CN101983476A - 电动机控制方法、电动机控制装置、风扇装置、压缩机及泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动机控制方法，其电动机转速稳定。当转子(3b)位于K个(K＞1)规定的电角度，例如60°、180°、300°的任一个时，响应位置检测传感器的检测，更新提供给电动机(3)的电压矢量。而且，例如在转速为规定值以上时，将规定的电角度变更成M个，例如60°的一个。

Description

电动机控制方法、电动机控制装置、风扇装置、压缩机及泵装置

技术领域

本发明涉及电动机控制方法、电动机控制装置、风扇装置、压缩机及泵装置，尤其涉及检测电动机具有的转子的位置来控制电动机的方法。

背景技术

专利文献1中记载有一种控制电动机的方法。电动机控制装置具备具有转子的电动机、对电动机提供给电压矢量的变换器、检测转子位置的位置检测传感器。

位置检测传感器检测例如位于电角度60°、180°、300°，且响应检测出这些电角度的时机来更新向电动机提供给的电压矢量。

专利文献1：(日本)特开2001-268963号公报

位置信号因位置检测传感器的安装偏差而发生偏差。专利文献1记载的技术中，尤其是转速高时，由于位置信号的偏差，例如可以引起向三相电动机提供给的三相的动作电流中的一相的动作电流比其它相的动作电流大，故转速不稳定。

发明内容

于是，本发明以提供一种电动机控制方法为目的，该方法能够使转速稳定。

本发明的电动机控制方法的第一方式，反复执行(a)通过位置检测传感器(Hu、Hv、Hw)，检测电动机(3)所具有的转子(3b)位于K个(K＞1)规定的电角度的步骤(S1)；和(b)响应所述检测，更新提供给所述电动机的电压矢量的步骤(S11～S16)，进一步执行(c)将所述规定的所述电角度变更成M个(K＞M≥1)，增加相对于所述转子旋转的一周期的、反复执行所述步骤(a)、(b)的间隔的比例的步骤(S12、ST3、ST4)。

本发明的电动机控制方法的第二方式在第一方式的电动机控制方法的基础上，所述步骤(b)执行(b1)通过所述步骤(a)检测出所述转子位于所述规定的所述电角度时，使所述电角度的推定值与所述规定的所述电角度一致的步骤；(b2)基于执行所述步骤(b1)之后的经过时间和所述转子(3b)的转速，更新所述推定值的步骤；(b3)基于所述电角度推定值计算所述电压矢量的步骤。

本发明的电动机控制方法的第三方式在第一或第二方式的电动机控制方法的基础上，所述步骤(c)在所述转子(3b)的转速大于规定值时执行(ST3、ST4)。

本发明的电动机控制方法的第四方式在第一或第二方式的电动机控制方法的基础上，所述步骤(c)在所述转速的变化的比例大于规定值时执行。

本发明的电动机控制装置的第一方式，具备：电动机(3)，其具有转子；位置检测传感器(Hu、Hv、Hw)，其检测所述转子位于规定的电角度；控制部(4)，其反复执行(a)通过所述位置检测传感器，检测所述转子(3b)位于K个(K＞1)规定的所述电角度的步骤(S1)、和(b)响应所述检测，更新提供给所述电动机的电压矢量的步骤(S11～S16)，进一步执行将所述规定的所述电角度变更成M个(K＞M≥1)，增加相对于所述转子旋转的一周期的、反复执行所述步骤(a)、(b)的间隔的比例的步骤(S12、ST3、ST4)。

本发明的电动机控制装置的第二方式在第一方式的电动机控制装置的基础上，所述控制部(4)在所述步骤(b)中执行(b1)通过所述步骤(a)检测出所述转子位于所述规定的所述电角度时，使所述电角度的推定值与所述规定的所述电角度一致的步骤；(b2)基于执行所述步骤(b1)之后的经过时间和所述转子(3b)的转速，更新所述推定值的步骤；(b3)基于所述电角度推定值计算所述电压矢量的步骤。

本发明的电动机控制装置的第三方式在第一或第二方式的电动机控制装置的基础上，所述控制部(4)在所述转子(3b)的转速大于规定值时，执行所述步骤(c)(ST3、ST4)。

本发明的电动机控制装置的第四方式在第一或第二方式的电动机控制装置的基础上，所述控制部(4)在所述转子(3b)的转速的变化比例大于规定值时，执行所述步骤(c)。

本发明的风扇装置的第一方式，具备：第一～第四中任一方式的电动机控制装置和由所述电动机驱动的风扇。

本发明的压缩机的第一方式，具备：第一～第四中任一方式的电动机控制装置和由所述电动机驱动的压缩机构。

本发明的泵装置的第一方式，具备：第一～第四中任一方式的电动机控制装置和由所述电动机控制流量的泵。

根据本发明的电动机控制方法的第一方式及电动机控制装置的第一方式，即使因位置检测传感器的安装偏差等原因而产生步骤(a)的检查误差，也能够减少更新电压矢量的步骤(b)的每一周期的执行频度，因此能够减小该检测误差的影响，且能够将适宜的电压矢量提供给电动机。

根据本发明的电动机控制方法的第二方式及电动机控制装置的第二方式，分别有利于第一方式的电动机控制方法及第一方式的电动机控制装置的实现。

根据本发明的电动机控制方法的第三方式及电动机控制装置的第三方式，即使转子的转速增大，也能够避免更新电压矢量的间隔过度缩短，能够减小位置检测传感器的检测误差的影响。

根据本发明的电动机控制方法的第四方式及电动机控制装置的第四方式，即使转子转速的变化的比例增大，也能够增大与位置检测传感器检测出的规定的电角度一致的比例，因此能够减小电角度推定值的误差的影响。

根据本发明的风扇装置的第一方式、压缩机的第一方式及泵装置的第一方式，由于具备施加了适宜的电压矢量的电动机，所以能够提高效率，进而能够减小电力消耗。

该发明的目的、特征、形态、以及优点通过以下的详细说明和附图将更明白。

附图说明

图1是表示电动机控制装置一例的概念构成图；

图2是表示电动机控制装置的时间图；

图3是表示电动机控制装置的时间图；

图4是表示电动机控制装置的动作的流程图；

图5是表示电动机控制装置的动作的流程图；

图6是表示电动机控制装置的动作的流程图；

图7是表示具备电动机控制装置的压缩机的概念图；

图8是具备电动机控制装置的泵装置的概念图。

具体实施方式

第一实施方式

图1表示电动机控制装置的概念构成的一例。电动机控制装置具备直流电源1、变换器2、栅极驱动电路(ゲ一トドライブ回路)21、电动机3、位置检测传感器Hu、Hv、Hw、控制部4。控制部4具备：相位模式检测部41、机械角周期测定部42、转速计算部43、转子电角度计算部44、电压相位计算部45、电压相位超前角计算部46、电压矢量计算部47、转速控制计算部48、修正数据保持部49。

直流电源1在直流电源线LH、LL之间施加直流电压Vdc。

变换器2具备：上臂(ハイア一ム)侧开关元件Sxp(其中，x代表u、v、w。以下，相同。)、下臂(ロ一ア一ム)侧开关元件Sxn、续流二极管Dxp、Dxn。上臂侧开关元件Sxp，例如为IGBT，连接于输出线Lx和直流电源线LH之间。下臂侧开关元件Sxn，例如为IGBT，连接于输出线Lx和直流电源线LL之间。续流二极管Dxp，其阳极为输出线Lx侧，其阴极为直流电源线LH侧，与上臂侧开关元件Sxp并列连接。续流二极管Dxp，其阳极为直流电源线LL侧，其阴极为输出线Lx侧，与下臂侧开关元件Sxn并列连接。

栅极驱动电路21从电压矢量计算部47接收分别使开关元件Sxp、Sxn导通的栅极信号Gxp、Gxn，并分别向开关元件Sxp、Sxn输出。

例如电动机3为三相驱动的风扇电动机，即具备三个电枢绕组3a、转子3b、风扇3c。各电枢绕组3a，一端与输出线Lx连接，另一端与中性点NP连接。转子3b与电枢绕组3a对向配置。而且，随着动作电流流过电枢绕组3a而产生的磁场进行转动。风扇3c通过转子3b的旋转力而旋转。

例如位置传感器Hu、Hv、Hw为霍尔传感器，检测转子3b的位置，并输出位置信号。

该电动机控制装置，例如装载于空调机。空调机具备室外机和室内机，在其中至少任一个上装载电动机控制装置。室内机及室外机各自具有热交换器。风扇3c向热交换器送风，促进该热交换器的热交换。另外，该电动机控制装置，例如也可以装载于浴室干燥机或换气扇。另外，由于本电动机控制装置驱动风扇3c，所以对于具备除风扇3c以外的电动机控制装置和风扇3c的风扇装置均能够掌握本构成。

以下，首先说明本电动机控制装置的运转方法的概要，其后对相位模式检测部41、机械角周期测定部42、转速计算部43、转子电角度计算部44、电压相位计算部45、电压相位超前角计算部46、电压矢量计算部47、转速控制计算部48、修正数据保持部49的功能、动作进行说明。

图2、3表示电动机控制装置的时间图的一例。图2例如表示转子3b的转速小于规定值时执行的时间图。图3例如表示转子3b的转速大于规定值时执行的时间图。对它们依次进行说明。

<图2所示的时间图的电动机控制方法>

首先，对算出转速Rm的方法进行说明。转速Rm基于转子3b旋转一圈时的期间(以下，称作机械角周期)Tm算出。机械角周期Tm通过由来自位置检测传感器Hu、Hv、Hw的位置信号检测转子3b的旋转一圈，在检测出该旋转时，读出对在规定的期间T1内反复输出的周期计数器时钟CL计数的值而能够测定。以下，进行具体说明。

位置检测传感器Hu、Hv、Hw理想的是以机械角120度间隔配置，检测从电动机3的转子3b具有的场磁铁(图示省略)接受的磁通变化。由此，输出相位以电角度180度间隔反转的位置信号Hu、Hv、Hw。机械角和电角度的关系依存于转子3b的极对数n。所谓极对数为转子3b呈现的磁极的对数。机械角旋转一圈相当于电角度的n旋转。图2、3示例了转子3b的极对数n为2的情况。

位置检测传感器Hu、Hv、Hw分别与各电枢绕组3a产生的感应电压Vun、Vvn、Vwn维持一定的相位关系而输出位置信号。例如，在感应电压从成为最大值的时点到成为最小值的时点的期间输出位置信号，除此之外的期间不输出位置信号。

如果设位置检测传感器输出位置信号为1，不输出用0表示的话，则作为位置信号的形式，为下面的6中形式，即(Hu、Hv、Hw)＝(1、0、1)(1、0、0)(1、1、0)(0、1、0)(0、1、1)(0、0、1)。规定该形式依次作为相位模式1～6。

如果是没有位置检测传感器Hu、Hv、Hw的安装位置的偏离或转子具有的场磁铁的着磁偏差等理想的情况，则相位模式1～6分别表示电角度位于0°～60°、60°～120°、120°～180°、180°～240°、240°～300°、300°～360°的区域。另外，在图2中，来自位置检测传感器Hu、Hw的位置信号发生偏差。在后面详细叙述该偏离引起的作用。

通过检测相位模式从6变化到1，能够检测电角度的旋转一圈。具体地说，在相位模式从6向1的第两次产生的情况下(电角度的旋转两圈)，能够检测机械角的旋转一圈，即转子3b的旋转一圈。另外，电角度的旋转两圈，例如通过设机械角周期检测计数器Cm的初期值为2，每次电角度的旋转一圈减量该初期值，使其成为0，由此进行检测。

另外，对在规定的期间T1反复输出的周期计数时钟CL计数，并将其作为位置信号周期计数器Ce保持。在图2中，位置信号周期计数器Ce用直线表示。而且，在检查转子3b的旋转一圈时，读取位置信号周期计数器Ce，算出机械角周期Tm。机械角周期Tm通过位置信号周期计数器Ce和期间T1的乘积算出。读取位置信号周期计数器Ce后，设置位置信号周期计数器Ce。

而且，基于机械角周期Tm算出转速Rm。转速Rm作为机械角周期Tm的倒数表示。如上所述，转子3b每旋转一圈，算出转速Rm。

接着，对使用转速Rm推定转子3b位于的电角度(以下，称作转子电角度)的方法进行说明。转子电角度，例如在每次与周期计数时钟CL的周期相等的期间T1，作为转子电角度推定值X(E)推定。转子电角度推定值X(E-1)意味着从推定转子电角度推定值X(E)的时点到期间T1前推定的转子电角度。

由于转速Rm在每旋转一圈时算出，所以在转子3b位于第(N+1)次旋转的中途时，利用在第N次旋转算出来的转速Rm计算转子电角度推定值X(E)。转子电角度推定值X(E)利用期间T1前的转子电角度推定值X(E-1)、角度表示转速Rm的转速Rm′、期间T1，用下式表示。

X(E)＝X(E-1)+Rm′·T1…(1)

由此，能够推定转子3b的转子电角度。另外，在图2、3中，转子电角度推定值X(E)用直线表示。但是，转速Rm′并不是第(N+1)次旋转算出来的转速，因此转子电角度推定值X(E)和实际的转子3b的转子电角度之间存在误差。转子电角度推定值X(E)能够成为以时间为变数、以转速Rm′为系数的一次函数，因此经过的时间越长，换言之，转子电角度推定值X(E)越大，该误差越大。

于是，响应由位置检测传感器Hu、Hv、Hw输出的位置信号检测出转子3b位于规定的转子电角度时，使转子电角度推定值X(E)与该规定的转子电角度一致。例如，在相位模式从1变化到2时、从3变化到4时、从5变化到6时，分别使转子电角度推定值X(E)与60°、180°、300°一致。换言之，利用来自位置检测传感器Hu、Hv、Hw的位置信号校准转子电角度推定值X(E)。由此，基于第N次旋转的转速Rm和第(N+1)次旋转的转速的差异，能够减小转子电角度推定值X(E)的误差。

在图2中，用表示该转子电角度推定值X(E)的直线上的黑点表示将转子电角度推定值X(E)校准为规定值(电角度60°、180°、300°)的时机。

接着，对计算变换器2理应输出的，即提供给电动机3的电压矢量的方法进行说明。电压矢量基于电压振幅V和电压相位P进行计算。电压振幅V基于转速指令Rm*和算出来的转速Rm的偏差算出。电压相位P用转子电角度推定值X(E)和电压相位超前角之和表示。通常，电压相位超前角基于转速Rm算出。

而且，基于计算出来的电压矢量生成栅极信号Gxp、Gxn，经由栅极驱动电路21，将栅极信号Gxp、Gxn提供给开关元件Sxp、Sxn。通过基于栅极信号Gxp、Gxn的开关元件Sxp、Sxn的开关动作，变换器2将直流电压Vdc变换成所希望的交流电压，然后向电动机3输出。在此，为简化起见，假设电压相位超前角为0，即电压相位P和转子电角度推定值X(E)彼此相等进行说明。在图2、3中也设电压相位超前角为0进行表示。另外，电压相位P以采集感应电压Vun的极大值的时点为基准。由此，电压相位P的基准相对于感应电压Vun、Vwn的极大值，作为电角度分别存在120度及240度的相位差。

图2表示变换器2输出的电压矢量模式。在电压矢量模式1～6中，电压相位P分别采集0～60°、60°～120°、120°～180°、180°～240°、240°～300°、300°～360°的区域的值。

接着，对例如位置检测传感器Hu、Hw的位置信号发生偏离时的作用进行说明。例如，对在感应电压Vun从最大值向最小值下降的期间位置检测传感器Hw的位置信号衰减，且感应电压Vun从最小值向最大值增大的期间位置检测传感器Hu的位置信号减弱的情况进行说明。另外，图2夸张表示偏离量。

位置检测传感器Hw的位置信号衰减时，相位模式从1向2变化。因此，因位置检测传感器Hw的位置信号的偏离引起相位模式为1的期间缩短。

如上所述，在相位模式从1向2变化时，使转子电角度推定值X(E)与60°一致。因而，假定与转子电角度推定值X(E)相等的电压相位P为0～60°的期间(电压矢量模式为1的期间)缩短。

在相位模式从2向3变化时，转子电角度推定值X(E)不用利用位置信号进行校准。另外，在相位模式为2、3的期间，转子电角度推定值X(E)在每个期间T1只加算一定量(Rm′·T1)进行增加。因而，电压相位P为60°～120°的期间(为电压矢量模式2的期间)和为120°～180°的期间(为电压矢量模式3的期间)相等，其长短不变化。只是，由于电压矢量模式为1的期间缩短，所以电压矢量模式分别变换为2、3的时点提前。由此，在相位模式为3的期间内，电压相位P超过180°，电压矢量模式从3变换成4。转子电角度推定值X(E)至180°的时刻，提前位置检测传感器Hw的位置信号的偏离量的量。

而且，在位置检测传感器Hu的位置信号衰减时，相位模式从3向4变化。如上所述，在相位模式从3向4变化时，使转子电角度推定值X(E)与180°一致。此时，电压矢量模式维持4。使转子电角度推定值X(E)与180°一致的时刻，推迟位置检测传感器Hu的位置信号的偏离量的量。其后，转子电角度推定值X(E)在每个期间T1均增加一定量。另外，由于在相位模式从4变化成5时，不对转子电角度推定值X进行修正，所以转子电角度推定值X(E)至240°的时刻，也推迟位置检测传感器Hu的位置信号的偏离量的量。

这样，在转子电角度推定值X(E)至180°的时刻，提前位置检测传感器Hu的位置信号的偏离量的量，转子电角度推定值X(E)至240°的时刻，推迟位置检测传感器Hu的位置信号的偏离量的量，因此电压相位P为180°～240°的期间(电压矢量模式为4的期间)，延长位置检测传感器Hu、Hw的位置信号的偏离量的量。

电压相位P为240°～300°的期间(电压矢量模式为5的期间)，缩短位置检测传感器Hu的位置信号的偏离量的量。这是因为转子电角度推定值X(E)至240°的时刻推迟位置检测传感器Hu的位置信号的偏离量的量，而使转子电角度推定值X(E)与300°一致的时刻却不变化。

在相位模式为6的期间，转子电角度推定值X(E)在每个期间T1均增加一定量(Rm′·T1)，因此电压矢量模式为6的期间的长短不变化。

如上所述，位置检测传感器Hu、Hv、Hw检测出转子3b例如位于电角度60°、180°、300°时，使转子电角度推定值X(E)分别与60°、180°、300°一致，因此，因位置检测传感器Hu、Hv、Hw的位置信号的偏离引起各电压矢量模式的期间发生变动。随着各电压矢量模式的期间发生变动，分别流过电枢绕组3a的三相的动作电流彼此有偏差，因而有可能导致转子3b的转速不稳定。

尤其是，检测机械角周期Tm的位置检测传感器Hu、Hv、Hw的偏离量在转速高速旋转时显著，因此图2所示的时间图的电动机控制方法，理想的是在转速低于规定值时进行。

另外，由于利用第N次旋转的转速Rm计算第(N+1)次旋转的转子电角度推定值X(E)，所以在第N次旋转的转速Rm和第(N+1)次旋转的转速Rm的差值大时，即转速Rm的变化的比例超过规定值时，也可以进行图2所示的时间图的电动机控制方法。该情况，如上所示，能够减小基于第N次旋转的转速Rm和第(N+1)次的转速Rm的不同的转子电角度推定值X(E)的误差。另外，在起动电动机之后等的低速运转中，转速的变化的比例大。因而，在转速低于规定值时，执行图2所示的时间图的运转方法，在带来转速Rm的变化的比例的观点上看是有效。

另外，上述的动作响应位置检测传感器Hu、Hv、Hw检测出转子3b位于K个规定的电角度(例如，K＝3，电角度60°、180°、300°)，能够掌握对提供给电动机3的电压矢量的更新。

<图3所示的时间图的电动机控制方法>

图3所示的时间图的电动机控制方法与图2所示的时间图的电动机控制方法相比，利用位置检测传感器Hu、Hv、Hw的位置信号使转子电角度推定值X(E)一致的时间不同。

图2所示的时间图的运转方法中，位置检测传感器Hu、Hv、Hw检测出转子3b例如位于电角度60°、180°、300°时，使转子电角度推定值X(E)分别与60°、180°、300°一致，而在图3所示的时间图的运转方法中，位置检测传感器Hu、Hv、Hw检测出转子3b例如位于电角度60°时，使转子电角度推定值X(E)与60°一致。其它的动作与图2所示的时间图的运转方法相同。

除去使转子电角度推定值X(E)与60°一致的情况，转子电角度推定值X(E)在每个期间T1均增加一定量(Rm ′·T1)。因而，如图3所示，电压相位为60°～120°、120°～180°、180°～300°、300°～360°的期间彼此相等。因此，能够抑制各电压矢量模式的期间的变动，因而能够使转子3b的转速稳定。

如上所示，转速Rm为规定值以上时，执行图3的时间图的运转方法，转速Rm低于规定值时，执行图2所示的时间图的运转方法。另外，转速Rm的变化的比例为规定值以上时，执行图2所示的时间图，转速Rm的变化的比例低于规定值时，也可以执行图3所示的时间图。

另外，上述的动作响应位置检测传感器Hu、Hv、Hw检测出转子3b位于M个规定的电角度(例如，M＝1，电角度60°)，能够掌握对提供给电动机3的更新。另外，从图2所示的时间图的电动机控制方法向图3所示的时间图的电动机控制方法变换，将电角度变更成M个(K＞M≥1)，响应位置检测传感器检测出相对于转子3b旋转的一周期的、位于规定的电角度，能够增大对提供给电动机3的电压矢量的更新间隔。

<各部的动作>

接着，对实现上述的动作的相位模式检测部41、机械角周期测定部42、转速计算部43、转子电角度计算部44、电压相位计算部45、电压相位超前角计算部46、电压矢量计算部47、转速控制计算部48、修正数据保持部49的功能、动作进行说明。

参照图1，转速控制计算部48基于由转速计算部43算出来的转速Rm和转速指令Rm*的偏差计算电压振幅V。电压相位超前角计算部46基于由转速计算部43算出来的转速Rm计算电压相位超前角。修正数据保持部49预先保持有多个电角度60°、180°、300°的值。

图4、5所示的流程表示向变换器2输出栅极信号的动作，图6所示的流程表示计算转子3b的转速的动作。图4、图5所示的流程的处理例如在每个与周期计数时钟CL的周期相等的期间T1反复执行。图6所示的流程的处理在转子3b每旋转一圈时反复执行。另外，图4、图5所示的流程的处理以比图6所示的流程的处理更高的优先度执行。

首先，在步骤S1中，相位模式检测部41接收来自位置检测传感器Hu、Hv、Hw的位置信号，检测相位模式。

接着，在步骤S2中，机械角周期测定部42接收周期计数器时钟CL，将其进行计数(增加)，作为位置信号周期计数器Ce保持。由此，每次执行该流程的处理(例如，每个期间T1)时，位置信号周期计数器Ce均增加1。

接着，在步骤S3中，机械角周期测定部42判断相位模式是否从6变化成1。相位模式从6变化成1，意味着电角度旋转一圈。另一方面，机械角的旋转一圈相当于在设转子3b的极对数为n时电角度的n旋转。在此，例如对极对数为2的情况进行说明。电角度的旋转两圈通过机械角周期检测计数器Cm检测。

在相位模式从6变化成1时，在步骤4中，机械角周期测定部42减小机械角周期检测计数器Cm。机械角周期检测计数器Cm在每次电角度的旋转一圈时减小。由此，能够检测电角度的旋转两圈，即机械角的旋转一圈(转子3b的旋转一圈)。

接着，由步骤S5判断机械角周期检测计数器Cm是否为0。在机械角周期检测计数器Cm为0时，在步骤S6中，机械角周期测定部42读取位置信号周期计数器Ce，检测机械角周期Tm。机械角周期Tm通过将周期计数器时钟的期间T1和位置信号周期计数器Ce相乘算出。

接着，在步骤S7中，使位置信号周期计数器Ce初始化为0，将位置信号周期计数器Ce设定为2。这是用于检测下一个机械角周期Tm的设定事项。

接着，在步骤S8中，机械角周期测定部42对转速计算处理标记置位。由此，执行图6所示的流程的处理。只是，在图4、5所示的流程的处理执行和图6所示的流程的处理执行的时间重叠时，优先执行图4、5所示的流程的处理。有关图6所示的流程的处理在后面详述，利用机械角周期Tm算出转子3b的转速。

接着，在步骤S9中，转子电角度计算部44利用式(1)计算转子电角度推定值X(E)。

接着，在步骤S10中，转子电角度计算部44判断相位模式是否发生了变化。相位模式每次发生电角度60度的变化。判断相位模式没有发生变化时，执行后述的步骤S16。

在判断相位模式发生了变化时，在步骤S11中，转子电角度计算部44判断是否对位置修正延长标记置位。对位置修正延长标记置位时，在步骤S12中，转子电角度计算部44在变化后的相位模式为2时，从修正数据保持部49取出电角度60°，使转子电角度推定值X(E)与该电角度60°一致。没有对位置修正延长标记置位时，在步骤S13中，转子电角度计算部44在变化后的相位模式为2、3、6时，从修正数据保持部49分别取出电角度60°、180°、300°，使转子电角度推定值X(E)分别与电角度60°、180°、300°一致。

经过步骤S12、S13的任一个，在步骤S14中，电压相位计算部45基于转子电角度推定值X(E)和电压相位超前角，算出电压相位P。电压相位P用转子电角度推定值X(E)和电压相位超前角之和表示。

接着，在步骤S15中，电压矢量计算部47基于电压振幅V、电压相位P，算出电压矢量，并基于此算出指令值(信号波)。

接着，在步骤S16中，电压矢量计算部47基于该指令值，生成栅极信号Gxp、Gxn，并将其向栅极驱动电路21输出。

通过以上的动作，基于栅极信号Gxp、Gxn，开关元件Sxp、Sxn执行开关动作，由此变换器2将所希望的交流电压向电动机3供给，从而运转电动机3

接着，对图6所示的流程的处理进行说明。在步骤S11中，转速计算部43判断是否置位转速计算处理标记。而且，当由上述步骤S7置位转速计算处理标记时，由步骤S11进行肯定的判断。当进行肯定的判断时，在步骤S12中，转速计算部43基于机械角周期Tm，计算转子3b的转速Rm。转速Rm用机械角周期Tm的倒数表示。

在步骤ST3中，转速计算部43判断是否没有置位位置修正延长标记且转速Rm是否规定值以上。如果判断为否定，则执行后述的步骤ST5。如果判断为肯定，则在步骤ST4中，转速计算部43置位位置修正延长标记。作为步骤ST4的执行条件，之所以采用在步骤ST3中没有置位位置修正延长标记，是为了防止步骤ST4中的位置修正延长标记的覆盖。由此，能够减少将位置修正延长标记向记录介质写入的次数，从而能够防止记录介质的劣化。

接着，在步骤ST5中，转速计算部43判断是否置位了位置修正延长标记，且受否转速Rm低于规定值。如果是否定的判断，则执行后述的步骤ST7。如果是肯定的判断，则在步骤ST6中，转速计算部43置位位置修正延长标记。作为步骤ST6的执行条件，之所以在步骤ST5中设定置位了位置修正延长标记，是为了防止步骤ST6中的位置修正延长标记的覆盖。

接着，在步骤ST7中复位转速计算处理标记。

另外，由步骤ST3、ST5判断转速Rm和规定值的大小，但并不限于此，也可以判断转速Rm的变化的比例和规定值的大小。例如，也可以在转速Rm的变化的比例为规定值以上时，执行步骤ST6，该比例低于规定值时，执行步骤ST4。

第2实施方式

在第一实施方式中，作为电动机3，示例了具备风扇3c的风扇电动机。在第二实施方式中，对装载第一实施方式中的叙述过的电动机控制装置的其它的制品进行叙述。只是，电动机不具备风扇3c。

图7是表示压缩机的概念构成的一例的图。压缩机50具备电动机驱动装置10、压缩机构51、吸入管52、排出管53、轴54。所述压缩机50，例如装载于空调机。

电动机驱动装置10为在第一实施方式中叙述过的电动机驱动装置(只是，电动机3没有风扇)。

压缩机构51经由轴54由电动机驱动装置10驱动。压缩机构51具有压缩室55。压缩室55通过电动机3的旋转，减小其容积。压缩室55连接吸入管52和排出管53。在压缩机50中，气体(例如，致冷剂)从吸入管52向压缩室55吸入。被吸入的气体基于该压缩室的容积变化被压缩，从排出管53排出。

图8是表示泵装置60概念构成的一例的图。泵装置60具备电动机驱动装置10、泵61、吸入口62、排出口63、轴64。泵装置60例如装载于自动洗碗机或热水器。

泵61经由轴64由电动机3的旋转驱动。泵61中设有吸入口62和排出口63。在泵装置60中，对应电动机3的旋转，将液体(例如，热水)从吸入口62向泵61吸入，从排出口63送出。

图7的压缩机及图8的泵装置中，通过电动机驱动装置10提高转子的位置检测精度，适时地控制电动机3。而且，如第一实施方式所述，由于能够对电动机3提供给适宜的电压矢量，所以能够稳定地控制电动机3。进而能够提高压缩机、泵装置的效率，另外，能够减小其电力消耗。

该发明进行了详细说明，上述的说明只是所有的方面中的示例，该发明并不仅限于此。在不脱离该发明的范围能能够想到无数的变形例。

Claims (13)

1.一种电动机控制方法，其特征在于：

反复执行：

(a)通过位置检测传感器(Hu、Hv、Hw)，检测电动机(3)所具有的转子(3b)位于K个(K＞1)规定的电角度的步骤(S1)；和

(b)响应所述检测，更新提供给所述电动机的电压矢量的步骤(S11～S16)，

进一步执行，

(c)将所述规定的所述电角度变更成M个(K＞M≥1)，增加相对于所述转子旋转的一周期的、反复执行所述步骤(a)、(b)的间隔的比例的步骤(S12、ST3、ST4)。

2.如权利要求1所述的电动机控制方法，其特征在于：

所述步骤(b)执行：

(b1)通过所述步骤(a)检测出所述转子位于所述规定的所述电角度时，使所述电角度的推定值与所述规定的所述电角度一致的步骤；

(b2)基于执行所述步骤(b1)之后的经过时间和所述转子(3b)的转速，更新所述推定值的步骤；和

(b3)基于所述电角度推定值计算所述电压矢量的步骤。

3.如权利要求1或2所述的电动机控制方法，其中，所述步骤(c)在所述转子(3b)的转速大于规定值时执行(ST3、ST4)。

4.如权利要求1或2所述的电动机控制方法，其中，所述步骤(c)在所述转子(3b)的转速的变化的比例大于规定值时执行。

5.一种电动机控制装置，其特征在于，具备：

电动机(3)，其具有转子；

位置检测传感器(Hu、Hv、Hw)，其检测所述转子位于规定的电角度；和

控制部(4)，其反复执行(a)通过所述位置检测传感器，检测所述转子(3b)位于K个(K＞1)规定的所述电角度的步骤(S1)和(b)以响应所述检测，更新提供给所述电动机的电压矢量的步骤(S11～S16)，进一步执行将所述规定的所述电角度变更成M个(K＞M≥1)，增加相对于所述转子旋转的一周期的、反复执行所述步骤(a)、(b)的间隔的比例的步骤(S12、ST3、ST4)。

6.如权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述控制部(4)在所述步骤(b)中执行：

(b1)通过所述步骤(a)检测出所述转子位于所述规定的所述电角度时，使所述电角度的推定值与所述规定的所述电角度一致的步骤；

(b2)基于执行所述步骤(b1)之后的经过时间和所述转子(3b)的转速，更新所述推定值的步骤；和

(b3)基于所述电角度推定值计算所述电压矢量的步骤。

7.如权利要求5所述的电动机控制装置，其中，所述控制部(4)在所述转子(3b)的转速大于规定值时，执行所述步骤(c)(ST3、ST4)。

8.如权利要求6所述的电动机控制装置，其中，所述控制部(4)在所述转子(3b)的转速大于规定值时执行所述步骤(c)(ST3、ST4)。

9.如权利要求5所述的电动机控制装置，其中，所述控制部(4)在所述转子(3b)的转速的变化比例大于规定值时，执行所述步骤(c)。

10.如权利要求6所述的电动机控制装置，其中，所述控制部(4)在所述转子(3b)的转速的变化比例大于规定值时，执行所述步骤(c)。

11.一种风扇装置，其特征在于，具备：

权利要求5～10中任一项所述的电动机控制装置(10)；和

由所述电动机驱动的风扇(3c)。

12.一种压缩机，其特征在于，具备：

权利要求5～10中任一项所述的电动机控制装置(10)；和

由所述电动机驱动的压缩机构(51)。

13.一种泵装置，其特征在于，具备：

权利要求5～10中任一项所述的电动机控制装置(10)；和

由所述电动机控制流量的泵(61)。

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