動装置について各実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更などを行うことができる。
例えば、前記した第3実施形態及び第4実施形態では、素子温度検出器60がスイッチング素子の温度を検出していたが、これに限らない。すなわち、素子温度検出器60(図7参照)に代えて、パワーモジュール10(図7参照)の表面温度を検出するパワーモジュール温度検出手段(図示せず)を備え、スイッチング素子の温度を間接的に検出することとしてもよい。
≪Modification≫
As mentioned above, although each embodiment demonstrated the motor drive device which concerns on this invention, the embodiment of this invention is not limited to these description, A various change etc. can be performed.
For example, in the third embodiment and the fourth embodiment described above, the element temperature detector 60 detects the temperature of the switching element, but the present invention is not limited to this. That is, in place of the element temperature detector 60 (see FIG. 7), power module temperature detecting means (not shown) for detecting the surface temperature of the power module 10 (see FIG. 7) is provided, and the temperature of the switching element is indirectly measured. It is good also as detecting to.

この場合、スイッチング素子の温度と素子温度保護閾値との相関を、インバータ回路11を含むパワーモジュール10の表面温度と素子温度保護閾値との相関で代用することとなる。
すなわち、インバータ制御手段40は、前記したパワーモジュール温度検出手段から入力される温度に対応して素子温度保護閾値を設定し、モータ電流が素子温度保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。
これによって、パワーモジュール10を使用する形態でもスイッチング素子の温度保護を確実に行うことができ、温度検出器(パワーモジュール温度検出手段)の取付構造や信号線の引出構造が簡単になり、製造コストを低減できる。
In this case, the correlation between the temperature of the switching element and the element temperature protection threshold value is substituted with the correlation between the surface temperature of the power module 10 including the inverter circuit 11 and the element temperature protection threshold value.
That is, the inverter control means 40 sets the element temperature protection threshold corresponding to the temperature input from the power module temperature detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the element temperature protection threshold. Let
As a result, even when the power module 10 is used, the temperature of the switching element can be reliably protected, the temperature detector (power module temperature detecting means) mounting structure and the signal line drawing structure are simplified, and the manufacturing cost is reduced. Can be reduced.

また、素子温度検出手段(図7参照)に代えて、インバータ回路11を搭載している基板(図示せず)の表面温度を検出する基板温度検出手段(図示せず)を備え、スイッチング素子の温度を間接的に検出することとしてもよい。
この場合、インバータ制御手段40は、前記した基板温度検出手段から入力される温度に対応して素子温度保護閾値を設定し、モータ電流が素子温度保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。
これによって、基板温度検出手段を使用する形態でも素子の温度保護を確実に行うことができ、温度検出器の取付構造や信号線の引出構造が簡単になり、製造コストを低減できる。
Further, in place of the element temperature detecting means (see FIG. 7), substrate temperature detecting means (not shown) for detecting the surface temperature of the substrate (not shown) on which the inverter circuit 11 is mounted is provided, and the switching element It is good also as detecting temperature indirectly.
In this case, the inverter control means 40 sets an element temperature protection threshold corresponding to the temperature input from the substrate temperature detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the element temperature protection threshold. Let
Accordingly, the temperature protection of the element can be surely performed even in the form using the substrate temperature detection means, the temperature detector mounting structure and the signal line drawing structure are simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

また、素子温度検出器60(図7参照)に代えて、インバータ回路11を冷却する放熱フィン(図示せず)の温度を検出する放熱フィン温度検出手段(図示せず)を備え、スイッチング素子の温度を間接的に検出することとしてもよい。
この場合、インバータ制御手段40は、前記した放熱フィン温度検出手段から入力される温度に対応して素子温度保護閾値を設定し、モータ電流が前記素子温度保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。
Further, in place of the element temperature detector 60 (see FIG. 7), a radiating fin temperature detecting means (not shown) for detecting the temperature of the radiating fin (not shown) for cooling the inverter circuit 11 is provided. It is good also as detecting temperature indirectly.
In this case, the inverter control means 40 sets an element temperature protection threshold corresponding to the temperature input from the radiating fin temperature detection means, and drives the switching element when the motor current exceeds the element temperature protection threshold. Stop.

また、前記各実施形態では、インバータ回路11が有するスイッチング素子が全てIGBTである場合について説明したが、これに限らない。
すなわち、インバータ回路11が有するスイッチング素子の少なくとも1個をMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)とし、素子温度保護閾値との相関を、当該MOSFETの温度に基づいて設定することとしてもよい。
ちなみに、MOSFETは、電流が増大するとIGBTに比べて損失(つまり、発生する熱量)が大きい。特に、MOSFETの中でもスーパージャンクション構造をもつMOSFETについては電流値が小さい場合には高効率であるが、電流値が大きくなると損失が大きいために熱暴走にいたりやすい。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where all the switching elements which the inverter circuit 11 has were IGBT, it is not restricted to this.
That is, at least one of the switching elements included in the inverter circuit 11 may be a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), and the correlation with the element temperature protection threshold may be set based on the temperature of the MOSFET. .
Incidentally, the MOSFET has a larger loss (that is, the amount of heat generated) than the IGBT when the current increases. In particular, a MOSFET having a super junction structure among the MOSFETs is highly efficient when the current value is small. However, if the current value is large, the loss tends to be large, so that a thermal runaway is likely to occur.

したがって、素子温度検出器60によってMOSFET型のスイッチング素子の温度を検出し、素子温度保護閾値設定部47が、当該温度に対応した素子温度保護閾値を設定する。これによって、スイッチング素子の温度保護(MOSFETの熱暴走の防止を含む)を確実に行い、かつ、通常時には効率的な運転を行うことができる。   Accordingly, the element temperature detector 60 detects the temperature of the MOSFET type switching element, and the element temperature protection threshold value setting unit 47 sets the element temperature protection threshold value corresponding to the temperature. As a result, temperature protection of the switching element (including prevention of thermal runaway of the MOSFET) can be surely performed, and efficient operation can be performed in normal times.

また、前記した第2実施形態及び第4実施形態では、モータ巻線温度検出器50がモータMの巻線温度を検出していたが、これに限らない。すなわち、モータMによって駆動する圧縮機(図示せず)を備え、モータ巻線温度検出器50(図4参照)に代えて、当該圧縮機の外郭(図示せず)の温度を検出する外郭温度検出手段(図示せず)によってモータMの巻線温度を間接的に検出することとしてもよい。   In the second and fourth embodiments described above, the motor winding temperature detector 50 detects the winding temperature of the motor M. However, the present invention is not limited to this. That is, a compressor (not shown) driven by the motor M is provided, and an outer temperature for detecting the temperature of the outer shell (not shown) of the compressor instead of the motor winding temperature detector 50 (see FIG. 4). It is good also as detecting the winding temperature of the motor M indirectly by a detection means (not shown).

つまり、モータMの巻線温度と減磁保護閾値との相関を、圧縮機の外郭温度と減磁保護閾値との相関で代用する。
この場合、インバータ制御手段40は、前記した外郭温度検出手段から入力される温度に対応して減磁保護閾値を設定し、モータ電流が減磁保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。
That is, the correlation between the winding temperature of the motor M and the demagnetization protection threshold is substituted with the correlation between the outer temperature of the compressor and the demagnetization protection threshold.
In this case, the inverter control unit 40 sets a demagnetization protection threshold corresponding to the temperature input from the outer temperature detection unit, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold. Let

これによって、圧縮機の外郭温度とモータ減磁保護閾値との相関に基づいてモータ減磁保護を行うので、モータMの減磁保護を適切に行うことができる。また、高圧となる圧縮機の内部に温度検出器を設置する場合と比べて、温度検出器(外郭温度検出手段)の取付構造や信号線の引出構造が簡単になり、製造コストを低減できる。
したがって、モータMが備える永久磁石の減磁を適切に防止できる流体圧縮システムを提供することができる。
Thereby, since the motor demagnetization protection is performed based on the correlation between the outer temperature of the compressor and the motor demagnetization protection threshold, the demagnetization protection of the motor M can be appropriately performed. In addition, the temperature detector (outer temperature detection means) mounting structure and signal line lead-out structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the temperature detector is installed inside the high pressure compressor.
Therefore, it is possible to provide a fluid compression system that can appropriately prevent the demagnetization of the permanent magnet included in the motor M.

また、前記したモータ巻線温度検出器50(図4参照)に代えて、モータMによって駆動する圧縮機(図示せず)の吐出配管(図示せず)の温度を検出する吐出配管温度検出手段(図示せず)によってモータMの巻線温度を間接的に検出することとしてもよい。
この場合、インバータ制御手段40は、前記した吐出配管温度検出手段から入力される温度に対応して減磁保護閾値を設定し、モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。
これによって、モータMの減磁保護を確実に行うことができると共に、温度検出器(吐出配管温度検出手段)の取付構造や信号線の引出構造が簡単になり、製造コストを低減できる。
Further, instead of the above-described motor winding temperature detector 50 (see FIG. 4), discharge pipe temperature detecting means for detecting the temperature of the discharge pipe (not shown) of the compressor (not shown) driven by the motor M. It is good also as detecting indirectly the winding temperature of the motor M by (not shown).
In this case, the inverter control means 40 sets a demagnetization protection threshold corresponding to the temperature input from the discharge pipe temperature detection means, and drives the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold. Stop.
As a result, the demagnetization protection of the motor M can be reliably performed, and the mounting structure of the temperature detector (discharge pipe temperature detecting means) and the signal line drawing structure are simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

また、圧縮機の外郭温度を検出する外郭温度検出手段(図示せず)から入力される圧縮機の外郭温度と、電流検出器20から入力される電流検出値とに基づいて、モータMの巻線温度を推定することとしてもよい。
モータMの巻線温度は、電流が流入することに伴う発熱(モータ損失)によって、圧縮機の外郭温度よりも高い状態にある。したがって、モータMの巻線温度が圧縮機の外殻温度に対してどの程度高いかを、電流検知器20から入力される電流検出値をパラメータとして補正する。
Further, the winding of the motor M is based on the outer temperature of the compressor input from the outer temperature detecting means (not shown) for detecting the outer temperature of the compressor and the current detection value input from the current detector 20. The line temperature may be estimated.
The winding temperature of the motor M is in a state higher than the outer temperature of the compressor due to heat generation (motor loss) accompanying the inflow of current. Therefore, how much the winding temperature of the motor M is higher than the outer shell temperature of the compressor is corrected using the detected current value input from the current detector 20 as a parameter.

この場合、インバータ制御手段40は、外郭温度検出手段から入力される外郭温度と、電流検出器20から入力される電流値と、に基づいてモータMで発生する熱量であるモータ損失を算出し、算出した前記モータ損失に対応してモータMの巻線温度を推定する。つまり、電流検知器20から入力される電流検出値をパラメータとしてモータMの巻線温度を補正する。
さらに、インバータ制御手段40は、推定したモータ巻線温度に対応して減磁保護閾値を設定し、モータ電流が減磁保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。
これによって、モータMの巻線温度を精度良く再現でき、モータMの運転可能範囲を拡げると共に、モータMの減磁保護をさらに確実に行うことができる。
In this case, the inverter control means 40 calculates the motor loss, which is the amount of heat generated in the motor M, based on the outer temperature input from the outer temperature detection means and the current value input from the current detector 20. The winding temperature of the motor M is estimated corresponding to the calculated motor loss. That is, the winding temperature of the motor M is corrected using the detected current value input from the current detector 20 as a parameter.
Further, the inverter control means 40 sets a demagnetization protection threshold corresponding to the estimated motor winding temperature, and stops driving of the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold.
As a result, the winding temperature of the motor M can be accurately reproduced, the operable range of the motor M can be expanded, and the demagnetization protection of the motor M can be more reliably performed.

また、圧縮機の吐出配管温度を検出する吐出配管温度検出手段(図示せず)から入力される圧縮機の吐出配管温度と、電流検出器20から入力される電流検出値とに基づいて、モータMの巻線温度を推定することとしてもよい。この場合も、前記した場合と同様に、電流検知器20から入力される電流検出値をパラメータとしてモータMの巻線温度を補正する。
なお、インバータ制御手段40の処理は、前記した場合と同様であるから説明を省略する。
Further, based on the discharge pipe temperature of the compressor input from the discharge pipe temperature detection means (not shown) for detecting the discharge pipe temperature of the compressor and the current detection value input from the current detector 20, the motor The winding temperature of M may be estimated. In this case as well, the winding temperature of the motor M is corrected using the detected current value input from the current detector 20 as a parameter, as in the case described above.
In addition, since the process of the inverter control means 40 is the same as that of the above case, description is abbreviate | omitted.

また、前記した各実施形態及び変形例において、モータMは、永久磁石を用いた直流ブラシレスモータを用いてもよい。また、圧縮機(図示せず)は、当該直流ブラシレスモータによって駆動する高圧チャンバの圧縮機とすることができる。
このように、圧縮機用のモータMとして直流ブラシレスモータを用いることにより、高いエネルギ効率を実現することができる。また、インバータ回路11のスイッチング素子を適切に保護すると共に、モータMの減磁を確実に防止することができる流体圧縮システムを提供することができる。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the motor M may be a DC brushless motor using a permanent magnet. The compressor (not shown) can be a high-pressure chamber compressor driven by the DC brushless motor.
Thus, by using a DC brushless motor as the motor M for the compressor, high energy efficiency can be realized. In addition, it is possible to provide a fluid compression system that can appropriately protect the switching element of the inverter circuit 11 and reliably prevent demagnetization of the motor M.

また、圧縮機(図示せず)として、直流ブラシレスモータによって駆動する低圧チャンバの圧縮機を用い、前記したモータ巻線温度検出器50(図4参照)に代えて、室外機(図示せず)に設置される着霜検出手段(図示せず)と、室内機(図示せず)に設置される室内温度検出手段(図示せず)を用いることとしてもよい。
この場合、暖房運転時においては、室外機に設置される着霜検出手段によってモータMの巻線温度を間接的に検出する。そして、インバータ制御手段40は、着霜検出手段から入力される温度に対応して減磁保護閾値を設定し、モータ電流が減磁保護閾値を超える場合にスイッチング素子の駆動を停止させる。
Further, as the compressor (not shown), a low-pressure chamber compressor driven by a DC brushless motor is used, and an outdoor unit (not shown) is used instead of the motor winding temperature detector 50 (see FIG. 4). It is good also as using the frost formation detection means (not shown) installed in the indoor temperature detection means (not shown) installed in an indoor unit (not shown).
In this case, during the heating operation, the winding temperature of the motor M is indirectly detected by the frosting detection means installed in the outdoor unit. Then, the inverter control means 40 sets a demagnetization protection threshold corresponding to the temperature input from the frost formation detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold.

一方、冷房運転時においては、室内機に設置される室内温度検出手段によってモータMの巻線温度を間接的に検出する。そして、インバータ制御手段40は、室内温度検出手段から入力される温度に対応して減磁保護閾値を設定し、モータ電流が減磁保護閾値を超える場合に、スイッチング素子の駆動を停止させる。   On the other hand, during the cooling operation, the winding temperature of the motor M is indirectly detected by the indoor temperature detection means installed in the indoor unit. Then, the inverter control unit 40 sets a demagnetization protection threshold corresponding to the temperature input from the room temperature detection unit, and stops driving of the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold.

すなわち、インバータ制御手段40は、モータMの巻線温度と熱交換器の着霜温度との熱的な相関関係、又は、モータMの巻線温度と室内温度との熱的な相関関係を利用して、巻線温度を推定する。
これによって、モータMの減磁を確実に防止できると共に、温度検出器(着霜検出手段及び室内温度検出手段)の取付構造や信号線の引出構造が簡単になり、製造コストを低減できる。
That is, the inverter control means 40 uses the thermal correlation between the winding temperature of the motor M and the frosting temperature of the heat exchanger, or the thermal correlation between the winding temperature of the motor M and the room temperature. Then, the winding temperature is estimated.
As a result, demagnetization of the motor M can be reliably prevented, and the temperature detector (frosting detection means and indoor temperature detection means) mounting structure and signal line drawing structure are simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

また、空気調和機(図示せず)が、前記で説明した流体圧縮システムを備えることとしてもよい。この場合において、前記したモータMを備える圧縮機は、室外機に設置される。
これによって、スイッチング素子の保護及びモータMの減磁保護を確実に行うことができ、信頼性の高い空気調和機を提供することができる。また、当該空気調和機は、空調負荷の大きい低温又は高温の環境において大きな能力を要求された場合でも、その空調能力を最大限に発揮することができる。
An air conditioner (not shown) may include the fluid compression system described above. In this case, the compressor provided with the motor M described above is installed in the outdoor unit.
Thereby, the protection of the switching element and the demagnetization protection of the motor M can be reliably performed, and a highly reliable air conditioner can be provided. Moreover, even when the air conditioner is required to have a large capacity in a low-temperature or high-temperature environment with a large air-conditioning load, the air-conditioning apparatus can maximize its air-conditioning capacity.

また、前記した各実施形態では、モータMとして、永久磁石型同期モータを用いる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、巻線型同期モータ、リラクタンスモータなど、他の同期モータにも前記各実施形態を同様に適用できる。   Further, in each of the embodiments described above, the case where a permanent magnet type synchronous motor is used as the motor M has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the above embodiments can be similarly applied to other synchronous motors such as a winding synchronous motor and a reluctance motor.

また、前記した各実施形態では、交流電源200から入力される交流電圧をコンバータ回路300によって直流電圧に変換し、さらにインバータ回路11のスイッチング素子を駆動されることによって所定の交流電圧に変換する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、蓄電池(直流電源:図示せず)からインバータ回路11に直流電圧を入力することとしてもよい。
また、アクティブ回路(図示せず)を用いて直流電圧を能動的に制御してもよい。
In each of the above-described embodiments, the AC voltage input from the AC power supply 200 is converted into a DC voltage by the converter circuit 300, and further converted into a predetermined AC voltage by driving the switching element of the inverter circuit 11. However, the present invention is not limited to this. For example, a DC voltage may be input to the inverter circuit 11 from a storage battery (DC power supply: not shown).
Further, the DC voltage may be actively controlled using an active circuit (not shown).

100,100A,100B,100C モータ駆動装置
10 パワーモジュール
11 インバータ回路
12 素子短絡保護手段
13 インバータ駆動回路
20 電流検出器(電流検出手段)
30 増幅器
40,40A,40B,40C インバータ制御手段(制御手段)
41 モータ電流再現部
42 速度指令部
43 過電流判定部(制御手段)
44 駆動信号発生部(制御手段)
45 モータ減磁保護閾値設定部(制御手段)
46 モータ減磁保護過電流判定部(制御手段)
47 素子温度保護閾値設定部(制御手段)
48 素子温度保護過電流判定部(制御手段)
50 モータ巻線温度検出器(巻線温度検出手段)
60 素子温度検出器(素子温度検出手段)
200 交流電源
300 コンバータ回路
M モータ
100, 100A, 100B, 100C Motor drive device 10 Power module 11 Inverter circuit 12 Element short circuit protection means 13 Inverter drive circuit 20 Current detector (current detection means)
30 Amplifier 40, 40A, 40B, 40C Inverter control means (control means)
41 Motor current reproduction unit 42 Speed command unit 43 Overcurrent determination unit (control means)
44 Drive signal generator (control means)
45 Motor demagnetization protection threshold setting unit (control means)
46 Motor demagnetization protection overcurrent judgment part (control means)
47 element temperature protection threshold setting unit (control means)
48 element temperature protection overcurrent judgment part (control means)
50 Motor winding temperature detector (winding temperature detection means)
60 element temperature detector (element temperature detection means)
200 AC power supply 300 Converter circuit M Motor

Claims (19)

スイッチング素子を有し、直流電源から入力される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路に供給される直流電流を検出する電流検出手段と、を備え、前記変換に応じて前記インバータ回路から出力される交流電力によってモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記スイッチング素子のオン/オフを制御する制御手段と、
前記電流検出手段から入力される電流値が、前記インバータ回路における短絡を防止するための短絡保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させる素子短絡保護手段を備え、
前記制御手段は、前記電流検出手段から入力される電流値から前記モータに流入するモータ電流を推定し、当該モータ電流が、前記スイッチング素子の温度保護及び/又は前記モータの減磁保護に関する他の電流閾値を超える場合に前記スイッチング素子の駆動を停止させる処理を実行し、
前記電流検出手段によって検出される電流値は、前記素子短絡保護手段に入力されるとともに、前記制御手段に関する演算処理を行うマイコンに入力され、
前記素子短絡保護手段の処理は前記マイコンを介在することなく実行され、
前記制御手段の処理は前記マイコンを介在して実行されること
を特徴とするモータ駆動装置。
An inverter circuit that has a switching element and converts a DC voltage input from a DC power source into an AC voltage; and a current detection unit that detects a DC current supplied to the inverter circuit, and according to the conversion, A motor driving device that drives a motor with AC power output from an inverter circuit,
Control means for controlling on / off of the switching element;
When the current value input from the current detection means exceeds a short-circuit protection threshold for preventing a short circuit in the inverter circuit, comprising an element short-circuit protection means for stopping the driving of the switching element,
The control means estimates a motor current flowing into the motor from a current value input from the current detection means, and the motor current is other related to temperature protection of the switching element and / or demagnetization protection of the motor. Executing a process of stopping the driving of the switching element when the current threshold is exceeded,
The current value detected by the current detection means is input to the element short-circuit protection means, and is also input to a microcomputer that performs arithmetic processing related to the control means,
Processing of the element short-circuit protection means is performed without involvement of the microcomputer,
Motor driving apparatus characterized by processing of the control unit is performed by interposing the microcomputer.
前記モータの巻線温度を直接的又は間接的に検出する巻線温度検出手段を備え、
前記他の電流閾値は、前記モータが有する磁石の減磁特性に基づいて設定される減磁保護閾値を含み、
前記減磁保護閾値の温度特性は、前記短絡保護閾値が前記減磁保護閾値よりも大きい温度領域を有し、
前記制御手段は、前記巻線温度検出手段から入力される巻線温度に対応して前記減磁保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
A winding temperature detecting means for directly or indirectly detecting the winding temperature of the motor;
The other current threshold value includes a demagnetization protection threshold value set based on a demagnetization characteristic of a magnet included in the motor,
The temperature characteristic of the demagnetization protection threshold has a temperature region in which the short circuit protection threshold is larger than the demagnetization protection threshold,
The control means sets the demagnetization protection threshold corresponding to the winding temperature input from the winding temperature detection means, and drives the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold. The motor driving device according to claim 1, wherein the motor driving device is stopped.
前記スイッチング素子の温度を直接的又は間接的に検出する素子温度検出手段を備え、
前記他の電流閾値は、前記スイッチング素子の素子特性に基づいて設定される素子温度保護閾値を含み、
前記素子温度保護閾値の温度特性は、前記短絡保護閾値が前記素子温度保護閾値よりも大きい温度領域を有し、
前記制御手段は、前記素子温度検出手段から入力される前記スイッチング素子の温度に対応して前記素子温度保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記素子温度保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
Comprising element temperature detecting means for directly or indirectly detecting the temperature of the switching element;
The other current threshold includes an element temperature protection threshold set based on an element characteristic of the switching element,
The temperature characteristic of the element temperature protection threshold has a temperature region in which the short circuit protection threshold is larger than the element temperature protection threshold,
The control means sets the element temperature protection threshold corresponding to the temperature of the switching element input from the element temperature detection means, and when the motor current exceeds the element temperature protection threshold, The motor drive device according to claim 1, wherein the drive is stopped.
前記モータの巻線温度を直接的又は間接的に検出する巻線温度検出手段と、前記スイッチング素子の温度を直接的又は間接的に検出する素子温度検出手段と、を備え、
前記他の電流閾値は、前記モータが有する磁石の減磁特性に基づいて設定される減磁保護閾値と、前記スイッチング素子の素子特性に基づいて設定される素子温度保護閾値と、を含み、
前記減磁保護閾値の温度特性は、前記短絡保護閾値が前記減磁保護閾値よりも大きい温度領域を有し、
前記素子温度保護閾値の温度特性は、前記短絡保護閾値が前記素子温度保護閾値よりも大きい温度領域を有し、
前記制御手段は、前記巻線温度検出手段から入力される巻線温度に対応して前記減磁保護閾値を設定すると共に、前記素子温度検出手段から入力される前記スイッチング素子の温度に対応して前記素子温度保護閾値を設定し、前記モータ電流が、前記減磁保護閾値及び前記素子温度保護閾値のうち少なくとも一方を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
Winding temperature detection means for directly or indirectly detecting the winding temperature of the motor, and element temperature detection means for directly or indirectly detecting the temperature of the switching element,
The other current threshold includes a demagnetization protection threshold set based on a demagnetization characteristic of a magnet included in the motor, and an element temperature protection threshold set based on an element characteristic of the switching element,
The temperature characteristic of the demagnetization protection threshold has a temperature region in which the short circuit protection threshold is larger than the demagnetization protection threshold,
The temperature characteristic of the element temperature protection threshold has a temperature region in which the short circuit protection threshold is larger than the element temperature protection threshold,
The control means sets the demagnetization protection threshold corresponding to the winding temperature input from the winding temperature detection means, and corresponds to the temperature of the switching element input from the element temperature detection means. The device temperature protection threshold is set, and the driving of the switching device is stopped when the motor current exceeds at least one of the demagnetization protection threshold and the device temperature protection threshold. The motor drive device described in 1.
前記モータが有する磁石は、当該磁石の温度が低温になるにしたがって減磁電流値が小さくなる減磁特性を有し、
前記制御手段は、前記磁石の減磁特性に基づいて、前記巻線温度検出手段から入力される前記巻線温度が低温になるにしたがって前記減磁保護閾値を小さくするように設定すること
を特徴とする請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置。
The magnet of the motor has a demagnetization characteristic in which the demagnetization current value decreases as the temperature of the magnet decreases.
The control means sets the demagnetization protection threshold to be smaller as the winding temperature input from the winding temperature detection means becomes lower based on the demagnetization characteristics of the magnet. The motor drive device according to claim 2 or 4.
前記モータが有する前記磁石は、フェライト磁石であること
を特徴とする請求項5に記載のモータ駆動装置。
The motor driving apparatus according to claim 5, wherein the magnet included in the motor is a ferrite magnet.
前記モータが有する磁石は、当該磁石の温度が高温になるにしたがって減磁電流値が小さくなる減磁特性を有し、
前記制御手段は、前記磁石の減磁特性に基づいて、前記巻線温度検出手段から入力される前記巻線温度が高温になるにしたがって前記減磁保護閾値を小さくするように設定すること
を特徴とする請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置。
The magnet of the motor has a demagnetization characteristic in which the demagnetization current value decreases as the temperature of the magnet increases.
The control means sets the demagnetization protection threshold to be smaller as the winding temperature input from the winding temperature detection means becomes higher, based on the demagnetization characteristics of the magnet. The motor drive device according to claim 2 or 4.
前記モータが有する前記磁石は、希土類磁石であること
を特徴とする請求項7に記載のモータ駆動装置。
The motor driving apparatus according to claim 7, wherein the magnet included in the motor is a rare earth magnet.
前記スイッチング素子の温度を間接的に検出する前記素子温度検出手段は、前記インバータ回路を含むパワーモジュールの表面温度を検出するパワーモジュール温度検出手段であり、
前記制御手段は、前記パワーモジュール温度検出手段から入力される温度に対応して前記素子温度保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記素子温度保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載のモータ駆動装置。
The element temperature detecting means for indirectly detecting the temperature of the switching element is a power module temperature detecting means for detecting a surface temperature of a power module including the inverter circuit,
The control means sets the element temperature protection threshold value corresponding to the temperature input from the power module temperature detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the element temperature protection threshold value. The motor driving apparatus according to claim 3 or 4, wherein:
前記スイッチング素子の温度を間接的に検出する前記素子温度検出手段は、前記インバータ回路を搭載している基板の表面温度を検出する基板温度検出手段であり、
前記制御手段は、前記基板温度検出手段から入力される温度に対応して前記素子温度保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記素子温度保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載のモータ駆動装置。
The element temperature detecting means for indirectly detecting the temperature of the switching element is a substrate temperature detecting means for detecting a surface temperature of a substrate on which the inverter circuit is mounted,
The control means sets the element temperature protection threshold corresponding to the temperature input from the substrate temperature detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the element temperature protection threshold. The motor driving device according to claim 3 or 4, wherein
前記スイッチング素子の温度を間接的に検出する前記素子温度検出手段は、前記インバータ回路を冷却する放熱フィンの温度を検出する放熱フィン温度検出手段であり、
前記制御手段は、前記放熱フィン温度検出手段から入力される温度に対応して前記素子温度保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記素子温度保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載のモータ駆動装置。
The element temperature detection means for indirectly detecting the temperature of the switching element is a radiation fin temperature detection means for detecting the temperature of the radiation fin for cooling the inverter circuit,
The control means sets the element temperature protection threshold corresponding to the temperature input from the radiating fin temperature detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the element temperature protection threshold. The motor driving apparatus according to claim 3 or 4, wherein:
前記インバータ回路が有する前記スイッチング素子のうち少なくとも1つはMOSFETであり、
前記素子温度検出手段は、前記MOSFETの温度を検出して前記制御手段に出力し、
前記制御手段は、前記素子温度検出手段から入力される前記MOSFETの温度に対応して前記素子温度保護閾値を設定すること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載のモータ駆動装置。
At least one of the switching elements of the inverter circuit is a MOSFET,
The element temperature detection means detects the temperature of the MOSFET and outputs it to the control means,
5. The motor driving apparatus according to claim 3, wherein the control unit sets the element temperature protection threshold value corresponding to the temperature of the MOSFET input from the element temperature detection unit.
請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置と、
前記モータによって駆動する圧縮機と、を備え、
前記モータの巻線温度を間接的に検出する前記巻線温度検出手段は、前記圧縮機の外郭温度を検出する外郭温度検出手段であり、
前記制御手段は、前記外郭温度検出手段から入力される温度に対応して前記減磁保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする流体圧縮システム。
The motor drive device according to claim 2 or claim 4,
A compressor driven by the motor,
The winding temperature detection means for indirectly detecting the winding temperature of the motor is an outer temperature detection means for detecting the outer temperature of the compressor,
The control unit sets the demagnetization protection threshold corresponding to the temperature input from the outer temperature detection unit, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold. A fluid compression system characterized by the above.
請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置と、
前記モータによって駆動する圧縮機と、を備え、
前記モータの巻線温度を間接的に検出する前記巻線温度検出手段は、前記圧縮機の吐出配管温度を検出する吐出配管温度検出手段であり、
前記制御手段は、前記吐出配管温度検出手段から入力される温度に対応して前記減磁保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする流体圧縮システム。
The motor drive device according to claim 2 or claim 4,
A compressor driven by the motor,
The winding temperature detecting means for indirectly detecting the winding temperature of the motor is a discharge pipe temperature detecting means for detecting a discharge pipe temperature of the compressor,
The control means sets the demagnetization protection threshold corresponding to the temperature input from the discharge pipe temperature detection means, and stops driving the switching element when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold. A fluid compression system.
請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置と、
前記モータによって駆動する圧縮機と、を備え、
前記モータの巻線温度を間接的に検出する前記巻線温度検出手段は、前記圧縮機の外郭温度を検出する外郭温度検出手段、及び、前記インバータ回路に供給される直流電流を検出する前記電流検出手段であり、
前記制御手段は、
前記外郭温度検出手段から入力される温度と、前記電流検出手段から入力される電流値と、に基づいて前記モータで発生する熱量であるモータ損失を算出し、
算出した前記モータ損失に対応して前記モータの巻線温度を推定し、
推定した前記巻線温度に対応して前記減磁保護閾値を設定し、
前記モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする流体圧縮システム。
The motor drive device according to claim 2 or claim 4,
A compressor driven by the motor,
The winding temperature detecting means for indirectly detecting the winding temperature of the motor includes outer temperature detecting means for detecting an outer temperature of the compressor, and the current for detecting a direct current supplied to the inverter circuit. Detection means,
The control means includes
Based on the temperature input from the outer temperature detection means and the current value input from the current detection means, a motor loss that is the amount of heat generated in the motor is calculated.
Estimating the winding temperature of the motor corresponding to the calculated motor loss,
Set the demagnetization protection threshold corresponding to the estimated winding temperature,
When the motor current exceeds the demagnetization protection threshold, driving of the switching element is stopped.
請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置と、
前記モータによって駆動する圧縮機と、を備え、
前記モータの巻線温度を間接的に検出する前記巻線温度検出手段は、前記圧縮機の吐出配管温度を検出する吐出配管温度検出手段、及び、前記インバータ回路に供給される直流電流を検出する前記電流検出手段であり、
前記制御手段は、
前記吐出配管温度検出手段から入力される温度と、前記電流検出手段から入力される電流値と、に基づいて前記モータで発生する熱量であるモータ損失を算出し、
算出した前記モータ損失に対応して前記モータの巻線温度を推定し、
推定した前記巻線温度に対応して前記減磁保護閾値を設定し、
前記モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする流体圧縮システム。
The motor drive device according to claim 2 or claim 4,
A compressor driven by the motor,
The winding temperature detecting means for indirectly detecting the winding temperature of the motor detects a discharge pipe temperature detecting means for detecting a discharge pipe temperature of the compressor, and a direct current supplied to the inverter circuit. The current detection means;
The control means includes
Based on the temperature input from the discharge pipe temperature detection means and the current value input from the current detection means, a motor loss that is the amount of heat generated in the motor is calculated,
Estimating the winding temperature of the motor corresponding to the calculated motor loss,
Set the demagnetization protection threshold corresponding to the estimated winding temperature,
When the motor current exceeds the demagnetization protection threshold, driving of the switching element is stopped.
前記モータは、永久磁石を用いた直流ブラシレスモータであり、
前記圧縮機は、前記直流ブラシレスモータによって駆動する高圧チャンバの圧縮機であること
を特徴とする請求項13から請求項16のいずれか一項に記載の流体圧縮システム。
The motor is a DC brushless motor using a permanent magnet,
The fluid compression system according to any one of claims 13 to 16, wherein the compressor is a high-pressure chamber compressor driven by the DC brushless motor.
請求項2又は請求項4に記載のモータ駆動装置と、
前記モータによって駆動する低圧チャンバの圧縮機と、を備え、
前記モータは、永久磁石を用いた直流ブラシレスモータであり、
暖房運転時においては、室外機に設置される着霜検出手段によって前記モータの巻線温度を間接的に検出し、
冷房運転時においては、室内機に設置される室内温度検出手段によって前記モータの巻線温度を間接的に検出し、
前記制御手段は、
前記着霜検出手段又は前記室内温度検出手段から入力される温度に対応して前記減磁保護閾値を設定し、前記モータ電流が前記減磁保護閾値を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止させること
を特徴とする流体圧縮システム。
The motor drive device according to claim 2 or claim 4,
A low-pressure chamber compressor driven by the motor,
The motor is a DC brushless motor using a permanent magnet,
During heating operation, indirectly detect the winding temperature of the motor by frost detection means installed in the outdoor unit,
During cooling operation, the winding temperature of the motor is indirectly detected by the indoor temperature detection means installed in the indoor unit,
The control means includes
The demagnetization protection threshold is set corresponding to the temperature input from the frost detection means or the room temperature detection means, and when the motor current exceeds the demagnetization protection threshold, driving of the switching element is stopped. A fluid compression system.
請求項13から請求項18のいずれか一項に記載の流体圧縮システムを備えること
を特徴とする空気調和機。
An air conditioner comprising the fluid compression system according to any one of claims 13 to 18.
JP2012058368A 2012-03-15 2012-03-15 Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner Active JP5628233B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012058368A JP5628233B2 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner
KR1020120081196A KR101398524B1 (en) 2012-03-15 2012-07-25 Motor drive device, fluid compression system and air conditioner
CN201210303481.4A CN103312262B (en) 2012-03-15 2012-08-23 Motor drive, fluid compression system and air conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012058368A JP5628233B2 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013192416A JP2013192416A (en) 2013-09-26
JP5628233B2 true JP5628233B2 (en) 2014-11-19

Family

ID=49137125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012058368A Active JP5628233B2 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5628233B2 (en)
KR (1) KR101398524B1 (en)
CN (1) CN103312262B (en)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9698660B2 (en) 2013-10-25 2017-07-04 General Electric Company System and method for heating ferrite magnet motors for low temperatures
JP6072290B2 (en) * 2013-11-07 2017-02-01 三菱電機株式会社 Inverter protection device for vehicle
JP2015126648A (en) * 2013-12-27 2015-07-06 株式会社日立産機システム Power conversion device and control method for power conversion device
CN103944141A (en) * 2014-04-02 2014-07-23 美的集团股份有限公司 Air conditioner and compressor protection circuit thereof
CN105024350A (en) * 2014-04-30 2015-11-04 广东美的暖通设备有限公司 DC motor overcurrent protection control method and control device, and air conditioner
CN104110356A (en) * 2014-07-31 2014-10-22 深圳日海通讯技术股份有限公司 Compressor drive device and compressor air conditioner with drive device
US9602043B2 (en) 2014-08-29 2017-03-21 General Electric Company Magnet management in electric machines
JP6409966B2 (en) 2015-05-21 2018-10-24 日産自動車株式会社 Motor control device and motor control method
CN106273020B (en) * 2015-05-21 2018-07-24 湖南挚新科技发展有限公司 A kind of portable intelligent water(Oil)Cooling means and device
JP6627269B2 (en) * 2015-06-11 2020-01-08 株式会社ジェイテクト Electric oil pump
CN105089999A (en) * 2015-08-20 2015-11-25 深圳市建滔科技有限公司 Power conversion efficiency improvement device of inverter compressor
CN105244846A (en) * 2015-11-13 2016-01-13 清华大学 Overcurrent protection system of motor controller of electric vehicle
JP6766406B2 (en) * 2016-03-30 2020-10-14 株式会社デンソー Vehicle valve drive
CN106089669B (en) * 2016-06-06 2017-11-21 珠海格力电器股份有限公司 Compressor protective circuit, method and device
CN106786440A (en) * 2016-12-28 2017-05-31 广东美的制冷设备有限公司 Current foldback circuit, motor and air-conditioner
CN106786438A (en) * 2016-12-28 2017-05-31 广东美的制冷设备有限公司 Current foldback circuit, motor and air-conditioner
CN106711978B (en) * 2017-01-06 2019-07-30 广东美的制冷设备有限公司 Current foldback circuit, method and the air conditioner of adjustable IPM module
CN106961095B (en) * 2017-05-12 2019-02-12 广东美的制冷设备有限公司 Current foldback circuit and air conditioner
CN107492867B (en) * 2017-08-09 2019-12-06 深圳腾势新能源汽车有限公司 Motor protection system
CN111133673A (en) * 2017-09-29 2020-05-08 三菱电机株式会社 Household appliance
CN111465807A (en) * 2017-12-19 2020-07-28 三菱电机株式会社 Air conditioner
CN108336718B (en) * 2018-01-03 2019-09-27 广东美芝制冷设备有限公司 Compressor current foldback circuit, compressor and air conditioner
CN108233824B (en) * 2018-01-03 2020-12-18 广东美芝制冷设备有限公司 Compressor overcurrent protection circuit, compressor and air conditioner
JP6642608B2 (en) * 2018-03-19 2020-02-05 株式会社椿本チエイン Motor device
CN110581534B (en) * 2018-06-11 2021-08-03 台达电子工业股份有限公司 Temperature protection circuit
CN109038498A (en) * 2018-08-29 2018-12-18 深圳腾势新能源汽车有限公司 Protection system for motor
JP7024682B2 (en) * 2018-10-18 2022-02-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power distribution device, power distribution method and computer program
CN110617606B (en) * 2019-09-23 2021-09-21 芜湖美智空调设备有限公司 Air conditioner and control method and system thereof
CN110671787A (en) * 2019-10-18 2020-01-10 珠海格力电器股份有限公司 Protection device, air conditioning system and protection method thereof
WO2021079469A1 (en) * 2019-10-24 2021-04-29 三菱電機株式会社 Motor drive system and air conditioner

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW225056B (en) * 1991-12-12 1994-06-11 Carrier Corp
JP2940843B2 (en) * 1992-01-23 1999-08-25 三菱電機株式会社 Overcurrent protection method and device, and overcurrent detection device
JPH06233589A (en) * 1993-01-29 1994-08-19 Hitachi Ltd Revolution control system of air conditioner
JPH07337072A (en) * 1994-06-07 1995-12-22 Nippondenso Co Ltd Protector for sealed compressor
JPH09182484A (en) * 1995-12-27 1997-07-11 Fujitsu General Ltd Control method for brushless motor
JP3486037B2 (en) 1996-01-19 2004-01-13 株式会社東芝 Inverter device
JP3425835B2 (en) * 1996-03-01 2003-07-14 富士電機株式会社 Abnormality detection and protection circuit of semiconductor element of power bridge circuit device
JPH09284999A (en) * 1996-04-12 1997-10-31 Calsonic Corp Motor-driven fan control system
JP3476067B2 (en) * 1999-08-09 2003-12-10 シャープ株式会社 Motor control device
JP2004208450A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Sanden Corp Motor controller
WO2005064782A1 (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Rohm Co.,Ltd Overcurrent protection circuit, motor drive circuit, and semiconductor device
JP2006280193A (en) * 2005-03-03 2006-10-12 Toyota Motor Corp Malfunction-determining device for drive circuit and drive unit equipped with the same, and method of determining malfunctions in the drive circuit
JP2009198139A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Panasonic Corp Brushless motor driving device for compressor of air conditioner
JP2010246210A (en) * 2009-04-02 2010-10-28 Daikin Ind Ltd Method and system for driving motor, heat pump system, and fan motor system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013192416A (en) 2013-09-26
KR20130105239A (en) 2013-09-25
CN103312262A (en) 2013-09-18
CN103312262B (en) 2016-12-21
KR101398524B1 (en) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5628233B2 (en) Motor drive device, fluid compression system, and air conditioner
JP5711683B2 (en) Motor driving device, air conditioner equipped with the same, and motor driving method
CN106123416B (en) Air conditioner
KR101550751B1 (en) Motor control device, motor drive device using the same, compressor, refrigeration device, air conditioner, and motor control method
JP5098599B2 (en) Brushless motor drive device for compressor of air conditioner
CN104145418A (en) Air conditioner
CN109154450B (en) Outdoor unit of air conditioner
JP2009198139A (en) Brushless motor driving device for compressor of air conditioner
CN113615025B (en) Driving device and air conditioning device
CN107836078B (en) Synchronous motor control device, compressor drive device, and air conditioner
JP2013255373A (en) Motor drive and air conditioner
JP2012070531A (en) Inverter device
WO2011155270A1 (en) Motor control device and compression device
JP7023387B2 (en) Motor control device and air conditioner
JP2014089024A (en) Freezer
JP2014089024A5 (en)
JP2012070530A (en) Motor drive apparatus
JP2011188568A (en) Inverter controller
JP5501987B2 (en) Air conditioner
JP6012211B2 (en) Motor drive device and air conditioner equipped with the same
JP2015029395A (en) Air conditioner
JP4197974B2 (en) Motor control device and motor control method
US11605944B2 (en) Dynamic control of trip temperature for power module
JPH05322324A (en) Inverter air conditioner
JPH0767389A (en) Motor driving device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5628233

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250