CN111641366A - 电机驱动控制装置 - Google Patents

电机驱动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111641366A
CN111641366A CN202010133213.7A CN202010133213A CN111641366A CN 111641366 A CN111641366 A CN 111641366A CN 202010133213 A CN202010133213 A CN 202010133213A CN 111641366 A CN111641366 A CN 111641366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
circuit
output
motor
temperature sensor
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.)
Pending
Application number
CN202010133213.7A
Other languages
English (en)
Inventor
田中正浩
久富祐也
民辻敏泰
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.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi 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 MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Publication of CN111641366A publication Critical patent/CN111641366A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/10Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by moving core, coil winding, or shield, e.g. by induction regulator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/22Multiple windings; Windings for more than three phases
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/68Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive based on the temperature of a drive component or a semiconductor component
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0243Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a broken phase
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/028Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions

Landscapes

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

Abstract

本发明提供一种电机驱动控制装置,其能够使电机的正转尽可能地持续且能够将驱动状态向外部通知。电机驱动控制装置(1)驱动电机(50),电机(50)具有第一系统的线圈(80)和第二系统的线圈(80b)。第一驱动电路(10)进行对第一系统的线圈(80)通电的控制。第二驱动电路(10b)进行对第二系统的线圈(80b)通电的控制。信号输出电路(20)基于对第一驱动电路(10)的温度进行检测的第一温度传感器(RT21)的检测结果和对第二驱动电路(10b)的温度进行检测的第二温度传感器(RT41)的检测结果,输出与第一系统的线圈(80)以及第二系统的线圈(80b)中的任一者是否处于开路状态相关的输出信号(So)。

Description

电机驱动控制装置
技术领域
本发明涉及电机驱动控制装置,尤其涉及具有双系统的驱动电路的电机驱动控制装置。
背景技术
现有技术中,公开了对单相电机进行驱动的电机驱动装置(例如,参照专利文献1)。
(在先技术文献)
(专利文献)
专利文献1:JP特开2009-77543号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
存在电机驱动控制装置的驱动电路发生故障,导致无法驱动电机的情况。例如,在朝给定的旋转方向(正方向)驱动电机的用途中,当如上所述不能驱动电机时,有时发生因外力而导致电机朝与给定的旋转方向相反的方向强制旋转(反转)的问题。
例如,在由电机驱动控制装置驱动风扇电机的情况下,若电机的驱动线圈断线,导致电机驱动控制装置的驱动电路无法正常发挥功能,则风扇电机的驱动停止。在这种情况下,例如,当伴随与该风扇电机同时使用的其他风扇电机的动作,使风流入该风扇电机时,该风扇电机有可能反转。例如,在多个风扇电机被用于由外壳包围的装置的冷却用途的情况下,若如上所述1个风扇电机进行反转,则会引起装置的内压下降,导致冷却功能下降,有可能对装置的功能产生影响。因此,需要使风扇电机的正转尽可能地持续。
作为解决上述问题的方法,通过使电机驱动控制装置具有双系统的驱动电路,从而即使在一个驱动电路发生故障的情况下,也能使用另一个驱动电路继续驱动风扇电机。
由此,在电机驱动控制电路设置有双系统的驱动电路的情况下,若能根据各驱动电路处于哪种驱动状态(例如,是否处于正常驱动的状态等)进行电机驱动控制电路和使用其的设备的控制,并且,能够向用户通知电机的驱动状态(是正常还是异常),则会带来便利。
本发明的目的在于,提供能使电机的正转尽可能地持续且能将驱动状态向外部通知的电机驱动控制装置。
(用于解决课题的技术方案)
为了实现上述目的,本发明的一实施方式涉及电机驱动控制装置,其对电机进行驱动,该电机具有第一系统的线圈和第二系统的线圈,电机驱动控制装置具备:第一驱动电路,其进行对第一系统的线圈通电的控制;第二驱动电路,其进行对第二系统的线圈通电的控制;第一温度传感器,其检测第一驱动电路的温度;第二温度传感器,其检测第二驱动电路的温度;以及信号输出电路,其基于第一温度传感器的检测结果和第二温度传感器的检测结果,输出与第一系统的线圈以及第二系统的线圈中的任一者是否处于开路(open)状态相关的输出信号。
优选地,电机驱动控制装置还具备对输出信号进行输出的外部输出端子,在电机被正常驱动时,信号输出电路从外部输出端子输出第一输出信号作为输出信号,在第一系统的线圈以及第二系统的线圈中的任一者处于开路状态时,信号输出电路从外部输出端子输出第二输出信号作为输出信号,第二输出信号表示第一系统的线圈以及第二系统的线圈中的任一者处于开路状态。
优选地,第一输出信号是伴随电机的旋转而电压周期性变化的信号,第二输出信号是电压的值被固定的信号。
优选地,外部输出端子与第一驱动电路的输出端子连接,第一输出信号是从第一驱动电路的输出端子输出的信号。
优选地,信号输出电路具有:比较部,其将第一温度传感器的检测结果与第二温度传感器的检测结果进行比较;以及切换电路,其基于比较部的比较结果输出切换信号,信号输出电路根据切换信号输出输出信号。
优选地,在由第一温度传感器检测出的第一驱动电路的温度与由第二温度传感器检测出的第二驱动电路的温度之差大于给定值时,信号输出电路将表示第一系统的线圈以及第二系统的线圈中的任一者处于开路状态的输出信号进行输出。
(发明效果)
根据本发明,能够提供能使电机的正转尽可能地持续且能将驱动状态向外部通知的电机驱动控制装置。
附图说明
图1是示意性表示本发明的一实施方式的电机驱动控制装置的构成的图。
图2是表示开路判别电路的构成的图。
图3是说明电机驱动控制装置的动作的表。
图4是说明由电机驱动控制装置进行的动作的第一流程图。
图5是说明由电机驱动控制装置进行的动作的第二流程图。
图6是说明由电机驱动控制装置进行的动作的第三流程图。
图7是表示本实施方式的一变形例所涉及的电机驱动控制装置的构成的图。
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式中的电机驱动控制装置。
[实施方式]
图1是示意性表示本发明的一实施方式的电机驱动控制装置1的构成的图。
如图1所示,电机驱动控制装置1用于具有电机50的电机装置。电机装置具备根据电机50的旋转位置输出位置信号的2个位置检测器41、42。从外部向电机驱动控制装置1供给直流的电源电压Vdc。
电机驱动控制装置1具有:外部输入端子,其从外部设备输入信号;以及外部输出端子29,其向外部设备输出信号。电机驱动控制装置1与上级装置600连接。
向电机驱动控制装置1的外部输入端子输入从上级装置600输出的速度指令信号Sc。电机驱动控制装置1根据所输入的速度指令信号Sc驱动电机50。
从电机驱动控制装置1的外部输出端子29对上级装置600输出输出信号So。输出信号So是与电机50的状态相关的信号。例如,作为输出信号So,输出具有与电机50的实际转速对应的频率的FG信号。上级装置600基于从电机驱动控制装置1输出的输出信号So,能知晓电机50的状态。然后,上级装置600能够根据电机50的状态,将速度指令信号Sc向电机驱动控制装置1输出等,从而对电机装置的动作进行控制。
电机50具备分别卷绕于齿部(未图示)的第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b。此外,第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b可以分别由1个线圈构成。
在本实施方式中,电机驱动控制装置1具备:第一驱动电路10,其进行对第一系统的线圈80通电的控制;第二驱动电路10b,其进行对第二系统的线圈80b通电的控制;第一温度传感器RT21,其检测第一驱动电路10的温度;第二温度传感器RT41,其检测第二驱动电路10b的温度;以及信号输出电路20。
第一驱动电路10具有:第一控制电路部12,其包含对第一系统的线圈80通电的逆变电路(inverter circuit)(未图示)和对该逆变电路进行控制的驱动控制电路;以及熔断器19,其设置于从电源电压Vdc到第一控制电路部12的电源供给路径上即第一驱动电路10的电源供给路径上。另外,第二驱动电路10具有:第二控制电路部12b,其包含对第二系统的线圈80b通电的逆变电路(未图示)和对该逆变电路进行控制的驱动控制电路;以及熔断器19b,其设置于从电源电压Vdc到第二控制电路部12b的电源供给路径上即第二驱动电路10b的电源供给路径上。
第一控制电路部12和第二控制电路部12b分别是包含逆变电路和驱动控制电路的1个集成电路(IC)。此外,第一控制电路部12、第二控制电路部12b的构成不限于此,也可以不是集成电路,或者第一控制电路部12、第二控制电路部12b可以仅一部分是集成电路。
在本实施方式中,第一控制电路部12和第二控制电路部12b均使用作为硬件而具有相同构成的通用IC来构成。第一控制电路部12和第二控制电路部12b分别具有Vcc端子(Vcc端子121、Vcc端子121b)、PWM端子(PWM端子125、PWM端子125b)、Out1端子以及Out2端子等。Vcc端子121、121b经由熔断器19、19b与电源电压Vdc连接。PWM端子125、125b与外部输入端子连接,是将速度指令信号Sc输入的端子。Out1端子以及Out2端子是用于对线圈80、80b通电的端子,与线圈80、80b连接。另外,第一控制电路部12具有输出端子(FG端子)123。虽然在第二控制电路部12b也设置有输出端子,但省略图示。此外,第一控制电路部12与第二控制电路部12b作为硬件可以具有不同构成。
在第一驱动电路10,连接有第一位置检测器41。在第二驱动电路10b,连接有第二位置检测器42。第一位置检测器41配置于与第一系统的线圈80对应的位置。第二位置检测器42配置于与第二系统的线圈80b对应的位置。
2个位置检测器41、42根据电机50的转子的位置输出位置检测信号。第一位置检测器41向第一控制电路部12输出位置检测信号。第二位置检测器42向第二控制电路部12b输出位置检测信号。此外,在本实施方式中,第一、第二位置检测器41、42是霍尔元件。各霍尔元件输出霍尔信号,霍尔信号作为位置检测信号具有正负极性。此外,第一、第二位置检测器41、42不限于彼此相同的元件,另外,也不限于霍尔元件。
输出端子123是输出FG信号的FG端子。此外,可以以如下方式准备输出端子123:能够预先设定是作为FG端子起作用还是作为RD端子起作用,该RD端子将表示电机50是否处于锁定状态的锁定信号进行输出。连接于输出端子123的信号线31与信号输出电路20连接。
向第一控制电路部12输入速度指令信号Sc和从第一位置检测器41输出的位置检测信号。向第二控制电路部12b输入速度指令信号Sc和从第二位置检测器42输出的位置检测信号。速度指令信号Sc是与电机50的驱动相关的信号,更具体而言,是与驱动电机50的转速(目标转速)对应的电压的信号。例如,速度指令信号Sc是高电平为5伏特的与目标转速相应的占空比(Duty)的PWM(脉冲宽度调制)信号。此外,速度指令信号Sc可以是与目标转速相应的频率的时钟信号等其他种类的信号。
第一控制电路部12以及第二控制电路部12b的各自的驱动控制电路基于位置检测信号输出使逆变电路动作的信号,从而对逆变电路的动作进行控制。第一控制电路部12以及第二控制电路部12b分别基于位置检测信号来检测电机50的实际转速(实际的转速),并对逆变电路中所含的开关元件的导通(ON)、截止(OFF)动作进行控制,以使电机50的实际转速成为与所输入的速度指令对应的转速。即,第一驱动电路10构成为:基于从外部指定的目标转速,来进行对第一系统的线圈80通电的控制。另外,第二驱动电路10b构成为:基于从外部指定的目标转速,来进行对第二系统的线圈80b通电的控制。
第一控制电路部12以及第二控制电路部12b的各自的逆变电路基于从驱动控制电路输出的信号,对线圈80、80b进行通电,以使在与位置检测信号相应的定时,对电机50所具备的线圈80、80b中流动的电流的方向进行切换。
如上所述,第一控制电路部12从输出端子123输出FG信号,FG信号是以与电机50的实际转速对应的频率而使电压在高电平与低电平之间反复的信号。FG信号是电压伴随电机50的旋转而周期性变化的信号。即,第一驱动电路10输出与电机50的驱动状态相关的信号。FG信号经由信号线31而被输入至信号输出电路20。此外,可以取代FG信号而输出电压随电机50的旋转而周期性变化的霍尔信号等。
在本实施方式中,输出端子123构成为以所谓的开漏形式输出信号。即,输出端子123上拉至给定的电压进行使用,以使在高阻抗(开路状态)时电压成为高电平。由此,对高电平的电压或低电平的电压的FG信号进行输出。
第一温度传感器RT21配置于第一驱动电路10的附近,对第一驱动电路10的温度进行检测。第一温度传感器RT21在第一驱动电路10中配置于尤其发热量大的第一控制电路部12的附近,从而快速检测第一控制电路部12的温度。第一温度传感器RT21例如是热敏电阻。即,第一温度传感器RT21基于驱动电源的电压,根据温度将不同大小的电压作为温度的检测结果进行输出。第一温度传感器RT21与信号输出电路20连接。
第二温度传感器RT41配置于第二驱动电路10b的附近,对第二驱动电路10b的温度进行检测。第二温度传感器RT41在第二驱动电路10b中配置于尤其发热量大的第二控制电路部12b的附近,从而快速检测第二控制电路部12b的温度。第二温度传感器RT41例如是热敏电阻。即,第二温度传感器RT41基于驱动电源的电压,根据温度将不同大小的电压作为温度的检测结果进行输出。第二温度传感器RT41与信号输出电路20连接。
信号输出电路20基于第一温度传感器RT21的检测结果和第二温度传感器RT41的检测结果,输出与电机50的状态相关的输出信号So。更具体而言,信号输出电路20基于第一温度传感器RT21的检测结果和第二温度传感器RT41的检测结果,输出与第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者是否处于开路状态(断线的状态)相关的输出信号So。在电机50被正常驱动时,信号输出电路20将第一输出信号从外部输出端子29输出,在第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态时,信号输出电路20将表示该状况的第二输出信号从外部输出端子29输出。
在本实施方式中,信号线31在信号输出电路20中与外部输出端子29连接。即,外部输出端子29经由信号线31与第一驱动电路10的输出端子123连接,第一输出信号是从第一驱动电路10的输出端子123输出的FG信号。换言之,在电机50被正常驱动时,信号输出电路20将从输出端子123输出的FG信号作为第一输出信号从外部输出端子29输出。
另一方面,在第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态时,信号输出电路20将表示该状况的第二输出信号进行输出,并不输出FG信号。第二输出信号例如是电压被固定为接地电位的信号(Low信号(低电平信号))。此外,第二输出信号不限于Low信号,例如也可以是电压被固定为高电平的High信号(高电平信号)等将电压的值固定后的信号。即,第二输出信号只要是与第一输出信号不同的信号即可。
信号输出电路20具有开路判别电路21。开路判别电路21经由调节器27与电源电压Vdc连接。
在开路判别电路21,连接有第一温度传感器RT21和第二温度传感器RT41。即,向开路判别电路21输入第一温度传感器RT21的输出结果和第二温度传感器RT41的输出结果。开路判别电路21输出切换信号。切换信号被输出至对输出端子123与外部输出端子29进行连接的信号线31上的连接点P1。
图2是表示开路判别电路21的构成的图。
如图2所示,信号输出电路20的开路判别电路21具有:检测温度设定电路23,其与第一温度传感器RT21和第二温度传感器RT41分别连接;温度比较电路(比较部的一例)24,其具有2个比较器CMP1、CMP2;以及判定信号输出电路(切换电路的一例)25,其基于温度比较电路24的比较结果输出切换信号。开路判别电路21从判定信号输出电路25向连接点P1输出切换信号。信号输出电路20根据切换信号将输出信号So进行输出。
检测温度设定电路23与第一温度传感器RT21的一端和第二温度传感器RT41的一端进行连接,并将利用第一温度传感器RT21得到的、作为第一驱动电路10的温度的检测结果的电压以及利用第二温度传感器RT41得到的、作为第二驱动电路10b的温度的检测结果的电压输出至温度比较电路24。检测温度设定电路23具有:第一温度传感器RT21侧的电阻R21;第二温度传感器RT41侧的电阻R41;以及与比较器CMP1、CMP2的输入端子连接的电阻R27、R47。
检测温度设定电路23利用第一温度传感器RT21和电阻R21将从调节器27输入的电压进行分压。然后,将该电压不仅输出至比较器CMP2的反相输入端子,而且经由电阻R27而输出至比较器CMP1的非反相输入端子。另外,检测温度设定电路23利用第二温度传感器RT41和电阻R41将从调节器27输入的电压进行分压。然后,将该电压不仅输出至比较器CMP1的反相输入端子,而且经由电阻R47而输出至比较器CMP2的非反相输入端子。
温度比较电路24除了包含具有2个比较器CMP1、CMP2的IC71以外,还包含电阻R28、R29、R48、R49、以及电容器C71。此外,在具有2个比较器CMP1、CMP2的IC71并非开集的情况下,可以不设置电阻R29、R49以及电容器C71。为了对比较器CMP1、CMP2的每一个设置迟滞(hysteresis),将电阻R28、R48设置于非反相输入端子与输出端子P7、P2之间。对于比较器CMP1、CMP2的输出端子,通过电阻R29、R49而施加有电源电压Vdc,并在其线路上设置有平滑用的电容器C71。
判定信号输出电路25与接地电位(GROUND电位)以及信号线31上的连接点P1连接,所述信号线31对输出端子123与外部输出端子29进行连结。向判定信号输出电路25输入由温度比较电路24得到的比较结果。即,对于判定信号输出电路25,输入比较器CMP1的输出端子P7的电压以及比较器CMP2的输出端子P2的电压。判定信号输出电路25根据比较器CMP1的输出端子P7的电压以及比较器CMP2的输出端子P2的电压,来向连接点P1输出切换信号。即,判定信号输出电路25根据比较器CMP1的输出端子P7的电压以及比较器CMP2的输出端子P2的电压,切换是否对外部输出端子29与接地电位进行连接。
具体而言,在判定信号输出电路25,设置有晶体管Q72和晶体管Q73,晶体管Q72的基极经由电阻与比较器CMP1的输出端子P7连接,晶体管Q73的基极经由电阻与比较器CMP2的输出端子P2连接。晶体管Q72、Q73各自的发射极与基极之间由电阻连接。晶体管Q72、Q73各自的发射极与接地电位连接。晶体管Q72、Q73各自的集电极与连接点P1连接。通过进行晶体管Q72以及晶体管Q73中的任一者的开关动作,切换是否对外部输出端子29与接地电位进行连接。
这样的切换信号在将外部输出端子29设为接地电位还是设为高阻抗之间切换。在外部输出端子29与接地电位连接时,从信号输出电路20输出第二输出信号即Low信号,在外部输出端子29为高阻抗时,从信号输出电路20输出第一输出信号即FG信号。在电机50被正常驱动时,信号输出电路20将第一输出信号作为输出信号So从外部输出端子29输出。另外,信号输出电路20如后所述,在第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态时,将表示该状况的第二输出信号作为输出信号So从外部输出端子29输出。换言之,开路判别电路21如后所述进行动作,以使在第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态时,从信号输出电路20输出第二输出信号。由此,基于输出信号So,将电机50处于正在旋转的状态或是并非如此而是第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态这样的信息通知给上级装置600。
在此,在本实施方式中,在由第一温度传感器RT21检测出的第一驱动电路10的温度与由第二温度传感器RT41检测出的第二驱动电路10b的温度之差大于给定值时,信号输出电路20输出表示第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态的输出信号So。具体而言,在检测温度设定电路23以及温度比较电路24中,各元件构成为:在由第一温度传感器RT21检测出的温度与由第二温度传感器RT41检测出的温度之差为摄氏10度以上时,被输出第二输出信号。即,在第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态时,由于由第一温度传感器RT21检测出的温度与由第二温度传感器RT41检测出的温度之差为摄氏10度以上,因此在这样的情况下,输出第二输出信号作为输出信号So,否则,输出第一输出信号作为输出信号So。
此外,关于基于何种程度的温度差输出第二输出信号,能通过第一温度传感器RT21、第二温度传感器RT41、以及检测温度设定电路23的电阻R21、R27、R41、R47的电阻值来调整。
关于这样的信号输出电路20的各部等的动作、所输出的输出信号So,若按电机50的每个状态进行整理,则如下所示。
图3是说明电机驱动控制装置1的动作的表。
在图3所示的表中,横向(行)表示“正常”、“第一系统线圈断线”以及“第二系统线圈断线”的各状态,纵向(列)表示电机驱动控制装置1的各部的动作。纵向示出:第一温度传感器RT21的检测温度(图中表示为RT21)与第二温度传感器RT41的检测温度(图中表示为RT41)的关系(“热敏电阻温度RT21、RT41”)、比较器CMP1的输出端子P7的状态(“温度比较电路P7”)、比较器CMP2的输出端子P2的状态(“温度比较电路P2”)、晶体管Q72的状态(“判别信号输出电路Q72”)、晶体管Q73的状态(“判别信号输出电路Q73”)以及输出信号So。“正常”是电机50被正常驱动的状态。“第一系统线圈断线”是第一系统的线圈80断线的状态(开路状态)。“第二系统线圈断线”是第二系统的线圈80b断线的状态(开路状态)。
在图3中,信号、状态的标记如下。“热敏电阻温度RT21、RT41”的|RT21-RT41|表示第一温度传感器RT21的检测温度与第二温度传感器RT41的检测温度之差的绝对值。另外,“FG信号”表示FG信号被输出。“低电平(Low)”表示将电压被固定为低电平的信号进行输出。关于输出端子P7、P2,“OFF”表示与接地电位连接,“ON”表示成为基于电源电压Vdc的电压。关于晶体管Q72、Q73,“截止(OFF)”表示处于截止状态,即表示处于判别信号输出电路25不连接外部输出端子29与接地电位的状态,“导通(ON)”表示处于导通状态,即处于判别信号输出电路25连接外部输出端子29与接地电位的状态。
图4是说明由电机驱动控制装置1进行的动作的第一流程图。
信号输出电路20具有上述那样的电路构成,从而电机驱动控制装置1按以下方式动作。
在步骤S11中,电机驱动控制装置1以使电机50进行正常旋转的方式工作。该状态在图3所示的表中对应于“正常”的状态。即,从输出端子123输出FG信号。此时,在第一温度传感器RT21的检测温度与第二温度传感器RT41的检测温度之间未产生大的差(在本实施方式中,检测温度之差的绝对值小于10℃),晶体管Q72、Q73成为截止状态,因此第一输出信号(FG信号)作为输出信号So从外部输出端子29输出。上级装置600能基于输出信号So来检测电机50的转速。
在步骤S12中,在电机50的第一系统的线圈80断线时(“是”),前进至步骤S31(图5所示)。在并非如此时(“否”),前进至步骤S13。
另外,在步骤S13中,在电机50的第二系统的线圈80b断线时(“是”),前进至步骤S41(图6所示)。在并非如此时(“否”),返回至步骤S11。即,若电机50正常的状态持续(步骤S12、步骤S13均为“否”),则步骤S11的动作继续。
图5是说明由电机驱动控制装置1进行的动作的第二流程图。
在电机50的第一系统的线圈80断线时,如图5所示,电机驱动控制装置1动作。该状态在图3所示的表中对应于“第一系统线圈断线”。
即,若在电机50的驱动过程中第一系统的线圈80断线(成为线圈开路),则由于尤其是第二驱动电路10b中所含的开关元件的温度上升,所以,第二驱动电路10b的温度上升(步骤S31)。
由此,与第一温度传感器RT21相比,第二温度传感器RT41的温度上升,第二温度传感器RT41的电阻值下降。若第二温度传感器RT41的检测温度变得比第一温度传感器RT21的检测温度高10度以上,则在温度比较电路24中比较器CMP2的输出端子P2的电压成为ON(高电平)(步骤S32)。此时,比较器CMP1的输出端子P7的电压是OFF(低电平)。
若比较器CMP2的输出端子P2的电压成为ON(高电平),则在判别信号输出电路25中晶体管Q73成为导通状态(步骤S33)。此时,晶体管Q72处于截止状态。
由此,信号线31与接地电位连接,外部输出端子29成为接地电位。即,输出第二输出信号(电压被固定为接地电位的信号)作为输出信号So(步骤S34)。上级装置600基于输出信号So,能检测出电机50的第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b当中的至少一方处于断线状态。
此外,在此情况下,第二驱动电路10b继续进行电机50的驱动。由此,电机50的旋转被维持,能防止电机50因外力等而反转。
图6是说明由电机驱动控制装置1进行的动作的第三流程图。
在电机50的第二系统的线圈80b断线时,如图6所示,电机驱动控制装置1动作。该状态在图3所示的表中对应于“第二系统线圈断线”。
即,若在电机50的驱动过程中第二系统的线圈80b断线(成为线圈开路),则由于尤其是第一驱动电路10中所含的开关元件的温度上升,从而第一驱动电路10的温度上升(步骤S41)。
由此,与第二温度传感器RT41相比,第一温度传感器RT21的温度上升,第一温度传感器RT21的电阻值下降。若第一温度传感器RT21的检测温度变得比第二温度传感器RT41的检测温度高10度以上,则在温度比较电路24中比较器CMP1的输出端子P7的电压成为ON(高电平)(步骤S42)。此时,比较器CMP2的输出端子P2的电压是OFF(低电平)。
若比较器CMP1的输出端子P7的电压成为ON(高电平),则在判别信号输出电路25中,晶体管Q72成为导通状态(步骤S43)。此时,晶体管Q73处于截止状态。
由此,信号线31与接地电位连接,外部输出端子29成为接地电位。即,输出第二输出信号(电压被固定为接地电位的信号)作为输出信号So(步骤S44)。上级装置600基于输出信号So,能检测出电机50的第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b当中的至少一方处于断线的状态。
此外,在此情况下,第一驱动电路10继续进行电机50的驱动。由此,电机50的旋转被维持,能防止电机50因外力等而反转。
如以上说明,在本实施方式中,基于第一温度传感器RT21得到的第一驱动电路10的温度的检测结果、以及第二温度传感器RT41得到的第二驱动电路10b的温度的检测结果,输出与第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者是否处于开路状态相关的输出信号So。因此,在电机50中,关于第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者成为开路状态的状况,能向外部进行通知。
第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态时所输出的第二输出信号,从电机50被正常驱动时针对电机50的状态而输出第一输出信号的1个外部输出端子29输出。因此,能减少对电机驱动控制装置1与上级装置600之间进行连接的信号线的数量,能简化电机驱动控制装置1的构成。在本实施方式中,利用在正常时将FG信号作为输出信号So进行输出的外部输出端子29,针对第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者成为开路状态的状况,输出第二输出信号作为输出信号So,从而能向外部进行通知。因此,能简化电机驱动控制装置1的构成。
在本实施方式中,电机驱动控制装置1内部的电路构成简单。无需为了输出与第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者是否处于开路状态相关的输出信号So而使用规模大的集成电路等,能降低电机驱动控制装置1的制造成本。另外,由于能使用简单的小型集成电路来构成电机驱动控制装置1,因此能使电机驱动控制装置1小型化。
在由第一温度传感器RT21检测出的第一驱动电路10的温度与由第二温度传感器10b检测出的第二驱动电路10b的温度之差大于给定值时,输出表示第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态的输出信号(第二输出信号)So。通过适当地设定用于判定为第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态的温度差,例如,能在高温环境下或低温环境下等各种外部环境下适当地检测出第一系统的线圈80以及第二系统的线圈80b中的任一者处于开路状态。
例如,在电机50为风扇电机时,即使电机50发生异常,有时也希望风扇的旋转继续。在电机50用于这样的用途的情况下,在电机驱动控制装置1中将电机50的绕组构造以及电路构成设置成双系统,即使在一个系统发生故障的情况下,在剩余的一个系统中也能使电机50的旋转继续。然而,在如此剩余的一个系统中使电机50的旋转继续的情况下,若该剩余的一个系统也发生故障,则电机50的旋转会停止,因此期望即便只是在一个系统中发生故障的情况下该状况也能迅速地被外部识别,从而采取对应措施。在本实施方式中,在电机50的线圈80、80b当中的一个断线的情况下,通过对驱动电机50的电路10、10b等的温度差进行检测,来检测出该断线的状况,并将表示该断线的状况的第二输出信号作为输出信号So进行输出。因此,在剩余的一个系统中电机50的旋转继续的期间,能向使用者通知这样的故障。由于不使用规模大的高价的微型计算机等而使用廉价的构成的电路,因此能将电机驱动控制装置1的制造成本抑制得较低。
[其他]
电机驱动控制装置的电路构成不限于上述实施方式所示那样的具体例。可以构成为:与将上述实施方式中的各个构成部分变形后的构成适当组合或将其部分置换,以适应本发明的目的。另外,上述实施方式当中,可以省略一部分构成要素或功能。此外,能应用以与本发明的目的相符的方式构成的各种电路构成。
例如,判别信号输出电路可以使用场效应晶体管(FET)、比较器等来构成。例如,可以取代晶体管而使用N沟道FET等。
第一温度传感器以及第二温度传感器不限于热敏电阻。能使用构成输出电压根据温度而变化的电路的各种元件。
温度比较电路可以使用微型计算机等来构成。
第一控制电路部、第二控制电路部各自可以不内置逆变电路。
图7是表示本实施方式的一变形例所涉及的电机驱动控制装置1的构成的图。
在图7所示的变形例中,电机驱动控制装置1具有构成与上述实施方式不同的第一驱动电路910和第二驱动电路910b。在图7中,对于与上述实施方式同样的构成要素,赋予与上述实施方式相同的标号来表示。
第一驱动电路910和第二驱动电路910b具有由FET等开关元件构成的逆变电路915、915b。第一控制电路部以及第二控制电路部分别对逆变电路915、915b的动作进行控制,并未内置逆变电路。
在这样构成的电机驱动控制装置1中,第一温度传感器RT21以及第二温度传感器RT41配置于作为发热源的逆变电路915、915b的附近即可。通过在作为这样的发热源的部位的附近配置第一温度传感器RT21以及第二温度传感器RT41,能快速追踪伴随线圈80、80b的任一个的断线的温度变化,并能将表示线圈80、80b的任一者断线的输出信号So作为第二输出信号而快速输出。
由本实施方式的电机驱动控制装置驱动的电机不限于上述实施方式的种类。由电机驱动控制装置驱动的电机可以不是单相电机,相数也不受限定。
各驱动电路的控制电路部不限于通用IC。
位置检测器的数量不限于2个。还可以使用更多的位置检测器。电机的旋转位置的检测不限于基于霍尔传感器的方法。
应该认为,上述实施方式只是例示而非限制。本发明的范围并非由上述说明定义,而是由权利要求书定义,旨在包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部的变更。
(标号说明)
1电机驱动控制装置,10、910第一驱动电路,10b、910b第二驱动电路,12第一控制电路部,12b第二控制电路部,20信号输出电路,21开路判别电路,24温度比较电路(比较部的一例),25判别信号输出电路(切换电路的一例),29外部输出端子,50电机,80第一系统的线圈,80b第二系统的线圈,123第一驱动电路的输出端子,So输出信号(第一输出信号、第二输出信号),RT21第一温度传感器,RT41第二温度传感器。

Claims (6)

1.一种电机驱动控制装置,其对电机进行驱动,所述电机具有第一系统的线圈和第二系统的线圈,所述电机驱动控制装置具备:
第一驱动电路,其进行对所述第一系统的线圈通电的控制;
第二驱动电路,其进行对所述第二系统的线圈通电的控制;
第一温度传感器,其检测所述第一驱动电路的温度;
第二温度传感器,其检测所述第二驱动电路的温度;以及
信号输出电路,其基于所述第一温度传感器的检测结果和所述第二温度传感器的检测结果,输出与所述第一系统的线圈以及所述第二系统的线圈中的任一者是否处于开路状态相关的输出信号。
2.根据权利要求1所述的电机驱动控制装置,其还具备外部输出端子,所述外部输出端子对所述输出信号进行输出,
在所述电机被正常驱动时,所述信号输出电路从所述外部输出端子输出第一输出信号作为所述输出信号,
在所述第一系统的线圈以及所述第二系统的线圈中的任一者处于开路状态时,所述信号输出电路从所述外部输出端子输出第二输出信号作为所述输出信号,所述第二输出信号表示所述第一系统的线圈以及所述第二系统的线圈中的任一者处于开路状态。
3.根据权利要求2所述的电机驱动控制装置,其中,
所述第一输出信号是伴随所述电机的旋转而电压周期性变化的信号,所述第二输出信号是电压的值被固定的信号。
4.根据权利要求2或3所述的电机驱动控制装置,其中,
所述外部输出端子与所述第一驱动电路的输出端子连接,所述第一输出信号是从所述第一驱动电路的输出端子输出的信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机驱动控制装置,其中,
所述信号输出电路具有:
比较部,其将所述第一温度传感器的检测结果与所述第二温度传感器的检测结果进行比较;以及
切换电路,其基于所述比较部的比较结果输出切换信号,
所述信号输出电路根据所述切换信号输出所述输出信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机驱动控制装置,其中,
在由所述第一温度传感器检测出的所述第一驱动电路的温度与由所述第二温度传感器检测出的所述第二驱动电路的温度之差大于给定值时,所述信号输出电路将表示所述第一系统的线圈以及所述第二系统的线圈中的任一者处于开路状态的输出信号进行输出。
CN202010133213.7A 2019-03-01 2020-03-01 电机驱动控制装置 Pending CN111641366A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-037862 2019-03-01
JP2019037862A JP2020141547A (ja) 2019-03-01 2019-03-01 モータ駆動制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111641366A true CN111641366A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72236104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010133213.7A Pending CN111641366A (zh) 2019-03-01 2020-03-01 电机驱动控制装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11031890B2 (zh)
JP (1) JP2020141547A (zh)
CN (1) CN111641366A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4089908A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-16 Melexis Bulgaria EOOD One coil motor driver with linear control

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3391526B2 (ja) * 1993-05-12 2003-03-31 本田技研工業株式会社 電気自動車用ブレーカ装置
WO2002039466A1 (en) * 2000-11-02 2002-05-16 SWINTON, Jan Transposed winding for random-wound electrical machines operating at high frequencies
JP5046826B2 (ja) 2007-09-20 2012-10-10 パナソニック株式会社 単相モータおよびこれを用いたポンプ
DE102009026998A1 (de) * 2009-06-17 2010-12-23 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Leitfähigkeitssensor mit Umschaltung zwischen Sende- und Empfangsspule
JP5509954B2 (ja) * 2010-03-17 2014-06-04 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び電子機器
JP5648469B2 (ja) * 2010-12-23 2015-01-07 日立工機株式会社 電動工具
US8478560B2 (en) * 2011-01-19 2013-07-02 Honeywell International Inc. Three wire transformer position sensor, signal processing circuitry, and temperature compensation circuitry therefor
US20160252029A1 (en) * 2016-05-09 2016-09-01 Caterpillar Inc. Aftertreatment control system

Also Published As

Publication number Publication date
US20200280275A1 (en) 2020-09-03
JP2020141547A (ja) 2020-09-03
US11031890B2 (en) 2021-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI304677B (en) Integrated circuit for controlling motor speed
JP4315205B2 (ja) モータ駆動装置およびモータユニット
JP4807165B2 (ja) ロータ位置検出回路及びモータ駆動装置
US20100039055A1 (en) Temperature control of motor
JP5345764B2 (ja) モータ制御用マイクロコンピュータ及びその制御方法
US20200014315A1 (en) Motor drive control device and method of controlling motor drive control device
CN108155834B (zh) 电机驱动控制装置以及电机驱动控制装置的控制方法
JP2018082581A (ja) モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御方法
US6469461B1 (en) Motor control apparatus
CN111641366A (zh) 电机驱动控制装置
US9036311B2 (en) Motor drive circuit
CN111641364A (zh) 电机驱动控制装置
JPH04327953A (ja) アラーム制御方法
JP7134047B2 (ja) モータ駆動制御装置
WO2020188960A1 (ja) モータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法
JP7226250B2 (ja) 駆動装置、短絡検知方法及びコンピュータプログラム
US10797626B2 (en) Motor drive control device and control method for motor drive control device
CN114342244A (zh) 驱动装置
JP2000217383A (ja) モ―タの間欠動作制御回路
JP7382247B2 (ja) モータ駆動制御装置およびファン
JP2014057475A (ja) 電圧制御回路
JP7414622B2 (ja) モータ駆動装置及びモータ駆動システム
US20230402948A1 (en) Automatic control system for phase angle of motor
WO2019035402A1 (ja) ブラシレスモータ制御装置、その診断処理方法および自己診断装置
JP2023069904A (ja) モータ駆動制御装置、ファンユニット、およびモータ駆動制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200908

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication