CN104365009A - 电动机控制装置 - Google Patents

Abstract

提供了能够执行考虑了对于残留负荷的启动性和驱动电路的寿命这两方的启动模式的电动机控制装置。是执行通过强制换流控制来使转子旋转的启动模式的电动机控制装置，存储发生对于同步电动机的停止指令时的电流值，在发生该停止指令之后发生了对于同步电动机的启动指令时，在与该启动指令相应的启动模式中，根据所存储的电流值决定目标电流值。

Description

电动机控制装置

技术领域

以下公开与同步电动机的启动控制有关的技术。

背景技术

在压缩机等的驱动用途中普及起来的同步电动机(永磁体同步电动机)中，执行以无传感器(sensorless)方式检测转子位置(转子的旋转角度)、向定子线圈进行适当的通电的控制。以这样的位置检测运转的无传感器模式进行通常运转的同步电动机在启动时，作为进入该无传感器模式的前阶段，执行强制换流运转的启动模式是必需的。在该启动模式中，不进行转子位置检测而进行驱动信号的强制换流，使转子被与其位置无关系地强制旋转(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报：特开2010-110177号。

发明内容

发明要解决的课题

特别是在使用于冷冻循环的压缩机动力源的同步电动机的情况下，在使压缩机停止后再次启动时，施加于电动机的负荷状态不清楚，因此以能够与负荷的大小无关地启动的方式，以输出该同步电动机的最大扭矩的最大启动电流来执行强制换流控制。即，在压缩机中，由于停止时的吐出压力与吸入压力之间的压差根据停止时的状况而变动，因此在启动模式中施加于同步电动机的负荷变得不一样，启动成功所需要的启动电流的大小不固定而是不能预测的。因而，以即使是最大压差也使启动成功的方式，以流过使得输出该同步电动机的最大扭矩的最大启动电流的方式执行强制换流控制。

但是，一般地在使用IGBT的逆变器式的电动机驱动电路中反复流过大的电流将影响该电动机驱动电路的电路寿命。鉴于这一点，特别是关于使用于压缩机的驱动的同步电动机，能够执行考虑了对于压差的启动性和电动机驱动电路的寿命这两方的启动模式的电动机控制装置是必要的。

用于解决课题的方案

对于该课题，关于包括通过强制换流控制从而使转子旋转的启动模式来对同步电动机进行控制的电动机控制装置，提出以下方式。

第1方式的电动机控制装置存储发生对于同步电动机的停止指令时的电流值，在发生所述停止指令之后发生了对于该同步电动机的启动指令时，根据所述存储的电流值决定启动模式中的目标电流值。

第2方式的电动机控制装置存储发生对于同步电动机的停止指令时的电流值和旋转速度值，在发生所述停止指令之后发生了对于该同步电动机的启动指令时，根据所述存储的电流值和旋转速度值决定启动模式中的目标电流值。

第3方式的电动机控制装置在发生对于同步电动机的停止指令之后发生了对于该同步电动机的启动指令时，根据从所述停止指令起直到所述启动指令为止的时间决定启动模式中的目标电流值。

第4方式的电动机控制装置存储发生对于同步电动机的停止指令时的电流值，在发生所述停止指令之后发生了对于该同步电动机的启动指令时，根据所述存储的电流值决定直到结束启动模式为止的时间。

发明效果

上述提出的电动机控制装置以在发生停止指令时流过同步电动机的电流值、或者从停止指令起直到启动指令为止的时间为参考来控制启动模式的电流或执行时间。

由于以无传感器模式运转的同步电动机的电流的大小反映负荷(在压缩机的情况下为上述压差)，因此紧接在电动机停止之前的动作中电流值为表示此时的负荷的参数。也就是说，在停止后再次启动时，只要根据反映了该停止时的负荷的存储电流值来控制电流，即使不总是以最大电流驱动，启动失败的可能性也变低。因而，能够在不使得牺牲启动性的情况下抑制启动电流来提高电路寿命。

另外，在同步电动机停止后直到再次启动时为止残留的负荷如果例如是上述的压缩机压差，则将在时间经过的同时减少。也就是说，在停止了更长的时间的情况下，残留负荷减少，启动时所需要的电流小即可。因此，只要与从停止指令起直到启动指令为止的时间相应地调节启动模式的电流，即使不总是以最大电流驱动，启动失败的可能性也变低。因而，在这种情况下，也能够在不使得牺牲启动性的情况下抑制启动电流而提高电路寿命。

进一步地，即使在启动模式中以最大电流进行强制换流控制的情况下，只要根据反映了停止时的负荷的存储电流值来决定启动模式的执行时间，就能够与负荷相应地缩短启动时间，也就是说与负荷相应地使最大电流流过的时间减短。因而，由此也能够在不使得牺牲启动性的情况下提高电路寿命。

附图说明

图1是示出电动机控制装置的实施方式的框图。

图2是示出实施方式的电动机控制装置的无传感器模式执行时的结构例子的框图。

图3是示出实施方式的电动机控制装置的启动模式执行时的结构例子的框图。

图4A是说明负荷与电流的关系的图，图4B是说明以最大电流执行启动模式的一般的控制的图。

图5是说明启动模式的第1例子的图。

图6是第1例子启动模式的流程图。

图7是说明启动模式的第2例子的图。

图8是第2例子启动模式的流程图。

图9是说明启动模式的第3例子的图。

图10是第3例子启动模式的流程图。

图11是说明启动模式的第4例子的图。

图12是说明启动模式的第5例子的图。

图13是第4例子和第5例子启动模式的流程图。

具体实施方式

图1示出电动机控制装置的实施方式。

该实施方式的同步电动机M是3相的星形接线型，具有包括U相、V相、W相的定子线圈的定子以及包括永磁体的转子。在图中仅示出U相、V相、W相的各定子线圈，关于其它省略了图示。此外，虽然作为例子示出星形接线型，但是三角形接线也同样适用。该同步电动机M驱动例如空调、热泵的冷冻循环中的制冷剂压缩机的压缩机构。

该同步电动机M的驱动电路(功率模块)PM具有对U相、V相、W相的每个将上臂侧的开关元件+U、+V、+W以及下臂侧的开关元件-U、-V、-W在直流电源的高位侧与低位侧之间串联连接的构造。另外，在下臂侧开关元件-U、-V、-W的低位侧设置有用于检测流过各相的电流的分流电阻Ru、Rv、Rw。利用电动机控制装置MC的PWM信号对使用IGBT的各开关元件+U~-W进行驱动，与此同时，利用正弦波通电(180度通电)对U相、V相、W相的各定子线圈进行控制。利用分流电阻Ru、Rv、Rw检测由于该控制而流过各相U、V、W的电流。

电动机控制装置MC具备微计算机等计算机，将以下说明的各部分设为通过依照程序控制各硬件来在电动机控制装置MC中执行的部分而进行说明。但是不限于此，通过专用的硬件构成各个部分等也是可能的。

图2示出当执行使同步电动机M进行位置检测运转的无传感器模式时的电动机控制装置MC的结构。

电流检测部1通过测定施加于分流电阻Ru、Rv、Rw的电压，来检测U相电流、V相电流以及W相电流。变换计算部2根据检测出的各相电流值计算转子坐标系值，并输入到电流计算部3。转子位置检测部4根据检测出的施加电压和由电流检测部1得到的各相电流计算电流以及感应电压的相位、电角度等，并估计转子位置。根据由该转子位置检测部4检测出的转子位置(θm)，旋转速度计算部5通过例如dθm/dt来计算转子的旋转速度。由电流计算部3计算出的同步电动机M的当前的电流值和由旋转速度计算部5计算出的同步电动机M的当前的旋转速度值被输入到使用EEPROM等非易失性存储器的存储部6并被存储(或更新)。

由旋转速度计算部5得到的旋转速度值与从外部输入到目标旋转速度输入部7的目标旋转速度值在加法部8中进行运算，将该运算后的目标旋转速度值输入到电压计算部9。对目标旋转速度输入部7输入的目标旋转速度值例如是从空调、热泵的系统控制装置输入的指示值。电压计算部9根据由电流计算部3得到的电流值和由加法部8得到的目标旋转速度值计算成为PWM信号的基础的电压值，由变换计算部10将该计算值从转子坐标系值变换为U相、V相、W相的值，根据此由逆变器驱动部11生成PWM信号来控制驱动电路PM。

图3示出在向上述无传感器模式转变之前执行使同步电动机M强制换流运转的启动模式时的电动机控制装置MC的结构。如前述那样，在启动模式中，不进行转子的位置检测而强制地使转子被旋转。

在执行启动模式的电动机控制装置MC中，与后述的各控制例子相应地，从存储部6读出存储电流值、存储旋转速度值、映射值等以进行使用。这些存储值经加法部8而与后述的控制例子相应地分别被提供至电压计算部9以及旋转速度设定部12。旋转速度设定部12与后述的控制例子相应地向电压计算部9提供以规定的加速度增加的目标旋转速度值直到达到向无传感器模式转变的转变旋转速度值为止。电压计算部9根据由加法部8得到的电流值和由旋转速度设定部12得到的目标旋转速度值来计算成为PWM信号的基础的电压值，由变换计算部10将该计算值从转子坐标系值变换为U相、V相、W相的值，根据此由逆变器驱动部11生成PWM信号来控制驱动电路PM。

电流检测部1如上述那样检测各相电流，根据检测出的各相电流值，变换计算部2计算转子坐标系值。根据此由电流计算部3计算出的同步电动机M的当前的电流值在加法部8中与存储部6的存储电流值进行运算，反馈当前的电流值。

关于上述的电动机控制装置MC执行启动模式时的压缩机构的残留负荷和电流，参照图4进行说明。

当在无传感器模式下在位置检测运转中的电动机控制装置MC中发生停止指令时，电动机控制装置MC进行停止处理而使同步电动机M停止。停止指令例如作为从外部的系统控制装置命令压缩机的运转停止，也就是说同步电动机M的运转停止的停止指令而发生。

如图4A所示，在无传感器模式下运转中时，压缩机构中的吐出压力与吸入压力的压差作为电动机负荷而施加，与该压差大致相关的电流流过同步电动机M。当与停止指令相应地使运转停止时，虽然处于该停止时的压缩机构的压差作为负荷而残留，但是该残留负荷(残留压差)例如在冷冻循环的膨胀阀打开的期间比较急剧地减少，在伴随冷冻循环停止而膨胀阀关闭之后，与此前相比缓慢地减少，并在停止时间的经过的同时减少下去。可以说，在停止之后再次启动同步电动机M时，与该残留负荷对应的电流值对于同步电动机M的启动为最低限度的需要。也就是说，图中用虚线虚拟地示出的该残留负荷对应电流值是用于在启动时输出对于压缩机的残留负荷所需要的扭矩的同步电动机M的电流值。

图4B作为关联技术示出当前一般的启动模式。

在压缩机构停止后的再次启动中，在以往的启动模式的情况下，由于残留负荷的大小不清楚，因此以能够与残留负荷的大小无关地启动的方式，以使得输出同步电动机M的最大扭矩的最大启动电流来执行强制换流控制。即，由于没有考虑残留负荷对应电流值的结构，因此假定压缩机构的残留负荷为最大，以使得输出针对于此所需要的扭矩的方式执行流过最大启动电流的强制换流控制。在如上述那样使用IGBT的逆变器式的驱动电路PM中，反复流过最大电流影响该驱动电路PM的电路寿命。

对于此，图3所示的启动模式结构的电动机控制装置MC通过执行图5~图9所示的第1例子~第5例子的启动模式来抑制利用最大电流的启动。即，本实施方式的电动机控制装置MC以在发生了停止指令时流过同步电动机M的电流值或者从停止指令起直到启动指令为止的时间为参考，来控制启动模式的电流或执行启动模式的时间。

如图4A所示，发生了停止指令时的(也就是说，紧接在电动机停止之前的)同步电动机M尚未以无传感器模式旋转时的最后的电流值成为表示该停止时的负荷(压差)的参数。因而，在存储停止指令发生时的电流值、在停止之后再次启动时进行的启动模式中，如果根据在该停止时存储的电流值控制启动电流，则以接近与残留负荷对应的残留负荷对应电流值的电流执行启动模式成为可能。即，不需要总是以假定为最大负荷的最大电流进行启动，而能够以考虑了对于当时的残留负荷最低限度的需要的扭矩的电流来在不使得牺牲启动性的情况下执行抑制启动电流的启动模式。由此，驱动电路PM的电路寿命提高。

另外，如图4A所示，在同步电动机M停止后再次启动时为止的残留负荷如果是压缩机构的压差则伴随时间经过而减少。即，停止时间越长则残留负荷越是减小，之后再次启动时需要的电流小即可。因而，如果使得与从停止指令起直到启动指令为止的时间相应地抑制启动模式的电流值，则即使不总是以最大电流进行启动，启动失败的可能性也变低，能够在不使得牺牲启动性的情况下抑制启动电流，驱动电路PM的电路寿命提高。

进一步地，即使在启动模式中以最大电流进行强制换流的情况下，如果根据反映了停止时的负荷的存储电流值来决定启动模式的执行时间，则也能够与残留负荷相应地缩短启动时间，也就是说，能够与残留负荷相应地使最大电流流过的时间减短。因而，由此也能够在不使得牺牲启动性的情况下提高驱动电路PM的电路寿命。

[第1例子启动模式]

在图5所示的第1例子启动模式中，电动机控制装置MC进行如下控制：把发生了对于同步电动机M的停止指令时的电流值存储到存储部6，在发生该停止指令之后发生了对于同步电动机M的启动指令时，根据存储于存储部6的电流值来决定启动模式中的目标电流值。具有图3的结构的电动机控制装置MC读出存储部6的存储电流值作为启动模式中的目标电流值，并从加法部8向电压计算部9提供。此时的旋转速度设定部12向电压计算部9提供以预先设定并存储在内部的加速度增加的目标旋转速度值直到达到为了向无传感器模式转变而设定的转变旋转速度值为止。

如图5所示，与停止指令相应地存储于存储部6的存储电流值反映停止时的压缩机构的压差，停止中的残留负荷在此以后减少。因而，在发生再次启动的启动指令时，将该存储电流值设定为启动模式的目标电流值，如果执行同步电动机M的强制换流控制，则能够设定比残留负荷对应电流值大而可能对于残留负荷发生足够的扭矩的目标电流值，即使不是最大启动电流也能够使启动成功。

图6示出在第1例子启动模式下电动机控制装置MC执行的控制例子的流程图。

在系统整体的开启(空调的开关接通等)中，电动机控制装置MC在步骤S0中设定启动模式所需要的初始值。此时的初始值由于在电源接通后的最初开始时负荷的状态不清楚，因此从存储部6读出以最大启动电流执行启动模式的值来进行设定。接着，电动机控制装置MC在步骤S1中执行启动模式，以强制换流控制使同步电动机M运转。在启动模式中，以由旋转速度设定部12预先决定的加速度向电压计算部9提供目标旋转速度值，电动机控制装置MC在步骤S2中判断以该加速度增加的目标旋转速度值是否达到了向无传感器模式转变的转变旋转速度值。

当在步骤S2中确认达到转变旋转速度值时，电动机控制装置MC进入步骤S3而向无传感器模式转变，通过图2的结构的电动机控制装置MC来执行位置检测运转。而且，该电动机控制装置MC在依照由目标旋转速度输入部7得到的目标旋转速度值以无传感器模式进行的运转中，在步骤S4中监视是否发生停止指令。

在步骤S4中确认发生了停止指令的电动机控制装置MC在步骤S5中把从电流计算部3输出的电流值存储到存储部6，进入步骤S6而执行同步电动机M的停止处理。接着，电动机控制装置MC在步骤S7中监视是否发生了命令再次启动的启动指令。启动指令例如也与停止指令同样地作为从外部的系统控制装置命令压缩机再次开始运转（也就是说同步电动机M的再次启动）的启动指令而发生。在步骤S7中确认启动指令的发生的电动机控制装置MC使得在步骤S8中将在停止时存储在存储部6的存储电流值决定为启动模式的目标电流值并从加法部8向电压计算部9提供，以在步骤S1中执行启动模式。以后的电动机控制装置MC继续步骤S1~S8。

[第2例子启动模式]

在图7所示的第2例子启动模式中，电动机控制装置MC进行如下控制：把发生了对于同步电动机M的停止指令时的电流值和旋转速度值存储到存储部6，在发生该停止指令后发生了对于同步电动机M的启动指令时，根据存储于存储部6的电流值和旋转速度值来决定启动模式中的目标电流值。具有图3的结构的电动机控制装置MC读出存储部6的存储电流值作为启动模式中的目标电流值，并且读出存储部6所存储的存储旋转速度值作为系数，在用该存储旋转速度值修正存储电流值后，通过加法部8向电压计算部9提供。此时的旋转速度设定部12向电压计算部9提供以预先决定的加速度增加的目标旋转速度值直到达到为了向无传感器模式转变而设定的转变旋转速度值为止。

如上述那样，虽然同步电动机M停止后的残留负荷伴随时间的经过而减少，但是其减少的程度根据停止时的同步电动机M的旋转速度而不同。即，如图7所示，与相对地以低旋转速度停止时相比，在相对地以高旋转速度停止时的一方因为膨胀阀更加打开，所以在相对地以高旋转速度停止时的残留负荷与在相对地以低旋转速度停止时的残留负荷相比减少程度大。因而，相对高旋转停止时的残留负荷对应电流与相对低旋转停止时的残留负荷对应电流相比变小。因此，在发生再次启动的启动指令时，与存储旋转速度值（也就是说停止时的旋转速度）相应地修正存储电流值，并将该修正值设定为启动模式的目标电流值以执行同步电动机M的强制换流控制。如果使得像这样，则对于相对低旋转停止时设定与其残留负荷对应电流值相符的比较大的目标电流值，另一方面，对于相对高旋转停止时设定与其残留负荷对应电流值相符的比较小的目标电流值，相比于第1例子启动模式在启动模式中进一步详细地决定被与残留负荷对应电流值对应地抑制的目标电流值。这样的存储电流值、存储旋转速度值、启动模式的目标电流值也可以预先由实验确认并作为映射数据存储于存储部6。

图8示出在第2例子启动模式下电动机控制装置MC所执行的控制例子的流程图。

通过系统整体的开启，电动机控制装置MC在步骤S10中设定启动模式所需要的初始值。此时的初始值由于在电源接通后的最初开始时负荷的状态不清楚，因此从存储部6读出以最大启动电流执行启动模式的值来进行设定。接着，电动机控制装置MC在步骤S11中执行启动模式，以强制换流控制使同步电动机M运转。在该启动模式中，以由旋转速度设定部12预先决定的加速度向电压计算部9提供目标旋转速度值，电动机控制装置MC在步骤S12中判断以该加速度增加的目标旋转速度值是否达到向无传感器模式转变的转变旋转速度值。

当在步骤S12中确认达到转变旋转速度值时，电动机控制装置MC进入步骤S13向无传感器模式转变，通过图2的结构的电动机控制装置MC执行位置检测运转。而且，该电动机控制装置MC在依照由目标旋转速度输入部7得到的目标旋转速度值以无传感器模式进行的运转中，在步骤S14中监视是否发生停止指令。

在步骤S14中确认发生了停止指令的电动机控制装置MC在步骤S15中将从电流计算部3输出的电流值和从旋转速度计算部5输出的旋转速度值存储到存储部6，进入到步骤S16而执行同步电动机M的停止处理。接着，电动机控制装置MC在步骤S17中监视是否发生命令再次启动的启动指令。在步骤S17中确认启动指令的发生的电动机控制装置MC在步骤S18中依照同时存储的存储旋转速度值对在停止时存储在存储部6的存储电流值进行修正，将该修正值决定为启动模式的目标电流值，并从加法部8向电压计算部9提供。由此，在步骤S11中执行启动模式的电动机控制装置MC以后继续进行步骤S11~S18。

[第3例子启动模式]

在图9所示的第3例子启动模式中，电动机控制装置MC进行如下控制：在发生了对于同步电动机M的停止指令之后发生对于该同步电动机M的启动指令时，根据从该停止指令起直到启动指令为止的时间(停止时间)决定启动模式中的目标电流值。电动机控制装置MC将发生了停止指令时的时刻存储到存储部6，通过将发生了启动指令时的时刻与所存储的停止指令时刻进行比较，从而求出停止时间。或者，通过在发生了停止指令时启动内置计时器，对直到发生启动指令为止的时间进行计时，从而求出停止时间。具有图3的结构的电动机控制装置MC在再次启动时的启动模式中，与所得到的停止时间对应地读出预先存储于存储部6的目标电流值，从加法部8向电压计算部9提供。此时的旋转速度设定部12向电压计算部9提供以预先决定的加速度增加的目标旋转速度值直到达到为了向无传感器模式转变而设定的转变旋转速度值为止。

如上述那样，由于同步电动机M停止后的残留负荷伴随时间的经过而减少，因此从停止指令起直到启动指令为止的停止时间越长，残留负荷对应电流值越是变小。即，如图9A和图9B对比所示那样，停止时间相对长时的残留负荷与停止时间相对短时的残留负荷相比更多地减少。因而，相对长时间停止时的残留负荷对应电流与相对短时间停止时的残留负荷对应电流相比变小。因此，在发生了再次启动的启动指令时，与到此时为止的停止时间对应地设定启动模式的目标电流值，执行同步电动机M的强制换流控制。如果使得像这样，则对于相对短时间停止时设定与其残留负荷对应电流值相符的比较大的目标电流值，另一方面，对于相对长时间停止时设定与其残留负荷对应电流值相符的比较小的目标电流值，在启动模式中与停止时间相应地详细地决定被与残留负荷对应电流值对应地抑制的目标电流值。这样的与停止时间相应的启动模式的目标电流值只要预先由实验确认并作为映射数据存储于存储部6即可。

图10示出在第3例子启动模式下电动机控制装置MC所执行的控制例子的流程图。

通过系统整体的开启，电动机控制装置MC在步骤S20中设定启动模式所需要的初始值。此时的初始值由于在电源接通后的最初开始时负荷的状态不清楚，因此从存储部6读出以最大启动电流执行启动模式的值来进行设定。接着，电动机控制装置MC在步骤S21中执行启动模式，以强制换流控制使同步电动机M运转。在该启动模式中，以由旋转速度设定部12预先决定的加速度向电压计算部9提供目标旋转速度值，电动机控制装置MC在步骤S22中判断以该加速度增加的目标旋转速度值是否达到向无传感器模式转变的转变旋转速度值。

当在步骤S22中确认达到转变旋转速度值时，电动机控制装置MC进入步骤S23向无传感器模式转变，通过图2的结构的电动机控制装置MC执行位置检测运转。而且，该电动机控制装置MC在依照由目标旋转速度输入部7得到的目标旋转速度值以无传感器模式进行的运转中，在步骤S24中监视是否发生停止指令。

在步骤S24中确认发生了停止指令的电动机控制装置MC在步骤S25中将由内置时钟等计时的当前时刻作为停止时刻(停止指令的发令时刻)存储于存储部6。或者，电动机控制装置MC为了对停止时间进行计时而发动例如内置型的停止时间计时器。除此之外，在步骤S25中，也可以如第1例子启动模式那样使得将发生了停止指令时的电流值存储于存储部6。

之后电动机控制装置MC进入步骤S26而执行同步电动机M的停止处理。接着，电动机控制装置MC在步骤S27中监视是否发生命令再次启动的启动指令。在步骤S27中确认启动指令的发生的电动机控制装置MC在步骤S28中把由内置时钟等计时的当前时刻作为启动时刻(启动指令的发令时刻)，进行从该启动时刻减去处于存储部6的存储停止时刻等以计算停止时间。或者，在步骤S25中发动停止时间计时器的情况下，读入该停止时间计时器的值作为停止时间。而且，电动机控制装置MC在步骤S29中决定与停止时间相应的启动模式的目标电流值。在该步骤S29中，与步骤S28的停止时间相应地读出与停止时间相关地作为映射数据而预先存储在存储部6的目标电流值等手法是可能的。另外，在步骤S25中也将停止时的电流值存储到存储部6的情况下，也能够决定与该存储电流值和停止时间这两方相应的目标电流值。将决定的目标电流值从加法部8向电压计算部9提供，电动机控制装置MC在步骤S21中执行启动模式。以后电动机控制装置MC继续进行步骤S21~S29。

[第4例子启动模式和第5例子启动模式]

在图11和图12所示的第4例子启动模式和第5例子启动模式中，电动机控制装置MC进行如下控制：将发生对于同步电动机M的停止指令时的电流值存储到存储部6，在发生该停止指令之后发生了对于同步电动机M的启动指令时，根据存储于存储部6的电流值来决定直到结束启动模式为止的时间（也就是说执行启动模式的时间）。在启动模式中，具有图3的结构的电动机控制装置MC通过与存储部6的存储电流值相应地变更判断启动模式的结束的旋转速度值(在此为判断向无传感器模式的转变的转变旋转速度值)，来决定启动模式的执行时间(第4例子启动模式)。或者，在启动模式中，具有图3的结构的电动机控制装置MC通过与存储部6的存储电流值相应地变更启动模式中的旋转速度的加速度，来决定启动模式的执行时间(第5例子启动模式)。

此时的旋转速度设定部12在第4例子启动模式的情况下，把以预先决定的加速度增加的目标旋转速度值向电压计算部9提供，且关于为了最终达到该加速度的旋转速度而设定的向无传感器模式的转变旋转速度值，与从存储部6读出的存储电流值相应地进行变更。另外，旋转速度设定部12在第5例子启动模式的情况下，与从存储部6读出的存储电流值相应地变更向电压计算部9提供的目标旋转速度值的加速度，向电压计算部9进行提供，直到该加速度的目标旋转速度值达到向无传感器模式的转变旋转速度值为止。

在第4例子启动模式和第5例子启动模式中，不是使电流值而是使启动模式的执行时间的长短与残留负荷相关联地进行控制。作为此时的启动电流值的设定，能够采用最大电流或者如第1例子、第2例子启动模式那样与存储电流值相应的电流。

在第4例子启动模式的情况下，如图11A和图11B对比所示那样，把使同步电动机M的旋转速度逐渐增加的加速度设为固定，另一方面，与存储部6的存储电流值（也就是说残留负荷）相应地使判断向无传感器模式的转变的转变旋转速度值升降，由此控制启动模式的执行时间。与残留负荷(残留负荷对应电流值)相对大的情况(图11A)相比，在残留负荷相对小的情况下(图11B)，能够把向无传感器模式转变的转变旋转速度值设定得相对低。如果转变旋转速度值相对高，则加速度固定的旋转速度达到转变旋转速度值为止的时间相对变长(图11A)，反过来，如果转变旋转速度值相对低，则加速度固定的旋转速度达到转变旋转速度值为止的时间相对短(图11B)。

在第5例子启动模式的情况下，如图12A和图12B对比所示那样，与存储部6的存储电流值相应地对使同步电动机M的旋转速度逐渐增加的加速度进行升降，由此控制启动模式的执行时间。此时的判断向无传感器模式的转变的转变旋转速度值设为固定值。与残留负荷(残留负荷对应电流值)相对大的情况(图12A)相比，在残留负荷相对小的情况下(图12B)，能够将启动模式中的旋转速度的加速度设定得相对大。如果旋转速度的加速度相对小，则达到固定的转变旋转速度值为止的时间相对变长(图12A)，反过来，如果旋转速度的加速度相对大，则达到固定的转变旋转速度值为止的时间相对变短(图12B)。

像这样的与停止时电流值相应的转变旋转速度值或加速度值只要预先由实验确认并作为映射数据存储到存储部6即可。

图13示出在第4例子启动模式和第5例子启动模式下电动机控制装置MC所执行的控制例子的流程图。

通过系统整体的开启，电动机控制装置MC在步骤S30中设定启动模式所需要的初始值。此时的初始值由于在电源接通后的最初开始时负荷的状态不清楚，因此从存储部6读出以最大启动电流执行启动模式的值来进行设定。接着，电动机控制装置MC在步骤S31中执行启动模式，以强制换流控制使同步电动机M运转。在该启动模式中，以由旋转速度设定部12预先决定的加速度向电压计算部9提供目标旋转速度值，电动机控制装置MC在步骤S32中判断以该加速度增加的目标旋转速度值是否达到向无传感器模式转变的转变旋转速度值。

当在步骤S32中确认达到转变旋转速度值时，电动机控制装置MC进入步骤S33而向无传感器模式转变，通过图2的结构的电动机控制装置MC执行位置检测运转。而且，该电动机控制装置MC在依照由目标旋转速度输入部7得到的目标旋转速度值以无传感器模式进行的运转中，在步骤S34中监视是否发生停止指令。

在步骤S34中确认发生了停止指令的电动机控制装置MC在步骤S35中把从电流计算部3输出的电流值存储到存储部6，进入步骤S36而执行同步电动机M的停止处理。接着，电动机控制装置MC在步骤S37中监视是否发生命令再次启动的启动指令。在步骤S37中确认启动指令的发生的电动机控制装置MC在步骤S38中，与在停止时存储于存储部6的存储电流值相应地，在第4例子启动模式的情况下决定向无传感器模式的转变旋转速度值，在第5例子启动模式的情况下决定目标旋转速度值的加速度，并设定于旋转速度设定部12。此时，从加法部8向电压计算部9提供的目标电流值设为步骤S30的初始值或者从存储部6读出的存储电流值。接着，电动机控制装置MC在步骤S31中进行启动模式的强制换流控制，以后的电动机控制装置MC继续步骤S31~S38。

通过执行以上的各启动模式，能够在不损害同步电动机M的启动性的情况下抑制启动时的电流，提高驱动电路PM的电路寿命。上述的各启动模式不限于所提示的例子，在进行相互组合而成的其它例子中也可以被执行。

附图标记说明

PM：驱动电路；M：同步电动机；MC：电动机控制装置；1：电流检测部；2：变换计算部；3：电流计算部；4：转子位置检测部；5：旋转速度计算部；6：存储部；7：目标旋转速度输入部；8：加法部；9：电压计算部；10：变换计算部；11：逆变器驱动部；12旋转速度设定部。

Claims (8)

1.一种电动机控制装置，包括通过强制换流控制来使转子旋转的启动模式而对同步电动机进行控制，所述电动机控制装置：

存储发生对于所述同步电动机的停止指令时的电流值，

在发生所述停止指令之后发生了对于所述同步电动机的启动指令时，根据所述存储的电流值决定所述启动模式中的目标电流值。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，

在发生了对于所述同步电动机的停止指令时，在存储电流值的同时存储旋转速度值，

在发生所述停止指令之后发生了对于所述同步电动机的启动指令时，根据所述存储的电流值和旋转速度值决定所述启动模式中的目标电流值。

3.一种电动机控制装置，包括通过强制换流控制来使转子旋转的启动模式而对同步电动机进行控制，所述电动机控制装置：

在发生对于所述同步电动机的停止指令之后发生了对于所述同步电动机的启动指令时，根据从所述停止指令起直到所述启动指令为止的时间决定所述启动模式中的目标电流值。

4.根据权利要求3所述的电动机控制装置，

存储发生了所述停止指令时的电流值，

在发生了所述启动指令时，根据从所述停止指令起直到所述启动指令为止的时间和所述存储的电流值决定所述启动模式中的目标电流值。

5.一种电动机控制装置，包括通过强制换流控制来使转子旋转的启动模式而对同步电动机进行控制，所述电动机控制装置：

存储发生对于所述同步电动机的停止指令时的电流值，

在发生所述停止指令之后发生了对于所述同步电动机的启动指令时，根据所述存储的电流值决定直到结束所述启动模式为止的时间。

6.根据权利要求5所述的电动机控制装置，

通过与所述存储的电流值相应地变更判断所述启动模式的结束的旋转速度值来决定直到结束所述启动模式为止的时间。

7.根据权利要求5所述的电动机控制装置，

通过与所述存储的电流值相应地变更所述启动模式中的旋转速度的加速度来决定直到结束所述启动模式为止的时间。

8.根据权利要求5所述的电动机控制装置，

根据所述存储的电流值决定直到结束所述启动模式为止的时间和该启动模式中的目标电流值。