Gebiet der ErfindungField of the invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Ansteuern von elektrischen Drehmaschinen bzw. sich drehenden
Maschinen bzw. Rotationsmaschinen, wie zum Beispiel einem bürstenlosen
Gleichstrommotor, wobei die Läuferposition
der Drehmaschine geschätzt
wird, um den Erregungszeitpunkt zum Ansteuern der Drehmaschine zu
bestimmen.The
The present invention relates to an apparatus and a method
for driving electric lathes or rotating
Machines or rotary machines, such as a brushless
DC motor, the rotor position
the lathe appreciated
becomes the energization timing for driving the lathe
determine.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Einige
herkömmliche
Ansteuervorrichtungen wenden ein sensorloses Positionsverfahren
an, das dazu ausgelegt ist, die Läuferposition eines bürstenlosen
Gleichstrommotors zu schätzen
und dadurch den Kommutationszeitpunkt des Motors zu erzielen und
ihn anzusteuern. Wenn eine Störung
in einer derartigen Ansteuervorrichtung auftritt oder eine Lastschwankung
auftritt, kann er zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts
gebracht werden, in welchem er den Motor nicht mehr ansteuern kann,
wie es gedacht ist.Some
conventional
Actuators use a sensorless position method
which is adapted to the rotor position of a brushless
DC motor estimate
and thereby achieve the commutation of the engine and
to drive him. If a fault
occurs in such a drive device or a load fluctuation
it may become a state of loss of synchronization
be brought in which he can no longer control the engine,
as it is thought.
Die JP-A-2004-104935 offenbart
eine Technologie zum Wiederaufnehmen eines Steuerns eines Ansteuerns
bezüglich
des Motors, wenn es erfasst wird, dass ein Motor in einen Zustand
eines Synchronisationsverlusts gebracht worden ist und gestoppt
worden ist. Jedoch ist es gemäß diesem
Verfahren, in einem Fall eines Motors oder dergleichen zum Ansteuern
eines Elektrofahrzeugs, nicht zweckmäßig, die Drehung des Motors
zu stoppen, während
das Fahrzeug fährt,
auch wenn er zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts gebracht
worden ist. Die Drehung des Motors muss so viel wie möglich aufrechterhalten
werden. In diesem Verfahren wird, nachdem es erfasst worden ist,
dass ein Motor eine Synchronisation vollständig verloren hat, der Synchronisationsverlust
bewältigt.The JP-A-2004-104935 discloses a technology for resuming control of driving with respect to the motor when it is detected that a motor has been brought into a state of synchronization loss and has been stopped. However, according to this method, in a case of an engine or the like for driving an electric vehicle, it is not appropriate to stop the rotation of the engine while the vehicle is running even if it has been brought to a state of synchronization loss. The rotation of the engine must be maintained as much as possible. In this method, after it has been detected that a motor has completely lost synchronization, the synchronization loss is coped with.
Die JP 4-317587A , die US 5 432 414 ( JP 5-284781A ) und die JP 7-327390A offenbaren
Technologien zum Starten des Motors durch Ändern einer Erregungsfrequenz
(Erregung) des Motors. Derartige Technologien werden vorgeschlagen,
da ein Motor vorübergehend
in einer Rückwärtsrichtung
gedreht wird oder ein Drehmoment zu groß ist, das in einem Motor erzeugt,
und dies bewirkt eine zu große
Drehzahl und einen Synchronisationsverlust, was zu einer verlängerten
Startzeit in der herkömmlichen
Vorrichtung führt.
Jedoch ist die vorgeschlagene Schaltung zum Ändern einer Erregungsfrequenz
kompliziert und erhöht
unvermeidbar die Abmessung der Schaltung. Zum Beispiel wird, wenn
eine Erregungsfrequenz durch eine digitale Verarbeitung geändert wird,
die Anzahl von Bits eines Zählers
zum Zählen
von Zyklen, die einer Frequenz entsprechen, erhöht.The JP 4-317587A , the US 5,432,414 ( JP 5-284781A ) and the JP 7-327390A disclose technologies for starting the engine by changing an excitation frequency (excitation) of the motor. Such technologies are proposed because a motor is temporarily rotated in a reverse direction or too large a torque generated in a motor, and this causes too high a speed and a loss of synchronization, resulting in a prolonged start time in the conventional device. However, the proposed circuit for changing an excitation frequency is complicated and inevitably increases the size of the circuit. For example, when an excitation frequency is changed by digital processing, the number of bits of a counter for counting cycles corresponding to one frequency is increased.
Die JP 11-18478A offenbart
eine Technologie, um einen Zeitpunkt, zu welchem ein elektrischer
Winkel eines Motors gleich einem vorbestimmten elektrischen Winkel
wird, auf der Grundlage einer induzierten Spannung zu erfassen,
die als eine Anschlussspannung des Motors entwickelt wird. Gemäß dieser
Technologie wird eine Beschränkung
bezüglich
einer freigegebenen Dauer auferlegt, für welche ein Erfassen einer
Zeit freigegeben wird, wenn der vorbestimmte elektrische Winkel
auftritt. Jedoch geht ein erfasster Wert der Drehzahl eines Motors
zu einem zu hohen Wert oder zu einem zu niedrigen Wert über und
wird dort festgelegt. In diesen Fällen ist es schwierig, den
Drehzustand des Motors wie erwünscht
zu steuern. Wenn er zu einem zu hohen Wert oder zu einem zu niedrigen
Wert übergeht,
fällt eine
Zeit, zu der ein vorbestimmter elektrischer Winkel auftritt, nicht
innerhalb die freigegebene Dauer. Es gibt Fälle, in denen zum Beispiel
eine Energieversorgungsspannung oder die Last auf einen Motor plötzlich schwankt
und dies verursacht, dass die Drehzahl des Motors plötzlich schwankt.
Ebenso kann in diesen Fällen
eine Zeit, zu der ein vorbestimmter elektrischer Winkel vorübergehend
außerhalb
die freigegebene Dauer fällt,
auftreten. Aus diesem Grund wird, wenn eine Zeit, zu der ein vorbestimmter
elektrischer Winkel nicht innerhalb einer freigegebenen Dauer auftritt,
der Drehzustand als anomal bestimmt. Es gibt eine Möglichkeit,
dass sowohl ein Zustand (Zustand eines Synchronisationsverlusts),
in welchem es schwierig ist, den Drehzustand wie erwünscht zu
steuern, und ein Zustand einer vorübergehenden Drehschwankung,
der durch eine Laständerung
oder dergleichen verursacht wird, als anomal bestimmt werden. Es
ist daher schwierig, zum Beispiel kontinuierlich eine Drehmaschine
zu steuern, wenn lediglich eine Laständerung auftritt.The JP 11-18478A discloses a technology for detecting a timing at which an electric angle of a motor becomes equal to a predetermined electrical angle based on an induced voltage developed as a terminal voltage of the motor. According to this technology, a restriction is imposed on a permitted duration for which detection of a time is released when the predetermined electrical angle occurs. However, a detected value of the rotational speed of a motor transitions to an excessively high value or too low a value and is set there. In these cases, it is difficult to control the rotational state of the engine as desired. When it goes too high or too low, a time when a predetermined electrical angle occurs does not fall within the released period. There are cases where, for example, a power supply voltage or the load on a motor suddenly fluctuates, causing the engine speed to suddenly fluctuate. Also, in these cases, a time when a predetermined electrical angle temporarily falls outside the released period may occur. For this reason, when a time when a predetermined electric angle does not occur within a released period, the rotation state is determined to be abnormal. There is a possibility that both a state (state of synchronization loss) in which it is difficult to control the rotational state as desired and a state of temporary rotational fluctuation caused by a load change or the like are determined to be abnormal. It is therefore difficult, for example, to continuously control a lathe when only a load change occurs.
Die US 2005/0258788 ( JP 2005-333689A )
offenbart ein Bestimmen eines elektrischen Winkels eines Motors
durch Erfassen von induzierten Spannungen, das heisst Anschlussspannungen.
Wenn ein dreiphasiger Motor gestartet wird, sind alle Schaltelemente
eines Wechselrichters ausgeschaltet und ist daher jede Phase des
dreiphasigen Motors in einem Zustand hoher Impedanz. Aus diesem
Grund kann eine Situation, in welcher eine Nullpunktspannung gleich
dem Potential jeder Phase des dreiphasigen Motors ist, auftreten.
Wenn Rauschen gemischt wird, wenn die induzierte Spannung in diesem
Zustand erfasst wird, kreuzen die Nullpunktspannung und die Spannung
jeder Phase häufig
einander. Schließlich
wird die Nulldurchgangszeit häufig fehlerhaft
erfasst. Aus diesem Grund kann zum Beispiel ein System, das erforderlich
ist, um einen Wechselrichter auf der Grundlage eines Erfassungssignals
bezüglich
einer Nulldurchgangszeit unmittelbar nach einem Start eines dreiphasigen
Motors zu betreiben, nicht zweckmäßig dieses Erfordernis erfüllen.The US 2005/0258788 ( JP 2005-333689A ) discloses determining an electrical angle of a motor by detecting induced voltages, that is, terminal voltages. When a three-phase motor is started, all the switching elements of an inverter are turned off, and therefore each phase of the three-phase motor is in a high-impedance state. For this reason, a situation in which a zero-point voltage is equal to the potential of each phase of the three-phase motor may occur. When noise is mixed when the induced voltage is detected in this state, the zero crosses point voltage and the voltage of each phase frequently. Finally, the zero crossing time is often detected incorrectly. For this reason, for example, a system required to operate an inverter based on a detection signal with respect to a zero-crossing time immediately after a start of a three-phase motor can not suitably satisfy this requirement.
Weiterhin
wird in der US 2005/0258788 die
Zeit, die erforderlich ist, dass sich der Läufer um ein vorbestimmtes Intervall
eines elektrischen Winkels dreht, aus Zeitintervallen zwischen Auftritten
eines Zeitpunkts bestimmt, bei welchem der vorhergehende Nulldurchgang
auftritt. Ein Zeitpunkt, zu welchem die erforderliche Zeit ein Auftreten
eines Nulldurchgangszeitpunkts durchläuft, wird als ein bestimmter
Zeitpunkt genommen, bei welchem ein Winkel auftritt, der eine Grundlage
für einen
Schaltvorgang vorsieht. Wenn ein bestimmter Zeitpunkt durch das
vorhergehende Verfahren festgelegt wird, wenn der dreiphasige Motor
gestartet wird, wird der bestimmte Zeitpunkt durch Verkürzen des
vorbestimmten Intervalls des elektrischen Winkels festgelegt, der bei
der vorhergehenden Berechnung der erforderlichen Zeit verwendet
wird. Wenn dieser Zeitpunkt in der Anfangsstufe eines Hochlaufens
wie unter normalen Zuständen
berechnet wird, wird dieser Zeitpunkt ausnahmslos von einem Zeitpunkt
verzögert,
bei welchem ein Referenzwinkel auftritt. In diesem Fall wird der
bestimmte Zeitpunkt durch Bestimmen einer erforderlichen Zeit von
einem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts bis dahin festgelegt,
wenn ein Referenzwinkel auf der Grundlage eines Zeitintervalls zwischen
Auftritten des Nulldurchgangszeitpunkts auftritt. Die Erfinder haben
festgestellt, dass, um diese Festlegung mit Genauigkeit durchzuführen, die
Drehzahl des Motors stabil sein muss. Aus diesem Grund kann der
Zeitpunkt, zu welchem der Referenzwinkel auftritt, nicht nur genau
festgelegt werden, wenn der Motor gestartet wird, sondern ebenso allgemein,
wenn die Drehzahl stark schwankt. Dies kann zu einer verschlechterten
Steuerbarkeit des Motors führen.Furthermore, in the US 2005/0258788 the time required for the rotor to rotate by a predetermined interval of electrical angle is determined from time intervals between occurrences of a time at which the preceding zero crossing occurs. A time at which the required time passes through an occurrence of a zero-crossing timing is taken as a certain time point at which an angle occurs that provides a basis for a switching operation. When a certain time is set by the foregoing method when the three-phase motor is started, the specific time is set by shortening the predetermined interval of the electrical angle used in the preceding calculation of the required time. If this time is calculated in the initial stage of start-up as under normal conditions, this time is invariably delayed from a time point at which a reference angle occurs. In this case, the predetermined timing is set by determining a required time from an occurrence of a zero-crossing timing to when a reference angle occurs based on a time interval between occurrences of the zero-crossing timing. The inventors have found that in order to perform this determination with accuracy, the speed of the motor must be stable. For this reason, the timing at which the reference angle occurs can be set not only accurately when the engine is started, but also generally when the rotational speed fluctuates greatly. This can lead to a deteriorated controllability of the engine.
Die JP 2642357B1 offenbart
ein Beispiel einer herkömmlichen
Steuervorrichtung für
mehrphasige Drehmaschinen. In einem weiteren Verfahren zum Steuern
einer Drehmaschine (eines dreiphasigen bürstenlosen Motors) wird ein
120°-Erregungsverfahren
vorgeschlagen, dass in 50 dargestellt
ist. In dieser Figur stellt (a) den Übergang von Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw dar; stellt (b) den Übergang
von Vergleichssignalen PU, PV, PW als ein Ergebnis von Vergleichen
der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw, die in (a) durch durchgezogene
Linien gezeigt sind, mit einer Referenzspannung Vref dar; stellt
(c) die Übergänge eines Ein-Bit-Kombinationssignals
PS dar, das durch logisches Kombinieren der Vergleichssignale PU,
PV, PW erzielt wird; und stellt (d) den Übergang eines Erfassungssignals
Qs dar, das durch Formen der Wellenform des Kombinationssignals
PS erzielt wird. Zu einem Zeitpunkt (Nulldurchgangszeitpunkt), zu
welchem die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw, die in (a) gezeigt sind,
mit der Referenzspannung Vref übereinstimmen,
wird die Ausgabe der Vergleichssignale PU, PV, PW invertiert. Tatsächlich wird
jedoch die Ausgabe der Vergleichssignale PU, PV, PW ebenso invertiert,
wenn der Betrieb der Schaltelemente eines Wechselrichters (einer
Energiewandlerschaltung) geändert
wird, der mit dem bürstenlosen
Motor verbunden ist. Diese Inversion wird durch das Durchlassen
eines Stroms durch Dioden verursacht, die parallel zu den Schaltelementen
geschaltet sind. Aus diesem Grund stimmen die Anstiegsflanken und
die Abfallflanken des Kombinationssignals PS, das durch logisches
Synthetisieren der Vergleichssignale PU, PV, PW erzielt wird, nicht
nur mit einem Nulldurchgangszeitpunkt überein. Einige von ihnen stimmen
mit einem Zeitpunkt überein,
zu welchem ein Strom durch die Dioden zugeführt wird. Unterdessen stimmen
alle der Anstiegsflanken und der Abfallsflanken des Erfassungssignals
Qs, das als ein Ergebnis einer Wellenformformung erzielt wird, mit
einem Nulldurchgangszeitpunkt überein.The JP 2642357B1 discloses an example of a conventional control apparatus for multiphase lathes. In another method of controlling a lathe (a three-phase brushless motor), a 120 ° excitation method is proposed that in 50 is shown. In this figure, (a) represents the transition of terminal voltages Vu, Vv, Vw; (b) illustrates the transition of comparison signals PU, PV, PW as a result of comparing the terminal voltages Vu, Vv, Vw shown by solid lines in (a) with a reference voltage Vref; represents (c) the transitions of a one-bit combination signal PS obtained by logically combining the comparison signals PU, PV, PW; and represents (d) the transition of a detection signal Qs obtained by shaping the waveform of the combination signal PS. At a time (zero-crossing timing) at which the terminal voltages Vu, Vv, Vw shown in (a) coincide with the reference voltage Vref, the output of the comparison signals PU, PV, PW is inverted. Actually, however, the output of the comparison signals PU, PV, PW is also inverted when the operation of the switching elements of an inverter (a power converter circuit) connected to the brushless motor is changed. This inversion is caused by the passage of current through diodes connected in parallel with the switching elements. For this reason, the rising edges and falling edges of the combination signal PS obtained by logically synthesizing the comparison signals PU, PV, PW do not coincide with only one zero-crossing timing. Some of them coincide with a time when a current is supplied through the diodes. Meanwhile, all the rising edges and the falling edges of the detection signal Qs obtained as a result of waveform shaping coincide with a zero-crossing timing.
Der
elektrische Winkel des bürstenlosen
Motors wird durch einen Nulldurchgangszeitpunkt eindeutig bestimmt.
Aus diesem Grund kann das Folgende durch Ändern des Betriebszustands
von Schaltelementen zu der Zeit (dem bestimmten Zeitpunkt) realisiert
werden, wenn eine Zeit verstrichen ist, die erforderlich ist, dass sich
ein Motor um ein vorbestimmtes Winkelintervall (zum Beispiel 30°) von der
Nulldurchgangszeit dreht. Der bürstenlose
Motor kann durch ein 120°-Erregungsverfahren
gesteuert werden. Genauer gesagt wird ein Zeitfolgemuster bezüglich des
Betriebs von Schaltelementen bestimmt. Deshalb kann ein Steuern
durch das 120°-Erregungsverfahren
durch Betreiben der Schaltelemente gemäß dem vorgehenden Muster zu
jeder Zeit erzielt werden, zu der der bestimmte Zeitpunkt auftritt.Of the
electrical angle of the brushless
Motors is uniquely determined by a zero crossing time.
For this reason, the following can be changed by changing the operating state
realized by switching elements at the time (the specific time)
when a time has elapsed that is required
a motor by a predetermined angular interval (for example, 30 °) from the
Zero crossing time turns. The brushless
Motor can through a 120 ° excitation process
to be controlled. More specifically, a time sequence pattern regarding the
Operation of switching elements determined. That's why a tax can
through the 120 ° excitation process
by operating the switching elements according to the preceding pattern
be achieved at any time at which the particular time occurs.
Da
das Erfassungssignal Qs ein Ein-Bit-Signal ist, ist es unmöglich, eine
Nulldurchgangszeit von einer anderen in dem dreiphasigen bürstenlosen
Motor in Übereinstimmung
mit dem Signal zu unterscheiden. Aus diesem Grund gibt es, wenn
der Drehzustand eines bürstenlosen
Motors anomal wird oder ein Rauschen in einer Anschlussspannung
Vu, Vv, Vw oder dergleichen gemischt wird, eine Möglichkeit,
dass die Steuerbarkeit des bürstenlosen
Motors bedeutsam verschlechtert wird. Es wird eine genauere Beschreibung
gegeben. Auch dann, wenn der bürstenlose
Motor zum Beispiel gedreht wird, ist es schwierig, diese Rückwärtsdrehung
aus dem Erfassungssignal Qs zu erfassen. Deshalb gibt es eine Möglichkeit,
dass eine Änderung
des Betriebs der Schaltelemente wie unter normalen Zuständen fortgesetzt
wird, wenn eine Zeit, die von einer Anstiegsflanke oder einer Abfallflanke
des Erfassungssignals Qs erforderlich ist, verstrichen ist (bestimmter
Zeitpunkt). In diesem Fall kann der bürstenlose Motor nicht zweckmäßig gesteuert
werden.Since the detection signal Qs is a one-bit signal, it is impossible to distinguish a zero-crossing time from another in the three-phase brushless motor in accordance with the signal. For this reason, when the rotation state of a brushless motor becomes abnormal or noise in a terminal voltage Vu, Vv, Vw or the like is mixed, there is a possibility that the controllability of the brushless motor is significantly deteriorated. A more detailed description will be given. For example, even when the brushless motor is rotated, it is difficult to detect this reverse rotation from the detection signal Qs. Therefore there is a possibility that a change of operation of the Switching elements as under normal conditions is continued when a time required by a rising edge or a falling edge of the detection signal Qs has elapsed (certain time). In this case, the brushless motor can not be appropriately controlled.
Es
ist ein Verfahren zum Ausführen
des Folgenden zum Zwecke eines Steuerns des Ausgangssignals des
bürstenlosen
Motors, zum Steuern und Begrenzen eines Stroms, der dem bürstenlosen
Motor zugeführt wird,
oder für
andere ähnliche
Zwecke bekannt. Während
einer freigegebenen Dauer für
den Einschaltbetrieb von Schaltelementen, die auf der Grundlage
des vorhergehenden bestimmten Zeitpunkts definiert ist, wird eine PWM-Modulationsverarbeitung
ausgeführt,
um die Schaltelemente wiederholt ein- und auszuschalten. In diesem
Fall entsteht jedoch ein Problem. Bei der PWM-Modulationsverarbeitung
werden Schaltelemente häufig von
einem Ein-Zustand zu einem Aus-Zustand geschaltet und wird dadurch
ein Strom häufig
durch Dioden geleitet. Schließlich
werden die Vergleichssignale PU, PV, PW und das Kombinationssignal
PS häufig
invertiert. Zu dieser Zeit ist es schwierig, das Erfassungssignal
Qs als ein zweckmäßiges Signal
zu erzeugen, das zu einem Nulldurchgangszeitpunkt synchronisiert
ist. Deshalb ist es schwierig, einen bestimmten Zeitpunkt zweckmäßig festzulegen.It
is a method of execution
the following for the purpose of controlling the output of the
brushless
Motors, to control and limit a current, the brushless
Motor is supplied,
or for
other similar ones
Purposes known. While
a shared duration for
the switch-on of switching elements based on
of the previous predetermined time, becomes PWM modulation processing
executed
to repeatedly turn the switching elements on and off. In this
Case, however, a problem arises. In PWM modulation processing
Switching elements are often used by
an on-state is switched to an off-state and thereby
a stream frequently
passed through diodes. After all
the comparison signals PU, PV, PW and the combination signal
PS often
inverted. At this time, it is difficult to get the detection signal
Qs as a convenient signal
which synchronizes at a zero crossing time
is. Therefore, it is difficult to set a specific time appropriately.
Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention
Es
ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung und
ein Drehmaschinen-Ansteuerverfahren zu schaffen, bei denen ein Ansteuer-Steuern
ohne Stoppen des Betriebs einer Drehmaschine wiedergewonnen werden
kann, die von einem sensorlosen Verfahren angesteuert wird, bevor
die Drehmaschine vollständig
zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts gebracht wird.It
Therefore, a first object of the present invention is a lathe driving device and
to provide a lathe drive method in which a drive-controlling
be recovered without stopping the operation of a lathe
can, which is driven by a sensorless process, before
the lathe completely
is brought to a state of synchronization loss.
Zum
Erzielen der ersten Aufgabe wird ein Zustand einer Drehung der Drehmaschine überwacht,
um ein Anzeichen zu erfassen, dass die Drehmaschine zu einem Zustand
eines Synchronisationsverlusts übergeht,
und ein Ansteuern der Drehmaschine wird vorübergehend gestoppt, um die
Drehmaschine zu einem Freilaufzustand zu bringen, wenn das Anzeichen
erfasst wird. Deshalb wird ein normales Steuern zum Ansteuern der
Drehmaschine wieder aufgenommen.To the
Achieving the first object, a state of rotation of the lathe is monitored
to detect an indication that the lathe becomes a condition
a loss of synchronization,
and a driving of the lathe is temporarily stopped to the
Lathe to bring to a freewheeling state, if the indication
is detected. Therefore, a normal control for driving the
Lathe resumed.
Es
ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
und ein Drehmaschinen-Ansteuerverfahren zu schaffen, bei denen eine
Drehmaschine in einer kurzen Zeit durch einen einfachen Aufbau gestartet
werden kann. Zum Erzielen der zweiten Aufgabe wird eine zwangsweise Kommutation
einer Drehmaschine ausgeführt
und wird ein Strom, der einer Windung der Drehmaschine zugeführt wird,
auf einen oberen Grenzwert beschränkt, der höher als ein Pegel festgelegt
ist, an welchem ein Strom fließt,
wenn sich die Drehmaschine in einem normalen Drehzustand befindet,
wenn die zwangsweise Kommutation ausgeführt wird.It
It is a second object of the present invention to provide a lathe driving apparatus
and to provide a lathe driving method in which a
Lathe started in a short time by a simple design
can be. To accomplish the second task, a compulsory commutation
a lathe running
and a current supplied to one turn of the lathe becomes
limited to an upper limit that is set higher than a level
is, on which a current flows,
when the lathe is in a normal rotational state,
when the forced commutation is executed.
Es
ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
zu schaffen, die imstande ist, einen Drehzustand einer Drehmaschine
auf der Grundlage einer induzierten Spannung des Motors zweckmäßiger zu
erfassen. Zum Erzielen der dritten Aufgabe werden eine freigegebene
Dauer, für
welche ein Erfassen eines vorbestimmten elektrischen Winkels auf
der Grundlage eines erfassten Werts einer Anschlussspannung einer
Drehmaschine zugelassen ist, und ein Drehzustand der Drehmaschine
als anomal erfasst, wenn die Anzahl von Zeiten, die der vorbestimmte
elektrische Winkel entweder vor oder nach der freigebenenen Dauer
auftritt, gleich oder höher
als ein Schwellwert wird.It
It is a third object of the present invention to provide a lathe driving device
to be able to, a rotation state of a lathe
on the basis of an induced voltage of the engine expedient to
to capture. To achieve the third task will be a released
Duration, for
which detects a predetermined electrical angle
the basis of a detected value of a terminal voltage of a
Lathe is allowed, and a rotation state of the lathe
detected as abnormal when the number of times that the predetermined
electrical angles either before or after the released duration
occurs, equal or higher
as a threshold.
Es
ist eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
zu schaffen, die imstande ist, ein fehlerhaftes Erfassen eines Nulldurchgangszeitpunkts
zu vermeiden, zu welchem eine Nullpunktspannung gleich einer Referenzspannung
wird. Zum Erzielen der vierten Aufgabe wird eine Anschlussspannung
einer Drehmaschine mit einer Referenzspannung bezüglich einer
Amplitude verglichen, um einen Nulldurchgangszeitpunkt zu erfassen,
wenn die Referenzspannung, welche entweder eine Nullpunktspannung
der Drehmaschine oder ein Äquivalent
davon ist, und eine invertierte Spannung der Drehmaschine miteinander übereinstimmen.
Ein Schaltelement zum Zuführen
eines Stroms der Drehmaschine wird auf der Grundlage des Nulldurchgangszeitpunkts
betrieben. Mindestens einer eines Werts der Anschlussspannung, die
zu vergleichen ist, wenn eine Drehzahl der Drehmaschine im wesentlichen
Null ist, und eines Werts der Referenzspannung wird versatzkorrigiert,
um die Werte der Anschlussspannung und der Referenzspannung zu unterscheiden.It
A fourth object of the present invention is a lathe driving device
which is capable of erroneously detecting a zero-crossing timing
to avoid to which a zero-point voltage equal to a reference voltage
becomes. To achieve the fourth object, a terminal voltage
a lathe with a reference voltage with respect to a
Amplitude compared to detect a zero crossing time,
if the reference voltage, which is either a zero point voltage
the lathe or equivalent
of which is, and an inverted voltage of the lathe coincide with each other.
A switching element for feeding
a current of the lathe is based on the zero-crossing timing
operated. At least one of a value of the terminal voltage, the
is to be compared when a speed of the lathe is substantially
Is zero, and a value of the reference voltage is offset corrected,
to distinguish the values of the terminal voltage and the reference voltage.
Es
ist eine fünfte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
zu schaffen, bei der eine Information, die den elektrischen Winkel
einer Drehmaschine betrifft, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses
einer induzierten Spannung der Drehmaschine mit einer Referenzspannung
mit einer höheren
Genauigkeit erfasst werden kann. Zum Erzielen der fünften Aufgabe
wird eine Anschlussspannung von jeder Phase einer Drehmaschine mit
einer Referenzspannung verglichen und wird eine Information, die
einen elektrischen Winkel der Drehmaschine betrifft, auf der Grundlage
eines Vergleichsergebnisses erfasst, wenn ein Nulldurchgangszeitpunkt
in einem derzeitigen Betriebszustand von Schaltelementen und ein tatsächliches
Vergleichsergebnis bezüglich
jeder Phase auftritt. Es kann auf der Grundlage eines erfassten Werts
einer induzierten Spannung der Drehmaschine bestimmt werden, ob
eine Anomalie in einem Drehzustand der Drehmaschine vorhanden ist,
und alle der Phasen der Drehmaschine können zu entweder dem positiven
oder dem negativen Pol einer Energieversorgung gebracht werden und
dadurch wird die Drehung der Drehmaschine zwangsweise gestoppt,
wenn eine Anomalie erfasst wird.It is a fifth object of the present invention to provide a lathe driving apparatus in which information concerning the electrical angle of a lathe based on a comparison result of an induced voltage of the lathe with a reference voltage a higher accuracy can be detected. In order to achieve the fifth object, a terminal voltage of each phase of a lathe is compared with a reference voltage, and information concerning an electrical angle of the lathe is detected based on a comparison result when a zero-crossing timing in a current operating state of switching elements and an actual comparison result occurs with respect to each phase. It can be determined whether there is an abnormality in a rotating state of the rotating machine based on a detected value of an induced voltage of the rotating machine, and all of the phases of the rotating machine can be brought to either the positive or the negative pole of a power supply, and thereby the Rotation of the lathe forcibly stopped when an anomaly is detected.
Es
ist eine sechste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
zu schaffen, bei der, wenn Schaltelemente einer Energiewandlerschaltung
betrieben werden, um eine Drehmaschine zu steuern, ein Zeitpunkt,
zu welchem ein Referenzwinkel auftritt, auf der Grundlage eines
Nulldurchgangszeitpunkts zweckmäßiger bestimmt
wird, zu welchem eine induzierte Spannung der Drehmaschine unberücksichtigt
einer Schwankung einer Drehzahl gleich einer Referenzspannung wird.
Zum Erzielen der sechsten Aufgabe wird eine Information, die sich
auf eine Änderung
einer Drehzahl einer Drehmaschine bezieht, aus einem Erfassungsergebnis
des Nulldurchgangszeitpunkts extrahiert und wird ein bestimmter
Zeitpunkt zum Steuern der Drehmaschine auf der Grundlage der Information,
die sich auf die Änderung
der Drehzahl bezieht, veränderlich
festgelegt. Die Information ist eine Beschleunigung. Eine Höhe einer
Erregung der Drehmaschine wird in Übereinstimmung mit der Beschleunigung
beschränkt.
Die Drehmaschine wird mit einem Strom von einem Teil von Phasen
zu einem anderen Teil von Phasen zu dieser versorgt, bevor die Drehmaschine
gestartet wird, so dass ein Drehwinkel der Drehmaschine auf einen
vorbestimmten Winkel festgelegt ist. Mindestens einer des einen
Teils von Phasen und des anderen Teils von Phasen beinhaltet eine
Mehrzahl von Phasen.It
A sixth object of the present invention is a lathe driving device
when switching elements of an energy converter circuit
operated to control a lathe, a point in time
to which a reference angle occurs, based on a
Zero transit time determined more appropriate
to which an induced voltage of the lathe is disregarded
a fluctuation of a rotational speed becomes equal to a reference voltage.
To accomplish the sixth task is information that is
on a change
a rotational speed of a lathe, from a detection result
of the zero crossing time point and becomes a particular one
Time to control the lathe based on the information
focusing on the change
the speed refers, changeable
established. The information is an acceleration. A height of one
Excitation of the lathe will be in accordance with the acceleration
limited.
The lathe comes with a stream of part of phases
to another part of phases supplied to this before the lathe
is started, so that a rotation angle of the lathe on a
predetermined angle is set. At least one of the one
Part of phases and the other part of phases includes one
Plurality of phases.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.The
The present invention will be described below with reference to exemplary embodiments
explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es
zeigt:It
shows:
1 einen
Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 1 a circuit diagram of a lathe driving device according to a first embodiment of the present invention;
2 ein
Flussdiagramm einer Verarbeitung, die von einer Ansteuer-Steuerschaltung und
einer Synchronisationsverlusts-Überwachungsschaltung
ausgeführt
wird; 2 Fig. 10 is a flowchart of processing executed by a drive control circuit and a synchronization loss monitoring circuit;
3 ein
Signaldiagramm von Ausgangsspannungswellenformen einer Wechselrichtereinheit,
die beobachtet werden, wenn sich ein Motor dreht; 3 a signal diagram of output voltage waveforms of an inverter unit, which are observed when a motor rotates;
4 ein
Signaldiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung; 4 a signal diagram of a second embodiment of the present invention;
5 ein
Signaldiagramm einer Schwankung eines Schaltsignals, wenn ein Schalten
früher
durchgeführt
wird; 5 a signal diagram of a fluctuation of a switching signal when a shift is performed earlier;
6 ein
Signaldiagramm einer Schwankung eines Schaltsignals, wenn ein Schalten
unregelmäßig durchgeführt wird; 6 a signal diagram of a fluctuation of a switching signal when a switching is performed irregularly;
7 einen
Stromlaufplan gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das 1 entspricht; 7 a circuit diagram according to a third embodiment of the present invention, the 1 corresponds;
8 ein
Signaldiagramm, das 3 entspricht; 8th a signal diagram that 3 corresponds;
9 einen
Stromlaufplan gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das teilweise 1 entspricht; 9 a circuit diagram according to a fourth embodiment of the present invention, partially 1 corresponds;
10 ein Betriebsdiagramm eines Zustands, in welchem
ein Strom schwankt, bevor ein Motor eine Synchronisation verliert; 10 an operation diagram of a state in which a current fluctuates before a motor loses synchronization;
11 einen Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 11 a circuit diagram of a lathe driving device according to a fifth Ausfüh Example of the present invention;
12 ein Signaldiagramm von Spannungen von jeweiligen
Phasen und Positionssignalen eines Läufers, die beobachtet werden,
wenn sich ein Motor in einem normalen Zustand dreht; 12 a signal diagram of voltages of respective phases and position signals of a rotor, which are observed when a motor rotates in a normal state;
13 einen Stromlaufplan einer Gate-Ansteuerschaltung; 13 a circuit diagram of a gate drive circuit;
14 ein Signaldiagramm einer Wellenform, die in
entwickelt wird, wenn eine Gate-Ansteuerschaltung einen Startstrom
beschränkt; 14 FIG. 12 is a waveform diagram of a waveform developed in when a gate driving circuit restricts a starting current; FIG.
15 ein Signaldiagramm von Spannungen der jeweiligen
Phasen und eines Motorstroms, die beobachtet werden, wenn ein Strom,
der zugeführt
wird, wenn ein Motor tatsächlich
gestartet wird, auf 2 A beschränkt
ist; 15 a signal diagram of voltages of the respective phases and a motor current, which are observed when a current supplied when an engine is actually started is limited to 2A;
16 eine erläuternde
Darstellung einer Änderung
einer Startzeit, die beobachtet wird, wenn ein Strom nicht beschränkt wird
und auf verschiedene Grenzpegel beschränkt wird, wenn ein Motor gestartet
wird; 16 an explanatory view of a change of a start time, which is observed when a current is not limited and limited to different limit levels when an engine is started;
17 ein Flussdiagramm eines Teils einer Verarbeitung,
die von der Ansteuer-Steuerschaltung
ausgeführt
wird, wenn der Motor gestartet wird; 17 Fig. 10 is a flowchart of a part of processing executed by the drive control circuit when the engine is started;
18 einen Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
für einen
bürstenlosen
Motor gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 18 FIG. 10 is a circuit diagram of a brushless motor lathe driving apparatus according to a sixth embodiment of the present invention; FIG.
19 ein Signaldiagramm einer Betriebsart zum Ausführen eines
120°-Erregungssteuerns; 19 a signal diagram of a mode for performing a 120 ° excitation control;
20 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Festlegen
von Zählern
für ein
120°-Erregungssteuern; 20 a flowchart of processing for setting counters for a 120 ° excitation control;
21 ein Flussdiagramm einer Betriebsart zum Betreiben
von Schaltelementen; 21 a flowchart of a mode for operating switching elements;
22 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Korrigieren
einer Zählgeschwindigkeit
von Zählern; 22 a flowchart of a processing for correcting a Zählgeschwindigkeit of counters;
23 ein Kennliniendiagramm einer Beziehung zwischen
einer Spannungsänderung
und eines Zählgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten; 23 a characteristic diagram of a relationship between a voltage change and a Zählgeschwindigkeits correction coefficient;
24 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Bestimmen
eines Zustands eines Synchronisationsverlusts; 24 a flowchart of a processing for determining a state of a synchronization loss;
25 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Bestimmen
eines Zustands eines Synchronisationsverlusts; 25 a flowchart of a processing for determining a state of a synchronization loss;
26A ein Flussdiagramm zum Korrigieren der Zählgeschwindigkeit
von Zählern
gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 26A a flowchart for correcting the counting speed of counters according to a seventh embodiment of the present invention;
26B ein Kennliniendiagramm einer Beziehung zwischen
einer Beschleunigung und einem Zählgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten; 26B a characteristic diagram of a relationship between an acceleration and a Zählgeschwindigkeits correction coefficient;
27A ein Signaldiagramm eines Verfahrens zum Festlegen
eines Maximalerhöhungszählers gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 27A a signal diagram of a method for setting a maximum increase counter according to an eighth embodiment of the present invention;
27B ein Signaldiagramm eines Zählvorgangs eines Maximalerhöhungszählers; 27B a signal diagram of a count of a maximum increase counter;
28 ein Flussdiagramm eines Bestimmens eines Zustands
eines Synchronisationsverlusts; 28 a flowchart of determining a state of a synchronization loss;
29 eine Tabelle einer Beziehung eines Zählgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten
bezüglich
einer Spannung und einer Spannungsänderung gemäß einer ersten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung; 29 FIG. 13 is a table showing a relationship of a count speed correction coefficient with respect to a voltage and a voltage change according to a first embodiment of the present invention; FIG.
30 eine Tabelle einer Beziehung eines Zählgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten
bezüglich
einer Spannungsänderung
und einer Motortemperatur gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; 30 FIG. 12 is a table showing a relationship of a count speed correction coefficient with respect to a voltage change and an engine temperature according to another embodiment of the present invention; FIG.
31 einen Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
gemäß einem
neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 31 a circuit diagram of a lathe driving device according to a ninth embodiment of the present invention;
32 ein Signaldiagramm einer Betriebsart zum 120°-Erregungssteuern; 32 a signal diagram of a mode for 120 ° excitation control;
33 ein Signaldiagramm einer Betriebsart zum Erfassen
einer Rückwärtsdrehung; 33 a signal diagram of a mode for detecting a reverse rotation;
34 ein Betriebsdiagramm einer Beziehung zwischen
einer Vorwärtsdrehung
und einer Rückwärtsdrehung; 34 an operational diagram of a relationship between a forward rotation and a reverse rotation;
35 ein Flussdiagramm einer Neustartverarbeitung
zu der Zeit einer Rückwärtsdrehung; 35 a flowchart of a restart processing at the time of a reverse rotation;
36A bis 36E Signaldiagramme
eines Übergangs
einer Referenzspannung und von Anschlussspannungen, die auftreten,
wenn ein bürstenloser
Motor gestartet wird, dessen Drehung gestoppt worden ist; 36A to 36E Signal diagrams of a transition of a reference voltage and terminal voltages, which occur when a brushless motor is started, the rotation has been stopped;
37 einen Stromlaufplan eines Komparators gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 37 a circuit diagram of a comparator according to a tenth embodiment of the present invention;
38 einen Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 38 a circuit diagram of a lathe driving device according to an eleventh embodiment of the present invention;
39 ein Signaldiagramm einer Betriebsart zum 120°-Erregungssteuern; 39 a signal diagram of a mode for 120 ° excitation control;
40 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Betreiben
von Schaltelementen; 40 a flowchart of a processing for operating switching elements;
41 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Ändern des
Betriebs der Schaltelemente; 41 a flowchart of a processing for changing the operation of the switching elements;
42 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung in einem
PWM-Steuern; 42 a flowchart of processing in a PWM control;
43 ein Signaldiagramm einer Betriebsart zum PWM-Steuern; 43 a signal diagram of a mode for PWM control;
44 ein Signaldiagramm einer Betriebsart einer
Rückwärtsdrehung; 44 a signal diagram of a mode of reverse rotation;
45 ein Betriebsdiagramm einer Beziehung zwischen
einer Vorwärtsdrehung
und einer Rückwärtsdrehung; 45 an operational diagram of a relationship between a forward rotation and a reverse rotation;
46 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Neustarten
eines bürstenlosen
Motors gemäß einem
zwölften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 46 FIG. 10 is a flowchart showing processing for restarting a brushless motor according to a twelfth embodiment of the present invention; FIG.
47 ein Signaldiagramm einer Grundlage eines Drahtbruchs
gemäß einem
dreizehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 47 a signal diagram of a basis of a wire break according to a thirteenth embodiment of the present invention;
48 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Erfassen
eines Drahtbruchs; 48 a flowchart of a processing for detecting a wire break;
49 einen Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
gemäß einem
vierzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 49 a circuit diagram of a lathe driving device according to a fourteenth embodiment of the present invention;
50 ein Signaldiagramm einer Betriebsart eines
herkömmlichen
120°-Erregungssteuerns; 50 a signal diagram of a mode of operation of a conventional 120 ° excitation control;
51 einen Stromlaufplan einer Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung
gemäß einem
fünfzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 51 a circuit diagram of a lathe driving device according to a fifteenth embodiment of the present invention;
52 ein Signaldiagramm einer Betriebsart eines
Schaltsteuerns; 52 a signal diagram of a mode of a switching control;
53 ein Signaldiagramm einer Betriebsart eines
Schaltsteuerns; 53 a signal diagram of a mode of a switching control;
54 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Festlegen
von verschiedenen Zählern; 54 a flowchart of a processing for setting various counters;
55 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Einschalten
von Schaltelementen; 55 a flowchart of a processing for switching switching elements;
56A und 56B Signaldiagramme
einer Abweichung einer induzierten Spannung zwischen einer normalen
und einer Beschleunigungszeit; 56A and 56B Signal diagrams of a deviation of an induced voltage between a normal and an acceleration time;
57A und 57B Graphen
von Ergebnissen von Experimenten bezüglich eines Erfassungsfehlers
des Winkels eines Läufers
bei einer Beschleunigung; 57A and 57B Graphs of results of experiments relating to a detection error of the angle of a rotor during acceleration;
58A und 58B ein
Flussdiagramm und eine Datentabelle einer Verarbeitung zum Festlegen eines
bestimmten Zeitpunkts; 58A and 58B a flowchart and a data table of a processing for setting a specific time point;
59 ein Signaldiagramm eines Simulationsergebnisses
bezüglich
der Weise, wie eine Drehzahl erhöht
wird, wenn ein Motor mit einer Korrektur gestartet wird; 59 a signal diagram of a simulation result with respect to the manner in which a speed is increased when a motor is started with a correction;
60 ein Signaldiagramm eines Simulationsergebnisses
bezüglich
der Weise, wie eine Drehzahl erhöht
wird, wenn ein Motor ohne Korrektur gestartet wird; 60 a signal diagram of a simulation result with respect to the manner in which a speed is increased when a motor is started without correction;
61A und 61B ein
Flussdiagramm und eine Datentabelle einer Verarbeitung zum Festlegen eines
bestimmten Zeitpunkts gemäß einem
sechzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 61A and 61B a flowchart and a data table of a processing for setting a specific time point according to a sixteenth embodiment of the present invention;
62 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Schätzen eines
Nulldurchgangszeitpunkts gemäß einem
siebzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 62 FIG. 10 is a flowchart of processing for estimating a zero-crossing timing according to a seventeenth embodiment of the present invention; FIG.
63 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Beschränken eines
Stroms gemäß einem
achtzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 63 FIG. 10 is a flowchart of processing for restricting a current according to an eighteenth embodiment of the present invention; FIG.
64A und 64B Stromlaufpläne einer
Positionierungsverarbeitung, die ausgeführt wird, bevor ein bürstenloser
Motor gestartet wird, gemäß einem
neunzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 64A and 64B Circuit diagrams of a positioning processing performed before a brushless motor is started according to a nineteenth embodiment of the present invention;
65A und 65B Signaldiagramme
einer Zeit, die es dauert, bis der Winkel eines Motors von der Positionierungsverarbeitung
beruhigt wird; 65A and 65B Signal diagrams of a time it takes for the angle of an engine to be settled by the positioning processing;
66 einen Graph einer Beziehung zwischen einem
Winkel, an welchem ein Läufer
durch die Positionierungsverarbeitung festgelegt ist, und einer
Startzeit; 66 a graph of a relationship between an angle at which a rotor is determined by the positioning processing, and a start time;
67 ein Signaldiagramm einer Beziehung zwischen
einem Winkel, an welchem ein Läufer
durch eine Positionierungsverarbeitung festgelegt ist, und einem
Drehmoment, das erzeugt wird, wenn ein Hochfahrbetrieb gestartet
wird; 67 a signal diagram of a relationship between an angle at which a rotor is determined by a positioning processing, and a torque that is generated when a startup operation is started;
68 ein Flussdiagramm einer Positionierungsverarbeitung; 68 a flowchart of a positioning processing;
69 ein Flussdiagramm einer Positionierungsverarbeitung
gemäß einem
zwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 69 a flowchart of a positioning processing according to a twentieth embodiment of the present invention;
70 ein Flussdiagramm einer Positionierungsverarbeitung
gemäß einem
einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 70 a flowchart of a positioning processing according to a twenty-first embodiment of the present invention;
71 ein Flussdiagramm einer Positionierungsverarbeitung
gemäß einem
zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 71 FIG. 10 is a flowchart of positioning processing according to a twenty-second embodiment of the present invention; FIG.
72 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Beschränken einer
Höhe einer
Erregung in einer Positionierungsverarbeitung gemäß einem
dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 72 FIG. 10 is a flowchart of processing for restricting a level of excitation in positioning processing according to a twenty-third embodiment of the present invention; FIG.
73 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Starten
eines Hochfahrens eines bürstenlosen
Motors gemäß einem
vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und 73 FIG. 10 is a flowchart showing processing for starting a startup of a brushless motor according to a twenty-fourth embodiment of the invention; FIG. and
74 ein Signaldiagramm eines Übergangs einer Spannung einer
Batterie bei einem Hochfahren. 74 a signal diagram of a transition of a voltage of a battery at startup.
Detaillierte Beschreibung
der AusführungsbeispieleDetailed description
the embodiments
Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment
Es
wird auf 1 verwiesen. An eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung 1 wird
eine Ansteuerenergieversorgungsspannung VB von einer Batterie (nicht
gezeigt) für
eine Fahrzeugansteuerenergie angelegt. Ein bürstenloser Gleichstrom- bzw.
DC-Motor 2,
welcher eine Drehmaschine ist, wird durch eine Wechselrichtereinheit 3 angesteuert.
Die Wechselrichtereinheit 3 ist als eine Energiewandlerschaltung
durch zum Beispiel ein Verbinden von sechs N-Kanal-Leistungs-MOSFETs 3a bis 3f in
einem Dreiphasen-Brückenaufbau
aufgebaut. Die Ausgangsanschlüsse
der jeweiligen Phasen der Wechselrichtereinheit 3 sind
jeweils mit den Ständerspulen
(Wicklungen) 2U, 2V, 2W der jeweiligen
Phasen des Motors 2 verbunden. Die Pfeile, die in der Figur
nach unten zeigen, zeigen Masse an.It will open 1 directed. To a lathe driving device 1 A driving power supply voltage VB is applied from a battery (not shown) for vehicle driving power. A brushless DC or DC motor 2 , which is a lathe, is driven by an inverter unit 3 driven. The inverter unit 3 is as an energy converter circuit by, for example, connecting six N-channel power MOSFETs 3a to 3f built in a three-phase bridge construction. The output connections of the respective phases of the inverter unit 3 are each with the stator coils (windings) 2U . 2V . 2W the respective phases of the engine 2 connected. The arrows pointing down in the figure indicate mass.
Die
Wechselrichtereinheit 3 wird durch eine Ansteuer-Steuerschaltung
bzw. Ansteuer-Steuereinrichtung 4 gesteuert, die aus einem
Mikrocomputer oder einer Logikschaltung aufgebaut ist. Ansteuersignale
werden über
Gate-Ansteuerschaltungen 5a bis 5f an
die Gates der FETs 3a bis 3f angelegt. Komparatoren 6U, 6V, 6W vergleichen
die Ausgangsspannung von jeder Phase der Wechselrichtereinheit 3 mit
einem virtuellen Nullpunktpotential. Dann geben sie Vergleichssignale
PU, PV, PW zu der Ansteuer-Steuerschaltung 4 und einer
Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung
bzw. Synchronisationsverlust-Vorhersageeinrichtung 7 aus.
Die Anschlüsse
(+) der Komparatoren 6U, 6V, 6W sind
mit den Ausgangsanschlüssen
OUTu, OUTv bzw. OUTw der jeweiligen Phasen der Wechselrichtereinheit 3 verbunden.
Die Anschlüsse
(–) der
gleichen sind gemeinsam mit einer Referenzspannungsquelle 8 verbunden,
die äquivalent
zu dem virtuellen Nullpunktpotential (oder VB/2) ist.The inverter unit 3 is controlled by a drive control circuit 4 controlled, which is composed of a microcomputer or a logic circuit. Drive signals are via gate drive circuits 5a to 5f to the gates of the FETs 3a to 3f created. comparators 6U . 6V . 6W compare the output voltage of each phase of the inverter unit 3 with a virtual zero point potential. Then, they give comparison signals PU, PV, PW to the drive control circuit 4 and a synchronization loss monitoring circuit and a synchronization loss predicting device, respectively 7 out. The terminals (+) of the comparators 6U . 6V . 6W are connected to the output terminals OUTu, OUTv and OUTw of the respective phases of the inverter unit 3 connected. The terminals (-) of the same are common with a reference voltage source 8th which is equivalent to the virtual zero potential (or VB / 2).
Die
Ansteuer-Steuerschaltung 4 erzeugt ein Kommutationsmustersignal
für die
Wechselrichtereinheit 3 auf der Grundlage der Vergleichssignale
PU, PV, PW und gibt es über
die entsprechende Gate-Ansteuerschaltung 5 zu dem Gate
von jedem FET 3 aus. Ähnlich
der Ansteuer-Steuerschaltung 4 ist die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 aus
einem Mikrocomputer oder einer Logikschaltung aufgebaut. Sie erfasst
ein Anzeichen (eine Möglichkeit)
des Motors 2 zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts überzugehen,
auf der Grundlage der vorhergehenden Vergleichssignale PU, PV, PW.
Wenn das Anzeichen erfasst wird, gibt es ein Ansteuerstoppsignal
lediglich für
eine vorbestimmte Dauer zu der Ansteuer-Steuerschaltung 4 aus.
Solange das Ansteuerstoppsignal ausgegeben wird, stoppt die Ansteuer-Steuerschaltung 4 ein
Ansteuer-Steuern der Wechselrichtereinheit 3, um den Motor 2 in
einem Freilaufzustand zu lassen.The drive control circuit 4 generates a commutation pattern signal for the inverter unit 3 on the basis of the comparison signals PU, PV, PW and are available via the corresponding gate drive circuit 5 to the gate of each FET 3 out. Similar to the drive control circuit 4 is the synchronization loss monitoring circuit 7 built from a microcomputer or a logic circuit. It detects a sign (possibility) of the engine 2 to proceed to a state of synchronization loss based on the previous comparison signals PU, PV, PW. When the indication is detected, there is a drive stop signal only for a predetermined duration to the drive control circuit 4 out. As long as the drive stop signal is output, the drive control circuit stops 4 a drive-controlling the inverter unit 3 to the engine 2 to let in a freewheeling state.
Die
Ansteuer-Steuerschaltung 4 und die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 führen eine
Verarbeitung von 2 aus. Wenn Energie zu der
Ansteuervorrichtung 1 eingeschaltet wird, erregt die Ansteuer-Steuerschaltung 4 die
Windungen 2U, 2V, 2W des Motors 2 mit
einem Gleichstrom, um seinen Läufer
zu positionieren (Schritt 1: S1). Danach werden die Windungen 2U, 2V, 2W gemäß einem
vorbestimmten Kommutationsmuster erregt und wird dadurch der Motor
durch eine zwangsweise Kommutation gestartet (S2).The drive control circuit 4 and the synchronization loss monitoring circuit 7 perform a processing of 2 out. When power to the drive device 1 is turned on, energizes the drive control circuit 4 the turns 2U . 2V . 2W of the motor 2 with a DC current to position its rotor (step 1: S1). After that, the turns become 2U . 2V . 2W is energized according to a predetermined Kommutationsmuster and thereby the engine by a forced commutation is started (S2).
Wenn
die Anzahl von Umdrehungen des Motors 2 in gewissem Maße erhöht wird,
nachdem er gestartet worden ist, kann eine induzierte Spannung überwacht
werden, die in den Windungen 2U, 2V, 2W entwickelt wird.
Folglich ändert
die Ansteuer-Steuerschaltung 4 das Ansteuerverfahren für den Motor 2 zu
einer sensorlosen Betriebsart (S3). Das heisst, ein Kommutationsmustersignal
für die
Wechselrichtereinheit 3 wird auf der Grundlage der Vergleichssignale
PU, PV, PW erzeugt und Gate-Signale UH bis WL werden zu den Gates
der einzelnen FETs 3a bis 3f ausgegeben. Der Nulldurchgangszeitpunkt
einer induzierten Spannung weist eine Phasenverzögerung eines elektrischen Winkels
von 30° von
einem zweckmäßigen Erregungszeitpunkt
auf. Deshalb stellt die Ansteuer-Steuerschaltung 4 diese
Phasenverzögerung
ein, wenn sie ein Kommutationsmustersignal erzeugt.When the number of revolutions of the engine 2 Increased to some extent after it has been started, an induced voltage can be monitored in the windings 2U . 2V . 2W is developed. As a result, the drive control circuit changes 4 the driving method for the motor 2 to a sensorless mode (S3). That is, a commutation pattern signal for the inverter unit 3 is generated on the basis of the comparison signals PU, PV, PW, and gate signals UH to WL become the gates of the individual FETs 3a to 3f output. The zero-crossing point of an induced voltage has a phase delay of an electrical angle of 30 ° from an appropriate energization time. Therefore, the drive control circuit 4 this phase delay when generating a commutation pattern signal.
Während der
Motor 2 in der sensorlosen Betriebsart angesteuert wird,
erfasst die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 Daten
zum Vorhersagen eines Synchronisationsverlusts (S4). Auf der Grundlage
dieser Daten überprüft sie,
ob es ein Anzeichen (eine Möglichkeit)
eines Synchronisationsverlusts in dem Ansteuerzustand des Motors 2 gibt
oder nicht (S5). Wenn es bestimmt wird, dass es kein Anzeichen eines
Synchronisationsverlusts gibt ("NEIN"), schreitet die
Verarbeitung zu S7 fort.While the engine 2 in the sensorless mode, the synchronization loss monitoring circuit detects 7 Data for predicting a synchronization loss (S4). On the basis of these data, it checks whether there is an indication (possibility) of a synchronization loss in the drive state of the motor 2 there or not (S5). If it is determined that there is no indication of a synchronization loss ("NO"), the processing advances to S7.
In
S7 überprüft die Ansteuer-Steuerschaltung 4,
ob der Motor 2 zu diesem Zeitpunkt gedreht wird oder nicht,
auf der Grundlage der Vergleichssignale PU, PV, PW. Wenn der Motor
gedreht wird ("JA"), kehrt die Verarbeitung
zu S3 zurück
und wird die sensorlose Betriebsart fortgesetzt. Wenn der Motor 2 gestoppt
ist ("NEIN"), kehrt die Verarbeitung
zu S1 zurück
und wird der Motor 2 durch Ausführen der Verarbeitung eines
anfänglichen Positionierens
und dann einer zwangsweisen Kommutation neu gestartet.In S7 checks the drive control circuit 4 whether the engine 2 is rotated at this time or not, on the basis of the comparison signals PU, PV, PW. When the engine is rotated ("YES"), the processing returns to S3 and the sensorless mode is continued. If the engine 2 is stopped ("NO"), the processing returns to S1 and becomes the motor 2 by performing the processing of an initial one Positioning and then restarted a forced commutation.
Das
Vorhersagen und Erfassen eines Synchronisationsverlusts in S4 und
S5 wird ausgeführt,
wie es nachstehend beschrieben wird. 3 zeigt
die Wellenformen der Ausgangsspannungen der Wechselrichtereinheit 3 an,
die beobachtet werden, wenn sich der Motor 2 dreht. Wenn
ein dreiphasiger Motor angesteuert wird, sind seine Spannungswellenformen
wie folgt. Zwei Phasen, die zwischen einer hohen Seite und einer niedrigen
Seite erregt werden, werden zu einem hohen Pegel und einem niedrigen
Pegel gebracht und die verbleibende Phase, die nicht erregt wird,
ist in einem Zustand einer hohen Impedanz. Während dieser Dauer entwickeln
sich induzierte Spannungen Vu, Vv, Vw in den Windungen 2U, 2V und
zeigen eine Übergangsspannungsänderung
zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel an. In 3 sind
die induzierten Spannungen Vu, Vv, Vw derart dargestellt, dass sie
sich während
der vorhergehenden Dauer linear erhöhen oder verringern. Tatsächlich ändern sich
jedoch die induzierten Spannungen sinusförmig.The prediction and detection of a synchronization loss in S4 and S5 is carried out as described below. 3 shows the waveforms of the output voltages of the inverter unit 3 which are observed when the engine is on 2 rotates. When a three-phase motor is driven, its voltage waveforms are as follows. Two phases energized between a high side and a low side are brought to a high level and a low level, and the remaining phase which is not energized is in a high impedance state. During this period, induced voltages Vu, Vv, Vw develop in the turns 2U . 2V and indicate a transient voltage change between a high level and a low level. In 3 For example, the induced voltages Vu, Vv, Vw are shown as increasing or decreasing linearly during the previous period. In fact, however, the induced voltages change sinusoidally.
Die
Intervalle (zwischen unterschiedlichen Phasen), an welchen der Nulldurchgangspunkt
einer induzierten Spannung für
eine Nichterregungsdauer in jeder Phase erzeugt wird, sind eine
Dauer T60, die äquivalent
zum einem elektrischen Winkel von 60° ist. Wenn ein Kommutationsmuster
geändert
wird, fließt,
wie es in 3, (a) bis (c), dargestellt
ist, ein Strom zurück
zu den Freilaufdioden der FETs 3a bis 3f für eine Anfangsdauer
und wird ein "Nulldurchgangs"-Punkt erzeugt. Deshalb
spiegelt sich die vorhergehende Dauer in den Vergleichssignalen
PU bis PW wider, die von den Komparatoren 6U bis 6W ausgegeben
werden. Jedoch wird diese Dauer von einer Wellenformverarbeitung
in der Ansteuer-Steuerschaltung 4 und der Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 nicht
berücksichtigt.
Als Ergebnis werden Positionssignale PU', PV',
PW' erzeugt, wie
es in 3, (d) bis (f), dargestellt
ist.The intervals (between different phases) at which the zero crossing point of an induced voltage for a non-energizing period is generated in each phase are a duration T60 equivalent to an electrical angle of 60 °. When a commutation pattern is changed, as it flows in 3 , (a) to (c), is a current back to the freewheeling diodes of the FETs 3a to 3f for an initial duration and a "zero crossing" point is generated. Therefore, the previous duration is reflected in the comparison signals PU to PW, that of the comparators 6U to 6W be issued. However, this duration becomes from waveform processing in the drive control circuit 4 and the synchronization loss monitoring circuit 7 not considered. As a result, position signals PU ', PV', PW 'are generated as shown in FIG 3 , (d) to (f) is shown.
Die
Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 erfasst
die Nulldurchgangs-Intervalldauer T60 zwischen Phasen auf der Grundlage
der Positionssignale PU',
PV', PW'. Dann überprüft sie,
ob die Dauer T60 gleich der Zeit, die der normalen Anzahl von Umdrehungen
des Motors 2 entspricht, ist oder nicht. Zum Beispiel ist,
wenn die normale Anzahl von Umdrehungen des Motors 2 10000
U/min bei einer Nenndrehzahl ist und die Anzahl von Polen des Motors 2 N
ist, 1/6 der Drehdauer pro Einheitszeit (2/N) ms. Deshalb bestimmt die
Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7,
wenn die Nulldurchgangs-Intervalldauer
T60 um eine vorbestimmte Zeit länger
als (2/N) ms wird, dass der Motor 2 wahrscheinlich zu einem
Zustand eines Synchronisationsverlusts übergeht ("JA" in
S5). Dann gibt sie ein Ansteuerstoppsignal zu der Ansteuer-Steuerschaltung 4 aus.The synchronization loss monitoring circuit 7 detects the zero-crossing interval duration T60 between phases based on the position signals PU ', PV', PW '. Then it checks if the duration T60 equals the time that the normal number of revolutions of the engine 2 corresponds, is or is not. For example, if the normal number of revolutions of the engine 2 10000 rpm at a rated speed and the number of poles of the motor 2 N is 1/6 of the rotation time per unit time (2 / N) ms. Therefore, the synchronization loss monitoring circuit determines 7 when the zero-crossing interval duration T60 becomes longer than (2 / N) ms by a predetermined time that the motor 2 probably goes to a state of synchronization loss ("YES" in S5). Then, it gives a drive stop signal to the drive control circuit 4 out.
Dann
stoppt die Ansteuer-Steuerschaltung 4 ein Ansteuer-Steuern
bezüglich
des Motors 2 für
die Dauer, für
welche das Ansteuerstoppsignal ausgegeben worden ist. Daher hält sie den
Motor 2 in einem Freilaufzustand (Freilaufsteuern, S6).
Die Zeit, für
welche der Motor 2 zu dieser Zeit in einem Freilaufzustand
gehalten wird, ist zum Beispiel mehrere Hundert μs bis mehreren ms usw. Nachdem
der Motor 2 in einem Freilaufzustand lediglich für die vorbestimmte
Dauer gehalten wird, schreitet die Ansteuer-Steuerschaltung 4 zu
S7 fort. Wenn die Drehung des Motors 2 nicht gestoppt worden
ist ("JA"), setzt sie das
Ansteuer-Steuern in der sensorlosen Betriebsart fort.Then the drive control circuit stops 4 a drive-controlling with respect to the motor 2 for the duration for which the drive stop signal has been issued. Therefore, she keeps the engine 2 in a freewheeling state (freewheeling control, S6). The time for which the engine 2 is kept in a freewheeling state at this time, for example, several hundred μs to several ms, etc. After the engine 2 is held in a coasting state only for the predetermined period, the drive control circuit proceeds 4 to S7. When the rotation of the engine 2 has not been stopped ("YES"), it continues the drive control in the sensorless mode.
Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird das Folgende realisiert. Die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 der
Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung 1 überwacht den Drehzustand des
bürstenlosen
Gleichstrommotors 2, um ein Anzeichen des Motors 2 zu
erfassen, zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts überzugehen.
Wenn das Anzeichen erfasst wird, stoppt die Ansteuer-Steuerschaltung 4 vorübergehend
ein Ansteuern des Motors 2 und bringt diesen zu einem Freilaufzustand. Danach
führt sie
ein Steuern aus, um ein Ansteuern des Motors 2 wiederaufzunehmen.
Deshalb ist es möglich, als
ein Ergebnis dessen zu verhindern, dass der Motor stoppt, dass der
Motor eine Synchronisation vollständig verloren hat, und ein
Drehansteuern des Motors fortzusetzen.According to the first embodiment of the present invention, the following is realized. The synchronization loss monitoring circuit 7 the lathe driving device 1 monitors the rotational state of the brushless DC motor 2 to get a hint of the engine 2 to detect transition to a state of synchronization loss. When the indication is detected, the drive control circuit stops 4 temporarily driving the engine 2 and brings this to a freewheeling state. Thereafter, it executes a control to drive the motor 2 to resume. Therefore, as a result, it is possible to prevent the engine from stopping, the engine from completely losing synchronization, and continuing to drive the rotation of the engine.
Genauer
gesagt erfasst die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 die
Drehzahl des Motors 2 und vergleicht die erfasste Drehzahl
mit der normalen Drehzahl des Motors 2. Wenn die Differenz
zwischen diesen gleich oder größer als ein
vorbestimmter Wert wird, erfasst sie ein Anzeichen eines Übergangs zu
einem Zustand eines Synchronisationsverlusts. Wenn es wahrscheinlich
ist, dass der Motor 2 eine Synchronisation verliert, schwankt
die Drehzahl des Motors 2 schnell. Die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 erfasst
eine Dauer T60, die äquivalent
zu einem elektrischen Winkel von 60° ist, auf der Grundlage eines
Nulldurchgangszeitpunkts der induzierten Spannung des Motors 2.
Dann vergleicht sie die Länge
der erfassten Dauer T60 mit einer Dauer, die äquivalent zu einem elektrischen
Winkel von 60° bei
der normalen Drehzahl ist. Deshalb kann ein Anzeichen eines Übergangs
zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts einfach erfasst
werden.More specifically, the synchronization loss monitoring circuit detects 7 the speed of the motor 2 and compares the sensed speed with the normal speed of the motor 2 , When the difference between them becomes equal to or greater than a predetermined value, it detects an indication of transition to a state of synchronization loss. If it is likely that the engine 2 a synchronization loses, the speed of the motor fluctuates 2 fast. The synchronization loss monitoring circuit 7 detects a duration T60 equivalent to an electrical angle of 60 °, based on a zero-crossing point of the induced voltage of the motor 2 , Then, it compares the length of the detected duration T60 with a duration equivalent to an electrical angle of 60 ° at the normal speed. Therefore, an indication of transition to a state of synchronization loss can be easily detected.
Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment
In
dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in den 4 bis 6 gezeigt ist,
wird ein unterschiedliches Erfassungsverfahren verwendet, um einen
Synchronisationsverlust vorherzusagen, welches in S4 und S5 ausgeführt wird.
Die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 in
dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung führt
eine logische Kombination darin auf der Grundlage der Positionssignale
PU', PV', PW' aus und erzeugt
ein Schaltsignal Ssw, wie es in 4, (g),
dargestellt ist.In the second embodiment of the present invention incorporated in the 4 to 6 4, a different detection method is used to predict a synchronization loss which is performed in S4 and S5. The synchronization loss monitoring circuit 7 In the second embodiment of the present invention, a logical combination therein executes based on the position signals PU ', PV', PW 'and generates a switching signal Ssw as shown in FIG 4 , (g), is shown.
Das
Schaltsignal ändert
sich während
einer Dauer, für
welche Positionssignale PU',
PV', PW' von irgendwelchen
zwei Phasen zu einem hohen Pegel gebracht werden, zu einem hohen
Pegel. Es wird dadurch wiederholt zu hohen und niedrigen Pegeln
für eine
Dauer geändert,
die äquivalent
zu einem elektrischen Winkel von 60° ist. Wenn sich der Motor 2 mit
der normalen Drehzahl dreht, wiederholt die Ausgangsspannung von
jeder Phase der Wechselrichtereinheit 3 ein vorbestimmtes
Muster. Deshalb ist das Schaltsignal Ssw ein Rechteckwellensignal
mit einem Tastverhältnis
von 50%. Wenn ein Muster erzeugt wird, das zu dem vorbestimmten
Muster unterschiedlich ist, gibt es eine hohe Möglichkeit eines Übergangs
zu einem Synchronisationsverlust.The switching signal changes to a high level during a duration for which position signals PU ', PV', PW 'of any two phases are brought to a high level. It is thereby repeatedly changed to high and low levels for a duration equivalent to an electrical angle of 60 °. If the engine 2 rotating at the normal speed, repeats the output voltage of each phase of the inverter unit 3 a predetermined pattern. Therefore, the switching signal Ssw is a rectangular wave signal having a duty ratio of 50%. When a pattern different from the predetermined pattern is generated, there is a high possibility of transition to a loss of synchronization.
Deshalb
ist das Schaltsignal ein Ssw Rechteckwellensignal mit einem Tastverhältnis von
50%. Wenn ein zu dem vorbestimmten Muster unterschiedliches Muster
erzeugt wird, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Übergangs
zu einem Synchronisationsverlust. Deshalb überwacht die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 den
Ausgangszustand des Schaltsignals, um einen Synchronisationsverlust
vorherzusagen.Therefore, the switching signal is a Ssw square wave signal with a duty cycle of 50%. When a pattern different from the predetermined pattern is generated, there is a high possibility of transition to a synchronization loss. Therefore, the synchronization loss monitoring circuit monitors 7 the output state of the switching signal to predict a loss of synchronization.
Die
Wellenform des Schaltsignals, die in 5 dargestellt
ist, zeigt einen Fall, in dem der Kommutationszeitpunkt des Motors 2 früher als
die normale Drehzahl wird. Dies ist ein anomaler Zustand, in welchem
die Dauer de Schaltsignals schnell verkürzt wird. Umgekehrt wird, wenn
der Kommutationszeitpunkt langsamer wird, die Dauer des Schaltsignals
verlängert.
Die Wellenform des Schaltsignals, das in 6 dargestellt
ist, zeigt einen Fall, in dem der Kommuntationszeitpunkt des Motors 2 nicht
geändert
wird, wie es erwartet wird, oder regelmäßig ist. Dies ist ebenso ein
anomaler Zustand, in welchem die Dauer des Schaltsignals vorübergehend
verkürzt
wird. Wenn irgendeiner dieser Zustände über eine vorbestimmte Zeit
erfasst wird, was als ein Anzeichen des Motors 2 erachtet
wird, eine Synchronisation zu verlieren, wird eine Bestimmung "JA" in S5 durchgeführt.The waveform of the switching signal, which in 5 shows a case where the commutation time of the motor 2 earlier than the normal speed will be. This is an abnormal condition in which the duration of the switching signal is rapidly shortened. Conversely, as the commutation time slows down, the duration of the switching signal is increased. The waveform of the switching signal that is in 6 shows a case in which the Kommuntationszeitpunkt the engine 2 is not changed as it is expected or is regular. This is also an abnormal condition in which the duration of the switching signal is temporarily shortened. If any one of these conditions is detected for a predetermined time, which is indicative of the engine 2 is deemed to lose synchronization, a determination "YES" is made in S5.
Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung führt
die Synchronisationsverlust-Überwachungseinrichtung 7 die
folgende Verarbeitung aus. Wenn eine Dauer, für welche ein Muster einer Entwicklung
der Ausgangsspannung von jeder Phase der Wechselrichtereinheit 3 nicht
mit einem vorbestimmten Muster übereinstimmt,
gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert wird, erfasst sie ein Anzeichen eines Übergangs
zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts. Deshalb kann das
Anzeichen zuverlässig
erfasst werden.According to the second embodiment of the present invention, the synchronization loss monitoring means performs 7 the following processing. If a duration for which a pattern of evolution of the output voltage of each phase of the inverter unit 3 does not match a predetermined pattern, becomes equal to or greater than a predetermined value, it detects an indication of transition to a state of synchronization loss. Therefore, the indication can be reliably detected.
Drittes AusführungsbeispielThird embodiment
In
dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in den 7 und 8 gezeigt ist, überwacht
eine Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung
(Synchronisationsverlust-Vorhersageeinrichtung) 7 ein Muster
einer Entwicklung einer induzierten Spannung von jeder Phase. Zu
diesem Zweck werden drei Komparatoren 13 für jede Phase
vorgesehen.In the third embodiment of the present invention incorporated in the 7 and 8th is shown monitoring a synchronization loss monitoring circuit (synchronization loss predicting means) 7 a pattern of development of an induced voltage of each phase. For this purpose, three comparators 13 intended for each phase.
Ähnlich den
Komparatoren 6U, 6V, 6W in dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung vergleichen Komparatoren 13UM, 13VM, 13WM die
Ausgangsspannungen der Wechselrichtereinheit 3 mit dem
virtuellen Nullpunktpotential einer Referenzspannungsquelle 8M.
Komparatoren 13UH, 13VH, 13WH vergleichen
die vorhergehenden Ausgangsspannungen mit dem hochseitigen Schwellwert
einer Referenzspannungsquelle 8H, der höher als das Potential der Referenzspannungsquelle 8M festgelegt
ist. Komparatoren 13UL, 13VL, 13WL vergleichen
die vorhergehenden Ausgangsspannungen mit dem niederseitigen Schwellwert
einer Referenzspannungsquelle 8L, der niedriger als das
Potential der Referenzspannungsquelle 8M festgelegt ist.Similar to the comparators 6U . 6V . 6W In the first embodiment of the present invention comparators compare 13To . 13VM . 13WM the output voltages of the inverter unit 3 with the virtual zero potential of a reference voltage source 8M , comparators 13UH . 13VH . 13WH compare the previous output voltages with the high side threshold of a reference voltage source 8H , which is higher than the potential of the reference voltage source 8M is fixed. comparators 13UL . 13VL . 13WL Compare the previous output voltages with the low side threshold of a reference voltage source 8L which is lower than the potential of the reference voltage source 8M is fixed.
Obgleich
es in 7 nicht gezeigt ist, werden
die Vergleichssignale PU, PV, PW, die von den Komparatoren 13UM, 13VM, 13WM ausgegeben
werden, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der Ansteuer-Steuerschaltung 4 zugeführt. In 7 sind
die Freilaufdioden der FETs 3a bis 3f nicht dargestellt
und ist eine Gate-Ansteuerschaltung 5 (5a bis 5f)
in einer Blockform dargestellt.Although it is in 7 is not shown, the comparison signals PU, PV, PW, by the comparators 13To . 13VM . 13WM output as in the first embodiment of the present invention, the drive control circuit 4 fed. In 7 are the freewheeling diodes of the FETs 3a to 3f Not and is a gate drive circuit 5 ( 5a to 5f ) in a block form.
Bezüglich eines
Betriebs, der allen der Phasen gemeinsam ist, werden in der folgenden
Beschreibung an Bezugszeichen nicht "U, V oder W'' angehängt. Die
Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 überwacht
das Erregungsmuster für
jede Phase auf der Grundlage von Positionssignalen PH', PM', PL', die aus Vergleichssignalen
PH, PM, PL erzielt werden, die von den Komparatoren 13H, 13M, 13L ausgegeben werden.
Zu dieser Zeit unterscheidet sie das Erregungsmuster in drei Pegel:
hoher Pegel SH, Zwischenpegel (hohe Impedanz) SM und niedriger Pegel
SL. 8, (d), (e), (f), stellen Positionssignale PUH', PUM', PUL' der U-Phase dar.Regarding an operation common to all the phases, in the following description, numerals not "U, V or W" are attached to reference characters 7 monitors the excitation pattern for each phase based on position signals PH ', PM', PL 'obtained from comparison signals PH, PM, PL obtained from the comparators 13H . 13M . 13L be issued. At this time, it differentiates the excitation pattern into three levels: high level SH, intermediate level (high impedance) SM, and low level SL. 8th , (d), (e), (f) represent position signals PUH ', PUM', PUL 'of the U-phase.
Genauer
gesagt werden der hohe Pegel SH bzw. der niedrige Pegel SL durch
SH = PH' und SL
= /PL' bestimmt
("/" stellt ein Negation
dar). Der Zwischenpegel SM wird wie folgt bestimmt. SM
= (/PH'·PM') + (/PM'·PL') More specifically, the high level SH and the low level SL are determined by SH = PH 'and SL = / PL'("/" represents a negation). The intermediate level SM is determined as follows. SM = (/ PH '* PM') + (/ PM '* PL')
Da
der Zwischenpegel SM bestimmt werden kann, kann das Folgende realisiert
werden. Wenn die Drehung des Motors 2 normal ist (eingeschwungener
Zustand), kann die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 erkennen,
dass das Erregungsmuster in jeder der U-, V- und W-Phasen von einem
Zustand 1 zu einem Zustand 6, die nachstehend tabellarisch dargestellt
sind, alle 60° eines
elektrischen Winkels übergeht.
Hierbei stellt "M" eine hohe Impedanz
dar. Zustand 1 2 3 4 5 6
U L L M H H M
V H M L L M H
W M H H M L L
Since the intermediate level SM can be determined, the following can be realized. When the rotation of the engine 2 is normal (steady state), the synchronization loss monitoring circuit 7 recognize that the excitation pattern in each of the U, V and W phases transition from a state 1 to a state 6, tabulated below, every 60 ° of an electrical angle. Here, "M" represents a high impedance. Status 1 2 3 4 5 6
U L L M H H M
V H M L L M H
W M H H M L L
Folglich überwacht
die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7,
ob der vorhergehende Zyklus von dem Zustand 1 zu dem Zustand 6 in
einem richtigen (normalen) Muster wiederholt wird. Wenn es eine Abweichung
von dem richtigen Muster gibt, wird es bestimmt, dass es ein Anzeichen
eines Synchronisationsverlusts gibt.Consequently, the synchronization loss monitoring circuit monitors 7 whether the previous cycle is repeated from state 1 to state 6 in a proper (normal) pattern. If there is a deviation from the correct pattern, it is determined that there is an indication of synchronization loss.
Gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung führt
die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 die
folgende Verarbeitung aus.According to the third embodiment of the present invention, the synchronization loss monitoring circuit performs 7 the following processing.
Beim
Erfassen eines Musters eines Entwickelns einer Ausgangsspannung
von jeder Phase für
den Motor 2 wird die Ausgangsspannung in drei Pegel unterschieden:
hoher Pegel, niedriger Pegel und Nichterregungspegel (Zwischenpegel).
Deshalb kann der Zustand einer Drehung des Motors eindeutig überwacht
werden.Upon detecting a pattern of developing an output voltage of each phase for the motor 2 The output voltage is differentiated into three levels: high level, low level and non-energized level (intermediate level). Therefore, the state of rotation of the motor can be clearly monitored.
In
dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der Zwischenpegel SM weiterhin in
zwei Pegel geteilt werden, um ein Muster einer Ausgangsspannung
zu unterteilen. SMH = /PH'·PM' SML
= /PM'·PL' In the third embodiment of the present invention, the intermediate level SM can be further divided into two levels to divide a pattern of an output voltage. SMH = / PH '· PM' SML = / PM '· PL'
Weiterhin
können
die Komparatoren 13UM, 13VM, 13WM beseitigt
werden, und kann eine Bestimmung ausgeführt werden durch SM
= /PH'·PL' Furthermore, the comparators 13To . 13VM . 13WM can be eliminated, and a determination can be made by SM = / PH '· PL'
Bezüglich den
Zuständen
1 bis 6 kann die folgende Maßnahme
durchgeführt
werden. Lediglich eine Dauer "M", für welche
eine hohe Impedanz erzielt wird, wird selektiv ausgewählt und
es wird überwacht,
ob das Entwicklungsmuster für
die Dauer "M" normal durchlaufen
wird oder nicht.Regarding the
states
1 to 6 may be the following measure
carried out
become. Only a duration "M", for which
a high impedance is achieved, is selectively selected and
it is being monitored
whether the development pattern for
go through the duration "M" normally
will or not.
Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment
In
dem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in den 9 und 10 dargestellt
ist, ist eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung 1 derart
aufgebaut, dass eine Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung bzw. Synchronisationsverlust-Vorhersageeinrichtung 7 einen
Strom erfasst, der einem Motor 2 zugeführt wird, und einen Synchronisationsverlust
auf der Grundlage des Zustands einer Schwankung des Stroms vorhersagt.
Der Drain und das Gate des FET 3a der Wechselrichtereinheit 3 sind
mit dem Drain bzw. dem Gate eines Stromerfassungs-N-Kanal-Leistungs-MOSFET 3 verbunden.
Sie werden durch ein gemeinsames Gate-Signal gemeinsam ein/ausgeschaltet.
Die FETs 3a, 23 sind derart festgelegt, dass,
wenn sie eingeschaltet werden, das Verhältnis von Strömen, das
jeweils dadurch fließt
100:1 bis 5000:1 usw. ist.In the fourth embodiment of the present invention incorporated in the 9 and 10 is a lathe driving device 1 constructed such that a synchronization Ver Loss control circuit or synchronization loss predictor 7 detects a current that is a motor 2 is supplied, and predicts a synchronization loss based on the state of a fluctuation of the current. The drain and the gate of the FET 3a the inverter unit 3 are connected to the drain and gate, respectively, of a current sense N-channel power MOSFET 3 connected. They are switched on / off together by a common gate signal. The FETs 3a . 23 are set so that when they are turned on, the ratio of currents respectively flowing therethrough is 100: 1 to 5000: 1 and so on.
Die
Source des FET 23 ist über
eine Diode 24, den Kollektor/Emitter eines NPN-Transistors 25 und einen
Widerstand 26 mit einem Massedraht verbunden und ist weiterhin
mit einem Anschluss (+) eines Operationsverstärkers 27 verbunden.
Der Anschluss (–)
des Operationsverstärkers 27 ist
mit der Source des FET 3a verbunden und sein Ausgangsanschluss
ist mit der Basis des Transistors 25 verbunden. Der Emitter
des Transistors 25 ist dem Anschluss (+) eines Komparators 28 verbunden
und der Anschluss (–)
des Komparators 28 ist zum Zuführen einer Referenzspannung
für einen
Vergleich mit einer Spannungsquelle 29 verbunden. Der Komparator 28 ist
derart aufgebaut, dass sein Ausgangssignal in die Ansteuer-Steuerschaltung 4 eingegeben
wird.The source of the FET 23 is over a diode 24 , the collector / emitter of an NPN transistor 25 and a resistance 26 connected to a ground wire and is further connected to a terminal (+) of an operational amplifier 27 connected. The connection (-) of the operational amplifier 27 is with the source of the FET 3a and its output terminal is connected to the base of the transistor 25 connected. The emitter of the transistor 25 is the terminal (+) of a comparator 28 connected and the connection (-) of the comparator 28 is for supplying a reference voltage for comparison with a voltage source 29 connected. The comparator 28 is configured such that its output signal into the drive control circuit 4 is entered.
Wenn
die FETs 3a, 23 gleichzeitig eingeschaltet werden,
werden Drain-Ströme,
die ihrem Stromverhältnis
entsprechen, jeweils durch diese geleitet. In diesem Fall werden
die Source-Spannungen aufgrund des Betriebs (imaginären Kurzschlusses) des
Operationsverstärkers 27 zueinander
gleich. Auch dann, wenn der Widerstand 26 mit dem Stromerfassungs-FET 23 verbunden
ist, wird deshalb ihr Stromverhältnis
wie bestimmt gehalten.If the FETs 3a . 23 are switched on simultaneously, drain currents corresponding to their current ratio, each passed through this. In this case, the source voltages become due to the operation (imaginary short circuit) of the operational amplifier 27 equal to each other. Even if the resistance 26 with the current detection FET 23 Therefore, their current ratio is kept as determined.
Der
Strom, der zugeführt
wird, wenn der FET 23 eingeschaltet wird, fließt mittels
der Diode 24 und des Transistors 25 zu dem Widerstand 26.
Die Anschlussspannung des Widerstands 26 wird durch den
Komparator 28 mit der Referenzspannung einer Spannungsquelle 29 verglichen.
Wenn der Pegel des Ersteren höher wird, ändert der
Komparator 28 das Ausgangssignal zu einem hohen Pegel.The current supplied when the FET 23 is turned on, flows by means of the diode 24 and the transistor 25 to the resistance 26 , The terminal voltage of the resistor 26 is through the comparator 28 with the reference voltage of a voltage source 29 compared. As the level of the former becomes higher, the comparator changes 28 the output signal to a high level.
Wie
es in 10 dargestellt ist, schwankt
ein Strom, der dem Motor 2 zugeführt wird, bevor er zu einem
Zustand eines Synchronisationsverlusts übergeht. Jedoch ist der Strom,
der in dieser Figur dargestellt ist, kein Strom, der von dem FET 23 erfasst
wird, sondern der gesamte durch eine Gleichstrom-Energieversorgungsleitung.
Wenn sich der Motor 2 in einem normalen (eingeschwungenen
Zustand) dreht, schwankt der Strom kaum und ist im Wesentlichen
konstant. Wenn irgendeine Störung
in der Drehung des Motors 2 auftritt und sein Ausgangsdrehmoment
oder aufgrund irgendwelcher ähnlicher
Umstände
schwankt, wird eine Schwankung des Stroms ebenso in Verbindung damit
erhöht.
Deshalb sagt die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 einen
Synchronisationsverlust durch Erfassen einer Stromschwankung (Erhöhung) zu dieser
Zeit vorher.As it is in 10 As shown, a current fluctuates with the motor 2 is supplied before it goes to a state of a synchronization loss. However, the current shown in this figure is not current flowing from the FET 23 but the whole through a DC power supply line. If the engine 2 in a normal (steady state), the current hardly fluctuates and is substantially constant. If any error in the rotation of the motor 2 and its output torque fluctuates or fluctuates due to any similar circumstances, a fluctuation of the current is also increased in conjunction therewith. Therefore, the synchronization loss monitoring circuit says 7 a synchronization loss by detecting a current fluctuation (increase) at this time beforehand.
Genauer
gesagt wird, wenn der Komparator 28 das Ausgangssignal
zu dem hohen Pegel ändert,
die Ansteuer-Steuerschaltung 4 durch diese Pegeländerung
getriggert und bringt den Motor 2 zu einem Freilaufzustand.
Diese Verarbeitung entspricht der Verarbeitung von S4 bis S6 in 2.More specifically, if the comparator 28 the output to the high level changes, the drive control circuit 4 triggered by this level change and brings the engine 2 to a freewheeling state. This processing corresponds to the processing of S4 to S6 in FIG 2 ,
Gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erfasst die Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung 7 einen
Strom, der dem Motor 2 zugeführt wird. Wenn eine Schwankung
des Stroms gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert wird, erfasst sie ein Anzeichen eines Synchronisationsverlusts.
Deshalb kann ein Synchronisationsverlust zuverlässig vorhergesagt werden.According to the fourth embodiment of the present invention, the synchronization loss monitoring circuit detects 7 a current belonging to the engine 2 is supplied. When a fluctuation of the current becomes equal to or greater than a predetermined value, it detects an indication of a loss of synchronization. Therefore, a loss of synchronization can be reliably predicted.
In
den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung kann ein Synchronisationsverlust durch
Kombinieren von Synchronisationsverlust-Vorhersageverfahren in verschiedenen
Ausführungsbeispielen
und Anwenden einer ODER-Verknüpfung
vorhergesagt werden. Die Ausführungsbeispiele sind
nicht nur an denjenigen zum Ansteuern des Ansteuermotors eines Elektrofahrzeugs
anwendbar. Sie können
weitgehend in Anwendungen verwendet werden, in welchen es schwierig
ist, einen bürstenlosen
Gleichstrommotor durch einen Synchronisationsverlust zu stoppen,
wenn der Motor von einem sensorlosen Verfahren angesteuert wird.In
the first to fourth embodiments
The present invention can provide a loss of synchronization by
Combining synchronization loss prediction methods in various
embodiments
and applying an OR link
be predicted. The embodiments are
not only to those for driving the drive motor of an electric vehicle
applicable. You can
are widely used in applications in which it is difficult
is a brushless one
DC motor to stop by a loss of synchronization,
when the motor is driven by a sensorless process.
Fünftes AusführungsbeispielFifth embodiment
In
dem fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in 11 dargestellt
ist, ist eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung 1 dazu
ausgelegt, einen Motor zum Ansteuern zum Beispiel einer Minidisk
bzw. MD oder eines Festplattenlaufwerks bzw. HDD anzusteuern. Die
Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung 1 ist ähnlich zu
der des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung (1), aber
weist keine Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung
auf. Jedoch beinhaltet eine Ansteuer-Steuerschaltung 4 einen
internen Zähler
(nicht dargestellt), um ein Intervall zwischen den Flanken der Positionssignale
PU', PV', PW' zu messen, um eine
Nulldurchgangsdauer T60 zu messen, die einem elektrischen Winkel
von 60° entspricht,
wie es in 12, (g), dargestellt ist. Der
Nulldurchgangszeitpunkt der induzierten Spannung weist eine Phasenverzögerung eines
elektrischen Winkels von 30° von
einem zweckmäßigen Erregungszeitpunkt
auf. Deshalb erzeugt die Ansteuer-Steuerschaltung 4 ein
Kommutationsmuster durch Kompensieren der Phasenverzögerung.
Das Zeitintervall, das dem elektrischen Winkel von 30° entspricht,
kann als T60/2 bestimmt werden. Die Wellenformen der Ausgangsspannung
der Wechselrichtereinheit 3, die beobachtet werden, wenn
sich der Motor 2 dreht, sind in 12 dargestellt.
Wenn der dreiphasige Motor 2 angesteuert wird, sind seine
Spannungswellenformen ähnlich
zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung (3).In the fifth embodiment of the present invention, which is shown in FIG 11 is a lathe driving device 1 designed to drive a motor for driving, for example, a mini disk or MD or a hard disk drive or HDD. The lathe driving device tung 1 is similar to that of the first embodiment of the present invention ( 1 ), but has no synchronization loss monitoring circuit. However, a drive control circuit includes 4 an internal counter (not shown) for measuring an interval between the edges of the position signals PU ', PV', PW 'to measure a zero-crossing period T60 corresponding to an electrical angle of 60 °, as shown in FIG 12 , (g), is shown. The zero crossing time point of the induced voltage has a phase delay of an electrical angle of 30 ° from an appropriate energization time. Therefore, the drive control circuit generates 4 a commutation pattern by compensating the phase delay. The time interval corresponding to the electrical angle of 30 ° can be determined as T60 / 2. The waveforms of the output voltage of the inverter unit 3 that are observed when the engine 2 turns, are in 12 shown. When the three-phase motor 2 its voltage waveforms are similar to those of the first embodiment of the present invention ( 3 ).
Gate-Ansteuerschaltungen 5a, 5c, 5f einer
hohen Seite sind ähnlich
einander aufgebaut. Zum Beispiel ist die Gate-Ansteuerschaltung 5a aufgebaut,
wie es in 13 dargestellt ist. Der Drain
und das Gate des FET 3a, der die Wechselrichtereinheit 3 aufbaut,
sind jeweils mit dem Drain und dem Gate eines Stromerfassungs-N-Kanal-Leistungs-MOSFET 107 verbunden.
Sie werden durch ein gemeinsames Gate-Signal gleichzeitig ein- und
ausgeschaltet. Die FETs 3a, 107 sind derart festgelegt,
dass, wenn sie eingeschaltet werden, das Verhältnis von Strömen, die
jeweils durch diese fließen,
zum Beispiel 100:1 bis 5000:1 usw. ist.Gate drive circuits 5a . 5c . 5f a high side are similar to each other. For example, the gate drive circuit is 5a built as it is in 13 is shown. The drain and the gate of the FET 3a that is the inverter unit 3 are each connected to the drain and the gate of a current sense N-channel power MOSFET 107 connected. They are switched on and off simultaneously by a common gate signal. The FETs 3a . 107 are set so that when they are turned on, the ratio of currents flowing therethrough is, for example, 100: 1 to 5000: 1 and so on.
Zwischen
der Energieversorgungsleitung (VB) und einer Masseleitung ist eine
Reihenschaltung von Widerständen 111 und 112 und
ein N-Kanal-MOSFET 113 geschaltet. Der gemeinsame Verbindungspunkt
der Widerstände 111 und 112 ist
mit der Basis eines PNP-Transistors 114 verbunden und der
Emitter des Transistors 114 ist mit der Energieversorgungsleitung
verbunden. Der Kollektor des Transistors 114 ist über einen
Verstärkungsschaltungsbereich 115 und
eine Diode 116 mit den Gates FETs 107 und 3a verbunden.Between the power supply line (VB) and a ground line is a series of resistors 111 and 112 and an N-channel MOSFET 113 connected. The common connection point of the resistors 111 and 112 is at the base of a PNP transistor 114 connected and the emitter of the transistor 114 is connected to the power supply line. The collector of the transistor 114 is over a boost circuit area 115 and a diode 116 with the gates FETs 107 and 3a connected.
Zwischen
der Anode der Diode 116 und der Source des FET 107 sind
zwei Zenerdioden 117 und 118 derart in Reihe geschaltet,
dass sie zueinander in einer entgegengesetzten Richtung sind. Der
Verstärkungsschaltungsbereich 115 dient
zum Ausführen
eines Spannungsverstärkungsvorgangs,
um eine Gate-Spannung zu erzielen, die erforderlich ist, um die
N-MOSFETs 3a und 107 einer hohen Seite anzusteuern.
Er ist aus einer herkömmlichen
Ladungspumpschaltung aufgebaut, die aus einer Kombination von Dioden
und Kapazitoren aufgebaut ist.Between the anode of the diode 116 and the source of the FET 107 are two zener diodes 117 and 118 connected in series such that they are in an opposite direction to each other. The amplification circuit area 115 is used to perform a voltage boosting operation to achieve a gate voltage required to drive the N-MOSFETs 3a and 107 to head for a high page. It is constructed of a conventional charge pump circuit made up of a combination of diodes and capacitors.
Die
Source des FET 107 ist über
eine Diode 119, den Kollektor/Emitter eines NPN-Transistors 120 und einen
Widerstand 121 mit dem Massedraht verbunden und ist weiterhin
mit dem Anschluss (+) eines Operationsverstärkers 22 verbunden.
Der Anschluss (–)
des Operationsverstärkers 122 ist
mit der Source des FET 3a verbunden und sein Ausgangsanschluss
ist mit der Basis des Transistors 120 verbunden. Der Emitter
des Transistors 120 ist mit dem Anschluss (–) eines
Komparators 123 verbunden und der Anschluss (+) des Komparators 123 ist
zum Zuführen
eines Referenzspannung zum Vergleich mit einer Spannungsquelle 124 verbunden.
Das Ausgangssignal des Komparators 123 wird über ein
Filter 125 irgendeinem Eingangsanschluss eines UND-Gatters 126 zugeführt.The source of the FET 107 is over a diode 119 , the collector / emitter of an NPN transistor 120 and a resistance 121 connected to the ground wire and is still connected to the terminal (+) of an operational amplifier 22 connected. The connection (-) of the operational amplifier 122 is with the source of the FET 3a and its output terminal is connected to the base of the transistor 120 connected. The emitter of the transistor 120 is connected to the terminal (-) of a comparator 123 connected and the terminal (+) of the comparator 123 is for supplying a reference voltage for comparison with a voltage source 124 connected. The output signal of the comparator 123 is about a filter 125 any input terminal of an AND gate 126 fed.
Das
UND-Gatter 126 ist derart aufgebaut, dass das Folgende
realisiert wird. Wenn das Ausgangssignal des Komparators 23 an
einem hohen Pegel ist, gibt es ein Gate-Signal UH, das von der Ansteuer-Steuerschaltung 4 ausgegeben
wird, zu den FETs 3a und 107 aus. Wenn das Ausgangssignal
zu einem niedrigen Pegel übergeht,
stoppt es die Ausgabe des Gate-Signals UH. Wenn ein Gate-Ansteuersignal eines
hohen Pegels dem FET 113 zugeführt wird, wird der FET 113 eingeschaltet
und wird als ein Ergebnis der Transistor 114 ebenso eingeschaltet.
Daher wird eine Gate-Ansteuerspannung bezüglich der Source des FET 107 an
die Gates der FETs 3a und 107 angelegt, wobei
die FETs 3a und 107 erneut eingeschaltet werden.The AND gate 126 is constructed such that the following is realized. When the output signal of the comparator 23 At a high level, there is a gate signal UH supplied from the drive control circuit 4 is output to the FETs 3a and 107 out. When the output signal transitions to a low level, it stops the output of the gate signal UH. When a gate drive signal of a high level is applied to the FET 113 is fed, the FET 113 is turned on and as a result the transistor 114 also turned on. Therefore, a gate drive voltage with respect to the source of the FET 107 to the gates of the FETs 3a and 107 created, with the FETs 3a and 107 be turned on again.
Die
FETs 3a und 107 sind in einem Stromspiegelaufbau
und ihre Source-Spannungen
werden aufgrund des Betriebs (imaginären Kurzschlusses) des Operationsvertärkers 122 zueinander
gleich. Auch wenn der Widerstand 121 mit dem Stromerfassungs-FET 107 verbunden
ist, wird deshalb ihr Stromverhältnis
wie bestimmt gehalten. Wenn die FETs 3a und 107 eingeschaltet
werden, fließt
der Strom, der dem FET 107 zugeführt wird, mittels der Diode 119 und
dem Transistor 120 zu dem Widerstand 121. Der
Anschlussspannungspegel des Widerstands 121 wird durch
den Komparator 123 mit der Referenzspannung der Spannungsquelle 124 verglichen.The FETs 3a and 107 are in a current mirror configuration and their source voltages are due to the operation (imaginary short circuit) of the operational amplifier 122 equal to each other. Even if the resistance 121 with the current detection FET 107 Therefore, their current ratio is kept as determined. If the FETs 3a and 107 be turned on, the current flowing to the FET 107 is supplied by means of the diode 119 and the transistor 120 to the resistance 121 , The terminal voltage level of the resistor 121 is through the comparator 123 with the reference voltage of the voltage source 124 compared.
Die
Zeitkonstante des Filters 125 ist derart festgelegt, dass
das Folgende realisiert wird, wie es später in 14 dargestellt
ist. Rauschen mit einer Frequenz, die höher als die Ausschaltzeit Toff
ist, wenn ein Ansteuerstrom von dem UND-Gatter 126 unterbrochen
wird, wird abgeschnitten.The time constant of the filter 125 is set so that the following will be realized as later in 14 is shown. Noise at a frequency that is higher than the off time Toff when on control current from the AND gate 126 is interrupted is cut off.
Ein
Betrieb dieses Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 14 bis 17 beschrieben.
Die Ansteuer-Steuerschaltung 4 führt eine Verarbeitung aus,
die in 17 dargestellt ist, welche ähnlich zu
der des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung ist (2), wenn
der Motor 2 gestartet wird. Ein Teil der Verarbeitung beinhaltet,
dass sie von einer Hardware ausgeführt wird. Die Ansteuer-Steuerschaltung 4 erregt
die Windungen 2U, 2V, 2W des Motors 2 durch
einen Gleichstrom, um seinen Läufer
zu positionieren (S1). Dann werden die Windungen 2U, 2V, 2W gemäß einem
vorbestimmten Kommutationsmuster erregt und wird daher der Motor 2 durch
eine zwangsweise Kommutation gestartet (S2).An operation of this embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 14 to 17 described. The drive control circuit 4 performs processing that is in 17 which is similar to that of the first embodiment of the present invention ( 2 ) when the engine 2 is started. Part of the processing involves being executed by hardware. The drive control circuit 4 excites the turns 2U . 2V . 2W of the motor 2 through a DC current to position its rotor (S1). Then the turns become 2U . 2V . 2W is energized according to a predetermined Kommutationsmuster and therefore the engine 2 started by a forced commutation (S2).
Die
Ansteuer-Steuerschaltung 4 ist derart aufgebaut, dass sie,
wenn eine zwangsweise Kommutation ausgeführt wird, eine erhöhte Erregung
durchführt,
das heisst eine Erregung an einem erhöhten oder vorauseilenden Winkel.
Das heisst, bezüglich
der Position des Läufers,
der in S1 positioniert wird, wird eine Kommutation zu einem Zeitpunkt
ausgeführt,
der um 30° von
einem normalen zweckmäßigen Kommutationszeitpunkt voreilt.
Durch Ausführen
der voreilenden Erregung wird, wenn ein Motor 2 gestartet
wird, das Drehmoment des Motors 2 verringert. Deshalb wird
der Effekt eines Unterdrückens
des Auftretens einer überhöhten Drehzahl erzielt.The drive control circuit 4 is constructed such that, when forced commutation is performed, it performs an increased excitation, that is, excitation at an increased or anticipatory angle. That is, with respect to the position of the rotor positioned at S1, a commutation is made at a time leading by 30 ° from a normal appropriate commutation time. By carrying out the leading excitation, when an engine 2 is started, the torque of the engine 2 reduced. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of excessive speed is achieved.
Wenn
die Anzahl von Umdrehungen des Motors 2 in gewissem Maße erhöht wird,
nachdem er gestartet worden ist, kann eine induzierte Spannung,
die in den Windungen 2U, 2V, 2W entwickelt
wird, beobachtet werden. Folglich ändert die Ansteuer-Steuerschaltung 4 das
Ansteuerverfahren für
den Motor 2 zu einer sensorlosen Betriebsart (S3). Das
heisst, ein Kommutationsmustersignal für die Wechselrichtereinheit 3 wird
auf der Grundlage der Vergleichssignale PU, PV, PW erzeugt und Gate-Signale
UH bis WL werden zu den Gates der einzelnen FETs 3a bis 3f ausgegeben.
Der Erregungsphasenwinkel in der sensorlosen Betriebsart eilt um 30° bezüglich des
Nulldurchgangspunkts einer induzierten Spannung vor.When the number of revolutions of the engine 2 Increased to some extent, after it has been started, may induce an induced voltage in the windings 2U . 2V . 2W is being developed. As a result, the drive control circuit changes 4 the driving method for the motor 2 to a sensorless mode (S3). That is, a commutation pattern signal for the inverter unit 3 is generated on the basis of the comparison signals PU, PV, PW, and gate signals UH to WL become the gates of the individual FETs 3a to 3f output. The excitation phase angle in the sensorless mode advances 30 ° with respect to the zero crossing point of an induced voltage.
Wenn
in S2 eine zwangsweise Kommutation ausgeführt wird, ändert sich das Ausgangssignal
des Komparators 123 in der Gate-Ansteuerschaltung 5a in Übereinstimmung
mit dem Strom, der von dem FET 107 erfasst dem Motor 2 zugeführt wird.
Die Referenzspannung der Spannungsquelle 124 ist auf einen
derartigen Pegel festgelegt, dass ein übermäßiger Strom, der zugeführt wird,
wenn der Motor 2 gestartet wird, beschränkt wird, wie es in 14 dargestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist er auf eine Spannung festgelegt, die zum Beispiel äquivalent
zu einem Strom von 2 A ist.If a forced commutation is performed in S2, the output of the comparator changes 123 in the gate drive circuit 5a in accordance with the current supplied by the FET 107 captured the engine 2 is supplied. The reference voltage of the voltage source 124 is set to such a level that an excessive current that is supplied when the engine 2 is started, as it is limited in 14 is shown. In this embodiment, it is set to a voltage equivalent to, for example, a current of 2A.
15 stellt Spannungen Vu bis Vw der jeweiligen
Phasen und einen Motorstrom Im dar, der beobachtet wird, wenn ein
Strom, der zugeführt
wird, wenn der Motor 2 tatsächlich gestartet wird, auf
2 A beschränkt ist.
Wie es in 15, (d), dargestellt ist, ist
der Strom Im, der geleitet wird, wenn sich der Motor 2 normal
dreht, weniger als 1 A. Der Grenzpegel von 2 A liefert eine obere
Grenze, die bezüglich
eines Stroms an einem zu hohen Pegel festgelegt ist, der lediglich
zu der Zeit eines Startens geleitet wird. 15 represents voltages Vu to Vw of the respective phases and a motor current Im which is observed when a current supplied when the motor 2 actually started, is limited to 2 amps. As it is in 15 , (d), is the current Im, which is conducted when the motor 2 normal turns, less than 1 A. The limit level of 2 A provides an upper limit, which is fixed with respect to a current at a too high level, which is conducted only at the time of starting.
Wenn
der Motorstrom Im den Grenzpegel überschreitet, wird der Ausgangsstrom
des Komparators 123 zu einem niedrigen Pegel geändert und
verhindert das UND-Gatter 126 die Ausgabe des Gate-Signals UH.
Daher werden die FETs 3a, 3c, 3e einer
hohen Seite der Wechselrichtereinheit 3 ausgeschaltet und
wird eine Erregung des Motors 2 gestoppt. Als Ergebnis
verringert sich ein erfasster Stromwert und kehrt der Ausgangsstrom
des Komparators 123 zu einem hohen Pegel zurück. In Verbindung
damit nimmt das UND-Gatter 126 die Ausgabe des Gate-Signals
UH wieder auf und wird der Motor 2 erregt.When the motor current Im exceeds the limit level, the output current of the comparator becomes 123 changed to a low level and prevents the AND gate 126 the output of the gate signal UH. Therefore, the FETs 3a . 3c . 3e a high side of the inverter unit 3 turned off and will be an excitement of the engine 2 stopped. As a result, a detected current value decreases and the output current of the comparator returns 123 back to a high level. In conjunction with this takes the AND gate 126 the output of the gate signal UH back on and becomes the motor 2 excited.
Ein Ändern des
erfassten Stroms wird mit einem vorbestimmten Gradienten durch die
Induktanz der Windungen 2U bis 2W des Motors 2 vorgesehen.
Wie es in 14 dargestellt ist, ändert sich
der erfasste Strom zu der Zeit eines Starts ähnlich einer Sägezahnwelle
nahe des Grenzpegels und wird der Strom beschränkt.A change in the detected current will occur at a predetermined gradient through the inductance of the turns 2U to 2W of the motor 2 intended. As it is in 14 is shown, the detected current changes at the time of start similar to a sawtooth wave near the limit level, and the current is restricted.
16 stellt eine Änderung der Startzeit (ms)
dar, die in einem Fall beobachtet wird, in dem der Strom nicht beschränkt wird,
wenn der Motor 2 gestartet wird, und in den Fällen dar,
in denen ein Strom zu den Grenzpegeln von 1 A, 2 A und 4 A beschränkt wird.
Die "Startzeit", die hierin erwähnt wird,
ist als eine Zeit definiert, bis die Drehung des Motors 90% seiner
normalen Anzahl von Umdrehungen (zum Beispiel 10000 U/min) erreicht.
Die horizontale Achse stellt die Anfangsposition (Grad) des Läufers dar. 16 represents a change of the start time (ms) observed in a case where the current is not restricted when the motor 2 is started, and in cases where a current is limited to the limit levels of 1 A, 2 A and 4 A. The "start time" mentioned herein is defined as a time until the rotation of the motor reaches 90% of its normal number of revolutions (for example, 10000 rpm). The horizontal axis represents the initial position (degree) of the runner.
Wenn
sich diese Anfangsposition ändert,
kann sich die Startzeit ebenso ändern.
Wenn der Grenzpegel auf 1 A festgelegt ist, ist dieser Grenzpegel
zu niedrig und kann ein erforderliches Startdrehmoment nicht erzielt
werden. Die Startzeit ist 100 ms über den Gesamtbereich einer
Anfangsposition und dies ist viel größer als zum Beispiel 70 ms,
welches ein Standardwert ist, der von Erzeugnissen erforderlich
ist. In dem Fall von "keine
Grenze" und in den
Fällen,
in denen der Strom auf 2 A und 4 A beschränkt ist, ist diese Startzeit
bedeutsam niedriger als der zuvor erforderliche Standard über dem
Gesamtbereich dieser Anfangsposition.If this starting position changes, the start time may change as well. If the limit level is set to 1 A, this limit level is too low and a required starting torque can not be obtained. The start time is 100 ms over the entire range of an initial position and this is much bigger as, for example, 70 ms, which is a standard value required by articles. In the case of "no limit" and in cases where the current is limited to 2 A and 4 A, this start time is significantly lower than the previously required standard over the entire range of this initial position.
Die
drei Fälle,
in denen die Startzeit kürzer
als der erforderliche Standard ist, werden bewertet. In dem Fall
des Grenzpegels von 2 A ist die Startzeit 25 ms über dem Gesamtbereich der Anfangsposition.
In den Fällen
von "keine Grenze" und des Grenzpegels
von 4 A kann die Startzeit kürzer
als in dem Fall des Grenzpegels von 2 A abhängig von der Anfangsposition
sein. Jedoch sind die schlechtesten Werte (30 ms) in beiden Fällen größer als
in dem Fall des Grenzpegels von 2 A. Deshalb wird der Fall des Grenzpegels
von 2 A als bevorzugt für
Erzeugnisse erachtet.The
three cases,
in which the start time is shorter
as the required standard is evaluated. In that case
At the limit level of 2 A, the start time is 25 ms over the entire range of the initial position.
In the cases
of "no limit" and the limit level
4 A can make the start time shorter
than in the case of the limit level of 2 A depending on the initial position
be. However, the worst values (30 ms) are greater in both cases
in the case of the limit level of 2 A. Therefore, the case of the limit level
of 2 A as preferred for
Products.
In
einigen anderen Beispielen einer Messung ist die Startzeit in dem
Fall "keine Grenze", in dem ein Strom
stark schwankt, und in dem Fall des Grenzpegels von 4 A länger als
in dem Fall des Grenzpegels von 2A.In
In some other examples of a measurement, the start time is in the
Case "no limit" in which a stream
strongly fluctuates, and in the case of the limit level of 4 A longer than
in the case of the limit level of FIG. 2A.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird das Folgende realisiert, wenn die
Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung 1 den bürstenlosen
Gleichstrommotor 2 durch eine zwangsweise Kommutation startet.
Die Gate-Ansteuerschaltungen 5 beschränken den Strom, der den Windungen 2U bis 2W des
Motors 2 zugeführt
wird, auf einen oberen Grenzpegel, der höher als ein Pegel festgelegt
ist, welchem ein Strom zugeführt
wird, wenn der Motor 2 in einem normalen oder stabilen
Drehzustand ist. Deshalb ist es möglich, die übergroße Drehzahl zu unterdrücken, um
eine Startzeit ohne ein Verhindern der stabilen Drehung des Motors
zu verkürzen.According to this embodiment of the present invention, the following is realized when the lathe driving device 1 the brushless DC motor 2 by a forced commutation starts. The gate drive circuits 5 limit the flow of the turns 2U to 2W of the motor 2 is supplied to an upper limit level set higher than a level to which a current is supplied when the engine 2 is in a normal or stable state of rotation. Therefore, it is possible to suppress the excessive speed to shorten a start time without preventing the stable rotation of the motor.
Wenn
die Ansteuer-Steuerschaltung 4 eine zwangsweise Kommutation
nach einem Positionieren des Läufers
ausführt,
führt sie
ein Steuern derart aus, dass der Erregungsphasenwinkel für die Windungen 2U bis 2W um
eine vorbestimmte Höhe
voreilt. Deshalb kann eine Startzeit weiter verkürzt werden.When the drive control circuit 4 Performs a compulsory commutation after a positioning of the rotor, it carries out a control such that the excitation phase angle for the windings 2U to 2W advanced by a predetermined amount. Therefore, a start time can be further shortened.
Das
fünfte
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann auf viele Weisen ausgestaltet werden.
Zum Beispiel können
die Grenzpegel für
Startströme
und die normale Anzahl von Umdrehungen zweckmäßig gemäß dem Nennwert eines Motors,
der verwendet wird, oder dergleichen ausgestaltet werden. Eine voreilende Erregung
in einer zwangsweisen Kommutation kann wie erforderlich ausgeführt werden.
Die Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung ist nicht nur an denjenigen
zum Ansteuern des Motors einer Minidisk bzw. MD oder eines Festplattenlaufwerks
bzw. HDD anwendbar. Sie kann weitgehend in Anwendungen verwendet
werden, in welchen es schwierig ist, die Drehung des Motors durch
Synchronisationsverlust zu stoppen, wenn der bürstenlose Gleichstrommotor
durch das sensorlose Verfahren angesteuert wird.The
fifth
embodiment
The present invention can be configured in many ways.
For example, you can
the limit levels for
start currents
and the normal number of revolutions expediently according to the nominal value of an engine,
which is used or the like can be configured. A premature excitement
in a forced commutation can be performed as required.
The lathe driving device is not only to those
to drive the motor of a minidisk or MD or a hard disk drive
or HDD applicable. It can be widely used in applications
in which it is difficult, the rotation of the motor through
Synchronization loss stop when the brushless DC motor
is controlled by the sensorless process.
Sechstes AusführungsbeispielSixth embodiment
In
dem sechsten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das in 18 dargestellt ist, ist eine
Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor 2 vorgesehen,
welche in einem Fahrzeug als eine Drehmaschine vorgesehen sein kann.In the sixth embodiment according to the present invention disclosed in 18 is a lathe driving device for a brushless DC motor 2 provided, which may be provided in a vehicle as a lathe.
Der
Motor 2 ist ein dreiphasiger Motor und ein Aktor für eine Kraftstoffpumpe
für eine
Brennkraftmaschine, die in ein Motorrad eingebaut ist. Die drei
Phasen (U-Phase,
V-Phase, W-Phase) des bürstenlosen
Motors 2 sind mit einem Wechselrichter 12 verbunden.
Der Wechselrichter 12 ist ein Dreiphasenwechselrichter und
legt die Spannung einer Batterie 214 an die drei Phasen
des bürstenlosen
Motors 2 an. Um eine Leitung zwischen jeder der drei Phasen
und dem positiven Pol und negativen Pol der Batterie 214 vorzusehen,
ist der Wechselrichter 12 derart aufgebaut, dass er eine
Parallelschaltungseinheit beinhaltet, die aufweist: Schaltelemente
SW1, SW2 (U-Phasenzweig), Schaltelemente SW3, SW4 (V-Phasenzweig)
und Schaltelemente SW5, SW6 (W-Phasenzweig).
Der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement SW1 und dem Schaltelement SW2,
die in Reihe geschaltet sind, ist mit der U-Phase des bürstenlosen
Motors 2 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement
SW3 und dem Schaltelement SW4, die in Reihe geschaltet sind, ist mit
der V-Phase des bürstenlosen
Motors 2 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement SW5
und dem Schaltelement SW6, die in Reihe geschaltet sind, ist mit
der W-Phase des bürstenlosen
Motors 2 verbunden. Diese Schaltelemente SW1 bis SW6 sind
jeweils parallel zu Freilaufdioden D1 bis D6 geschaltet.The motor 2 is a three-phase motor and an actuator for a fuel pump for an internal combustion engine, which is installed in a motorcycle. The three phases (U-phase, V-phase, W-phase) of the brushless motor 2 are with an inverter 12 connected. The inverter 12 is a three-phase inverter and sets the voltage of a battery 214 to the three phases of the brushless motor 2 at. To connect a line between each of the three phases and the positive pole and negative pole of the battery 214 is the inverter 12 such that it includes a parallel circuit unit comprising: switching elements SW1, SW2 (U-phase leg), switching elements SW3, SW4 (V-phase leg), and switching elements SW5, SW6 (W-phase leg). The connection point between the switching element SW1 and the switching element SW2 connected in series is with the U-phase of the brushless motor 2 connected. The connection point between the switching element SW3 and the switching element SW4 connected in series is with the V-phase of the brushless motor 2 connected. The connection point between the switching element SW5 and the switching element SW6 connected in series is with the W phase of the brushless motor 2 connected. These switching elements SW1 to SW6 are each connected in parallel with free-wheeling diodes D1 to D6.
Das
Schaltelement SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite von jedem Zweig ist
aus einem P-Kanal-MOS-Transistor aufgebaut und das Schaltelement
SW2, SW4, SW6 einer niedrigen Seite von jedem Zweig ist aus einem
N-Kanal-MOS-Transistor aufgebaut. Die Freilaufdioden D1 bis D6 sind
aus Parasitärdioden
der MOS-Transistoren
aufgebaut.The
Switching element SW1, SW3, SW5 is a high side of each branch
composed of a P-channel MOS transistor and the switching element
SW2, SW4, SW6 of a low side of each branch is one
N-channel MOS transistor constructed. The freewheeling diodes D1 to D6 are
from parasitic diodes
the MOS transistors
built up.
Eine
Ansteuer-Steuerschaltung 220 betreibt den Wechselrichter 12 und
steuert dadurch das Ausgangssignal des bürstenlosen Motors 2.
Genauer gesagt beinhaltet die Ansteuer-Steuerschaltung 220 einen Treiber 222,
eine Spannungs-Erfassungseinrichtung 228 und
eine Schalt-Steuervorrichtung 227. Die Spannungs-Erfassungseinrichtung 228 erfasst
die Spannung VB der Batterie 214.A drive control circuit 220 operates the inverter 12 and thereby controls the output of the brushless motor 2 , More specifically, the drive control circuit includes 220 a driver 222 , a voltage detecting device 228 and a shift control device 227 , The voltage detection device 228 detects the voltage VB of the battery 214 ,
Die
Schalt-Steuereinrichtung 227 schaltet die Schaltelemente
SW1 bis SW6 durch den Treiber 222 ein und aus. In diesem
Beispiel führt
sie hauptsächlich
ein Schaltsteuern durch ein 120°-Erregungsverfahren
aus. Genauer gesagt erfasst die Schalt-Steuereinrichtung 227 das
Folgende unter Verwendung des Zeitpunkts, zu welchem die Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw der jeweiligen Phasen des bürstenlosen Motors 2 gleich
der induzierten Spannung werden. Sie erfasst eine Zeit (Nulldurchgangszeit),
zu der die induzierte Spannung gleich der virtuellen Nullpunktspannung
(Referenzspannung Vref) des bürstenlosen
Motors 2 wird. Dann ändert
sie den Betrieb der Schaltelemente SW1 bis SW6 zu dem Zeitpunkt
(bestimmten Zeitpunkt), der von der Nulldurchgangszeit um einen
vorbestimmten elektrischen Winkel, zum Beispiel 30 Grad (°) verzögert ist.
Jedoch wird, wenn ein Strom (Höhe
einer Erregung), der zu dem bürstenlosen
Motor 2 geleitet wird, beschränkt ist, die Dauer, für welche
die Schaltelemente SW1 bis SW6 eingeschaltet sind, nicht auf eine
120°-Dauer
festgelegt. Stattdessen wird in dieser Dauer ein PWM-Steuern ausgeführt.The switching control device 227 switches the switching elements SW1 to SW6 through the driver 222 in and out. In this example, it mainly performs switching control by a 120 ° excitation method. More specifically, the switch controller detects 227 the following using the instant at which the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the respective phases of the brushless motor 2 equal to the induced voltage. It detects a time (zero-crossing time) at which the induced voltage equals the virtual zero point voltage (reference voltage Vref) of the brushless motor 2 becomes. Then, it changes the operation of the switching elements SW1 to SW6 at the timing (specific time) delayed from the zero-crossing time by a predetermined electrical angle, for example, 30 degrees (°). However, when a current (amount of arousal), which is the brushless motor 2 is limited, the duration for which the switching elements SW1 to SW6 are turned on, not set to a 120 ° duration. Instead, PWM control is performed during this duration.
Die
Schalt-Steuereinrichtung 227 kann aus einer Logikschaltung
aufgebaut sein oder kann aus einer zentralen Verarbeitungseinheit
und einer Speichereinheit zum Speichern eines Programms aufgebaut
sein.The switching control device 227 may be constructed of a logic circuit or may be constructed of a central processing unit and a memory unit for storing a program.
2 stellt
die Weise dar, auf welcher ein Schaltsteuern unter normalen Zuständen ausgeführt wird. Genauer
gesagt stellt (a) den Übergang
der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw des Motors 2 dar; stellt
(b) den Übergang
von Vergleichssignalen Uc, Vc, Wc dar; stellt (c) den Übergang
von Nulldurchgangs-Erfassungssignalen
dar; stellt (d) den Übergang
der Werte von verschiedenen Zählern
dar; und stellt (e) den Übergang
von Aktivierungssignalen für
die Schaltelemente SW1 bis SW6 dar. Die Aktivierungssignale, die
in (e) dargestellt sind, beinhalten Aktivierungssignale U+, V+,
W+ für
die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite der jeweiligen
Zweige und Aktivierungssignale U–, V–, W– für die Schaltelemente SW2, SW4,
SW6 einer niedrigen Seite. In diesem Beispiel sind die Schaltelemente
SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite der jeweiligen Zweige P-Kanal-Transistoren; deshalb
sind die Dauern, für
welche diese Aktivierungssignale U+, V+, W+ an logisch L sind, die
Dauern, für
welche sie eingeschaltet sind. 2 FIG. 12 illustrates the manner in which a shift control under normal conditions is executed. More specifically, (a) represents the transition of the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the motor 2 group; represents (b) the transition of comparison signals Uc, Vc, Wc; represents (c) the transition of zero-crossing detection signals; represents (d) the transition of the values of different counters; and (e) represents the transition of enable signals for the switching elements SW1 to SW6. The enable signals shown in (e) include enable signals U +, V +, W + for the high side switching elements SW1, SW3, SW5 of the respective branches and Activation signals U-, V-, W- for the switching elements SW2, SW4, SW6 a low side. In this example, the switching elements SW1, SW3, SW5 of a high side of the respective branches are P-channel transistors; therefore, the durations for which these activation signals U +, V +, W + are at logic L are the durations for which they are turned on.
Aufwärtige durchgezogene
Linien in (d) zeigen den Wert Cm des Nulldurchgangs-Messzählers zum Messen
eines Zeitintervalls zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
an. Wie es in der Figur dargestellt ist, wird der Zähler zu
jeder Zeit initialisiert, zu der die Nulldurchgangszeit auftritt,
und startet einen Zeitzählvorgang
neu. Ein Zeitintervall zwischen angrenzenden oder nachfolgenden
Nulldurchgangszeiten weist eine Korrelation zu einer Drehzahl auf.
Aus diesem Grund sieht der Wert des Zählers, unmittelbar bevor er
initialisiert wird (der Maximalwert des Zählers) einen Parameter vor,
der eine Korrelation zu der Drehzahl aufweist.Upward solid
Lines in (d) show the value Cm of the zero-crossing measurement counter for measurement
a time interval between adjacent zero crossing times
at. As shown in the figure, the counter becomes
initialized at each time the zero crossing time occurs,
and starts a time counting process
New. A time interval between adjacent or subsequent ones
Zero crossing times has a correlation to a speed.
Because of this, the value of the counter looks just before it
initializes (the maximum value of the counter) a parameter,
which has a correlation to the speed.
Abwärtige durchgezogene
Linien in (d) zeigen den Wert Cs eines Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts an, der eine Zeit zählt,
die erforderlich ist, bis ein Nulldurchgangszeitpunkt gleich einem bestimmten
Zeitpunkt wird, und dadurch einen bestimmten Zeitpunkt festlegt.
Der Zähler
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts nimmt den Wert des Zählers vor
einer Initialisierung als seinen Anfangswert zu der Nulldurchgangszeit
an und dekrementiert ihn. Dann legt er den Zeitpunkt, zu welchem
der Wert Null ist, als einen bestimmten Zeitpunkt fest. Zu dieser
Zeit wird der folgende Vorgang durchgeführt.Down solid
Lines in (d) show the value Cs of a counter for specifying a particular counter
Time that counts a time
which is required until a zero crossing time equals a certain one
Time, thereby defining a particular point in time.
The counter
to set a certain time takes the value of the counter
an initialization as its initial value at the zero-crossing time
on and decrements it. Then he sets the time to which
the value zero is fixed as a certain time. To this
Time, the following process is performed.
Wenn
das Zeitintervall zwischen dem Nulldurchgangszeitpunkt und dem bestimmten
Zeitpunkt 30° ist, wird
zum Beispiel die Dekrementierungsgeschwindigkeit auf das Zweifache
der Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers festgelegt. Unter Berücksichtigung
dessen, dass das Zeitintervall zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
60° ist,
kann es erachtet werden, dass es dieses Festlegen ermöglicht,
den Zeitpunkt, zu welchem der Wert Cs des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts Null wird, um 30° von dem
Nulldurchgangszeitpunkt zu verzögern.If
the time interval between the zero crossing time and the determined one
Time is 30 ° is
for example, the decrement rate is twofold
the incrementing speed of the measuring counter. Considering
its that the time interval between adjacent zero crossing times
60 °,
it may be considered that it allows this setting,
the time at which the Cs value of the counter sets a particular
Time zero becomes 30 ° from the
Delay zero crossing time.
Die
zweifach strichpunktierten Linien in (d) zeigen den Wert Cp eines
Freigabestartzählers
an. Der Freigabestartzähler
bestimmt die Zeit des Beginns einer Dauer (freigegebene Dauer),
für welche
ein Erfassen der Nulldurchgangszeit auf der Grundlage des Vergleichs
der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw und der Referenzspannung Vref
freigegeben ist. Die freigegebene Dauer wird zum Vermeiden des folgenden
Ereignisses und für
andere ähnliche
Zwecke vorgesehen. In einer Dauer, für welche ein Strom über die
Dioden D1 bis D6 zugeführt
wird, werden die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw gleich der Referenzspannung
Vref und dieser Umstand wird fehlerhaft als die Nulldurchgangszeit
bestimmt. Dieser Zähler
nimmt ebenso den Wert des Zählers
vor einer Initialisierung als seinen Anfangswert zu der Nulldurchgangszeit
an und dekrementiert ihn. Dann legt er den Zeitpunkt, zu welchem
der Wert Null ist, als den Zeitpunkt des Beginns einer freigegebenen
Dauer fest. Wenn die Zeit des Beginns einer freigegebenen Dauer
auf eine Zeit von 45° von
der Nulldurchgangszeit festgelegt ist, kann zum Beispiel die Dekrementierungsgeschwindigkeit
auf das 3/2-fache der Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers festgelegt
sein.The two-dot chain lines in (d) indicate the value Cp of a release start counter. The release start counter determines the time of commencement of a duration (enabled duration) for which detection of the zero-crossing time is enabled based on the comparison of the terminal voltages Vu, Vv, Vw and the reference voltage Vref. The approved duration is provided to avoid the following event and for other similar purposes. In a period for which a current is supplied through the diodes D1 to D6, the terminal voltages Vu, Vv, Vw become equal to the reference voltage Vref, and this circumstance is erroneously determined as the zero-crossing time. This counter also takes the value of the counter before initialization as its initial value at the zero-crossing time and decrements it. Then he sets the time at which the value is zero, as the time of the beginning of a shared period. For example, when the time of the start of a released period is set to be 45 ° from the zero-crossing time, the decrementing speed may be set to 3/2 times the incrementing speed of the measuring counter.
Die
einfach strichpunktierten Linien in (d) zeigen den Wert Cps eines
Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer zum Bestimmen der vorhergehenden
freigegebenen Dauer an. Wenn der Wert des Freigabestartzählers Null
ist, nimmt der Zähler
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer den Wert des Messzählers vor
der vorhergehenden Initialisierung als seinen Anfangswert an und
dekrementiert ihn. Er legt die Dauer, bis der Wert Null ist, als
die freigegebene Dauer fest. Wenn die freigegebene Dauer eine Dauer
von 30° ist,
kann zum Beispiel die Dekrementierungsgeschwindigkeit auf das Zweifache
der Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers festgelegt sein.The
single-dashed lines in (d) show the value Cps of a
counter
to set a shared duration to determine the previous one
shared duration. If the value of the enable start counter is zero
is, takes the counter
To set a shared duration, preset the value of the meter
the previous initialization as its initial value and
decrements it. It sets the duration until the value is zero, as
the released duration. If the released duration is a duration
of 30 °,
For example, the decrement rate can be twofold
be set the incrementing speed of the measuring counter.
In
der Dauer, für
welche der Wert des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer nicht kleiner als Null ist,
werden die Vergleichssignale Uc, Vc, Wc gültig gemacht. Wenn die Vergleichssignale
Uc, Vc, Wc in dieser Dauer invertiert werden, werden die Nulldurchgangs-Erfassungssignale
der entsprechenden Phasen invertiert. Zu der Nulldurchgangszeit,
zu der das Nulldurchgangs-Erfassungssignal invertiert wird, wird
das Dekrementieren des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts gestartet. Wenn sein Wert
Null ist, wird der Betrieb der Schaltelemente SW1 bis SW6 geändert.In
the duration, for
which is the value of the meter
to set a shared duration is not less than zero,
the comparison signals Uc, Vc, Wc are made valid. When the comparison signals
Uc, Vc, Wc are inverted in this period, the zero-crossing detection signals
the corresponding phases inverted. At the zero crossing time,
to which the zero-crossing detection signal is inverted becomes
the decrementing of the counter
to set a specific time. If its value
Is zero, the operation of the switching elements SW1 to SW6 is changed.
Die
Schaltsteuerverarbeitung in diesem Ausführungsbeispiel wird als nächstes unter
Bezugnahme auf 20 und 21 beschrieben.
Die Verarbeitung von 21 zum Festlegen der Zählerwerte
bezüglich
der vorhergehenden vier Zähler
wird wiederholt durch die Schalt-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.The switching control processing in this embodiment will next be described with reference to FIG 20 and 21 described. The processing of 21 for setting the counter values with respect to the previous four counters is repeated by the switching control circuit 220 for example, executed in a predetermined cycle.
Die
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S10 wird es überprüft, ob der
Wert Cps des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer gleich oder höher als
Null ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert nicht
kleiner als Null ist, wird es in S12 überprüft, ob irgendeines der Vergleichssignale
Uc, Vc, Wc geändert
oder invertiert worden ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient
zum Erfassen der Nulldurchgangszeit. Wenn es in S12 bestimmt wird,
dass irgendeines der Vergleichssignale geändert worden ist, wird der
derzeitige Wert Cm des Messzählers
als der Maximalwert des Zählers
in S14 genommen. In S16 wird nachfolgend der Maximalwert des Zählers als
die Werte Cs und Cps des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts und des Zählers zum
Festlegen einer freigegebenen Dauer genommen. In S18 wird der Messzähler initialisiert
(Cm = 0).The
Series of processing is carried out as follows. In S10 it is checked if the
Value Cps of the counter
to set a shared duration equal to or greater than
Zero or not. If it is determined that the value is not
is less than zero, it is checked in S12 if any of the comparison signals
Uc, Vc, Wc changed
or has been inverted or not. This processing serves
for detecting the zero-crossing time. If it is determined in S12,
that any of the comparison signals has been changed, the
current value Cm of the measuring counter
as the maximum value of the counter
taken in S14. In S16 below, the maximum value of the counter is called
the values Cs and Cps of the counter
to set a specific time and the counter to
Set a shared duration. In S18 the measuring counter is initialized
(Cm = 0).
Wenn
in S10 oder S12 eine negative Bestimmung durchgeführt wird,
wird der Messzähler
(Cm) in S20 inkrementiert. Gleichzeitig werden der Freigabestartzähler (Cp),
der Zähler
(Cps) zum Festlegen einer freigegebenen Dauer und der Zähler (Cs)
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts dekrementiert. In S22
wird es nachfolgend überprüft, ob der
Wert Cp des Freigabestartzählers
Null ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum Überprüfen dessen,
ob es zur Zeit des Beginns einer freigegebenen Dauer ist oder nicht.
Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Cp des Freigabestartzähles Null
ist, wird der Maximalwert Cm des Zählers als der Wert Cps des
Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer in S24 genommen. Hier im
weiteren Verlauf wird ein Erfassen der Nulldurchgangszeit auf der
Grundlage der Vergleichssignale Uc, Vc, Wc freigegeben, bis der
Wert Cps des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer Null ist.If
in S10 or S12 a negative determination is made,
becomes the meter
(Cm) increments in S20. At the same time the release start counter (Cp),
the counter
(Cps) to set a shared duration and the counters (cs)
decremented to set a particular time. In S22
it will be checked below if the
Value Cp of the release start counter
Zero or not. This processing serves to check that
whether it is at the time of commencement of a shared period or not.
If it is determined that the value Cp of the enable start count is zero
is the maximum value Cm of the counter as the value Cps of the
counter
to set a released duration in S24. Here in
further course is detecting the zero crossing time on the
Basis of the comparison signals Uc, Vc, Wc released until the
Value Cps of the counter
to set a shared duration is zero.
Wenn
in S22 eine negative Bestimmung durchgeführt wird oder wenn die Verarbeitung
von S18 oder S24 beendet ist, wird diese Reihe einer Verarbeitung
erneut beendet.If
in S22 a negative determination is made or if the processing
finished by S18 or S24, this series becomes a processing
finished again.
Ein Ändern des
Zustands der Schaltelemente SW1 bis SW6 zu EIN wird durch die Verarbeitung
ausgeführt,
die in 21 dargestellt ist. Diese Verarbeitung
wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum Beispiel
in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt.Changing the state of the switching elements SW1 to SW6 to ON is carried out by the processing described in FIG 21 is shown. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
S30 wird es überprüft, ob der
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null ist oder nicht. Diese
Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob der bestimmte Zeitpunkt aufgetreten
ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Cs des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null geworden ist, wird der
Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6 in S32 geändert. In
diesem Beispiel ändert
sich der Betriebszustand wie folgt. Wenn die Schaltelemente SW1,
SW4 vor einer Änderung
EIN sind, wird der Betriebszustand derart geändert, dass die Schaltelemente
SW1, SW6 zu EIN gebracht werden. Wenn die Schaltelemente SW1, SW6
vor einer Änderung
EIN sind, wird der Betriebszustand derart geändert, dass die Schaltelemente
SW3, SW6 zu EIN gebracht werden. Wenn die Schaltelemente SW3, SW6
vor einer Änderung
EIN sind, wird der Betriebszustand derart geändert, dass die Schaltelemente
SW2, SW3 zu EIN gebracht werden. Wenn die Schaltelemente SW2, SW3
vor einer Änderung
EIN sind, wird der Betriebszustand derart geändert, dass die Schaltelemente
SW2, SW5 zu EIN gebracht werden. Wenn die Schaltelemente SW2, SW5
vor einer Änderung
EIN sind, wird der Betriebszustand derart geändert, dass die Schaltelemente
SW4, SW5 zu EIN gebracht werden. Wenn die Schaltelemente SW4, SW5
vor einer Änderung
EIN sind, wird der Betriebszustand derart geändert, dass die Schaltelemente
SW1, SW4 zu EIN gebracht werden.In S30, it is checked whether the value Cs of the counter for setting a specific time is zero or not. This processing is for determining whether the specific time has occurred or not. When it is determined that the value Cs of the counter for setting a specific time has become zero, the operating state of the switching elements SW1 to SW6 is changed in S32. In this example, the operating state changes as follows. When the switching elements SW1, SW4 are ON before being changed, the operating state is changed so that the switching elements SW1, SW6 are turned ON. When the switching elements SW1, SW6 are ON before being changed, the operating state is changed so that the switching elements SW3, SW6 are turned ON. If the switching elements SW3, SW6 before a Än If ON, the operating state is changed so that the switching elements SW2, SW3 are turned ON. When the switching elements SW2, SW3 are ON before being changed, the operating state is changed so that the switching elements SW2, SW5 are turned ON. When the switching elements SW2, SW5 are ON before being changed, the operating state is changed so that the switching elements SW4, SW5 are turned ON. When the switching elements SW4, SW5 are ON before being changed, the operating state is changed so that the switching elements SW1, SW4 are turned ON.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltsteuern durch ein 120°-Erregungsverfahren
durch Bringen des Zeitpunkts, zu welchem die Schaltelemente SW1
bis SW6 geändert
werden, zu einer Eins-zu-eins-Entsprechung
zu einem Nulldurchgangszeitpunkt ausgeführt.In
this embodiment
The present invention is a switching control by a 120 ° excitation method
by bringing the timing to which the switching elements SW1
changed to SW6
become a one-to-one correspondence
executed at a zero crossing time.
In
einem Fahrzeug ist die Spannung der Batterie 214 anfällig, zu
schwanken. Wenn die Spannung der Batterie 214 schwankt, ändert sich
die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2. Zu dieser Zeit kann das Zeitintervall zwischen
angrenzenden Nulldurchgangszeiten (der Maximalwert des Zählers) nicht
genau die Drehzahl in eine der derzeitigen Nulldurchgangszeit darstellen.
Deshalb kann eine freigegebene Dauer nicht in einem erwünschten
elektrischen Winkelbereich abhängig
von dem vorhergehenden Zeitintervall festgelegt werden. Aus diesem
Grund gibt es, wenn der bürstenlose
Motor 2 beschleunigt wird, zum Beispiel eine Möglichkeit,
dass die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen Dauer auftritt.
Wenn der bürstenlose
Motor 2 verzögert
wird, gibt es zum Beispiel eine Möglichkeit, dass die Nulldurchgangszeit
nach der freigegebenen Dauer auftritt.In a vehicle is the voltage of the battery 214 prone to waver. When the voltage of the battery 214 varies, the speed of the brushless motor changes 2 , At this time, the time interval between adjacent zero-crossing times (the maximum value of the counter) may not accurately represent the speed to one of the current zero-crossing time. Therefore, a released period can not be set in a desired electrical angle range depending on the previous time interval. Because of this, there is, if the brushless motor 2 for example, a possibility that the zero-crossing time occurs before the enabled duration. If the brushless motor 2 For example, there is a possibility that the zero-crossing time will occur after the enabled period.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird, um damit fertig zu werden, das
Festlegen einer freigegebenen Dauer entsprechend einer Änderung
der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 korrigiert. Unter Berücksichtigung dessen, dass eine
Drehzahl durch eine Änderung
der Spannung VB der Batterie 214 geändert wird, wird insbesondere
das Festlegen einer freigegebenen Dauer entsprechend einer Änderung
der Spannung der Batterie 214 korrigiert.In this embodiment of the present invention, to cope with it, the setting of a permitted duration corresponding to a change in the rotational speed of the brushless motor 2 corrected. Taking into account that a speed by changing the voltage VB of the battery 214 In particular, the setting of a permitted duration corresponding to a change in the voltage of the battery is changed 214 corrected.
Diese
Korrektur bezüglich
des Festlegens einer freigegebenen Dauer wird ausgeführt, wie
es in 22 dargestellt ist. Diese Verarbeitung
wird von der Schalt-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt.This fix for setting a shared duration is performed as described in 22 is shown. This processing is done by the switching control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
S40 wird die Spannung VB der Batterie 214 erfasst. In S42
wird es nachfolgend überprüft, ob eine Änderung ΔVB der Spannung
VB der Batterie 214 gleich oder größer als ein erster Schwellwert α ist oder
nicht. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob die vorliegende
Situation eine mögliche
Situation ist oder nicht, in welcher das folgende stattfindet. Als
ein Ergebnis dessen, dass der bürstenlose
Motor 2 beschleunigt wird, tritt die Nulldurchgangszeit
vor der freigegebenen Dauer auf, die von der Drehzahl bestimmt wird.
Dieser Schwellwert α wird
auf der Grundlage des Minimalwerts festgelegt, an welchem die vorhergehende
Situation auftritt. Wenn es bestimmt wird, dass die Änderung ΔVB gleich
oder höher
als der Schwellwert α ist,
wird die Zählgeschwindigkeit
des Freigabestartzählers
und des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer in S44 erhöht. Wie
es in 23 dargestellt ist, wird insbesondere
die Zählgeschwindigkeit
mit einer Erhöhung der Änderung ΔVB erhöht. In diesem
Beispiel kann die folgende Maßnahme
durchgeführt
werden. Ein Korrekturkoeffizient wird für jeden diskreten Wert einer Änderung ΔVB vorbestimmt
und die Zählgeschwindigkeit
wird stufenweise geändert.
Stattdessen kann die Zählgeschwindigkeit
kontinuierlich in Übereinstimmung
mit der Änderung ΔVB geändert werden.
Diese Verarbeitung dient zum Realisieren des Folgenden in einer
Situation, in welcher die Drehzahl des bürstenlosen Motors 2 erhöht wird.
Eine freigegebene Dauer wird im Wesentlichen im gleichen elektrischen
Winkelbereich festgelegt, wie wenn die Drehzahl konstant ist.In S40, the voltage VB of the battery becomes 214 detected. In S42, it is subsequently checked whether a change ΔVB of the voltage VB of the battery 214 is equal to or greater than a first threshold α or not. This processing is for determining whether or not the present situation is a possible situation in which the following occurs. As a result of that the brushless motor 2 is accelerated, the zero crossing time occurs before the enabled duration, which is determined by the speed. This threshold α is set on the basis of the minimum value at which the previous situation occurs. When it is determined that the change .DELTA.VB is equal to or higher than the threshold value .alpha., The count speed of the release start counter and the permissive duration set counter is increased in S44. As it is in 23 In particular, the count speed is increased with an increase in the change ΔVB. In this example, the following action can be taken. A correction coefficient is predetermined for each discrete value of a change ΔVB, and the count speed is changed stepwise. Instead, the count speed may be continuously changed in accordance with the change ΔVB. This processing serves to realize the following in a situation where the rotational speed of the brushless motor 2 is increased. A released duration is set substantially in the same electrical angle range as when the speed is constant.
Wenn
die Änderung ΔVB kleiner
als der Schwellwert α ist,
wird es in S46 bestimmt, ob die Änderung ΔVB gleich
oder niedriger als ein zweiter Schwellwert β ist oder nicht. Diese Verarbeitung
dient zum Bestimmen, ob die derzeitige Situation eine mögliche Situation
ist, in welcher das Folgende stattfindet. Als ein Ergebnis dessen,
dass der bürstenlose
Motor 2 verzögert
wird, tritt die Nulldurchgangszeit nach einer freigegebenen Dauer
auf, die von der Drehzahl bestimmt wird. Dieser Schwellwert β wird auf
der Grundlage des Maximalwerts festgelegt, an welchem die vorhergehende
Situation auftritt. Wenn es bestimmt wird, dass die Änderung ΔVB gleich
oder kleiner als der Schwellwert β ist,
wird die Zählgeschwindigkeit
des Freigabestartzählers
und des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer in S48 verringert. Wie es
in 23 dargestellt ist, wird insbesondere die Zählgeschwindigkeit
mit einer Verringerung der Änderung ΔVB verringert.
Die Zählgeschwindigkeit
wird verringert, wenn die Änderung
einen negativen Wert annimmt, und mit einer Erhöhung in seinem Maximalwert.
Diese Verarbeitung dient zum Realisieren des folgenden in einer
Situation, in welcher die Drehzahl des bürstenlosen Motors 2 verringert
wird. Eine freigegebene Dauer wird im Wesentlichen im gleichen elektrischen Winkelbereich
festgelegt, als wenn die Drehzahl konstant ist.If the change ΔVB is smaller than the threshold α, it is determined in S46 whether or not the change ΔVB is equal to or lower than a second threshold β. This processing serves to determine if the current situation is a possible situation in which the following occurs. As a result of that the brushless motor 2 is delayed, the zero-crossing time occurs after a released period, which is determined by the speed. This threshold β is set on the basis of the maximum value at which the previous situation occurs. When it is determined that the change ΔVB is equal to or smaller than the threshold value β, the count speed of the release start counter and the permissive duration set counter is decreased in S48. As it is in 23 In particular, the counting speed is reduced with a decrease in the change ΔVB. The counting speed is reduced when the change takes a negative value and with an increase in its maximum value. This processing serves to realize the following in a situation where the rotational speed of the brushless motor 2 is reduced. A released duration is set substantially in the same electrical angle range as when the speed is constant.
Wenn
es in S46 bestimmt, dass die Änderung ΔVB größer als
der Schwellwert β ist,
oder wenn die Verarbeitung von S44 oder S48 beendet ist, wird diese
Reihe einer Verarbeitung ein Mal beendet. Gemäß der vorhergehenden Verarbeitung
kann eine Nulldurchgangszeit auch dann zweckmäßig erfasst werden, wenn die Drehzahl
der bürstenlosen
Motors 2 durch eine Änderung
der Spannung VB der Batterie 214 geändert wird.If it is determined in S46 that the change ΔVB is larger than the threshold value β, or if the processing of S44 or S48 is finished, this series of processing is terminated once. According to the above processing, a zero-crossing time can be appropriately detected even when the rotational speed of the brushless motor 2 by changing the voltage VB of the battery 214 will be changed.
Es
gibt Fälle,
in denen die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 auf der Grundlage eines erfassten Werts eines
Nulldurchgangszeitpunkts übermäßig hoch
oder niedrig wird. Dies führt
zu einem Zustand, in welchem es schwierig ist, zweckmäßig den
Drehzustand des bürstenlosen
Motors 2 zu steuern (Zustand eines Verlusts einer Synchronisation).
In diesem Zustand ist es erwünscht,
den bürstenlosen
Motor 2 neu zu starten. Bevor dieser Zustand auftritt,
wird die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 kontinuierlich erhöht oder verringert. Aus diesem
Grund neigt eine Erscheinung, dass die Nulldurchgangszeit von einer
freigegebenen Dauer abweicht, dazu, aufeinanderfolgend mehr als
ein Mal aufzutreten. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend die folgende Verarbeitung ausgeführt, wenn
die Anzahl von Zeiten, zu denen die Nulldurchgangszeit entweder
vor oder nach einer freigegebenen Dauer kontinuierlich auftritt,
gleich oder höher
als ein Schwellwert ist. Der Drehzustand des bürstenlosen Motors 2 wird
als anormal bestimmt und eine Verarbeitung wird ausgeführt, um
den bürstenlosen
Motors 2 neu zu starten.There are cases where the speed of the brushless motor 2 becomes excessively high or low on the basis of a detected value of zero-crossing timing. This leads to a state in which it is difficult to suitably the rotational state of the brushless motor 2 to control (state of loss of synchronization). In this condition, it is desirable to use the brushless motor 2 to restart. Before this condition occurs, the speed of the brushless motor becomes 2 continuously increased or decreased. For this reason, a phenomenon that the zero-crossing time deviates from a permitted duration tends to occur more than once in succession. In this embodiment of the present invention, the following processing is subsequently performed when the number of times when the zero-crossing time either continuously occurs before or after a released period is equal to or higher than a threshold value. The state of rotation of the brushless motor 2 is determined to be abnormal and processing is performed to the brushless motor 2 to restart.
Hier
im Verlauf wird diese Verarbeitung unter Bezugnahme auf 24 und 25 beschrieben. 24 stellt die Verarbeitung zum Fertigwerden mit
einer Anomalie dar, dass die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen
Dauer auftritt. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt.Here in the course of this processing is with reference to 24 and 25 described. 24 represents the processing for coping with an anomaly that the zero-crossing time occurs before the released period. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
dieser Verarbeitung wird in S50 überprüft, ob der
Wert Cp des Freigabestartzählers
Null ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob
es die Zeit des Beginns der freigegebenen Dauer ist oder nicht.
Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Cp des Freigabestartzählers Null
ist, wird es in S52 bestimmt, ob der Logikwert des entsprechenden
Vergleichssignals Uc, Vc, Wc normal ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient
zum Bestimmen, ob die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen Dauer
aufgetreten ist oder nicht.In
This processing is checked in S50 whether the
Value Cp of the release start counter
Zero or not. This processing is to determine whether
it is the time of the beginning of the approved duration or not.
If it is determined that the value Cp of the release start counter is zero
is, it is determined in S52 whether the logic value of the corresponding
Comparison signal Uc, Vc, Wc is normal or not. This processing serves
for determining if the zero crossing time is before the enabled duration
occurred or not.
Wie
es in 19 dargestellt ist, tritt die
Nulldurchgangszeit alle 60° auf.
Ob die induzierte Spannung von jeder Phase die Referenzspannung
Vref in seinem Anstiegsvorgang oder Abfallvorgang kreuzt, weist
eine 360°-Periodizität auf. Aus
diesem Grund kann, in welcher Phase die derzeitige Nulldurchgangszeit
auftritt und ob die induzierte Spannung dieser Phase in ihrem Anstiegsvorgang
oder Abfallvorgang ist, gemäß dem folgenden
identifiziert werden: in welcher Phase die vorhergehende Nulldurchgangszeit
aufgetreten ist und ob die induzierte Spannung dieser Phase in ihrem
Anstiegsvorgang oder Abfallvorgang ist. Genauer gesagt wird es in
dem Beispiel, das in 19 dargestellt ist, angenommen,
dass die Nulldurchgangszeit, zu der die Anschlussspannung Vv der
V-Phase die Referenzspannung Vref in ihrem Abfallvorgang kreuzt.
In diesem Fall kann es vorhergesagt werden, dass die nächste Nulldurchgangszeit
in der U-Phase auftreten wird und die Nulldurchgangszeit in dem
Anstiegsvorgang der Anschlussspannung Vu dieser Phase auftreten
wird. Aus diesem Grund kann es erachtet werden, dass in der freigegebenen
Dauer das Vergleichssignal Uc der U-Phase von logisch L zu logisch
H invertiert wird. Unterdessen kann es, wenn das Vergleichssignal
Uc der U-Phase bereits an logisch H gewesen ist, wenn der Wert des
Freigabestartzählers
Null ist, bestimmt werden, dass die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen
Dauer aufgetreten ist.As it is in 19 is shown, the zero crossing time occurs every 60 °. Whether the induced voltage of each phase crosses the reference voltage Vref in its rise or fall operation has a 360 ° periodicity. For this reason, in which phase the current zero-crossing time occurs and whether the induced voltage of that phase is in its ramp-up or fall operation can be identified according to: in which phase the previous zero-crossing time has occurred and if the induced voltage of that phase is in its ramp-up process or waste process. More specifically, in the example that is in 19 Assuming that the zero-crossing time at which the terminal voltage Vv of the V-phase crosses the reference voltage Vref in its decay operation is assumed. In this case, it can be predicted that the next zero-crossing time will occur in the U-phase and the zero-crossing time will occur in the rising operation of the terminal voltage Vu of that phase. For this reason, it can be considered that in the enabled period, the U-phase comparison signal Uc is inverted from logic L to logic H. Meanwhile, when the U-phase comparison signal Uc has already been at logic H, when the value of the enable start counter is zero, it may be determined that the zero-crossing time has occurred before the enabled period.
Wenn
der Logikwert eines Vergleichssignals einer Phase, in welcher es
angenommen wird, dass die Nulldurchgangszeit in der freigegebenen
Dauer auftritt, als anormal bestimmt wird, schreitet die Verarbeitung zu
S54 fort. In S54 wird es bestimmt, dass der Nulldurchgangszeitpunkt übermäßig voreilt.
Dann wird der Wert des Zählers
für die
Werte Cp bezüglich
des Freigabestartzählers
und des Zählers
Cs zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts ersetzt. Daher wird
der Zeitpunkt, zu welchem der Wert Cp des Freigabestartzählers Null ist,
als ein Nulldurchgangszeitpunkt genommen, um einen bestimmten Zeitpunkt
und dergleichen festzulegen. Diese Verarbeitung dient zum Vermeiden
des folgenden auch dann, wenn in S52 eine fehlerhafte Bestimmung durchgeführt wird:
das Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts und dergleichen ist übermäßig von
einem normalen Zeitpunkt verschoben. In S56 wird nachfolgend der
Messzähler
initialisiert.If
the logic value of a comparison signal of a phase in which it
It is assumed that the zero crossing time in the shared
Duration occurs when it is determined to be abnormal, processing proceeds
S54 on. In S54, it is determined that the zero-crossing timing is excessively advanced.
Then the value of the counter
for the
Values Cp Re
of the release start counter
and the counter
Replaced Cs to set a specific time. Therefore, will
the time at which the value Cp of the release start counter is zero,
taken as a zero crossing time at a certain time
and the like. This processing is to avoid
the following even if an erroneous determination is made in S52:
the setting of a certain time and the like is excessive of
a normal time shifted. In S56 below is the
measuring counter
initialized.
In
S58 wird es überprüft, ob die
Bestimmung eines übermäßigen Voreilens
fortgesetzt worden ist oder nicht, das heisst, die vorhergehende
Nulldurchgangszeit ebenso vor der freigegebenen Dauer aufgetreten
ist. Wenn die vorhergehende Nulldurchgangszeit ebenso vor der freigegebenen
Dauer aufgetreten ist, wird ein Zähler eines übermäßigen Voreilens in S60 inkrementiert.
Der Zähler
eines übermäßigen Voreilens
ist dazu ausgelegt, eine Anzahl von Zeiten Ca zu zählen, zu
denen die Nulldurchgangszeit kontinuierlich vor der freigegebenen
Dauer auftritt. In S62 wird es nachfolgend überprüft, ob der Wert Ca des Zählers eines übermäßigen Voreilens
gleich einem Schwellwert MAX geworden ist oder nicht. Diese Verarbeitung
dient zum Bestimmen, ob der Drehzustand des bürstenlosen Motors anormal ist
oder nicht und es schwierig ist, den Drehzustand zu steuern. Der
Schwellwert MAX wird auf einen Wert festgelegt, der größer als
eine geschätzte
Anzahl von Zeiten ist, zu denen die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen
Dauer bei einem Start des bürstenlosen Motors 2 auftreten
wird. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert des Zählers eines übermäßigen Voreilens gleich
dem Schwellwert MAX ist, wird eine Neustartverarbeitung (Wiederherstellungsverarbeitung)
für den bürstenlosen
Motor 2 in S64 ausgeführt.
Gleichzeitig wird der Zähler
eines übermäßigen Voreilens
initialisiert.In S58, it is checked whether the determination of excessive overrun has continued or not, that is, the previous zero-crossing time has also occurred before the enabled period. If the previous zero-crossing time also occurred before the enabled period, an excess overflow counter is incremented in S60. The excessive overflow counter is arranged to count a number of times Ca at which the zero-crossing time occurs continuously before the enabled duration. In S62, it is subsequently checked whether or not the value Ca of the excess overflow counter has become equal to a threshold value MAX. This processing is for bestim whether the rotational state of the brushless motor is abnormal or not and it is difficult to control the rotational state. The threshold value MAX is set to a value greater than an estimated number of times, at which the zero-crossing time before the enabled duration at a start of the brushless motor 2 will occur. When it is determined that the value of the excess overflow counter is equal to the threshold MAX, restart processing (recovery processing) for the brushless motor becomes 2 executed in S64. At the same time, the excess overflow counter is initialized.
Wenn
in S58 eine negative Bestimmung durchgeführt wird, wird der Zähler eines übermäßigen Voreilens
in S66 initialisiert. Diese Verarbeitung dient zum Vermeiden des
folgenden, wenn die Nulldurchgangszeit aufgrund eines Starts des
bürstenlosen
Motors 2, des Einflusses von Rauschen oder dergleichen,
eine Laständerung
oder dergleichen vor der freigegebenen Dauer auftritt. Der Wert
Ca des Zählers
eines übermäßigen Voreilens
wird aufgerechnet und wird schließlich als anormal bestimmt
und eine Neustartverarbeitung wird ausgeführt. Wenn in S50 oder S52 eine
negative Bestimmung durchgeführt
wird oder wenn die Verarbeitung von S64 oder S66 beendet ist, wird
diese Reihe einer Verarbeitung ein Mal beendet.If a negative determination is made in S58, the excess overflow counter is initialized in S66. This processing is to avoid the following when the zero-crossing time due to a start of the brushless motor 2 , the influence of noise or the like, a load change or the like occurs before the released period. The value Ca of the excess overflow counter is counted and finally determined to be abnormal, and restart processing is executed. If a negative determination is made in S50 or S52, or if the processing of S64 or S66 is finished, this series of processing is terminated once.
25 stellt die Verarbeitung zum Fertigwerden mit
einer Anomalie dar, dass die Nulldurchgangszeit hinter einer freigegebenen
Dauer auftritt. Das heisst, die Nulldurchgangszeit ist verzögert. Diese
Verarbeitung wird wiederholt von der Schalt-Steuerschaltung 220 zum Beispiel
in einem vorher bestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt. Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. 25 represents the processing for coping with an anomaly that the zero-crossing time occurs after a released period. This means that the zero crossing time is delayed. This processing is repeated by the switching control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle. This series of processing is performed as follows.
In
S70 wird es überprüft, ob der
Wert Cps des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer Null ist oder nicht. Diese
Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob es die Zeit des Endes der freigegebenen
Dauer ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Cps des
Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer Null ist, wird es in S72
bestimmt, ob in S52 in 24 eine
bejahende Bestimmung durchgeführt
worden ist oder nicht und die Nulldurchgangszeit bereits erfasst
worden ist. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob die Nulldurchgangszeit
nach der freigegebenen Dauer auftritt oder nicht. Genauer gesagt
kann es, wenn die Nulldurchgangszeit weder vor der freigegebenen
Dauer aufgetreten ist noch in der freigegebenen Dauer auftritt,
erwartet werden, dass sie verzögert
wird und nach der freigegebenen Dauer auftritt.In S70, it is checked whether the value Cps of the counter for setting a permitted duration is zero or not. This processing is for determining whether or not it is the time of the end of the enabled period. If it is determined that the value Cps of the permitted period setting counter is zero, it is determined in S72 whether in S52 in FIG 24 an affirmative determination has been made or not and the zero-crossing time has already been detected. This processing is for determining whether the zero-crossing time occurs after the enabled period or not. More specifically, if the zero-crossing time has not occurred before the released period nor occurs in the enabled period, it may be expected to be delayed and to occur after the enabled period.
Wenn
in S72 eine negative Bestimmung durchgeführt wird, wird eine Verarbeitung ähnlich zu
der von S54 bis S66 in 24 in
S74 bis S86 ausgeführt,
in welcher eine Verzögerung
als der Verzögerungswert
Cd unter Verwendung eines Verzögerungszählers gezählt wird.When a negative determination is made in S72, processing similar to that of S54 to S66 in FIG 24 in S74 to S86 in which a delay is counted as the delay value Cd using a delay counter.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein Synchronisationsverlustzustand auf
der Grundlage dessen bestimmt, dass die Nulldurchgangszeit kontinuierlich
vor oder nach der freigegebenen Dauer auftritt. Aus diesem Grund
kann ein Zustand, in welchem die Nulldurchgangszeit durch den Einfluss von
Rauschen oder dergleichen zufällig
bewirkt wird, um von der freigegebenen Dauer abzuweichen, von einem
Synchronisationsverlustzustand unterschieden werden. Weiterhin wird
ein Festlegen derart durchgeführt, dass
die freigegebene Dauer unberücksichtigt
einer Schwankung der Spannung der Batterie 214 an einem vorbestimmten
elektrischen Winkel ist. Deshalb kann verhindert werden, dass ein
Synchronisationsverlustzustand aufgrund einer Schwankung der Spannung
der Batterie 214 bestimmt wird.In this embodiment of the present invention, a synchronization loss state is determined on the basis that the zero-crossing time continuously occurs before or after the released period. For this reason, a state in which the zero-crossing time is accidentally caused by the influence of noise or the like to deviate from the enabled duration can be discriminated from a synchronization loss state. Furthermore, setting is performed such that the enabled duration is disregarded from a fluctuation of the voltage of the battery 214 at a predetermined electrical angle. Therefore, a synchronization loss state can be prevented from being caused due to a fluctuation of the voltage of the battery 214 is determined.
Gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile vorgesehen werden.
- (1)
Wenn die Anzahl von Zeiten, zu denen die Nulldurchgangszeit kontinuierlich
entweder vor oder nach der freigegebenen Dauer auftritt, gleich
oder höher
als ein Schwellwert MAX wird, wird der bürstenlose Motor 2 als
anormal bestimmt. Daher kann, wenn eine Drehschwankung vorübergehend
aufgrund einer Laständerung
oder dergleichen oder irgendein anderes ähnliches Ereignis auftritt,
verhindert werden, dass dies als anormal bestimmt wird.
- (2) Wenn es bestimmt wird, dass die Nulldurchgangszeit vor der
freigegebenen Dauer aufgetreten ist, wird angenommen, dass die Zeit
des Beginns der freigegebenen Dauer die Nulldurchgangszeit ist,
um einen bestimmten Zeitpunkt festzulegen. Daher kann es auch dann,
wenn eine Bestimmung fehlerhaft ist, vermieden werden, dass ein
bestimmter Zeitpunkt zu unzweckmäßig festgelegt
wird.
- (3) Wenn es bestimmt wird, dass die Nulldurchgangszeit nach
der freigegebenen Dauer auftritt, wird angenommen, dass die Zeit
des Endes der freigegebenen Dauer die Nulldurchgangszeit ist, um
den bestimmten Zeitpunkt festzulegen. Daher kann es auch dann, wenn
eine Bestimmung fehlerhaft ist, vermieden werden, dass ein bestimmter
Zeitpunkt zu unzweckmäßig festgelegt
wird.
- (4) Auf der Grundlage des Werts eines Vergleichssignals zu der
Zeit des Beginns der freigegebenen Dauer wird es überprüft, ob die
Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen Dauer aufgetreten ist oder
nicht. Auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins
der Änderung
eines Vergleichssignals in der freigegebenen Dauer wird es überprüft, ob die
Nulldurchgangszeit nach der freigegebenen Dauer auftritt oder nicht.
Daher können
diese Bestimmungen zweckmäßig durchgeführt werden.
- (5) Gemäß einer Änderung
der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 wird das Festlegen der freigegebenen Dauer auf
der Grundlage der Werte bezüglich
des Freigabestartzählers
und des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer korrigiert. Dies ermöglicht es,
genau eine freigegebene Dauer in einem erwünschten elektrischen Winkelbereich
unberücksichtigt
irgendeiner Änderung
der Drehzahl festzulegen und die Robustheit eines Steuerns bezüglich des
Drehzustands des bürstenlosen
Motors 2 zu verbessern.
- (6) Eine Änderung
einer Drehzahl wird durch eine Spannungsänderung ΔVB der Spannung VB der Batterie 214 erfasst.
Daher kann eine Änderung
einer Drehzahl zweckmäßig erfasst
werden. Genauer gesagt wird der folgende Vorteil durch Erfassen
einer Drehzahl auf der Grundlage der Spannung VB der Batterie 214 vorgesehen.
Wenn der Drehzustand unberücksichtigt
einer Schwankung der Spannung VB der Batterie 214 anormal
wird, wird das Festlegen der freigegebenen Dauer unverändert gehalten.
Aus diesem Grund kann das Festlegen der freigegebenen Dauer auf
der Grundlage des Zeitintervalls zwischen den Nulldurchgangszeiten
lediglich korrigiert werden, wenn die Spannung VB der Batterie 214 schwankt.
According to the sixth embodiment of the present invention, the following advantages can be provided. - (1) When the number of times when the zero-crossing time continuously occurs either before or after the released period becomes equal to or higher than a threshold value MAX becomes the brushless motor 2 determined as abnormal. Therefore, when a rotation fluctuation occurs temporarily due to a load change or the like or any other similar event, it can be prevented from being determined as abnormal.
- (2) When it is determined that the zero-crossing time has occurred before the enabled period, it is assumed that the time of the beginning of the enabled period is the zero-crossing time to set a certain time. Therefore, even if a determination is erroneous, it can be avoided that a certain time is set improperly.
- (3) When it is determined that the zero-crossing time occurs after the released period, it is assumed that the time of the end of the enabled period is the zero-crossing time to set the specific time. Therefore, even if a determination is erroneous, it can be avoided that a certain time is set improperly.
- (4) Based on the value of a comparison signal at the time of the start of the enabled period, it is checked whether or not the zero-crossing time has occurred before the enabled period. On the basis of the presence or absence of the change of a comparison signal in the Shared duration, it is checked whether the zero-crossing time occurs after the shared duration or not. Therefore, these provisions can be carried out expediently.
- (5) According to a change in the speed of the brushless motor 2 the setting of the enabled duration is corrected on the basis of the enable start counter and the release period setting counter. This makes it possible to set precisely one released period in a desired electrical angle range regardless of any change in the rotational speed and the robustness of controlling the rotational state of the brushless motor 2 to improve.
- (6) A change of a rotational speed is caused by a voltage change ΔVB of the voltage VB of the battery 214 detected. Therefore, a change in a rotational speed can be suitably detected. More specifically, the following advantage is obtained by detecting a rotational speed based on the voltage VB of the battery 214 intended. When the rotational state is disregarded from a fluctuation of the voltage VB of the battery 214 becomes abnormal, setting the shared duration is kept unchanged. For this reason, setting the enabled period based on the time interval between the zero-crossing times can be corrected only when the voltage VB of the battery 214 fluctuates.
Siebtes AusführungsbeispielSeventh embodiment
In
dem siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird die Beschleunigung des bürstenlosen
Motors 2 auf der Grundlage eines erfassten Werts einer
Nulldurchgangszeit erfasst und wird das Festlegen einer freigegebenen
Dauer auf der Grundlage dieser Beschleunigung korrigiert. 26A stellt eine Verarbeitung zum Korrigieren des
Festlegens einer freigegebenen Dauer dar. Diese Verarbeitung wird
von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum Beispiel in einem
vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt. Die Reihe einer Verarbeitung
wird wie folgt ausgeführt.In the seventh embodiment of the present invention, the acceleration of the brushless motor 2 is detected on the basis of a detected value of a zero-crossing time, and the setting of a released period is corrected on the basis of this acceleration. 26A represents a processing for correcting the setting of a permitted duration. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle. The series of processing is performed as follows.
In
S90 wird die Beschleunigung A des bürstenlosen Motors 2 auf
der Grundlage des vorhergehenden Maximalwerts des Zählers und
des vorliegenden Maximalwerts des Zählers berechnet. Der Maximalwert
kann auf der Grundlage des Werts Cm (19)
des Messzählers
bestimmt werden. Der Maximalwert des Zählers dient zum Zählen des
Zeitintervalls zwischen Nulldurchgangszeiten und weist eine Korrelation
zu der Augenblicksdrehzahl zwischen Nulldurchgangszeiten auf. Aus
diesem Grund sind diese zwei Werte, der vorhergehende Maximalwert
des Zählers
und der vorliegende Maximalwert des Zählers, Werte an zwei unterschiedlichen
Zeitpunkten bezüglich
einer Augenblicksdrehzahl. Aus diesem Grund kann die Beschleunigung
A aus diesen berechnet werden.In S90, the acceleration A of the brushless motor becomes 2 calculated on the basis of the previous maximum value of the counter and the present maximum value of the counter. The maximum value can be determined based on the Cm ( 19 ) of the measuring counter. The maximum value of the counter is used to count the time interval between zero-crossing times and has a correlation to the instantaneous speed between zero-crossing times. For this reason, these two values, the previous maximum value of the counter and the present maximum value of the counter, are values at two different times with respect to an instantaneous speed. For this reason, the acceleration A can be calculated therefrom.
In
S92 wird es nachfolgend überprüft, ob die
Beschleunigung A gleich oder höher
als ein Schwellwert Amax ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient
zum Bestimmen, ob die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen Dauer
auftritt oder nicht, die durch ihre Drehzahl als ein Ergebnis dessen
bestimmt wird, dass der bürstenlose
Motor 2 beschleunigt wird. Wenn es bestimmt wird, dass
die Beschleunigung gleich oder höher
als der Schwellwert Amax ist, wird die gleiche Verarbeitung wie
die von S44 in 22 in S94 ausgeführt. Das
heisst, die Zählgeschwindigkeit
des Freigabestartzählers
und des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer wird mit einem Erhöhen der
Beschleunigung A erhöht,
wie es in 26B dargestellt ist.In S92, it is subsequently checked whether the acceleration A is equal to or higher than a threshold Amax or not. This processing is to determine whether or not the zero-crossing time occurs before the enabled duration determined by its rotational speed as a result of the brushless motor 2 is accelerated. When it is determined that the acceleration is equal to or higher than the threshold Amax, the same processing as that of S44 in FIG 22 executed in S94. That is, the count speed of the enable start counter and the set period setting counter is increased with increasing the acceleration A as shown in FIG 26B is shown.
Wenn
in S92 eine negative Bestimmung durchgeführt wird, wird es in S96 bestimmt,
ob die Beschleunigung A gleich oder kleiner als ein Schwellwert
Amin ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob
die Nulldurchgangszeit nach der freigegebenen Dauer auftritt oder
nicht, die als ein Ergebnis dessen durch seine Drehzahl bestimmt
wird, dass der bürstenlose
Motor 2 verzögert
wird. Wenn es bestimmt wird, dass die Beschleunigung gleich oder
kleiner als der Schwellwert Amin ist, wird die gleiche Verarbeitung
wie die von S48 in 22 in S98 ausgeführt. Das
heisst, die Zählgeschwindigkeit
des Freigabestartzählers
und des Zählers zum
Festlegen einer freigegebenen Dauer wird mit einem Verringern der
Beschleunigung A verringert. Die Zählgeschwindigkeit wird verringert,
wenn die Beschleunigung einen negativen Wert annimmt, und mit einem Erhöhen ihres
Absolutwerts.If a negative determination is made in S92, it is determined in S96 whether or not the acceleration A is equal to or smaller than a threshold value Amin. This processing is to determine whether or not the zero-crossing time occurs after the enabled duration, which is determined as a result of its rotational speed, that of the brushless motor 2 is delayed. When it is determined that the acceleration is equal to or smaller than the threshold value Amin, the same processing as that of S48 in FIG 22 executed in S98. That is, the count speed of the release start counter and the permitted period setting counter is decreased with decreasing the acceleration A. The counting speed is reduced when the acceleration takes a negative value and with increasing its absolute value.
Wenn
in S96 eine negative Bestimmung durchgeführt wird oder wenn die Verarbeitung
von S94 oder S98 beendet ist, ist diese Reihe einer Verarbeitung
ein Mal beendet.If
in S96 a negative determination is made or if the processing
finished by S94 or S98, this series is a processing
ended once.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das zuvor beschrieben worden ist, kann
der folgende Vorteil zusätzlich
zu den Vorteilen des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung vorgesehen werden, die vorhergehend unter (1) bis (5)
beschrieben worden sind.
- (7) Auf der Grundlage
des Ergebnisses eines Erfassens der Nulldurchgangszeit wird eine
Information extrahiert, die sich auf eine Änderung der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 bezieht. Daher kann eine Änderung der Drehzahl zweckmäßig bestimmt
werden.
According to this embodiment of the present invention described above, the following advantage can be provided in addition to the advantages of the sixth embodiment of the present invention previously described in (1) to (5). - (7) On the basis of the result of detecting the zero-crossing time, information is extracted that relates to a change in the rotational speed of the brushless motor 2 refers. Therefore, a change in the rotational speed can be suitably determined.
Achtes AusführungsbeispielEighth embodiment
In
dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Nulldurchgangszeit vor
der freigegebenen Dauer auftritt, angenommen, dass die Zeit des
Beginns der freigegebenen Dauer die Nulldurchgangszeit ist, um einen
bestimmten Zeitpunkt festzulegen. In diesem Fall wird jedoch, wenn
die Nulldurchgangszeit kontinuierlich vor der freigegebenen Dauer
auftritt, der bestimmte Zeitpunkt kontinuierlich von dem zweckmäßigen Zeitpunkt
verzögert,
und dies verschlechtert den Wirkungsgrad des Steuerns bezüglich der
Ausgabe des bürstenlosen
Motors 2.In the sixth embodiment of the present invention, when the zero-crossing time occurs before the enabled period, it is assumed that the time of the start of the enabled period is the zero-crossing time to set a certain time. In this case, however, when the zero-crossing time continuously occurs before the released period, the certain time is continuously delayed from the appropriate time, and this deteriorates the efficiency of controlling the output of the brushless motor 2 ,
Deshalb
wird in einem achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine voreilende Zeit, die als die Nulldurchgangszeit
angenommen und angewendet werden kann, vor der Zeit des Beginns
eines Freigabezeitpunkts festgelegt. Wenn die Nulldurchgangszeit
vor der freigegebenen Dauer auftritt, wird die Nulldurchgangszeit
auf eine Zeit zwischen der am meisten voreilenden Zeit und der Zeit
des Beginns der freigegebenen Dauer (einschließlich der am meisten voreilenden
Zeit und der Zeit des Beginns) festgelegt, zu welcher die Differenz
zwischen ihr und der Nulldurchgangszeit minimiert ist.Therefore
is in an eighth embodiment
of the present invention, a leading time, which is referred to as the zero-crossing time
can be accepted and applied before the time of onset
of a release date. When the zero crossing time
before the released period occurs, the zero crossing time
at a time between the most advanced time and the time
the beginning of the approved duration (including the most advanced
Time and time of commencement) to which the difference
between it and the zero crossing time is minimized.
Wie
es in 27A und 27B dargestellt
ist, wird die voreilende Zeit auf einen Zeitpunkt eingestellt, zu
welchem der Wert Cma eines Maximalvoreilungszählers Null wird. Der Maximalvoreilungszähler startet
ein Dekrementieren von seinem Anfangswert, für welchen der Wert des Zählers zu
der Nulldurchgangszeit genommen wird. Durch Machen der Dekrementierungsgeschwindigkeit
des Maximalvoreilungszählers
schneller als die Dekrementierungsgeschwindigkeit des Freigabestartzählers kann
die voreilende Zeit, zu welcher der Wert des Maximalvoreilungszählers Null
wird, vor die Zeit des Beginns einer freigegebenen Dauer festgelegt
werden. Diese voreilende Zeit wird als der Zeitpunkt bestimmt, zu welchem
ein vorbestimmter elektrischer Winkel nach der Nulldurchgangszeit
gemäß den Spezifikationen
des bürstenlosen
Motors 2 oder dergleichen verstreicht.As it is in 27A and 27B is shown, the leading time is set to a timing at which the value Cma of a maximum-advance-counter becomes zero. The maximum advance counter starts decrementing from its initial value for which the value of the counter is taken at the zero-crossing time. By making the decrementing speed of the maximum advance counter faster than the decrementing speed of the release start counter, the leading time at which the value of the maximum advance counter becomes zero can be set before the time of commencement of a released period. This leading time is determined as the time at which a predetermined electrical angle after the zero-crossing time according to the specifications of the brushless motor 2 or the like passes.
28 zeigt eine Verarbeitung zum Fertigwerden mit
einer Anomalie, dass die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen
Dauer auftritt. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt. In 28 wird die gleiche Verarbeitung wie die, die
in 24 dargestellt ist, zur Vereinfachung mit den
gleichen Schrittnummern identifiziert. 28 Fig. 15 shows processing for coping with an anomaly that the zero-crossing time occurs before the enabled period. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle. In 28 will be the same processing as the one in 24 is identified with the same step numbers for simplicity.
Wenn
eine negative Bestimmung in S52 durchgeführt wird, das heisst, es bestimmt
wird, dass die Nulldurchgangszeit vor der freigegebenen Dauer aufgetreten
ist, schreitet die Verarbeitung zu S100 fort. In S100 wird es überprüft, ob eine
Ausgangspegeländerungszeit
des entsprechenden der Vergleichssignale Uc, Vc, Wc im Voraus oder
vor der am meisten voreilenden Zeit (die die voreilende Zeit beinhaltet)
aufgetreten ist oder nicht. Diese Verarbeitung kann zum Beispiel
gemäß dessen
ausgeführt
werden, ob der Logikpegel des entsprechenden der Vergleichssignale
Uc, Vc, Wc, wenn der Wert des Maximalvoreilungszählers Null wird, anormal ist
oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Änderungszeit vor der am meisten
voreilenden Zeit auftritt, wird die folgende Verarbeitung in S102
ausgeführt:
zusätzlich
zu einer Verarbeitung zum Bestimmen eines übermäßigen Voreilens eines Nulldurchgangszeitpunkts
und einer Verarbeitung zum Ersetzen des Werts Cm des Zählers durch
den Wert Cp des Freigabestartzählers
eine Verarbeitung zum Annehmen, dass die voreilende Zeit die Nulldurchgangszeit
ist, um einen bestimmten Zeitpunkt festzulegen. Das heisst, der
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts wird derart festgelegt,
dass das Folgende auf der Grundlage der Dauer von der vorhergehenden
Nulldurchgangszeit zu der Nulldurchgangszeit realisiert wird, die
zu dieser Zeit angenommen wird. Der Zähler zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts nimmt einen Wert an, der der Zeit entspricht, die von
der derzeitigen Zeit zu dem bestimmten Zeitpunkt erforderlich ist.If
a negative determination is made in S52, that is, it determines
is that the zero crossing time occurred before the released period
is the processing proceeds to S100. In S100 it is checked if one
Output level change time
the corresponding one of the comparison signals Uc, Vc, Wc in advance or
before the most advanced time (which includes the leading time)
occurred or not. This processing can for example
according to that
accomplished
whether the logic level of the corresponding one of the comparison signals
Uc, Vc, Wc, when the value of the maximum advance counter becomes zero, is abnormal
or not. If it is determined that the change time is before the most
leading time, the following processing in S102
run:
additionally
to a processing for determining an excessive overrun of a zero-crossing timing
and processing for replacing the value Cm of the counter
the value Cp of the release start counter
a processing for accepting that the leading time is the zero-crossing time
is to set a specific time. That means, the
Cs value of the counter
to set a particular time is set so
that the following is based on the duration of the previous one
Zero crossing time is realized at the zero crossing time, the
is adopted at this time. The counter for specifying a specific
Time assumes a value corresponding to the time of
the current time is required at the given time.
Wenn
es in S100 bestimmt wird, dass die Änderungszeit vor der am meisten
voreilenden Zeit auftritt, wird die folgende Verarbeitung in S104
zusätzlich
zu einer Verarbeitung zum Bestimmen eines übermäßigen Voreilens eines Nulldurchgangszeitpunkts
und einer Verarbeitung zum Ersetzen des Werts Cm des Zählers durch
den Wert Cp des Freigabestartzählers
ausgeführt:
eine Verarbeitung zum Annehmen, dass die Änderungszeit des entsprechenden
der Vergleichssignale Uc, Vc, Wc die Nulldurchgangszeit in der Dauer
von der voreilendsten Zeit zu der Zeit des Beginns einer freigegebenen
Dauer ist, und dadurch Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts. Das
heisst, der Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts wird derart festgelegt,
dass das Folgende auf der Grundlage der Dauer von der vorhergehenden
Nulldurchgangszeit zu der Nulldurchgangszeit realisiert wird, die
zu dieser Zeit angenommen wird. Der Zähler zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts nimmt einen Wert an, der der Zeit entspricht, die von
der vorliegenden Zeit zu dem bestimmten Zeitpunkt erforderlich ist.If
It is determined in S100 that the change time before the most
leading time, the following processing in S104
additionally
to a processing for determining an excessive overrun of a zero-crossing timing
and processing for replacing the value Cm of the counter
the value Cp of the release start counter
run:
a processing for accepting that the modification time of the corresponding
the comparison signals Uc, Vc, Wc the zero-crossing time in duration
from the most advanced time to the time of the beginning of a shared one
Duration is, thereby setting a specific time. The
means the value Cs of the counter
to set a particular time is set so
that the following is based on the duration of the previous one
Zero crossing time is realized at the zero crossing time, the
is adopted at this time. The counter for specifying a specific
Time assumes a value corresponding to the time of
necessary at the given time.
Wenn
die Verarbeitung von S102 oder S104 beendet ist, wird die Verarbeitung
von S56 bis S64 in 6 ausgeführt.When the processing of S102 or S104 is finished, the processing from S56 to S64 becomes 6 executed.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird der folgende Vorteil hervorgebracht.
Auch dann, wenn die Nulldurchgangszeit von der Zeit des Beginns
einer freigegebenen Dauer auftritt, kann ein bestimmter Zeitpunkt
durch Festlegen der am meisten voreilenden Zeit unter Verwendung
eines Zeitpunkts festgelegt werden, der so nah wie möglich an
dem tatsächlichen
Nulldurchgangszeitpunkt ist. Aus diesem Grund kann eine Verschlechterung
des Wirkungsgrads eines Steuerns bezüglich der Ausgabe des bürstenlosen
Motors 2 vorteilhaft unterdrückt werden. Weiterhin wird
auf der Grundlage dessen, dass die Nulldurchgangszeit kontinuierlich
vor der freigegebenen Dauer auftritt, irgendeine Anomalie in dem
Drehzustand bestimmt; deshalb kann diese Bestimmung ebenso zweckmäßig durchgeführt werden.According to this embodiment of the present invention, the following advantage is afforded. Also, when the zero-crossing time occurs from the time of commencement of a released period, a certain timing can be set by setting the most advanced time using a timing as close as possible to the actual zero-crossing timing. For this reason, deterioration of the efficiency of controlling with respect to the output of the brushless motor 2 be suppressed advantageous. Further, based on that the zero-crossing time continuously occurs before the released period, any abnormality in the rotating state is determined; Therefore, this determination can also be carried out expediently.
Die
sechsten bis achten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
ausgestaltet werden, wie es nachstehend beschrieben ist.The
sixth to eighth embodiments
of the present invention
be configured as described below.
In
dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird die Zählgeschwindigkeit des Freigabestartzählers und
des Zählers
zum Festlegen einer freigegebenen Dauer gemäß der Änderung ΔVB der Spannung VB der Batterie 214 korrigiert.
Wie es in 29 dargestellt ist, kann stattdessen
die Zählgeschwindigkeit
gemäß zwei Parametern
korrigiert werden: der Spannung VB der Batterie 214 und ihrer Änderung ΔVB. 29 zeigt eine Datenabbildung, die die Beziehung
zwischen diesen zwei Parametern und dem Zählgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten
Aij definiert. Der Grund, warum die Spannung VB der Batterie 214 als
ein Parameter verwendet wird, ist wie folgt. Auch dann, wenn die Änderung ΔVB der Spannung
der Batterie 214 identisch ist, kann sich der Grad einer Änderung
der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 abhängig
von der Spannung VB der Batterie 214 unterscheiden. Aus
diesem Grund ermöglicht
es eine Verwendung von zwei Parametern, eine Drehschwankung des
bürstenlosen
Motors 2, die durch eine Schwankung der Spannung VB der
Batterie 214 verursacht wird, genau zu erfassen.In the sixth embodiment of the present invention, the count speed of the release start counter and the permitted period setting counter is changed according to the change ΔVB of the voltage VB of the battery 214 corrected. As it is in 29 instead, the counting speed may be corrected according to two parameters: the voltage VB of the battery 214 and their change ΔVB. 29 Fig. 16 shows a data map defining the relationship between these two parameters and the count speed correction coefficient Aij. The reason why the voltage VB of the battery 214 when a parameter is used is as follows. Even if the change ΔVB the voltage of the battery 214 is identical, the degree of change in the speed of the brushless motor 2 depending on the voltage VB of the battery 214 differ. For this reason, using two parameters allows rotation fluctuation of the brushless motor 2 caused by a fluctuation of the voltage VB of the battery 214 caused to accurately detect.
Die
Parameter zum Erfassen einer Änderung
der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 sind nicht auf diejenigen beschränkt, die
in Verbindung mit den vorgehenden Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung und ihren Ausgestaltungen beschrieben worden sind. Zum
Beispiel wird der Magnetfluss in dem bürstenlosen Motor 2 abgeschwächt und
wird eine Drehzahl mit einem Erhöhen
der Temperatur Tm des bürstenlosen Motors 2 erhöht. Unter
Berücksichtigung
dessen kann eine Änderung
der Temperatur (oder ihr Äquivalent)
des bürstenlosen
Motors 2 verwendet werden. Alternativ kann unter Verwendung
einer Abbildung, die die Beziehung zwischen dem Zählgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten
Bij zu der Temperatur Tm des bürstenlosen Motors 2 und
eine Änderung ΔVB der Spannung
der Batterie 214 definiert, wie es in 30 dargestellt ist, eine Änderung der Drehzahl auf der
Grundlage dieser zwei Parameter erfasst werden.The parameters for detecting a change in the speed of the brushless motor 2 are not limited to those described in connection with the preceding embodiments of the present invention and their embodiments. For example, the magnetic flux in the brushless motor 2 attenuated and becomes a speed with an increase in the temperature Tm of the brushless motor 2 elevated. In consideration of this, a change in the temperature (or its equivalent) of the brushless motor 2 be used. Alternatively, by using a map showing the relationship between the count speed correction coefficient Bij and the temperature Tm of the brushless motor 2 and a change ΔVB in the voltage of the battery 214 defines how it is in 30 is shown, a change in the speed can be detected on the basis of these two parameters.
In
dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung muss die Verarbeitung von 22 nicht ausgeführt werden. Ein Synchronisationsverlustzustand
kann aus mindestens dem Einfluss einer Drehschwankung aufgrund eines
Starts oder eines plötzlichen
Rauschens durch Einstellen des Schwellwerts MAX in 24 oder 25 unterschieden
werden.In the sixth embodiment of the present invention, the processing of 22 not be executed. A synchronization loss state may be determined from at least the influence of a rotation fluctuation due to a start or a sudden noise by setting the threshold MAX in 24 or 25 be differentiated.
Die
Nullpunktspannung des bürstenlosen
Motors 2 kann als die Referenzspannung Vref anstelle der virtuellen
Nullpunktspannung verwendet werden. Eine Hälfte der Spannung VB der Batterie 214 kann
durch Teilen der Spannung der Batterie 214 mit einem widerstandsbehafteten
Element verwendet werden.The zero point voltage of the brushless motor 2 can be used as the reference voltage Vref instead of the virtual zero point voltage. One half of the voltage VB of the battery 214 can by dividing the voltage of the battery 214 be used with a resistive element.
Wenn
ein PWM-Steuern als ein Verfahren zum Steuern des bürstenlosen
Motors 2 verwendet wird, kann zum Beispiel die folgende
Maßnahme
verwendet werden. Die Dauer, für
welche die Schaltelemente SW1 bis SW6 EIN sind, wird als eine EIN-Freigabedauer
genommen und die Schaltelemente SW1 bis SW6 werden in dieser Dauer
wiederholt ein- und ausgeschaltet. In diesem Fall kann jedoch die
Drehzahl des bürstenlosen Motors 2 in Übereinstimmung
mit dem Verhältnis
(der Betriebszeit) der EIN-Zeit zu der Summe der EIN-Zeit und der
AUS-Zeit ändern.
Deshalb ist es erwünscht,
eine Betriebsart zum Korrigieren der Zählgeschwindigkeit gemäß der Betriebszeit
zu bestimmen.When a PWM control as a method of controlling the brushless motor 2 For example, the following measure can be used. The period for which the switching elements SW1 to SW6 are ON is taken as an ON-release period, and the switching elements SW1 to SW6 are repeatedly turned on and off in this duration. In this case, however, the speed of the brushless motor 2 in accordance with the ratio (operating time) of the ON time to the sum of the ON time and the OFF time. Therefore, it is desirable to determine a mode for correcting the counting speed according to the operating time.
Der
Zeitpunkt, zu welchem ein vorbestimmter elektrischer Winkel auftritt,
der auf der Grundlage der induzierten Spannung erfasst wird, ist
nicht auf den Nulldurchgangszeitpunkt beschränkt. Zum Beispiel kann der
angewendet werden, der in der JP 11-18478A festgestellt wird.The timing at which a predetermined electrical angle occurs, which is detected based on the induced voltage, is not limited to the zero-crossing timing. For example, the one that can be applied in the JP 11-18478A is detected.
Die
Energieversorgung, die mit dem bürstenlosen
Motor 2 verbunden ist, muss nicht die Batterie 214 sein,
sondern ein Generator kann verbunden sein. Der bürstenlose Motor 2 muss
kein Aktor einer fahrzeugeigenen Kraftstoffpumpe sein, sondern kann
ein Aktor eines fahrzeugeigenen Kühllüfters sein. Die Drehmaschine
muss kein dreiphasiger bürstenloser
Motor sein, sondern kann ein Motor irgendeiner Anzahl von Phasen sein.
Weiterhin muss er kein Motor sein, sondern kann ein Generator sein.The power supply, with the brushless motor 2 connected, does not have the battery 214 but a generator can be connected. The brushless motor 2 does not have to be an actuator of an on-board fuel pump, but may be an actuator of an in-vehicle cooling fan. The lathe ne need not be a three-phase brushless motor, but may be an engine of any number of phases. Furthermore, he does not have to be an engine, but he can be a generator.
Neuntes AusführungsbeispielNinth embodiment
In
dem neunten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das in 31 dargestellt ist, ist ein
bürstenloser
Motor 2 ein Dreiphasenmotor und ist ein Aktor eine Kraftstoffpumpe
für eine
Brennkraftmaschine, die in einem Motorrad eingebaut ist. Die drei
Phasen (U-Phase, V-Phase, W-Phase) des bürstenlosen Motors 2 sind
mit einem Wechselrichter 12 verbunden. Dieser Wechselrichter 12 ist
ein Dreiphasenwechselrichter und legt die Spannung VB einer Batterie 214 an
die drei Phasen des bürstenlosen
Motors 2 an. Um eine Leitung zwischen jeder der drei Phasen
und dem positiven Pol oder negativen Pol der Batterie 214 vorzusehen,
ist der Wechselrichter 12 aufgebaut, einen Parallelschaltungskörper zu
beinhalten, der aufweist: Schaltelemente SW1, SW2 (U-Phasenzweig),
Schaltelemente SW3, SW4 (V-Phasenzweig) und Schaltelemente SW5,
SW6 (W-Phasenzweig). Die Schaltelemente SW1 bis SW6 und Dioden D1
bis D6 sind auf die ähnliche Weise
wie in dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (18)
verbunden.In the ninth embodiment according to the present invention, which is incorporated in 31 is shown is a brushless motor 2 a three-phase motor, and an actuator is a fuel pump for an internal combustion engine installed in a motorcycle. The three phases (U-phase, V-phase, W-phase) of the brushless motor 2 are with an inverter 12 connected. This inverter 12 is a three-phase inverter and sets the voltage VB of a battery 214 to the three phases of the brushless motor 2 at. To connect a line between each of the three phases and the positive pole or negative pole of the battery 214 is the inverter 12 configured to include a parallel circuit body comprising: switching elements SW1, SW2 (U-phase leg), switching elements SW3, SW4 (V-phase leg), and switching elements SW5, SW6 (W-phase leg). The switching elements SW1 to SW6 and diodes D1 to D6 are in the similar manner as in the sixth embodiment of the present invention ( 18 ) connected.
Eine
Ansteuer-Steuerschaltung 230 betreibt den Wechselrichter 12 über einen
Treiber 222 und steuert dadurch die Ausgabe des bürstenlosen
Motors 2. Genauer gesagt nimmt die Ansteuer-Steuerschaltung 230 Vergleichssignale
PU, PV, PW von Komparatoren 224, 226, 228 auf
und betreibt die Schaltelemente SW1 bis SW6 auf der Grundlage von
diesen.A drive control circuit 230 operates the inverter 12 via a driver 222 and thereby controls the output of the brushless motor 2 , More specifically, the drive control circuit takes 230 Comparison signals PU, PV, PW of comparators 224 . 226 . 228 and operates the switching elements SW1 to SW6 based on these.
Die
Komparatoren 224, 226, 228 dienen zum
Vergleichen der Anschlussspannung Vu, Vv, Vw von jeweiligen Phasen
mit einer Referenzspannung Vref. Der Komparator 224 vergleicht
die U-Phasen-Anschlussspannung Vu des bürstenlosen Motors 2 mit
der Referenzspannung Vref und gibt das Ergebnis dieses Vergleichs
als ein Vergleichssignal PU aus. Der Komparator 226 vergleicht
die V-Phasen-Anschlussspannung
Vv des bürstenlosen
Motors 2 mit der Referenzspannung Vref und gibt das Ergebnis
dieses Vergleichs als ein Vergleichssignal PV aus. Der Komparator 228 vergleicht
die W-Phasen-Anschlussspannung
Vw des bürstenlosen Motors 2 mit
der Referenzspannung Vref und gibt das Ergebnis dieses Vergleichs
als ein Vergleichssignal PW aus.The comparators 224 . 226 . 228 serve to compare the terminal voltage Vu, Vv, Vw of respective phases with a reference voltage Vref. The comparator 224 compares the U-phase terminal voltage Vu of the brushless motor 2 with the reference voltage Vref and outputs the result of this comparison as a comparison signal PU. The comparator 226 compares the V-phase terminal voltage Vv of the brushless motor 2 with the reference voltage Vref and outputs the result of this comparison as a comparison signal PV. The comparator 228 compares the W-phase terminal voltage Vw of the brushless motor 2 with the reference voltage Vref and outputs the result of this comparison as a comparison signal PW.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine virtuelle Nullpunktspannung,
die durch Teilen der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw der jeweiligen
Phase mit widerstandsbehafteten Elementen RU, RV, RW erzielt wird,
als die Referenzspannung Vref verwendet. Der Grund dafür ist wie
folgt. In der fahrzeugeigenen Batterie 214 neigt ihr Spannungswert
dazu, schnell zu schwanken, während
die Änderungsgeschwindigkeit
einer induzierten Spannung in dem bürstenlosen Motor 2 dazu
neigt, kleiner als die Änderungsgeschwindigkeit
der Spannung der Batterie 214 zu werden. Aus diesem Grund
wird, wenn die Spannung der Batterie 214 schnell ansteigt,
1/2 der Amplitude einer induzierten Spannung nicht gleich 1/2 der
Spannung der Batterie 214. Aus diesem Grund kann, wenn
1/2 der Spannung der Batterie 214 als die Referenzspannung
verwendet wird, ein Vergleich durch die Komparatoren 224, 226, 228 nicht
zweckmäßig mit
der schwankenden Spannung der Batterie 214 ausgeführt werden.In this embodiment of the present invention, a virtual zero point voltage obtained by dividing the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the respective phase with resistive elements RU, RV, RW is used as the reference voltage Vref. The reason is as follows. In the vehicle's own battery 214 Its voltage tends to fluctuate rapidly while the rate of change of induced voltage in the brushless motor 2 tends to be less than the rate of change of voltage of the battery 214 to become. For this reason, when the voltage of the battery 214 rises rapidly, 1/2 of the amplitude of an induced voltage not equal to 1/2 the voltage of the battery 214 , For this reason, if 1/2 the voltage of the battery 214 as the reference voltage is used, a comparison by the comparators 224 . 226 . 228 not appropriate with the fluctuating voltage of the battery 214 be executed.
Die
Ansteuer-Steuerschaltung 230 schaltet die Schaltelemente
SW1 bis SW6 durch den Treiber 222 ein und aus. In diesem
Beispiel führt
sie hauptsächlich
ein Schaltsteuern durch 120°-Erregungsverfahren
aus. Unter Verwendung der vorhergehenden Vergleichssignale PU, PV,
PW erfasst sie einen Zeitpunkt (Nulldurchgangszeitpunkt), zu welchem
die induzierte Spannung von jeder Phase des bürstenlosen Motors 2 gleich
der Referenzspannung Vref des bürstenlosen
Motors 2 wird. Dann ändert
sie den Betrieb der Schaltelemente SW1 bis SW6 zu einem Zeitpunkt
(bestimmten Zeitpunkt), der um einen vorbestimmten elektrischen
Winkel (zum Beispiel 30°)
von dem Nulldurchgangszeitpunkt verzögert ist.The drive control circuit 230 switches the switching elements SW1 to SW6 through the driver 222 in and out. In this example, it mainly executes switching control by 120 ° excitation method. Using the previous comparison signals PU, PV, PW, it detects a time (zero crossing time) at which the induced voltage of each phase of the brushless motor 2 equal to the reference voltage Vref of the brushless motor 2 becomes. Then, it changes the operation of the switching elements SW1 to SW6 at a timing (specific time) delayed by a predetermined electrical angle (for example, 30 °) from the zero-crossing timing.
Die
Ansteuer-Steuereinrichtung 230 kann durch Logikschaltungen
aufgebaut sein oder kann durch eine zentrale Verarbeitungseinheit
und eine Speichereinheit zum Speichern eines Programms aufgebaut
sein.The drive control device 230 may be constructed by logic circuits or may be constructed by a central processing unit and a memory unit for storing a program.
Das
Schaltsteuern wird in einem 120°-Erregungssteuern
ausgeführt,
wie es in 32 dargestellt ist. Genauer
gesagt stellt (a) den Übergang
der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw, die durch durchgezogene Linien
angezeigt werden, und der Referenzspannung Vref durch strichpunktierte
Linien dar. In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird die virtuelle Nullpunktspannung
als die Referenzspannung Vref verwendet. Obgleich tatsächlich die
Referenzspannung Vref schwankt, wird sie hier zum Zwecke einer Einfachheit
als konstant betrachtet. (b) stellt die Ergebnisse eines Vergleichs
der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw mit der Referenzspannung Vref
bezüglich
Amplituden (Vergleichssignalen PU, PV, PW) dar. (c) stellt den Übergang
eines logisch kombinierten Signals PS der Vergleichssignale PU,
PV, PW dar. 2(d) stellt den Übergang
eines logisch kombinierten Signals (Erwartungssignals Se) der Vergleichssignale
PU, PV, PW dar, die erwartet werden, wenn die Nulldurchgangszeit
auftritt, während
die Schaltelemente SW1 bis SW6 betrieben werden. 2(e) stellt
den Übergang
eines Erfassungssignals Qs bezüglich
des Nulldurchgangszeitpunkts dar. Dies ist ein Signal, dessen Anstiegsflanken
und Abfallsflanken synchron zu dem Nulldurchgangszeitpunkt sind.
(f) stellt den Übergang der
Werte von verschiedenen Zählern
dar und (g) stellt den Übergang
von Aktivierungssignalen für
die Schaltelemente SW1 bis SW6 dar. Die Aktivierungssignale, die
in (g) dargestellt sind, beinhalten Aktivierungssignale U+, V+,
W+ für
die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite der Zweige der
jeweiligen Phasen und Aktivierungssignale U–, V–, W– für die Schaltelemente SW2, SW4,
SW6 einer niedrigen Seite der Zweige der jeweiligen Phasen. Die
Schaltelemente SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite der Zweige der jeweiligen
Phasen sind P-Kanal-Transistoren; deshalb sind die Dauern, für welche
diese Aktivierungssignale U+, V+, W+ an einem logischen L sind,
die Dauern, für
welche sie EIN sind.The switching control is carried out in a 120 ° excitation control as shown in FIG 32 is shown. More specifically, (a) represents the transition of the terminal voltages Vu, Vv, Vw indicated by solid lines and the reference voltage Vref by dotted lines. In this embodiment of the present invention, the virtual neutral voltage is used as the reference voltage Vref. Although, in fact, the reference voltage Vref varies, it is considered to be constant here for the sake of simplicity. (b) illustrates the results of a comparison of the terminal voltages Vu, Vv, Vw with the reference voltage Vref with respect to amplitudes (comparison signals PU, PV, PW). (c) represents the transition of a logically combined signal PS of the comparison signals PU, PV, PW , 2 (d) put the over transition of a logically combined signal (expectation signal Se) of the comparison signals PU, PV, PW, which are expected when the zero-crossing time occurs while the switching elements SW1 to SW6 are operated. 2 (e) represents the transition of a detection signal Qs with respect to the zero-crossing timing. This is a signal whose rising edges and falling edges are synchronous with the zero-crossing timing. (f) represents the transition of the values of various counters, and (g) represents the transition of activation signals for the switching elements SW1 to SW6. The activation signals shown in (g) include activation signals U +, V +, W + for the switching elements SW1, SW3, SW5 of a high side of the branches of the respective phases and enable signals U-, V-, W- for the switching elements SW2, SW4, SW6 of a low side of the branches of the respective phases. The high side switch elements SW1, SW3, SW5 of the respective phases are P-channel transistors; therefore, the durations for which these activation signals U +, V +, W + are at a logical L are the durations for which they are ON.
Das
kombinierte Signal PS ist ein Drei-Bit-Signal und die jeweiligen
Logikwerte der Vergleichssignale PU, PV, PW stimmen mit den Logikwerten
seines Bits höchster
Ordnung (Höchstwerte),
Zwischenbits und Bits niedrigster Ordnung (Niedrigwerte) überein.
Das heisst, wenn das Vergleichssignal PU an logisch H ist, ist das Bit
höchster
Ordnung auf 1 festgelegt; und wenn das Vergleichssignal PU an logisch
L ist, ist das Bit höchster Ordnung
auf 0 festgelegt. Aus diesem Grund wird, wenn die Vergleichssignale
PU, PV, PW zum Beispiel jeweils an H, L und H sind, das kombinierte
Signal PS auf 101 in einer binären Notation und 5 in einer
dezimalen Notation festgelegt. In 32 sind
sowohl das kombinierte Signal PS als auch das Erwartungssignal Se
in dezimaler Notation dargestellt.The combined signal PS is a three-bit signal, and the respective logic values of the comparison signals PU, PV, PW coincide with the logic values of its highest-order (highest) bit, intermediate-bit, and lowest-order (low) bits. That is, when the comparison signal PU is at logical H, the highest order bit is set to 1; and when the comparison signal PU is at logical L, the highest order bit is set to 0. For this reason, when the comparison signals PU, PV, PW are respectively at H, L, and H, for example, the combined signal PS is on 101 in a binary notation and 5 in a decimal notation. In 32 both the combined signal PS and the expectation signal Se are shown in decimal notation.
Die
durchgezogene Linie in (f) zeigt den Wert Cm eines Messzählers zum
Messen eines Zeitintervalls zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
an. Der Messzähler
wird zu jeder Zeit initialisiert, zu der die Nulldurchgangszeit
auftritt und startet einen Zeitzählvorgang
neu. Ein Zeitintervall zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
weist eine Korrelation zu einer Drehzahl auf. Aus diesem Grund sieht
der Wert des Zählers,
unmittelbar bevor er initialisiert wird (der Maximalwert des Zählers) einen
Parameter vor, der eine Korrelation zu einer Drehzahl aufweist.The
solid line in (f) shows the value Cm of a measuring counter for
Measuring a time interval between adjacent zero crossing times
at. The meter
is initialized at any time, at which time the zero crossing time
occurs and starts a time counting process
New. A time interval between adjacent zero-crossing times
has a correlation to a speed. That's why
the value of the counter,
immediately before being initialized (the maximum value of the counter) one
Parameter, which has a correlation to a rotational speed.
Die
strichpunktierten Linien in (f) zeigen den Wert Cs eines Zählers zum
Festlegen eines Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts an, der eine Zeit zählt, die
erforderlich ist, bis ein Nulldurchgangszeitpunkt gleich einem bestimmten
Zeitpunkt wird, und dadurch einen bestimmten Zeitpunkt festlegt.
Der Zähler zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts nimmt den Wert des Zählers vor
einer Initialisierung als seinen Anfangswert zu der Nulldurchgangszeit
an und dekrementiert diesen. Dann legt er den Zeitpunkt, zu welchem der
Wert Null ist, als einen bestimmten Zeitpunkt fest. Zu dieser Zeit
wird der folgende Vorgang durchgeführt. Wenn das Zeitintervall
zwischen dem Nulldurchgangszeitpunkt und dem bestimmten Zeitpunkt
zum Beispiel 30° ist,
wird die Dekrementierungsgeschwindigkeit auf das zweifache der Inkrementierungsgeschwindigkeit des
Messzählers
festgelegt. Unter Berücksichtigung
dessen, dass das Zeitintervall zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
60° ist,
kann es erachtet werden, dass dieses Festlegen es ermöglicht,
den Zeitpunkt, zu welchem der Wert des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts Null wird, um 30° von
dem Nulldurchgangszeitpunkt zu verzögern.The
dotted lines in (f) show the value Cs of a counter for
Set a counter
to set a specific time that counts a time that
is required until a zero crossing time equal to a certain
Time, thereby defining a particular point in time.
The counter to
Setting a specific time takes the value of the counter
an initialization as its initial value at the zero-crossing time
on and decrements this. Then he sets the time to which the
Value zero is fixed as a specific time. At this time
the following procedure is performed. If the time interval
between the zero crossing time and the specific time
for example 30 °,
For example, the decrementing speed becomes twice the incrementing speed of the
measuring counter
established. Considering
its that the time interval between adjacent zero crossing times
60 °,
it may be considered that this setting makes it possible
the time at which the value of the counter sets a particular
Time zero becomes 30 degrees from
to delay the zero crossing time.
Die
zweifach strichpunktierten Linien, die in (f) dargestellt sind,
zeigen den Wert Cmk eines Maskierungsdauerzählers an. Der Maskierungsdauerzähler bestimmt
eine Dauer (Maskierungsdauer), für
welche ein Erfassen der Nulldurchgangszeit auf der Grundlage des
Vergleichs der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw mit der Referenzspannung
Vref unterdrückt
(gesperrt) wird. Der Zähler
dient zum Vermeiden des folgenden Ereignisses. Wenn die Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw mit der Referenzspannung Vref während einer Dauer übereinstimmen,
für welche
ein Strom über
die Dioden D1 bis D6 zugeführt
wird, wird die Nulldurchgangszeit fehlerhaft erfasst. Dieser Zähler nimmt
ebenso den Wert des Zählers
vor einer Initialisierung als seinen Anfangswert zu der Nulldurchgangszeit
an und dekrementiert diesen. Dann legt er die Dauer, bevor der Wert
Null ist, als eine Maskierungsdauer fest. Wenn die Maskierungsdauer
auf eine Dauer von der Nulldurchgangszeit zu zum Beispiel 45° festgelegt
wird, kann zum Beispiel die Dekrementierungsgeschwindigkeit auf
das 3/2-fache der
Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers festgelegt werden.The
two-dot chain lines shown in (f)
indicate the value Cmk of a masking duration counter. The masking duration counter determines
a duration (masking duration), for
which detects the zero-crossing time based on the
Comparison of the terminal voltages Vu, Vv, Vw with the reference voltage
Vref suppressed
(blocked). The counter
serves to avoid the following event. When the terminal voltages
Vu, Vv, Vw coincide with the reference voltage Vref during a period,
for which
a stream over
the diodes D1 to D6 supplied
is, the zero crossing time is detected incorrectly. This counter takes
as well as the value of the meter
before initialization as its initial value at the zero-crossing time
on and decrements this. Then he sets the duration before the value
Zero is fixed as a masking period. When the masking time
for a duration from the zero-crossing time to, for example, 45 °
For example, the decrement rate may be on
3/2 times the
Incrementing rate of the measuring counter.
Wenn
der Wert des Maskierungsdauerzählers
Null ist, werden die Vergleichssignale PU, PV, PW und das kombinierte
Signal PS freigegeben. Wenn das kombinierte Signal PS mit dem Erwartungssignal
Se während
dieser Dauer übereinstimmt,
wird das Erfassungssignal Qs invertiert. Zu der Nulldurchgangszeit beginnt, wenn
das Erfassungssignal Qs invertiert wird, der Zähler zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts ein Dekrementieren. Wenn sein Wert Null ist, wird der
Betrieb der Schaltelemente SW1 bis SW6 geändert.If
the value of the masking duration counter
Zero is, the comparison signals are PU, PV, PW and the combined
Signal PS released. If the combined signal PS with the expected signal
Se while
this duration matches,
the detection signal Qs is inverted. The zero crossing time starts when
the detection signal Qs is inverted, the counter for specifying a certain one
Time a decrement. If its value is zero, the
Operation of switching elements SW1 to SW6 changed.
Wie
es in 32 dargestellt ist, weisen
der bestimmte Zeitpunkt, zu welchem die Schaltelemente SW1 bis SW6
eingeschaltet werden, und der Nulldurchgangszeitpunkt eine Eins-zu-eins-Entsprechung
zueinander auf. Aus diesem Grund wird das Verhalten der Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw der jeweiligen Phasen eindeutig in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand
der Schaltelemente SW1 bis SW6 bestimmt. Folglich kann das vorhergehende
Erwartungssignal Se eindeutig bestimmt werden.As it is in 32 is shown, have the specific time at which the switching elements SW1 to SW6 and the zero-crossing timing are one-to-one correspondence with each other. For this reason, the behavior of the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the respective phases is determined uniquely in accordance with the operating state of the switching elements SW1 to SW6. Consequently, the previous expectation signal Se can be uniquely determined.
Wenn
die Batterie 214 und der Wechselrichter 12 unzureichend
verbunden sind oder irgendein anderes ähnliches Ereignis auftritt,
kann die folgende Erscheinung stattfinden. Aufgrund eines Übertragens
einer Vibration des Fahrzeugs zu der Batterie 214 und irgendeines
anderen Grunds können
die Batterie 214 und der Wechselrichter 12 augenblicklich
voneinander getrennt werden und wird dann erneut ein Leiten zwischen
diesen gebildet. Wenn eine Energieversorgung zu dem bürstenlosen
Motor 2 zu dieser Zeit vorübergehend unterbrochen wird,
wird die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 verringert. Wenn ein Kraftstoff, der von einem Kraftstofftank
zu der stromaufwärtigen
Seite durch eine Kraftstoffpumpe abgegeben wird, die von dem Motor 2 angesteuert
wird, zu dieser Zeit zurückfließt, wird
eine Kraft auf die entgegensetzte Drehseite auf dem bürstenlosen
Motor 2 ausgeübt.
Dies kann schließlich
bewirken, dass sich der Motor 2 rückwärts dreht. Wenn in dieser Situation
die Schaltelemente SW1 bis SW6 unter normalen Zuständen betrieben
werden, kann ein Problem entstehen. Zum Beispiel tritt eine Oszillationserscheinung
auf, dass der bürstenlose
Motor 2 eine normale Drehung und eine Rückwärtsdrehung wiederholt, und
es ist schwierig, den bürstenlosen
Motor 2 in einem zweckmäßigen Drehzustand
zu steuern.When the battery 214 and the inverter 12 or any other similar event occurs, the following phenomenon may take place. Due to transmitting a vibration of the vehicle to the battery 214 and any other reason can the battery 214 and the inverter 12 are immediately separated from each other and then a re-routing is formed between them. When a power supply to the brushless motor 2 is temporarily interrupted at this time, the speed of the brushless motor 2 reduced. When a fuel that is discharged from a fuel tank to the upstream side by a fuel pump, that of the engine 2 is driven back at this time, a force is applied to the opposite rotation side on the brushless motor 2 exercised. This can eventually cause the engine 2 turns backwards. In this situation, if the switching elements SW1 to SW6 are operated under normal conditions, a problem may arise. For example, an oscillation phenomenon occurs that the brushless motor 2 a normal rotation and a reverse rotation is repeated, and it is difficult to use the brushless motor 2 to control in a convenient rotational state.
Die
Rückwärtsdrehung
des bürstenlosen
Motors 2 kann auf der Grundlage des vorhergehenden kombinierten
Signals PS, das aus drei Bits besteht, zweckmäßig erfasst werden. Wie es
in 33 dargestellt ist, sollten, wenn sich der bürstenlose
Motor 2 in der Vorwärtsrichtung
normal dreht, Zeitfolgedaten bezüglich
des kombinierten Signals PS mit Zeitfolgedaten bezüglich des
Erwartungssignals Se übereinstimmen.
Wenn sich der bürstenlose
Motor 2 rückwärts dreht,
sollten unterdessen Zeitfolgedaten bezüglich des kombinierten Signals
PS mit Daten übereinstimmen,
die durch zeitliches Umkehren, das heisst Umkehren der Reihenfolge
einer Anordnung, von Zeitfolgedaten bezüglich des Erwartungssignals
Se erzielt werden, wie es in 34 dargestellt
ist. Aus diesem Grund kann die Rückwärtsdrehung
des bürstenlosen
Motors 2 auf der Grundlage des kombinierten Signals PS
erfasst werden.The reverse rotation of the brushless motor 2 may be appropriately detected on the basis of the previous combined signal PS consisting of three bits. As it is in 33 should be shown, if the brushless motor 2 rotates normally in the forward direction, time series data relating to the combined signal PS coincide with time sequence data with respect to the expectation signal Se. If the brushless motor 2 Meanwhile, time-series data regarding the combined signal PS should be coincident with data obtained by reversing in time, that is, reversing the order of arrangement, time-series data with respect to the expectation signal Se, as shown in FIG 34 is shown. For this reason, the reverse rotation of the brushless motor 2 be detected on the basis of the combined signal PS.
Wenn
der Drehzustand eines bürstenlosen
Motors 2 anormal wird, werden alle der Schaltelemente SW1
bis SW6 ausgeschaltet und wartet der Betrieb auf den bürstenlosen
Motor 2, um zu stoppen. Dann wird der bürstenlose Motor 2 erneut
gestartet. In diesem Fall dauert es jedoch eine lange Zeit, um den
bürstenlosen Motor 2 wieder
zu einem normalen Zustand zu bringen.When the rotational state of a brushless motor 2 is abnormal, all of the switching elements SW1 to SW6 are turned off and the operation is awaiting the brushless motor 2 to stop. Then the brushless motor 2 restarted. In this case, however, it takes a long time to get the brushless motor 2 bring back to a normal state.
Um
damit fertig zu werden, wird die folgende Verarbeitung in diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt. Wenn es erfasst wird,
dass sich der bürstenlose
Motor 2 rückwärts dreht,
wird eine Verarbeitung ausgeführt,
um die Drehung des bürstenlosen
Motors 2 zwangsweise zu stoppen, und dann wird eine Neustartverarbeitung
ausgeführt.To cope with this, the following processing is carried out in this embodiment of the present invention. If it is detected that the brushless motor 2 Turning backwards, processing is performed to stop the rotation of the brushless motor 2 forcibly stopping, and then a restart processing is executed.
35 stellt eine Verarbeitung zum Neustarten des
bürstenlosen
Motors 2 in diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird von der
Ansteuer-Steuerschaltung 230 zum Beispiel in einem vorbestimmten
Zyklus wiederholt ausgeführt. 35 Provides processing to restart the brushless motor 2 in this embodiment of the present invention. This processing is performed by the drive control circuit 230 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S210 wird es überprüft, ob der
Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers
Null ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Cmk des
Maskierungsdauerzählers
Null ist, wird es in S212 bestimmt, ob das kombinierte Signal PS
der Vergleichssignale PU, PV, PW geändert worden ist oder nicht.
Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob es der Nulldurchgangszeitpunkt
ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass das kombinierte Signal
PS geändert
worden ist, wird es in S214 bestimmt, ob das derzeitige kombinierte
Signal mit dem zweiten vorhergehenden Erwartungssignal Se übereinstimmt
oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob sich der
bürstenlose
Motor 2 rückwärts dreht
oder nicht. Wie es in 33 dargestellt ist, werden,
wenn sich der bürstenlose
Motor 2 rückwärts dreht, Zeitfolgedaten
bezüglich
des kombinierten Signals PS invertiert. Deshalb wird es angenommen,
dass das derzeitige kombinierte Signal PS mit dem zweiten vorhergehenden
Erwartungssignal Se übereinstimmt.
Wenn das derzeitige kombinierte Signal PS mit dem zweiten vorhergehenden
Erwartungssignal Se übereinstimmt, wird
es in S16 bestimmt, dass sich der bürstenlose Motor 2 rückwärts dreht.This series of processing is performed as follows. In S210, it is checked if the value Cmk of the masking duration counter is zero or not. If it is determined that the value Cmk of the masking duration counter is zero, it is determined in S212 whether or not the combined signal PS of the comparison signals PU, PV, PW has been changed. This processing is for determining whether or not it is the zero-crossing timing. If it is determined that the combined signal PS has been changed, it is determined in S214 whether or not the current combined signal coincides with the second preceding expected signal Se. This processing is used to determine if the brushless motor 2 turns backwards or not. As it is in 33 is shown, when the brushless motor 2 reverse rotation, time-series data with respect to the combined signal PS inverted. Therefore, it is assumed that the current combined signal PS coincides with the second preceding expectation signal Se. If the current combined signal PS coincides with the second preceding expectation signal Se, it is determined in S16 that the brushless motor 2 turns backwards.
In
S218 wird nachfolgend eine Verarbeitung ausgeführt, um die Drehung des bürstenlosen
Motors 2 zwangsweise zu stoppen. Genauer gesagt werden
die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 oder die Schaltelemente SW2, SW4,
SW6 alle eingeschaltet, um alle der Phasen des bürstenlosen Motors 2 kurz
zu schließen. Daher
wird ein Strom über
den bürstenlosen
Motor 2 lediglich durch eine induzierte Spannung zugeführt, die in
Verbindung mit der Drehung des bürstenlosen
Motors 2 erzeugt wird. Dieser Strom wird durch den Widerstandswert
des Stromdurchgangs schnell abgeschwächt. Als Ergebnis wird die
Drehenergie des bürstenlosen Motors 2 zu
einer elektrischen Energie gewandelt und dann abgeschwächt. Aus
diesem Grund kann der bürstenlose
Motor 2 schnell gestoppt werden.In S218, processing is subsequently performed to control the rotation of the brushless motor 2 forcibly stop. More specifically, the switching elements SW1, SW3, SW5 or the switching elements SW2, SW4, SW6 are all turned on to all of the phases of the brushless motor 2 to close briefly. Therefore, a current through the brushless motor 2 merely supplied by an induced voltage, the in connection with the rotation of the brushless motor 2 is produced. This current is rapidly attenuated by the resistance of the current passage. As a result, the rotational energy of the brushless motor 2 converted into an electric energy and then weakened. For this reason, the brushless motor 2 be stopped quickly.
In
S220 wird es überprüft, ob die
Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 im wesentlichen Null ist oder nicht. Die Drehzahl
kann auf der Grundlage von Zeitintervallen zwischen angrenzenden
Nulldurchgangszeitpunkten berechnet werden. Dies kann unter Verwendung
des Maximalwerts Cm des Zählers
durchgeführt
werden. Wenn es bestimmt wird, dass die Drehzahl im wesentlichen
Null ist, wird eine Neustartverarbeitung in S222 durch Betreiben
der Schaltelemente SW1 bis SW6 auf der Grundlage des Nulldurchgangszeitpunkts ausgeführt.In S220 it checks if the speed of the brushless motor 2 is essentially zero or not. The speed may be calculated based on time intervals between adjacent zero crossing times. This can be done using the maximum value Cm of the counter. When it is determined that the rotational speed is substantially zero, restart processing in S222 is performed by operating the switching elements SW1 to SW6 based on the zero-crossing timing.
Wenn
in irgendeinem von S210 bis S214 eine negative Bestimmung durchgeführt wird
oder wenn die Verarbeitung von S222 beendet ist, ist diese Reihe
einer Verarbeitung ein Mal beendet.If
in any of S210 to S214, a negative determination is made
or when the processing of S222 is finished, this row is
finished processing once.
Daher
wird der Nulldurchgangszeitpunkt beim Bestimmen bezüglich dessen
verwendet, ob die Drehzahl in Verbindung mit einem Stoppvorgang
im wesentlichen Null ist oder nicht. Jedoch kann dies ein Problem verursachen.
Der virtuelle Nullpunkt wird verwendet, um die Referenzspannung
Vref festzulegen. Deshalb können,
wenn die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 im wesentlichen Null ist, die Anschlussspannungen
Vv, Vu, Vw von allen der Phasen des bürstenlosen Motors 2 mit
der Referenzspannung Vref übereinstimmen.
Wenn alle der Schaltelemente SW1 bis SW6 ein Mal ausgeschaltet sind,
um den Motor neu zu starten, werden alle der Phasen zu einem Zustand
einer hohen Impedanz gebracht. Deshalb können ebenso in diesem Fall
die Anschlussspannungen Vv, Vu, Vw von allen der Phasen des bürstenlosen
Motors 2 mit der Referenzspannung Vref übereinstimmen.Therefore, the zero-crossing timing is used in determining whether or not the rotational speed associated with a stop operation is substantially zero. However, this can cause a problem. The virtual zero point is used to set the reference voltage Vref. Therefore, when the speed of the brushless motor 2 is substantially zero, the terminal voltages Vv, Vu, Vw of all the phases of the brushless motor 2 match the reference voltage Vref. When all the switching elements SW1 to SW6 are turned off once to restart the engine, all the phases are brought to a high impedance state. Therefore, also in this case, the terminal voltages Vv, Vu, Vw of all the phases of the brushless motor 2 match the reference voltage Vref.
Wenn
Rauschen auf die Anschlussspannungen Vv, Vu, Vw in diesen Situationen überlagert
ist, findet die folgende Erscheinung statt. Die Anschlussspannungen
Vv, Vu, Vw, die durch durchgezogene Linien in 36A dargestellt sind, und die Referenzspannung
Vref, die durch einfach strichpunktierte Linien dargestellt ist,
kreuzen einander häufig.
Tatsächlich
schwankt die Referenzspannung Vref ebenso in Übereinstimmung mit den Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw; jedoch wird sie hier zum Zwecke einer Einfachheit als
konstant erachtet. In diesem Fall gibt es eine Möglichkeit, dass der Nulldurchgangszeitpunkt
häufig
fehlerhaft erfasst wird. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird, um damit fertig zu werden, die Referenzspannung
einer Versatzkorrektur unterzogen, so dass das Folgende realisiert
wird. Der Wert der Referenzspannung Vref und die Werte der Anschlussspannungen
Vv, Vu, Vw, die in die Komparatoren 224, 226, 228 eingegeben werden,
wie es in 31 dargestellt ist, werden
zueinander unterschiedlich gemacht, wenn die Drehzahl im wesentlichen
Null ist. Das heisst, der Signaldraht zum Eingeben der Referenzspannung
Vref in die Komparatoren 224, 226, 228 ist über ein
widerstandsbehaftetes Element 30 mit dem positiven Pol
der Batterie 214 verbunden. Daher kann das Folgende realisiert
werden, wie es in (b) von 35 dargestellt
ist. Die Referenzspannung Vref, die erzielt wird, wenn die Drehzahl
im wesentlichen Null ist, kann durch einen Versatz Δ bezüglich der
Anschlussspannung Vu zu der Seite des positiven Pols der Batterie 214 korrigiert
werden. In diesem Beispiel ist lediglich die U-Phase dargestellt.When noise is superimposed on the terminal voltages Vv, Vu, Vw in these situations, the following phenomenon occurs. The terminal voltages Vv, Vu, Vw, which are indicated by solid lines in 36A and the reference voltage Vref, represented by single-dotted lines, cross each other frequently. In fact, the reference voltage Vref also varies in accordance with the terminal voltages Vu, Vv, Vw; however, it is considered to be constant here for the sake of simplicity. In this case, there is a possibility that the zero-crossing timing is often erroneously detected. In this embodiment of the present invention, to cope with this, the reference voltage is subjected to offset correction, so that the following is realized. The value of the reference voltage Vref and the values of the terminal voltages Vv, Vu, Vw applied to the comparators 224 . 226 . 228 be entered as it is in 31 are made different from each other when the rotational speed is substantially zero. That is, the signal wire for inputting the reference voltage Vref to the comparators 224 . 226 . 228 is about a resistive element 30 with the positive pole of the battery 214 connected. Therefore, the following can be realized as shown in (b) of 35 is shown. The reference voltage Vref obtained when the rotational speed is substantially zero can be offset to the positive pole side of the battery by an offset Δ with respect to the terminal voltage Vu 214 Getting corrected. In this example, only the U phase is shown.
Dieser
Versatz Δ wird
auf einen derart kleinen Wert eingestellt, dass ein Steuern bezüglich des
bürstenlosen
Motors 2 nicht beeinflusst wird. Gleichzeitig wird der
Versatz auf einen Wert eingestellt, von dem es angenommen wird,
dass er erforderlich ist, um das Folgende zu realisieren. Auch dann,
wenn Rauschen gemischt wird, wird verhindert, dass die Anschlussspannung
Vu und die Referenzspannung Vref einander kreuzen, wenn die Drehzahl
im wesentlichen Null ist, wie es in 36B dargestellt
ist. Bei diesem Festlegen wird, wie es in 36C dargestellt
ist, die Referenzspannung Vref mit einem Erhöhen der Drehzahl erhöht. Wenn die
Anschlussspannung Vu ansteigt und die Referenzspannung Vref überschreitet,
tritt der Nulldurchgangszeitpunkt auf, zu dem die Anschlussspannung
Vu und die Referenzspannung Vref einander kreuzen. Daher kann, wie
es in 36D bezüglich der U-Phase dargestellt
ist, das Steuern unter normalen Bedingungen, die in 32 dargestellt sind, ausgeführt werden.This offset Δ is set to such a small value that controlling with respect to the brushless motor 2 is not affected. At the same time, the offset is set to a value which is assumed to be required to realize the following. Even when noise is mixed, the terminal voltage Vu and the reference voltage Vref are prevented from crossing each other when the rotational speed is substantially zero as shown in FIG 36B is shown. In this setting, as it is in 36C is shown increases the reference voltage Vref with increasing the speed. When the terminal voltage Vu rises and the reference voltage exceeds Vref, the zero-crossing timing occurs at which the terminal voltage Vu and the reference voltage Vref cross each other. Therefore, as it is in 36D with respect to the U-phase, the control under normal conditions, which in 32 are shown executed.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine Verschlechterung des
Wirkungsgrads des bürstenlosen
Motors 2 durch Korrigieren der Referenzspannung Vref verhindert.
Wenn die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw korrigiert werden, tritt
unterdessen die Erscheinung auf, die in 36E dargestellt
ist. Das heisst, der Wert einer Schwankung der Spannung, die an
den bürstenlosen
Motor 2 anlegbar ist, wird niedriger als die Spannung VB
zwischen dem positiven Pol und dem negativen Pol der Batterie 214 und
dies verschlechtert einen Wirkungsgrad. Das heisst, eine Dämpfung wird
mit einem Wert erzeugt, der äquivalent
zu dem Bereich ist, der in 36E schraffiert
ist.In particular, in this embodiment of the present invention, a deterioration in the efficiency of the brushless motor 2 by correcting the reference voltage Vref. Meanwhile, when the terminal voltages Vu, Vv, Vw are corrected, the phenomenon occurring in 36E is shown. That is, the value of a fluctuation of the voltage applied to the brushless motor 2 is lower than the voltage VB between the positive pole and the negative pole of the battery 214 and this deteriorates efficiency. That is, attenuation is generated with a value equivalent to the range in 36E hatched.
Es
ist erwünscht,
dass der Versatz Δ ungefähr eine
Größenordnung
einer Amplitude kleiner als der Wert VE eines Spannungsabfalls sein
sollte, der beobachtet wird, wenn ein Strom über die Dioden D1 bis D6 zugeführt wird.
Dies ermöglicht
es, zu verhindern, dass die Werte der Vergleichssignale PU, PV,
PW aufgrund eines Klingelrauschens abnormal werden, wenn der Betrieb
der Schaltelemente SW1 bis SW6 geändert wird. Aus diesem Grund
kann das Folgende auch dann realisiert werden, wenn ein PWM-Steuern
ausgeführt
wird. Das heisst, das Folgende kann auch dann realisiert werden,
wenn zum Beispiel eine Dauer von einem bestimmten Zeitpunkt bis
zu 120° als
eine Dauer eines freigegebenen EIN-Betriebs genommen wird und die Schaltelemente
SW1 bis SW6 während
dieser Dauer ein- und ausgeschaltet werden. Ein Nulldurchgangszeitpunkt
kann durch das Verfahren, das in 32 dargestellt
ist, genau erfasst werden.It is desirable that the offset Δ should be about an order of magnitude smaller than the value VE of a voltage drop observed when a current is supplied through the diodes D1 to D6. This makes it possible to prevent the values of the comparison signals PU, PV, PW from becoming abnormal due to ringing noise when the operation of the switching elements SW1 to SW6 is changed. For this reason, the following can be realized even when PWM control is executed. That is, the following can be realized even if, for example, a duration of a certain time up to 120 ° is taken as a duration of a released ON operation and the switching elements SW1 to SW6 are turned on and off during this period. A zero crossing time can be determined by the method described in 32 is shown accurately.
Gemäß dem neunten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Vorteile vorgesehen.According to the ninth
embodiment
The present invention provides the following advantages.
-
(1) Wenn die Drehzahl des bürstenlosen Motors 2 im
wesentlichen Null ist, werden die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw
zueinander gleich. Zu dieser Zeit wird mindestens einer der Werte
der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw und der Wert der Referenzspannung
Vref, die von den Komparatoren 224, 226, 228 zu
vergleichen sind, einer Versatzkorrektur unterzogen. Diese Werte
werden dadurch zueinander unterschiedlich gemacht. Daher kann auch
dann, wenn Rauschen gemischt wird und daher eine Anschlussspannung schwankt,
das Auftreten einer Erscheinung vermieden werden, dass die Anschlussspannung
häufig
die Referenzspannung kreuzt. Als Ergebnis kann ein fehlerhaftes
Erfassen des Nulldurchgangszeitpunkts vorteilhaft vermieden werden.(1) When the speed of the brushless motor 2 is substantially zero, the terminal voltages Vu, Vv, Vw become equal to each other. At this time, at least one of the values of the terminal voltages Vu, Vv, Vw and the value of the reference voltage Vref, which are from the comparators 224 . 226 . 228 are subjected to an offset correction. These values are thereby made different from each other. Therefore, even when noise is mixed and therefore a terminal voltage fluctuates, occurrence of a phenomenon that the terminal voltage frequently crosses the reference voltage can be avoided. As a result, erroneous detection of the zero-crossing timing can be advantageously avoided.
-
(2) Die vorhergehende Korrektur wird von dem widerstandsbehafteten
Element 30 ausgeführt,
das den Signaldraht zum Eingeben der Referenzspannung Vref in die
Komparatoren 224, 226, 228 mit dem positiven Potential
der Batterie 214 verbindet. Daher kann die Referenzspannung
Vref zu dem positiven Potential der Batterie 214 korrigiert
werden und kann deshalb der Wert einer Korrektur durch den Widerstandswert
des widerstandsbehafteten Elements 30 eingestellt werden.(2) The previous correction is made by the resistive element 30 executed, the signal wire for inputting the reference voltage Vref in the comparators 224 . 226 . 228 with the positive potential of the battery 214 combines. Therefore, the reference voltage Vref may become the positive potential of the battery 214 can be corrected and therefore the value of a correction by the resistance value of the resistive element 30 be set.
-
(4) Da die Referenzspannung Vref zu korrigieren ist, wird der
folgende Vorteil hervorgebracht. Eine Verschlechterung des Wirkungsgrads
eines Steuerns bezüglich
des bürstenlosen
Motors 2 kann verglichen mit Fällen unterdrückt werden,
in denen die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw zu korrigieren sind,
und weiterhin kann die Anzahl von zu korrigierenden Objekten verringert
werden.(4) Since the reference voltage Vref is to be corrected, the following advantage is produced. A deterioration of the efficiency of controlling the brushless motor 2 can be suppressed compared with cases where the terminal voltages Vu, Vv, Vw are to be corrected, and further, the number of objects to be corrected can be reduced.
-
(5) Die virtuelle Nullpunktspannung wird für die Referenzspannung Vref
verwendet. Deshalb kann auch dann, wenn der bürstenlose Motor 2 keine
Verdrahtung aufweist, die mit einem Nullpunkt verbunden ist, die Referenzspannung
Vref zweckmäßig bestimmt
werden.(5) The virtual zero point voltage is used for the reference voltage Vref. Therefore, even if the brushless motor 2 has no wiring connected to a zero point, the reference voltage Vref is appropriately determined.
-
(6) Der Betrieb der Schaltelemente SW1 bis SW6 zum Starten des bürstenlosen
Motors 2 bei einem Stopp wird auf der Grundlage eines erfassten
Werts eines Nulldurchgangszeitpunkts gestartet. Wenn Rauschen in
diesem Fall zu den Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw gemischt ist,
kann eine Erscheinung, dass die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw und
die Referenzspannung Vref häufig
einander kreuzen, auftreten. Als Ergebnis ist ein fehlerhaftes Erfassen
des Nulldurchgangszeitpunkts anfällig
aufzutreten. Um damit fertig zu werden, ist dieses Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut, dass der vorhergehende
Betrieb und Vorteil insbesondere vorteilhaft vorgesehen werden kann.(6) The operation of the switching elements SW1 to SW6 for starting the brushless motor 2 at a stop is started based on a detected value of a zero crossing time point. In this case, when noise is mixed to the terminal voltages Vu, Vv, Vw, a phenomenon that the terminal voltages Vu, Vv, Vw and the reference voltage Vref frequently cross each other may occur. As a result, erroneous detection of the zero-crossing timing is prone to occur. To cope with this, this embodiment of the present invention is constructed such that the foregoing operation and advantage can be particularly advantageously provided.
In
dem neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann eine Mikrocomputerverarbeitung anstelle
der Komparatoren 224, 226, 228 verwendet
werden, um die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw und die Referenzspannung
Vref miteinander zu vergleichen. Der Signaldraht zum Anlegen der
Referenzspannung Vref an die Komparatoren 224, 226, 228 kann über ein
widerstandsbehaftetes Element an Masse gelegt sein. Daher kann die
Referenzspannung Vref zu der Seite des Massepotentials korrigiert
werden. Der Aufbau zum Korrigieren der Referenzspannung Vref muss
nicht derart sein, dass der Signaldraht zum Anlegen der Referenzspannung
Vref an die Komparatoren 224, 226, 228 über ein
widerstandsbehaftetes Element mit einem vorbestimmten Potential
verbunden ist. Zum Beispiel kann ein Ausgangssignal, das durch Spannungswandeln des
positiven Potentials der Batterie 214 über eine invertierende Verstärkerschaltung
oder eine nicht invertierende Verstärkerschaltung erzielt wird,
an den Signaldraht zum Anlegen der Referenzspannung Vref an die Komparatoren 224, 226, 228 angelegt
werden. Das zu korrigierende Objekt muss nicht die Referenzspannung Vref
sein und kann die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw sein. Alternativ
kann es beide der Referenzspannung Vref und der Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw sein. Wenn die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw korrigiert werden,
ist es jedoch erwünscht,
ihre Korrekturwerte zueinander identisch zu machen.In the ninth embodiment of the present invention, microcomputer processing may be used instead of the comparators 224 . 226 . 228 are used to compare the terminal voltages Vu, Vv, Vw and the reference voltage Vref. The signal wire for applying the reference voltage Vref to the comparators 224 . 226 . 228 can be grounded via a resistive element. Therefore, the reference voltage Vref can be corrected to the ground potential side. The structure for correcting the reference voltage Vref need not be such that the signal wire for applying the reference voltage Vref to the comparators 224 . 226 . 228 is connected via a resistive element with a predetermined potential. For example, an output signal caused by voltage change of the positive potential of the battery 214 is achieved via an inverting amplifier circuit or a non-inverting amplifier circuit, to the signal wire for applying the reference voltage Vref to the comparators 224 . 226 . 228 be created. The object to be corrected need not be the reference voltage Vref and may be the terminal voltages Vu, Vv, Vw. Alternatively, it may be both the reference voltage Vref and the terminal voltages Vu, Vv, Vw. However, when the terminal voltages Vu, Vv, Vw are corrected, it is desirable to make their correction values identical with each other.
Zehntes AusführungsbeispielTenth embodiment
In
dem zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die Werte der Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw und der Wert der Referenzspannung Vref, die miteinander
zu vergleichen sind, durch das Festlegen der Komparatoren 224, 226, 228 zueinander
unterschiedlich gemacht. Jeder der Komparatoren 224, 226, 228 ist
aufgebaut, wie es in 37 dargestellt ist.In the tenth embodiment of the present invention, the values of the terminal voltages Vu, Vv, Vw and the value of the reference voltage Vref to be compared with each other are transmitted setting the comparators 224 . 226 . 228 made different from each other. Each of the comparators 224 . 226 . 228 is built as it is in 37 is shown.
Jeder
Komparator ist derart aufgebaut, dass er eine Differentialverstärkerschaltung 240 und
eine Ausgabeschaltung 250 beinhaltet. In der Differentialverstärkerschaltung 240 ist
eine Konstantstromquelle 241, die mit dem positiven Pol
der Batterie 214 verbunden ist, mit den Emittern eines
Paars von Transistoren 242, 243 verbunden. Die
Basen des Paars von Transistoren 242, 243 sind
mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluss (+) bzw. dem invertierenden
Eingangsanschluss (–)
des Komparators 224, 226, 228 verbunden.
Die Kollektoren der Transistoren 242, 243 sind
mit den Kollektoren der Transistoren 244 bzw. 245 verbunden.
Die Basen der Transistoren 244, 245 sind zueinander
kurzgeschlossen und die Emitter der Transistoren 244, 245 sind über widerstandsbehaftete
Elemente 246, 247 an Masse gelegt. Die Basen der
Transistoren 244, 245 sind mit dem Verbindungspunkt
zwischen dem Transistor 242 und dem Transistor 244 verbunden.Each comparator is constructed to include a differential amplifier circuit 240 and an output circuit 250 includes. In the differential amplifier circuit 240 is a constant current source 241 that with the positive pole of the battery 214 connected to the emitters of a pair of transistors 242 . 243 connected. The bases of the pair of transistors 242 . 243 are connected to the non-inverting input terminal (+) or the inverting input terminal (-) of the comparator 224 . 226 . 228 connected. The collectors of the transistors 242 . 243 are with the collectors of the transistors 244 respectively. 245 connected. The bases of the transistors 244 . 245 are shorted to each other and the emitters of the transistors 244 . 245 are over resistive elements 246 . 247 grounded. The bases of the transistors 244 . 245 are connected to the connection point between the transistor 242 and the transistor 244 connected.
Die
Ausgabeschaltung 250 beinhaltet einen Transistor 252 und
einen Transistor 254 und die Basis des Transistors 252 ist
mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor 243 und
dem Transistor 245 verbunden. Der Emitter des Transistors 252 ist
an Masse gelegt und sein Kollektor ist mit der Konstantstromquelle 241 verbunden.
Die Basis des Transistors 254 ist mit dem Kollektor des
Transistors 252 verbunden und der Emitter des Transistors 254 ist
an Masse gelegt. Der Kollektor des Transistors 254 ist
mit einer Energieversorgung, die durch Abstufen des positiven Potentials
der Batterie 214 auf eine vorbestimmte Spannung erzielt wird, über ein
widerstandsbehaftetes Element 256 verbunden. Weiterhin
bildet er den Ausgangsanschluss des Komparators 224, 226, 228.The output circuit 250 includes a transistor 252 and a transistor 254 and the base of the transistor 252 is with the connection point between the transistor 243 and the transistor 245 connected. The emitter of the transistor 252 is grounded and its collector is with the constant current source 241 connected. The base of the transistor 254 is with the collector of the transistor 252 connected and the emitter of the transistor 254 is grounded. The collector of the transistor 254 is having a power supply by grading the positive potential of the battery 214 is achieved to a predetermined voltage, via a resistive element 256 connected. Furthermore, it forms the output terminal of the comparator 224 . 226 . 228 ,
Bei
diesem Aufbau wird der folgende Betrieb durchgeführt. Wenn die Spannung des
nicht invertierenden Eingangsanschlusses höher als die Spannung des invertierenden
Eingangsanschlusses ist, wird der Transistor 243 eingeschaltet
und wird der Transistor 242 ausgeschaltet. Deshalb fließt ein Strom
von der Konstantstromquelle 241 über den Transistor 243 zu
der Basis des Transistors 252. Als Ergebnis wird der Transistor 252 eingeschaltet
und wird der Transistor 254 ausgeschaltet. Deshalb wird
das Ausgangssignal des Komparators 224, 226, 228 zu dem
positiven Potential der Batterie 214 gebracht. Anders ausgedrückt gibt
der Komparator ein logisches H-Signal aus.In this structure, the following operation is performed. When the voltage of the non-inverting input terminal is higher than the voltage of the inverting input terminal, the transistor becomes 243 turned on and becomes the transistor 242 switched off. Therefore, a current flows from the constant current source 241 over the transistor 243 to the base of the transistor 252 , As a result, the transistor 252 turned on and becomes the transistor 254 switched off. Therefore, the output signal of the comparator 224 . 226 . 228 to the positive potential of the battery 214 brought. In other words, the comparator outputs a logical H signal.
Wenn
die Spannung des nicht invertierenden Eingangsanschlusses niedriger
als die Spannung des invertierenden Eingangsanschlusses ist, wird
der Transistor 242 eingeschaltet und wird der Transistor 243 ausgeschaltet.
Als ein Ergebnis fließt
ein Strom von der Konstantstromquelle 241 über den
Transistor 242 in die Basen der Transistoren 244, 245.
Aus diesem Grund werden die Transistoren 244, 245 eingeschaltet
und fließt kein
Strom zu der Basis des Transistors 252. Aus diesem Grund
wird der Transistor 252 ausgeschaltet und wird der Transistor 254 eingeschaltet.
Deshalb wird das Ausgangssignal des Komparators 224, 226, 228 zu Massepotential
gebracht. Anders ausgedrückt
gibt der Komparator ein Signal von logisch L aus.When the voltage of the non-inverting input terminal is lower than the voltage of the inverting input terminal, the transistor becomes 242 turned on and becomes the transistor 243 switched off. As a result, a current flows from the constant current source 241 over the transistor 242 into the bases of the transistors 244 . 245 , Because of this, the transistors become 244 . 245 turned on and no current flows to the base of the transistor 252 , Because of this, the transistor becomes 252 turned off and becomes the transistor 254 switched on. Therefore, the output signal of the comparator 224 . 226 . 228 brought to ground potential. In other words, the comparator outputs a signal of logic L.
Die
Genauigkeit eines Vergleichs eines Paars von Eingangssignalen bezüglich der
Amplitude durch die Differentialverstärkerschaltung 240 hängt von
der Symmetrie von Paaren von Elementen in der Differentialverstärkerschaltung 240 ab,
die den Eingangsanschlüssen
entsprechen. Die Paare von Elementen beinhalten den Transistor 242 und
den Transistor 243, den Transistor 244 und den
Transistor 245 und das widerstandsbehaftete Elemente 246 und
das widerstandsbehaftete Element 247. Genauer gesagt wird
die Genauigkeit eines Vergleichs mit einem Erhöhen einer Symmetrie erhöht.The accuracy of a comparison of a pair of input signals in amplitude by the differential amplifier circuit 240 depends on the symmetry of pairs of elements in the differential amplifier circuit 240 which correspond to the input terminals. The pairs of elements include the transistor 242 and the transistor 243 , the transistor 244 and the transistor 245 and the resistive elements 246 and the resistive element 247 , More specifically, the accuracy of a comparison is increased with increasing symmetry.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein Paar von Elementen, das den
Eingangsanschlüssen
entspricht, asymmetrisch gemacht. Als Ergebnis nimmt, wenn die Werte
von Spannungen, die an den nicht invertierenden Eingangsanschluss
und den invertierenden Eingangsanschluss angelegt werden, identisch
sind, das Ausgangssignal des Komparators 224, 226, 228 ohne
Ausfall einen bestimmten logischen Wert an. Dies ist so, da in der
Differentialverstärkerschaltung 240 irgendeiner
der Transistoren 242, 243 auch dann, wenn eine
identische Spannung an den nicht invertierenden Eingangsanschluss
und an den invertierenden Eingangsanschluss angelegt wird, dazu
neigt, eingeschaltet zu werden.In this embodiment of the present invention, a pair of elements corresponding to the input terminals are made asymmetrical. As a result, when the values of voltages applied to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal are identical, the output of the comparator increases 224 . 226 . 228 without failure a certain logical value. This is because in the differential amplifier circuit 240 any of the transistors 242 . 243 even if an identical voltage is applied to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal, it tends to be turned on.
Wenn
die Transistoren 242, 243 derart aufgebaut sind,
dass sie asymmetrisch sind, wird zum Beispiel das Folgende realisiert.
Wenn die Höhe
UVF+ eines Spannungsabfalls zwischen Emitter und Kollektor aufgrund
dessen, dass der Transistor 242 eingeschaltet wird, größer als
die Höhe
UVF– zwischen
Emitter und Kollektor aufgrund dessen ist, dass der Transistor 243 eingeschaltet
wird, neigt der Transistor 243 mehr dazu eingeschaltet
zu werden. Wenn die Transistoren 244, 245 derart
aufgebaut sind, dass sie asymmetrisch sind, wird das Folgende realisiert.
Wenn die Höhe
UVf+ eines Spannungsabfalls zwischen Emitter und Kollektor aufgrund
dessen, dass der Transistor 244 eingeschaltet wird, größer als
die Höhe
UVf– eines
Spannungsabfalls zwischen Emitter und Kollektor aufgrund dessen
ist, dass der Transistor 245 eingeschaltet wird, neigt
der Transistor 243 mehr dazu, eingeschaltet zu werden.
Wenn der Widerstandswert des widerstandsbehafteten Elements 246 höher als
der Widerstandswert des widerstandsbehafteten Elements 247 ist,
neigt der Transistor 243 mehr dazu, eingeschaltet zu werden.When the transistors 242 . 243 are constructed so that they are asymmetrical, for example, the following is realized. When the height UVF + a voltage drop between emitter and collector due to that the transistor 242 is turned on, greater than the height UVF- between emitter and collector due to which is that the transistor 243 is turned on, the transistor tends 243 more to be turned on. When the transistors 244 . 245 are constructed so that they are asymmetric, the following is realized. When the height UVf + a voltage drop between emitter and collector due to that the transistor 244 is turned on, greater than the height UVf- a voltage drop between the emitter and the collector because of this is that the transistor 245 is turned on, the transistor tends 243 more to be turned on. When the resistance of the resistive element 246 higher than the resistance value of the resistive element 247 is, the transistor tends 243 more to be turned on.
Mit
diesem Einstellen wird das Folgende realisiert. In einer Situation,
in welcher die Referenzspannung Vref und die Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw miteinander übereinstimmen,
kann bewirkt werden, dass die Komparatoren 224, 226, 228 ohne
Ausfall bestimmen, dass irgendeiner höher ist. Aus diesem Grund kann
es auch in der Situation, die in 36A dargestellt
ist, vermieden werden, dass die Ausgangswerte der Komparatoren 224, 226, 228 häufig invertiert
werden. Um ein Intervall zwischen Nulldurchgangszeiten genau in
Entsprechung zu einem Intervall von 60° zu bringen, ist es wünschenswert,
die folgende Maßnahme
durchzuführen.
In einer Situation, in welcher der wahre Wert der Referenzspannung
Vref und die wahren Werte der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw miteinander übereinstimmen,
werden die Ergebnisse des Vergleichs durch die Komparatoren 224, 226, 228 bezüglich dessen,
welcher höher
ist, die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw oder die Anschlussspannungen
zueinander identisch gemacht. Weiterhin ist es wünschenswert, die Differenz
zwischen der Referenzspannung Vref und der Anschlussspannung Vu,
Vv, Vw, wenn das Ausgangssignal des Komparators 224, 226, 228 invertiert
ist, für
alle der Phasen identisch zu machen. In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden zu diesem Zweck die Komparatoren 224, 226, 228 im
Aufbau zueinander identisch gemacht.With this setting, the following is realized. In a situation where the reference voltage Vref and the terminal voltages Vu, Vv, Vw coincide with each other, the comparators can be made to be 224 . 226 . 228 determine without failure that any one is higher. For this reason, it may also be in the situation in 36A is shown, the output values of the comparators are avoided 224 . 226 . 228 frequently inverted. In order to accurately bring an interval between zero-crossing times corresponding to an interval of 60 °, it is desirable to perform the following measure. In a situation where the true value of the reference voltage Vref and the true values of the terminal voltages Vu, Vv, Vw coincide with each other, the results of the comparison by the comparators become 224 . 226 . 228 with respect to whichever is higher, the terminal voltages Vu, Vv, Vw or the terminal voltages are made identical to each other. Furthermore, it is desirable to have the difference between the reference voltage Vref and the terminal voltage Vu, Vv, Vw when the output of the comparator 224 . 226 . 228 is inverted for all of the phases to be identical. In this embodiment of the present invention, for this purpose, the comparators 224 . 226 . 228 made identical in structure to each other.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung vorgesehen werden.
- (7) Paare von
Elementen in dem Differentialverstärkerschaltungen 240,
die jeweils den Paaren von Eingangsanschlüssen der Komparatoren 224, 226, 228 entsprechen,
sind derart aufgebaut, dass sie asymmetrisch sind. Daher kann die
relative Amplitudenbeziehung zwischen einem Paar von Eingangssignalen,
das miteinander zu vergleichen ist, verschoben werden. Aus diesem
Grund kann das Folgende in einer derartigen Situation realisiert
werden, dass die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 im wesentlichen Null ist und daher die Referenzspannung
Vref und die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw zueinander gleich werden.
Die relative Differenz zwischen diesen Werten, die miteinander zu
vergleichen sind, kann erweitert werden.
- (8) Der Aufbau der Komparatoren 224, 226, 228 wird
für alle
der Phasen identisch gemacht. Daher können die Intervalle zwischen
Nulldurchgangszeiten genau auf 60° festgelegt
werden.
According to this embodiment of the present invention, the following advantages can be provided in addition to the advantages of the ninth embodiment of the present invention. - (7) Pairs of elements in the differential amplifier circuits 240 , respectively, the pairs of input terminals of the comparators 224 . 226 . 228 are constructed to be asymmetrical. Therefore, the relative amplitude relationship between a pair of input signals to be compared with each other can be shifted. For this reason, the following can be realized in such a situation that the rotational speed of the brushless motor 2 is substantially zero and therefore the reference voltage Vref and the terminal voltages Vu, Vv, Vw become equal to each other. The relative difference between these values, which are to be compared, can be extended.
- (8) The construction of the comparators 224 . 226 . 228 is made identical for all phases. Therefore, the intervals between zero crossing times can be set exactly at 60 °.
In
dem zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann die Schaltung der Komparatoren 224, 226, 228 derart
aufgebaut sein, dass sie MOS-Transistoren
beinhalten.In the tenth embodiment of the present invention, the circuit of the comparators 224 . 226 . 228 be constructed so that they include MOS transistors.
In
beiden der neunten und zehnten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung können
die folgenden Behandlungen durchgeführt werden.In
both of the ninth and tenth embodiments of the present invention
Invention can
the following treatments are performed.
Der
Zähler
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts und der Messzähler können in
der Zählgeschwindigkeit
identisch gemacht werden und der Anfangswert des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts wird gemäß dem Wert des Zählers vor
einem Initialisieren festgelegt (Maximalwert). Wenn der bestimmte
Zeitpunkt auf einen Zeitpunkt festgelegt wird, der um 30° von dem
Nulldurchgangszeitpunkt verzögert ist,
wird zum Beispiel 1/2 des Maximalwerts des Messzählers als der Anfangswert des
Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts genommen. Der Maskierungsdauerzähler und
der Messzähler
können
in einer Zählgeschwindigkeit
identisch gemacht werden und der Anfangswert des Maskierungsdauerzählers wird
gemäß dem Wert
des Zählers
vor einem Initialisieren festgelegt (Maximalwert). Wenn ein Winkelbereich
von dem Nulldurchgangszeitpunkt von 45° als die Maskierungsdauer festgelegt
wird, wird 3/4 des Maximalwerts des Zählers als der Anfangswert des
Maskierungsdauerzählers
genommen. Anstelle der virtuellen Nullpunktspannung kann die Nullpunktspannung
des bürstenlosen
Motors 2 für
die Referenzspannung Vref verwendet werden. Die Schaltelemente SW1,
SW3, SW5 auf der hohen Seite der jeweiligen Zweige können aus
einem N-Kanal-MOS-Transistor
aufgebaut sein. Die Energieversorgung, die mit dem bürstenlosen
Motor 2 verbunden ist, muss nicht die Batterie 214 sein,
sondern kann ein Generator sein. Der bürstenlose Motor 2 muss
kein Aktor einer fahrzeugeigenen Kraftstoffpumpe sein, sondern kann
ein Aktor eines fahrzeugeigenen Kühllüfters sein. Die Drehmaschine
muss kein dreiphasiger bürstenloser
Motor sein, sondern kann ein Motor irgendeiner Anzahl von Phasen
sein. Weiterhin muss sie kein Motor sein, sondern kann ein Generator
sein.The counter for setting a specific time and the measuring counter can be made identical in the counting speed, and the initial value of the counter for setting a specific time is set according to the value of the counter before initializing (maximum value). For example, when the specific time is set to a time delayed by 30 ° from the zero-crossing time, 1/2 of the maximum value of the measurement counter is taken as the initial value of the counter to set a specific time. The masking duration counter and the measuring counter can be made identical in a counting speed, and the initial value of the masking duration counter is set according to the value of the counter before initializing (maximum value). When an angle range from the zero crossing time of 45 ° is set as the masking period, 3/4 of the maximum value of the counter is taken as the initial value of the masking duration counter. Instead of the virtual zero point voltage, the zero point voltage of the brushless motor 2 be used for the reference voltage Vref. The switching elements SW1, SW3, SW5 on the high side of the respective branches may be constructed of an N-channel MOS transistor. The power supply, with the brushless motor 2 connected, does not have the battery 214 but can be a generator. The brushless motor 2 does not have to be an actuator of an on-board fuel pump, but may be an actuator of an in-vehicle cooling fan. The lathe need not be a three-phase brushless motor, but may be an engine of any number of phases. Furthermore, it does not have to be an engine, but can be a generator.
Elftes AusführungsbeispielEleventh embodiment
In
dem elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist eine Drehmaschinen-Ansteuervorrichtung,
wie es in 38 gezeigt ist, auf die ähnliche
Weise wie in dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (18)
und dem neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (31) aufgebaut.
In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Strom-Erfassungsvorrichtung 228 anstelle
der Spannungs-Erfassungsvorrichtung 225 (18) vorgesehen. Daher werden Ströme, die
durch die Schaltelemente SW1 bis SW6 geleitet werden, auf der Grundlage
ihrer Widerstandswerte erfasst. Das heisst, die Strom-Erfassungsvorrichtung 228 beinhaltet
Erfassungstransistoren zum Erfassen der Ströme, die jeweils durch die Schaltelemente
SW1 bis SW6 geleitet werden. Die Sources der Schaltelemente SW1
bis SW6 und die entsprechenden Erfassungstransistoren werden zusammen
kurzgeschlossen und ihre Gates werden zusammen kurzgeschlossen und
dadurch werden Stromspiegelschaltungen aufgebaut. Daher können die
Ströme,
die durch die Schaltelemente SW1 bis SW6 geleitet werden, auf der
Grundlage der Ausgangsströme
der Erfassungstransistoren erfasst werden. Tatsächlich ist es wünschenswert,
dass die Strom- Erfassungsvorrichtung 228 in
der Nähe
des Wechselrichters 12 ausgebildet sein sollte. Zur Information
ist ein Verfahren zum Aufbauen einer Stromspiegelschaltung, um einen
Strom zu erfassen, zum Beispiel in der JP-A-10-256541 offenbart.In the eleventh embodiment of the present invention, a lathe driving device as shown in FIG 38 is shown in the similar manner as in the sixth embodiment of the present invention ( 18 ) and the ninth embodiment of the present invention ( 31 ) built up. However, in this embodiment of the present invention, there is a current detecting device 228 instead of the voltage detection device 225 ( 18 ) intended. Therefore, currents conducted through the switching elements SW1 to SW6 are detected based on their resistance values. That is, the current detection device 228 includes sense transistors for detecting the currents respectively conducted through the switching elements SW1 to SW6. The sources of the switching elements SW1 to SW6 and the corresponding detection transistors are short-circuited together and their gates are short-circuited together, and thereby current mirror circuits are constructed. Therefore, the currents conducted by the switching elements SW1 to SW6 can be detected based on the output currents of the detection transistors. In fact, it is desirable that the current sensing device 228 near the inverter 12 should be trained. For information, a method of constructing a current mirror circuit to detect a current, for example, in US Pat JP-A-10-256541 disclosed.
Die
Schalt-Steuereinrichtung 227 schaltet die Schaltelemente
SW1 bis SW6 durch den Treiber 222 ein und aus. In diesem
Beispiel führt
sie hauptsächlich
ein Schaltsteuern durch ein 120°-Erregungsverfahren
aus. Genauer gesagt wird eine virtuelle Nullpunktspannung (Referenzspannung
Vref) als Ergebnis einer Spannungsteilung durch widerstandsbehaftete
Elemente RU, RV, RW bezüglich
den Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw der jeweiligen Phasen des bürstenlosen
Motors 2 erzielt. Auf der Grundlage eines Zeitpunkts, zu
welchem diese virtuelle Nullpunktsspannung mit der Anschlussspannung
Vu, Vv, Vw jeder Phase des bürstenlosen
Motors 2 übereinstimmt,
wird der Zeitpunkt (Nulldurchgangszeitpunkt), zu welchem eine induzierte
Spannung mit der Referenzspannung Vref übereinstimmt, erfasst. Dann ändert sie
den Betrieb der Schaltelemente SW1 bis SW6 zu einem Zeitpunkt (bestimmten
Zeitpunkt), der um einen vorbestimmten elektrischen Winkel (zum
Beispiel 30°)
von dem Nulldurchgangszeitpunkt verzögert ist. Wenn der Strom, der
von der Strom-Erfassungsvorrichtung 228 erfasst wird, einen
Stromgrenzwert überschreitet,
wird jedoch die folgende Maßnahme
unternommen, um den Strom (Höhe
einer Erregung) zu beschränken,
der durch den bürstenlosen
Motor 2 geleitet wird. Anstelle eines Nehmens einer Dauer
von 120° als
eine Dauer, für
welche die Schaltelemente SW2, SW4, SW6 eingeschaltet sind, wird
ein PWM-Steuern während
dieser Dauer ausgeführt.The switching control device 227 switches the switching elements SW1 to SW6 through the driver 222 in and out. In this example, it mainly performs switching control by a 120 ° excitation method. More specifically, a virtual zero point voltage (reference voltage Vref) becomes as a result of voltage division by resistive elements RU, RV, RW with respect to the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the respective phases of the brushless motor 2 achieved. Based on a timing at which this virtual zero point voltage matches the terminal voltage Vu, Vv, Vw of each phase of the brushless motor 2 is coincident, the time (zero-crossing point) at which an induced voltage agrees with the reference voltage Vref is detected. Then, it changes the operation of the switching elements SW1 to SW6 at a timing (specific time) delayed by a predetermined electrical angle (for example, 30 °) from the zero-crossing timing. When the current from the current-sensing device 228 However, the following measure is taken to limit the current (amount of excitation) caused by the brushless motor 2 is directed. Instead of taking a duration of 120 ° as a duration for which the switching elements SW2, SW4, SW6 are turned on, PWM control is executed during this period.
Die
Schalt-Steuereinrichtung 227 kann als eine Logikschaltung
aufgebaut sein oder kann als eine zentrale Verarbeitungseinheit
und eine Speichereinheit zum Speichern eines Programms aufgebaut
sein.The switching control device 227 may be constructed as a logic circuit or may be constructed as a central processing unit and a memory unit for storing a program.
39 stellt die Weise dar, auf welche ein Schaltsteuern
durch die Schalt-Steuereinrichtung 227 in einem
120°-Erregungssteuern
ausgeführt
wird. Genauer gesagt stellt (a) den Übergang der Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw dar, die durch durchgezogene Linien dargestellt sind,
und der Referenzspannung Vref dar. In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird die virtuelle Nullpunktspannung
für die
Referenzspannung Vref verwendet. Obgleich tatsächlich die Referenzspannung
Vref schwankt, wird sie hier zum Zwecke einer Vereinfachung als
konstant betrachtet. (b) stellt den Übergang der Ergebnisse eines
Vergleichs der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw zu der Referenzspannung
Vref für
eine Amplitude dar (Vergleichssignale PU, PV, PW). (c) stellt den Übergang
eines logisch kombinierten Signals PS der Vergleichssignale PU,
PV, PW dar. (d) stellt den Übergang
eines logisch kombinierten Signals (Erwartungssignals) Se der Vergleichssignale
PU, PV, PW dar, die erwartet werden, wenn die Nulldurchgangszeit
auftritt, während
die Schaltelemente SW1 bis SW6 betrieben werden. (e) stellt den Übergang
eines Erfassungssignals Qs bezüglich
des Nulldurchgangszeitpunkts dar. Dies ist ein Signal, dessen Anstiegsflanken
und Abfallflanken zu einer Nulldurchgangszeit synchronisiert sind.
(f) stellt den Übergang
der Werte von verschiedenen Zählern
dar und (g) stellt den Übergang
von Aktivierungssignalen für
die Schaltelemente SW1 bis SW6 dar. Die Aktivierungssignale, die
in (g) dargestellt sind, beinhalten Aktivierungssignale U+, V+,
W+ für
die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite der Zweige der
jeweiligen Phasen und Aktivierungssignale U–, V–, W– für die Schaltelemente SW2, SW4,
SW6 einer niedrigen Seite der Zweige der jeweiligen Phasen. Die
Schaltelemente SW1, SW3, SW5 einer hohen Seite der Zweige der jeweiligen
Phasen sind P-Kanal-Transistoren; deshalb sind die Dauern, für die Aktivierungssignale
U+, V+, W+ an logisch L sind, die Dauern, für welche sie eingeschaltet
sind. 39 FIG. 12 illustrates the manner in which a shift control by the shift control means 227 is performed in a 120 ° excitation control. More specifically, (a) represents the transition of the terminal voltages Vu, Vv, Vw shown by solid lines and the reference voltage Vref. In this embodiment of the present invention, the virtual neutral point voltage is used for the reference voltage Vref. Although, in fact, the reference voltage Vref varies, it is considered to be constant here for the sake of simplicity. (b) represents the transition of the results of a comparison of the terminal voltages Vu, Vv, Vw to the reference voltage Vref for an amplitude (comparison signals PU, PV, PW). (c) represents the transition of a logically combined signal PS of the comparison signals PU, PV, PW. (d) represents the transition of a logically combined signal (expectation signal) Se of the comparison signals PU, PV, PW which are expected when the zero-crossing time occurs while the switching elements SW1 to SW6 are operated. (e) represents the transition of a detection signal Qs with respect to the zero-crossing timing. This is a signal whose rising edges and falling edges are synchronized at a zero-crossing time. (f) represents the transition of the values of various counters, and (g) represents the transition of activation signals for the switching elements SW1 to SW6. The activation signals shown in (g) include activation signals U +, V +, W + for the switching elements SW1, SW3, SW5 of a high side of the branches of the respective phases and enable signals U-, V-, W- for the switching elements SW2, SW4, SW6 of a low side of the branches of the respective phases. The high side switch elements SW1, SW3, SW5 of the respective phases are P-channel transistors; therefore, the durations for which activation signals U +, V +, W + are at logic L are the durations for which they are turned on.
Das
kombinierte Signal PS ist ein Drei-Bit-Signal und die jeweiligen
logischen Werte der Vergleichssignale PU, PV, PW stimmen mit den
logischen Werten seines Bits höchster
Wertigkeit, Zwischenbits und Bits niedrigster Wertigkeit überein.
Das heisst, wenn das Vergleichssignal PU an logisch H, ist das Bit
höchster Wertigkeit
auf 1 festgelegt; und, wenn das Vergleichssignal PU an logisch L
ist, ist das Bit höchster
Wertigkeit auf 0 festgelegt. Aus diesem Grund wird, wenn die Vergleichssignale
PU, PV, PW bei H, L bzw. H sind, zum Beispiel das kombinierte Signal
PS in einer binären
Notation auf 101 und in einer dezimalen Notation auf 5 festgelegt.
In 39 sind sowohl das kombinierte Signal PS als auch
das Erwartungssignal in einer dezimalen Notation dargestellt.The combined signal PS is a three-bit signal and the respective logical values of the comparison signals PU, PV, PW coincide with the logical values of its most significant bit, intermediate bits and least significant bits. That is, when the comparison signal PU is at logical H, the highest order bit is set to 1; and when the comparison signal PU is at logical L, the most significant bit is set to 0. For this reason, when the comparison signals PU, PV, PW are at H, L and H, for example, the combined signal PS is in a binary notation 101 and set to 5 in decimal notation. In 39 Both the combined signal PS and the expectation signal are shown in a decimal notation.
Die
durchgezogenen Linien in (f) stellen den Wert Cm eines Messzählers zum Messen
eines Zeitintervalls zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
dar. Wie es dargestellt ist, wird der Zählwert Cm des Messzählers zu
jeder Zeit initialisiert, zu der die Nulldurchgangszeit auftritt,
und startet neu einen Zeitzählvorgang.
Ein Zeitintervall zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten weist
eine Korrelation zu einer Drehzahl auf. Aus diesem Grund sieht der
Wert Cm des Zählers,
unmittelbar bevor er initialisiert wird (der Maximalwert des Zählers) einen
Parameter vor, der eine Korrelation zu einer Drehzahl aufweist.The
solid lines in (f) represent the value Cm of a measurement counter for measurement
a time interval between adjacent zero crossing times
As shown, the count value Cm of the measurement counter becomes
initialized at each time the zero crossing time occurs,
and restarts a time counting process.
A time interval between adjacent zero crossing times points
a correlation to a speed. That's why he sees
Value Cm of the counter,
immediately before being initialized (the maximum value of the counter) one
Parameter, which has a correlation to a rotational speed.
Die
einfach strichpunktierte Linie in (f) stellt den Wert Cs eines Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts an, der eine Zeit zählt, die
von da an, wenn der Nulldurchgangszeitpunkt auftritt, bis zu dahin, wenn
der bestimmte Zeitpunkt auftritt, erforderlich ist, und legt dadurch
einen bestimmten Zeitpunkt fest. Der Zähler zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts nimmt den Wert des Zählers
vor einem Initialisieren als seinen Anfangswert zu der Nulldurchgangszeit
an und dekrementiert ihn. Dann stellt er den Zeitpunkt, zu welchem
der Wert Null gemacht wird, als einen bestimmten Zeitpunkt ein.
Zu dieser Zeit wird der folgende Vorgang durchgeführt. Wenn
das Intervall zwischen dem Nulldurchgangszeitpunkt und dem bestimmten
Zeitpunkt zum Beispiel 30° ist,
wird die Dekrementierungsgeschwindigkeit auf das zweifache der Inkrementierungsgeschwindigkeit
des Messzählers
festgelegt. Unter Berücksichtigung
dessen, dass das Zeitintervall zwischen angrenzenden Nulldurchgangszeiten
60° ist,
kann es erachtet werden, dass es dieses Festlegen ermöglicht,
den Zeitpunkt, zu welchem der Wert des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts Null wird, um 30° von dem
Nulldurchgangszeitpunkt zu verzögern.The
a single dot-dash line in (f) sets the value Cs of a counter
Set a specific time that counts a time
from then on, when the zero crossing time occurs, until then when
the specific time occurs, is required, and lays down
a certain time. The counter for specifying a specific
Time takes the value of the counter
before initializing as its initial value at the zero-crossing time
on and decrements it. Then he sets the time to which
the value zero is set as a certain point in time.
At this time, the following operation is performed. If
the interval between the zero crossing time and the determined one
Time is for example 30 °,
the decrementing speed becomes twice the incrementing speed
of the measuring counter
established. Considering
its that the time interval between adjacent zero crossing times
60 °,
it may be considered that it allows this setting,
the time at which the value of the counter sets a particular
Time zero becomes 30 ° from the
Delay zero crossing time.
Die
zweifach strichpunktierten Linien in (f) stellen den Wert Cmk eines
Maskierungsdauerzählers
dar. Der Maskierungsdauerzähler
bestimmt eine Maskierungsdauer, für welche ein Erfassen der Nulldurchgangszeit
auf der Grundlage des Vergleichs der Anschlussspannungen Vu, Vv,
Vw mit der Referenzspannung Vref bezüglich einer Amplitude unterdrückt (gesperrt)
wird. Dieser Zähler
dient zum Verhindern des folgenden Ereignisses. Wenn die Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw mit der Referenzspannung Vref während einer Dauer übereinstimmen,
für welche
ein Strom über
die Dioden D1 bis D6 zugeführt
wird, wird die Nulldurchgangszeit fehlerhaft erfasst. Dieser Zähler nimmt
ebenso den Wert des Zählers
vor einem Initialisieren als seinen Anfangswert zu der Nulldurchgangszeit
an und dekrementiert ihn. Dann legt er die Dauer, bevor der Wert
zu Null gemacht wird, als eine Maskierungsdauer fest. Wenn die Maskierungsdauer
auf eine Dauer von zum Beispiel der Nulldurchgangszeit zu 45° festgelegt
wird, kann die Dekrementierungsgeschwindigkeit zu dem 3/2-fachen der
Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers gemacht werden.The
double-dashed lines in (f) represent the value Cmk of a
Masking period counter
The masking duration counter
determines a masking duration for which detecting the zero-crossing time
based on the comparison of the terminal voltages Vu, Vv,
Vw with the reference voltage Vref with respect to an amplitude suppressed (disabled)
becomes. This counter
serves to prevent the following event. When the terminal voltages
Vu, Vv, Vw coincide with the reference voltage Vref during a period,
for which
a stream over
the diodes D1 to D6 supplied
is, the zero crossing time is detected incorrectly. This counter takes
as well as the value of the meter
before initializing as its initial value at the zero-crossing time
on and decrements it. Then he sets the duration before the value
is set to zero as a masking period. When the masking time
is set to a duration of, for example, zero-crossing time of 45 °
the decrementing rate can be 3/2 times the
Incrementing speed of the measuring counter are made.
Wenn
der Wert des Maskierungsdauerzählers
zu Null gemacht wird, werden die Vergleichssignale PU, PV, PW und
das kombinierte Signal PS zugelassen. Wenn das kombinierte Signal
PS mit dem Erwartungssignal Se während
dieser Dauer übereinstimmt,
wird das Erfassungssignal Qs invertiert. Zu der Nulldurchgangszeit
startet, wenn das Erfassungssignal Qs invertiert wird, der Zähler zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts ein Dekrementieren, und wenn
sein Wert zu Null gemacht wird, wird der Betrieb der Schaltelemente SW1
bis SW6 geändert.If
the value of the masking duration counter
is made zero, the comparison signals PU, PV, PW and
the combined signal PS allowed. If the combined signal
PS with the expectation signal SE during
this duration matches,
the detection signal Qs is inverted. At the zero crossing time
When the detection signal Qs is inverted, the counter starts for
Set a specific time a decrement, and if
its value is made zero, the operation of the switching elements SW1
changed to SW6.
Der
bestimmte Zeitpunkt, zu welchem die Schaltelemente SW1 bis SW6 eingeschaltet
werden, und der Nulldurchgangszeitpunkt weisen eine Eins-zu-eins-Entsprechung zueinander
auf. Aus diesem Grund wird das Verhalten der Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw der jeweiligen Phasen eindeutig in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand
der Schaltelemente SW1 bis SW6 bestimmt. Folglich kann das vorhergehende
Erwartungssignal Se eindeutig bestimmt werden.Of the
certain time at which the switching elements SW1 to SW6 turned on
and the zero crossing time point have a one-to-one correspondence with each other
on. For this reason, the behavior of the terminal voltages
Vu, Vv, Vw of the respective phases clearly in accordance with the operating state
the switching elements SW1 to SW6 determined. Therefore, the previous one
Expectant signal Se are uniquely determined.
Als
nächstes
wird eine Verarbeitung für
ein 120°-Erregungssteuern
ausgeführt,
wie es in 40 und 41 dargestellt
ist. Die Verarbeitung zum Festlegen der Zählerwerte bezüglich der
vorhergehenden drei Zähler
wird wiederholt von Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.Next, processing for a 120 ° excitation control is carried out as shown in FIG 40 and 41 is shown. The processing for setting the counter values with respect to the previous three counters is repeated by the drive control circuit 220 for example, executed in a predetermined cycle.
In
dieser Reihe einer Verarbeitung wird es in S310 überprüft, ob der Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers Null
ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Null ist, wird
es in S312 bestimmt, ob das kombinierte Signal PS der Vergleichssignale
PU, PV, PW geändert
worden ist oder nicht. Wenn es in S312 bestimmt wird, dass das kombinierte
Signal PS geändert
worden ist, wird es in S314 bestimmt, ob das kombinierte Signal
PS und das Erwartungssignal Se miteinander übereinstimmen oder nicht. Diese
Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob eine Änderung der Amplitudenbeziehung
zwischen den Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw und der Referenzspannung
Vref mit einer Änderung übereinstimmt,
die von dem Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6 angenommen
wird oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass das kombinierte Signal
PS und das Erwartungssignal Se miteinander übereinstimmen, wird es überprüft, ob ein
Inversionsfreigabemerker Fip aufgrund EIN festgelegt worden ist
oder nicht. Der Inversionsfreigabemerker Fip ist ein Merker, der
auf EIN festgelegt wird, wenn das Erfassungssignal Qs noch nicht
invertiert worden ist, nachdem der Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers zu
Null gemacht worden ist. Aus diesem Grund wird, wenn das kombinierte Signal
PS und das Erwartungssignal Se miteinander für die erste Zeit übereinstimmen,
nachdem der Wert des Maskierungsdauerzählers zu Null gemacht worden
ist, der Inversionsfreigabemerker Fip auf EIN festgelegt.In this series of processing, it is checked in S310 whether the value Cmk of the masking duration counter is zero or not. If it is determined that the value is zero, it is determined in S312 whether or not the combined signal PS of the comparison signals PU, PV, PW has been changed. If it is determined in S312 that the combined signal PS has been changed, it is determined in S314 whether or not the combined signal PS and the expected signal Se coincide with each other. This processing is to determine whether or not a change in the amplitude relationship between the terminal voltages Vu, Vv, Vw and the reference voltage Vref coincides with a change assumed by the operating state of the switching elements SW1 to SW6. When it is determined that the combined signal PS and the expectation signal Se coincide with each other, it is checked whether an inversion enable flag Fip has been set to ON or not. The inversion release flag Fip is a flag, which is set to ON when the detection signal Qs has not been inverted yet after the mask length counter value Cmk has been made zero. For this reason, when the combined signal PS and the expectation signal Se coincide with each other for the first time after the value of the masking duration counter has been made zero, the inversion enable flag Fip is set to ON.
Wenn
der Inversionsfreigabemerker auf EIN festgelegt worden ist, wird
das Erfassungssignal Qs in S318 invertiert. In S320 wird der Inversionsfreigabemerker
auf AUS festgelegt. In S322 wird nachfolgend der Wert Cm des Messzählers als
die Werte Cs und Cmk bezüglich
des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts und des Maskierungsdauerzählers genommen.
In S324 wird der Messzähler
initialisiert (Cm = 0).If
the inversion release flag has been set to ON
the detection signal Qs is inverted in S318. In S320, the inversion release flag becomes
set to OFF. In S322, the value Cm of the measuring counter is subsequently referred to as
the values Cs and Cmk re
of the meter
for setting a specific time and the masking duration counter.
In S324 the measuring counter becomes
initialized (Cm = 0).
Wenn
in S310 eine negative Bestimmung durchgeführt wird, wird der Wert Cm
des Messzählers
in S326 inkrementiert. In S328 wird es nachfolgend überprüft, ob der
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null ist oder nicht. Wenn
der Wert zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null ist, wird
der vorhergehende Inversionsfreigabemerker in S330 auf EIN festgelegt.
Wenn der Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts nicht Null ist, wird der
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts in S332 dekrementiert.If
In S310, a negative determination is made, the value Cm
of the measuring counter
incremented in S326. In S328 it is checked below if the
Cs value of the counter
to set a specific time is zero or not. If
the value to set a specific time is zero
the previous inversion enable flag is set to ON in S330.
If the Cs of the counter
To set a specific time is not zero, the
Cs value of the counter
decremented to set a particular time in S332.
Wenn
die Verarbeitung S330 oder S332 beendet ist, wird es in S334 bestimmt,
ob der Cmk des Maskierungsdauerzählers
Null ist oder nicht. Wenn der Wert des Maskierungsdauerzählers nicht
Null ist, wird der Maskierungsdauerzähler in S336 dekrementiert.If
processing S330 or S332 is finished, it is determined in S334,
whether the Cmk of the masking duration counter
Zero or not. If the value of the masking duration counter is not
Is zero, the masking duration counter is decremented in S336.
Wenn
in S334 eine bejahende Bestimmung durchgeführt wird, wenn in irgendeinem
von S312 bis S316 eine negative Bestimmung durchgeführt wird
und wenn die Verarbeitung von S336 beendet ist, ist diese Reihe
einer Verarbeitung ein Mal beendet.If
in S334 an affirmative determination is made, if in any
from S312 to S316, a negative determination is made
and when the processing of S336 is finished, this row is
finished processing once.
Die
Verarbeitung von 41 dient zum Ändern des
Betriebs der Schaltelemente SW1 bis SW6 auf der Grundlage des vorhergehenden
Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts in einem 120°-Erregungssteuern.
Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.The processing of 41 is for changing the operation of the switching elements SW1 to SW6 on the basis of the previous counter to set a certain time in a 120 ° excitation control. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
dieser Verarbeitung wird es in S340 überprüft, ob der Wert Cs des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts zu Null gemacht worden ist
oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob es die Zeit
zum Ändern
des Betriebs der Schaltelemente SW1 bis SW6 ist oder nicht. Wenn
es bestimmt wird, dass der Wert des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts zu Null gemacht worden ist, wird der Betrieb der Schaltelemente
SW1 bis SW6 in S342 geändert.
Der Betrieb der Schaltelemente wird auf der Grundlage eines Betriebsmusters
(Schaltmusters) der Schaltelemente SW1 bis SW6 geändert. Genauer
gesagt weist, obgleich das Betriebsmuster der Schaltelemente SW1
bis SW6 in Intervallen eines elektrischen Winkels von 60° geändert wird,
wie es in 39 dargestellt ist, dieses
eine Periodizität
von 360° auf.
Aus diesem Grund wird der nächste
Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6 eindeutig aus dem
vorliegenden Betriebszustand bestimmt. Folglich wird der Betrieb
der Schaltelemente SW1 bis SW6 auf der Grundlage dieser eindeutigen
Beziehung geändert.In this processing, it is checked in S340 whether or not the value Cs of the counter for setting a specific time has been made zero. This processing is for determining whether or not it is the time for changing the operation of the switching elements SW1 to SW6. When it is determined that the value of the counter for setting a specific time has been made zero, the operation of the switching elements SW1 to SW6 is changed in S342. The operation of the switching elements is changed on the basis of an operation pattern (switching pattern) of the switching elements SW1 to SW6. More specifically, although the operation pattern of the switching elements SW1 to SW6 is changed at intervals of an electrical angle of 60 °, as shown in FIG 39 is shown, this has a periodicity of 360 °. For this reason, the next operating state of the switching elements SW1 to SW6 is uniquely determined from the present operating state. Consequently, the operation of the switching elements SW1 to SW6 is changed on the basis of this unique relationship.
In
S344 wird nachfolgend das Erwartungssignal Se aktualisiert. Wenn
sich der Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6 ändert, wird
es angenommen, dass eine Nulldurchgangszeit während einer Dauer auftritt,
für welche
dieser Betriebszustand aufrechterhalten wird. Die Werte der Vergleichssignale
PU, PV, PW zu dieser Nulldurchgangszeit werden eindeutig aus dem
Betriebszustand bestimmt. Aus diesem Grund wird das Erwartungssignal
Se auf einen Wert aktualisiert, der dem vorliegenden Betriebszustand
entspricht. Genauer gesagt wird die folgende Verarbeitung ausgeführt. Wenn
das vorhergehende Erwartungssignal 1 ist, wird das vorliegende Erwartungssignal
auf 5 festgelegt; wenn das vorhergehende Erwartungssignal 5 ist,
wird das vorliegende Erwartungssignal auf 4 festgelegt; wenn das
vorhergehende Erwartungssignal 4 ist, wird das vorliegende Erwartungssignal
auf 6 festgelegt; wenn das vorhergehende Erwartungssignal 6 ist,
wird das vorliegende Erwartungssignal auf 2 festgelegt; wenn das
vorhergehende Erwartungssignal 2 ist, wird das vorliegende Erwartungssignal
auf 3 festgelegt; und wenn das vorhergehende Erwartungssignal 3
ist, wird das vorliegende Erwartungssignal auf 1 festgelegt.In
S344, the expectation signal Se is subsequently updated. If
the operating state of the switching elements SW1 to SW6 changes
it is assumed that a zero crossing time occurs during a period
for which
this operating condition is maintained. The values of the comparison signals
PU, PV, PW at this zero crossing time are clearly out of the
Operating state determined. For this reason, the expectation signal
Se is updated to a value corresponding to the present operating state
equivalent. More specifically, the following processing is performed. If
the previous expectation signal is 1, becomes the present expectation signal
set to 5; if the previous expectation signal is 5,
the present expectation signal is set to 4; if that
preceding expectation signal 4, becomes the present expectation signal
set to 6; if the previous expectation signal is 6,
the present expectation signal is set to 2; if that
preceding expectation signal 2 becomes the present expectation signal
set to 3; and if the previous expectation signal 3
is, the present expectation signal is set to 1.
Wenn
in S340 eine negative Bestimmung durchgeführt wird und wenn die Verarbeitung
in S444 beendet ist, wird diese Reihe einer Verarbeitung ein Mal
beendet.If
in S340 a negative determination is made and if the processing
Finished in S444, this series of processing becomes one time
completed.
Gemäß der vorhergehenden
Verarbeitung kann 120°-Erregungssteuern
zweckmäßig ausgeführt werden.According to the previous one
Processing can 120 ° excitation taxes
be carried out expediently.
42 stellt eine Verarbeitung in dem vorhergehenden
PWM-Steuern dar. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt. 42 represents processing in the previous PWM control. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
dieser Verarbeitung wird es in S350 von Strom-Erfassungsvorrichtung 228,
die in 38 dargestellt ist, bestimmt,
ob der Maximalwert von Strömen
Imax, die durch die einzelnen Phasen des bürstenlosen Motors 2 gehen,
einen Schwellwert Iref überschreitet
oder nicht. Dieser Schwellwert Iref kann zum Beispiel auf der Grundlage
des Maximalwerts von Strömen
festgelegt werden, die in den Schaltelementen SW1 bis SW6 zugelassen
sind. Wenn es bestimmt wird, dass der Schwellwert überschritten
wird, wird eine PWM-Verarbeitung in S352 ausgeführt. In dieser Verarbeitung
werden die Schaltelemente SW2, SW4, SW6 einer niedrigen Seite der
Zweige des Wechselrichters 12 während einer EIN-Dauer (Dauer
eines Zulassens von EIN), die durch den vorhergehenden bestimmten
Zeitpunkt bestimmt wird, wiederholt ein- und ausgeschaltet. Wenn
in S350 eine negative Bestimmung durchgeführt wird und wenn die Verarbeitung
von S352 beendet ist, ist diese Reihe einer Verarbeitung ein Mal
beendet.In this processing, it becomes S350 of current sensing device 228 , in the 38 1, determines whether the maximum value of currents Imax passing through the individual phases of the brushless motor 2 go, exceeding a threshold Iref or not. This threshold value Iref can be set, for example, based on the maximum value of currents allowed in the switching elements SW1 to SW6. If it is determined that the threshold is exceeded, PWM processing is executed in S352. In this processing, the switching elements SW2, SW4, SW6 become a low side of the branches of the inverter 12 repeatedly turned on and off during an ON period (duration of ON allowance) determined by the previous predetermined time. If a negative determination is made in S350 and the processing of S352 is finished, this series of processing is completed once.
Wenn
das vorhergehende PWM-Steuern ausgeführt wird, ändern sich die Anschlussspannungen
Vu, Vv, Vw häufig.
Gemäß der Verarbeitung,
die in 40 dargestellt ist, kann jedoch
der Nulldurchgangszeitpunkt auch in diesem Fall genau erfasst werden. 43 stellt die Weise dar, auf die ein Schaltsteuern
in dem PWM-Steuern
ausgeführt
wird (a) bis (e) in 43 entsprechen (a) bis (e)
in 39.When the foregoing PWM control is executed, the terminal voltages Vu, Vv, Vw change frequently. According to the processing, which in 40 is shown, however, the zero crossing time can be detected accurately even in this case. 43 FIG. 14 illustrates the manner in which switching control in the PWM control is executed (a) to (e) in FIG 43 correspond to (a) to (e) in 39 ,
Diese
Figur stellt die Weise dar, die das PWM-Steuern während einer
Dauer eines Zulassens eines EIN-Betriebs für das Schaltelement SW2 einer
niedrigen Seite des U-Phasenzweigs (eine Dauer, für welche in
einem 120°-Erregungssteuern
ein ist) ausgeführt
wird. Wie es dargestellt ist, steigt die U-Phasen-Anschlussspannung
Vu an und wird zu jeder Zeit, zu der das Schaltelemente SW2 von
dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand geschaltet wird, höher als
die positive Spannung VB der Batterie 214. Dies ist so,
da dann, wenn das Schaltelement SW2 von dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand
geschaltet wird, eine Spannung, die halten wird, dass der Strom,
der der U-Phase zugeführt
ist, wenn sie EIN war, geleitet wird, von der Induktivitätskomponente
des bürstenlosen
Motors 2 erzeugt wird. Zu dieser Zeit sind die Schaltelemente
SW1, SW2 der U-Phase beide AUS; deshalb wird ein Strom über die
U-Phase über
die Diode D1 zugeführt.
Aus diesem Grund wird die U-Phasen-Anschlussspannung Vu höher als
die positive Spannung VB der Batterie 214 ungefähr um eine
Höhe, die äquivalent
zu einem Spannungsabfall in der Diode D1 ist.This figure illustrates the manner that performs the PWM control during a duration of allowing an ON operation for the switching element SW2 of a low side of the U-phase leg (a duration for which is in a 120 ° excitation control). As illustrated, the U-phase terminal voltage Vu rises and becomes higher than the positive voltage VB of the battery at any time when the switching element SW2 is switched from the ON state to the OFF state 214 , This is because, when the switching element SW2 is switched from the ON state to the OFF state, a voltage that will hold that the current supplied to the U phase when it was ON is conducted , from the inductance component of the brushless motor 2 is produced. At this time, the switching elements SW1, SW2 of the U phase are both OFF; therefore, a current is supplied through the U phase through the diode D1. For this reason, the U-phase terminal voltage Vu becomes higher than the positive voltage VB of the battery 214 about a height equivalent to a voltage drop in the diode D1.
Da
die Schaltelemente SW5, SW6 die W-Phase beide AUS zu dieser Zeit
sind, wird die W-Phase zu einem Zustand einer hohen Impedanz gebracht.
Die W-Phasen-Anschlussspannung
Vw zu dieser Zeit wird durch die V-Phasen-Anschlussspannung Vv und
die U-Phasen-Anschlussspannung Vu, die als ein Ergebnis dessen,
dass das Schaltelement SW3 eingeschaltet worden ist, gleich zu der
positiven Spannung VB der Batterie 214 geworden sind, hochgezogen.
Deshalb wird sie höher
als die positive Spannung VB der Batterie 214. Aus diesem
Grund wird die Referenzspannung Vref, die von dem virtuellen Nullpunkt
festgelegt wird, ebenso höher
als die positive Spannung VB der Batterie 214 zu jeder
Zeit, zu der das Schaltelement SW2 ausgeschaltet wird. Obgleich
die Referenzspannung Vref niedriger als die U-Phasen-Anschlussspannung
Vu ist, wenn das Schaltelement SW2 ausgeschaltet ist, ist sie zu
dieser Zeit höher
als die W-Phasen-Anschlussspannung Vw. Aus diesem Grund wird die
W-Phasen-Anschlussspannung Vw niedriger als die Referenzspannung
Vref gehalten, bis die induzierte Spannung der W-Phase gleich oder
höher als
die Referenzspannung Vref wird.Since the switching elements SW5, SW6 are the W phase both OFF at this time, the W phase is brought to a high impedance state. The W-phase terminal voltage Vw at this time is made equal to the positive voltage VB of the battery by the V-phase terminal voltage Vv and the U-phase terminal voltage Vu, which as a result of the switching element SW3 being turned on 214 have been raised. Therefore, it becomes higher than the positive voltage VB of the battery 214 , For this reason, the reference voltage Vref set from the virtual zero point also becomes higher than the positive voltage VB of the battery 214 at any time when the switching element SW2 is turned off. Although the reference voltage Vref is lower than the U-phase terminal voltage Vu when the switching element SW2 is turned off, it is higher than the W-phase terminal voltage Vw at this time. For this reason, the W-phase terminal voltage Vw becomes lower than holds the reference voltage Vref until the induced voltage of the W phase becomes equal to or higher than the reference voltage Vref.
Deshalb
wird das Vergleichssignal PW das erste Mal, wenn die Nulldurchgangszeit
auftritt, zu logisch H gebracht. Wie es in 40 dargestellt
ist, können
deshalb der Änderungszeitpunkt
des Erfassungssignals Qs und der Nulldurchgangszeitpunkt durch Durchführen der
folgenden Maßnahme
zu einer Eins-zu-eins-Entsprechung
zueinander gebracht werden. Das Erfassungssignal Qs wird invertiert,
wenn das kombinierte Signal PS das erste Mal mit dem Erwartungssignal übereinstimmt.
Wenn das Schaltelement SW2 ausgeschaltet ist, kann die W-Phasen-Anschlussspannung
Vw abwechselnd einen Wert, der höher
als und einen Wert, der niedriger als die Referenzspannung Vref
ist, annehmen. Auch in diesem Fall kann eine Zeit, zu der das kombinierte Signal
PS und das Erwartungssignal das erste Mal miteinander übereinstimmen,
als die Nulldurchgangszeit genommen werden. Dies ist so, da in diesem
Fall lediglich das Folgende stattfindet. Das kombinierte Signal von
4 in der Figur wird durch 5 ersetzt.Therefore, the comparison signal PW is made logical H the first time the zero-crossing time occurs. As it is in 40 Therefore, the change timing of the detection signal Qs and the zero-crossing timing can be made a one-to-one correspondence with each other by performing the following action. The detection signal Qs is inverted when the combined signal PS coincides with the expected signal for the first time. When the switching element SW2 is turned off, the W-phase terminal voltage Vw may alternately take a value higher than and a value lower than the reference voltage Vref. Also in this case, a time when the combined signal PS and the expectation signal coincide with each other for the first time may be taken as the zero-crossing time. This is because in this case only the following takes place. The combined signal of 4 in the figure is replaced by 5.
Unterdessen
wird, wenn ein kombiniertes Signal von einem Bit aus den Vergleichssignalen
PU, PV, PW erzeugt wird, wie es in 12 dargestellt
ist, das kombinierte Signal häufig
bei einem PWM-Steuern invertiert. Deshalb kann der Nulldurchgangszeitpunkt
nicht erfasst werden.Meanwhile, when a combined signal of one bit is generated from the comparison signals PU, PV, PW, as shown in FIG 12 is shown, the combined signal is often inverted at PWM control. Therefore, the zero crossing timing can not be detected.
Tatsächlich kann
das Vergleichssignal PW augenblicklich zu logisch H gebracht werden,
bevor die Nulldurchgangszeit auftritt, da ein Klingelrauschen in
Verbindung mit einer Änderung
des Betriebs der Schaltelemente SW1 bis SW6 auftritt. In diesem
Fall ist es jedoch wahrscheinlich, dass der logische Wert des Vergleichssignals
PU zu dem unterschiedlich ist, der in 43 dargestellt
ist. Deshalb wird die Möglichkeit,
dass das kombinierte Signal PS von drei Bit und das Erwartungssignal
miteinander übereinstimmen,
bevor die Nulldurchgangszeit auftritt, minimiert.In fact, the comparison signal PW can be instantaneously brought to logical H before the zero-crossing time occurs, since ringing noise in conjunction with a change in the operation of the switching elements SW1 to SW6 occurs. In this case, however, it is likely that the logical value of the comparison signal PU is different from that in FIG 43 is shown. Therefore, the possibility that the combined signal PS of three bits and the expectation signal coincide with each other before the zero-crossing time occurs is minimized.
Um
zuverlässiger
das fehlerhafte Erfassen eines Nulldurchgangszeitpunkts aufgrund
des Einflusses eines Klingelrauschens zu vermeiden, ist es wünschenswert,
die folgende Maßnahme
durchzuführen.
Von den Werten des kombinierten Signals PS werden diejenigen, deren
Dauer gleich oder kürzer
als ein vorbestimmter Wert ist, nicht mit dem Erwartungssignal verglichen.
Diese Verarbeitung kann zum Beispiel durch Durchführen der
folgenden Maßnahme
durchgeführt
werden. Das kombinierte Signal PS wird mit einer schnellen Abtastdauer
abgetastet und Werte, die sich um zwei oder mehr in angrenzenden
Abtastdauern unterscheiden, werden als durch Rauschen beeinflusst
erachtet und ausgeschlossen. Das vorhergehende fehlerhafte Erfassen kann
ebenso zuverlässiger
durch geringfügiges
Versetzens eines Korrigierens der Referenzspannung Vref vermieden
werden, die auf der Grundlage des virtuellen Nullpunkts erzeugt
wird.Around
reliable
erroneously detecting a zero-crossing timing due to
to avoid the influence of a ringing noise, it is desirable
the following measure
perform.
Of the values of the combined signal PS, those whose
Duration equal or shorter
is a predetermined value, not compared with the expectation signal.
This processing can be performed, for example, by performing the
following measure
carried out
become. The combined signal PS comes with a fast sampling time
sampled and values that are two or more in adjacent
Scanning periods are affected by noise
considered and excluded. The previous erroneous detection can
just as reliable
by slight
Offsetting correcting the reference voltage Vref avoided
generated based on virtual zero
becomes.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das im Detail beschrieben ist, können die
folgenden Vorteile vorgesehen werden.
- (1) Das
kombinierte Signal (Erwartungssignal Se) der Vergleichssignale PU,
PV, PW, das angenommen wird, wenn die Nulldurchgangszeit in dem
vorliegenden Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6 auftritt,
wird mit dem tatsächlichen
kombinierten Signal PS bezüglich
jeder Phase verglichen. Auf der Grundlage der Ergebnisse von diesen
Vergleichen wird eine Information erfasst, die den elektrischen
Winkel des bürstenlosen
Motors 2 betrifft. Daher kann verglichen mit Fällen, in
denen ein kombiniertes Signal von einem Bit der Vergleichssignale
PU, PV, PW verwendet wird, eine aufwendigere Information verwendet werden.
Aus diesem Grund kann eine hochgenaue Information bezüglich eines
elektrischen Winkels erfasst werden.
- (2) Ein Nulldurchgangszeitpunkt wird auf der Grundlage eines Übereinstimmens
zwischen den angenommenen Werten der Vergleichssignale PU, PV, PW
und den tatsächlichen
Werten bezüglich
allen der Phasen erfasst. Anders ausgedrückt wird ein Nulldurchgangszeitpunkt
auf der Grundlage eines Übereinstimmens zwischen
dem kombinierten Signal PS von drei Bit und dem Erwartungssignal
bezüglich
allen der Bits erfasst. Daher können
Bedingungen zum Bestimmen eines Nulldurchgangszeitpunkts verglichen
mit Fällen, in
denen eine Zeit, zu der ein kombiniertes Signal von ein Bit, das
die Ergebnisse eines Vergleichs bezüglich allen der Phasen anzeigt,
sich ändert,
als die Nulldurchgangszeit genommen wird, strenger gemacht werden.
Aus diesem Grund kann ein Nulldurchgangszeitpunkt genau erfasst werden.
- (3) Ein bestimmter Zeitpunkt, der eine Grundlage zum Ändern des
Betriebszustands der Schaltelemente SW1 bis SW6 vorsieht, wird auf
der Grundlage eines Nulldurchgangszeitpunkts festgelegt. Daher kann
ein bestimmter Zeitpunkt zweckmäßig festgelegt
werden.
- (4) Ein bestimmter Zeitpunkt und ein Nulldurchgangszeitpunkt
werden in eine Eins-zu-eins-Entsprechung zueinander gebracht. Als
Ergebnis wird der Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6
ebenso in eine Eins-zu-eins-Entsprechung
zu dem Nulldurchgangszeitpunkt gebracht. Daher können die Vergleichssignale
PU, PV, PW (Erwartungssignal), die angenommen werden, wenn die Nulldurchgangszeit
in dem vorliegenden Betriebszustand der Schaltelemente SW1 bis SW6
auftritt, eindeutig bestimmt werden.
- (5) Die Referenzspannung Vref wird durch die virtuelle Nullpunktspannung
des bürstenlosen
Motors 2 festgelegt. Wenn ein Strom, der dem bürstenlosen
Motor 2 zugeführt
wird, übermäßig groß ist, wird
ein PWM-Steuern in den jeweiligen Dauern eines Zulassens eines EIN-Betriebs
für die
Schaltelemente SW2, SW4, SW6 ausgeführt, die durch den bestimmten
Zeitpunkt bestimmt werden, und wird ein Betrieb zwischen einem EIN-Betrieb
und einem AUS-Betrieb geschaltet. In diesem Fall kann ein Nulldurchgangszeitpunkt
nicht durch ein logisch kombiniertes Signal von einem Bit der Vergleichssignale
PU, PV, PW erfasst werden. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann unterdessen ein Nulldurchgangszeitpunkt
auf der Grundlage eines Vergleichs des Erwartungssignals mit dem
kombinierten Signal PS, von denen beide Drei-Bit-Signale sind, genau
bestimmt werden.
According to this embodiment of the present invention described in detail, the following advantages can be provided. - (1) The combined signal (expectation signal Se) of the comparison signals PU, PV, PW assumed when the zero-crossing time occurs in the present operating state of the switching elements SW1 to SW6 is compared with the actual combined signal PS with respect to each phase. On the basis of the results of these comparisons, information is detected which is the electrical angle of the brushless motor 2 concerns. Therefore, more complex information can be used compared with cases where a combined signal of one bit of the comparison signals PU, PV, PW is used. For this reason, highly accurate information regarding an electrical angle can be detected.
- (2) A zero-crossing timing is detected based on coincidence between the assumed values of the comparison signals PU, PV, PW and the actual values with respect to all the phases. In other words, a zero-crossing timing is detected on the basis of a match between the combined signal PS of three bits and the expectation signal with respect to all of the bits. Therefore, conditions for determining a zero-crossing timing can be made more stringent compared with cases where a time when a combined signal of one bit that indicates the results of comparison with respect to all the phases changes as the zero-crossing time is taken. For this reason, a zero-crossing timing can be detected accurately.
- (3) A certain timing providing a basis for changing the operating state of the switching elements SW1 to SW6 is set on the basis of a zero-crossing timing. Therefore, a specific time can be set appropriately.
- (4) A certain time and a zero-crossing time are brought into a one-to-one correspondence with each other. As a result, the operating state of the switching elements SW1 to SW6 is also brought into a one-to-one correspondence with the zero-crossing timing. Therefore, the comparison signals PU, PV, PW (expectation signal) adopted when the zero-crossing time occurs in the present operating state of the switching elements SW1 to SW6 can be uniquely determined.
- (5) The reference voltage Vref is determined by the virtual zero point voltage of the brushless motor 2 established. If a current, the brushless motor 2 is supplied, is excessively large, PWM control is executed in the respective periods of permitting an ON operation for the switching elements SW2, SW4, SW6 determined by the specific time, and becomes an operation between an ON operation and switched to OFF mode. In this case, a zero-crossing timing can not be detected by a logically combined signal of one bit of the comparison signals PU, PV, PW. Meanwhile, according to this embodiment of the present invention, a zero-crossing timing can be accurately determined on the basis of a comparison of the expectation signal with the combined signal PS, both of which are three-bit signals.
In
dem elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein Nulldurchgangszeitpunkt auf der
Grundlage eines Übereinstimmens
zwischen dem kombinierten Signal PS und dem Erwartungssignal Se bezüglich allen
der Bits erfasst. Jedoch kann zum Beispiel ein Nulldurchgangszeitpunkt
auf der Grundlage eines Übereinstimmens
zwischen Bits erfasst werden, die einer Phase entsprechen, in welcher
die induzierte Spannung und die Referenzspannung Vref in dem PWM- Steuern zueinander
einen Nulldurchgang aufweisen.In
the eleventh embodiment
The present invention provides a zero crossing time on the
Basis of a match
between the combined signal PS and the expectation signal Se with respect to all
of the bits detected. However, for example, a zero crossing time
based on a match
between bits corresponding to a phase in which
the induced voltage and the reference voltage Vref in the PWM control each other
have a zero crossing.
Zwölftes AusführungsbeispielTwelfth embodiment
Das
zwölfte
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ähnlich
zu dem neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (31 bis 36).The twelfth embodiment of the present invention is similar to the ninth embodiment Example of the present invention ( 31 to 36 ).
Wenn
die Batterie 214 und der Wechselrichter 12 unzureichend
verbunden sind, was zu einem elektrischen Trennen zwischen diesen
führt,
oder irgendein anderes ähnliches
Ereignis auftritt, kann die folgende Erscheinung stattfinden. Aufgrund
eines Übertragens
einer Vibration des Fahrzeugs zu der Batterie 214 oder irgendeinem
anderen ähnlichen
Grund, können
die Batterie 214 und der Wechselrichter 12 augenblicklich
voneinander getrennt werden und wird dann ein Leiten zwischen diesen
erneut gebildet. Wenn eine Energieversorgung zu dem bürstenlosen
Motor 2 vorübergehend
zu dieser Zeit unterbrochen ist, wird die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 verringert. Wenn Kraftstoff, der aus einem Kraftstoffbehälter zu
der stromaufwärtigen Seite
von einer Kraftstoffpumpe abgegeben wird, zu dieser Zeit zurückfließt, wird
eine Kraft bezüglich
der umgekehrten Drehseite auf den bürstenlosen Motor 2 ausgeübt und dies
kann schließlich
eine umgekehrte Drehung verursachen. Wenn in dieser Situation die
Schaltelemente SW1 bis SW6 wie unter normalen Bedingungen betrieben
werden, tritt eine Oszillationserscheinung auf, dass der bürstenlose
Motor 2 eine normale Drehung und eine umgekehrte Drehung
wiederholt. Es ist schwierig, den bürstenlosen Motor 2 in
einem zweckmäßigen Drehzustand
zu steuern.When the battery 214 and the inverter 12 inadequately connected, resulting in an electrical separation between them, or any other similar event occurs, the following phenomenon may take place. Due to transmitting a vibration of the vehicle to the battery 214 or any other similar reason, the battery can 214 and the inverter 12 are separated from each other immediately and then routing between them is formed again. When a power supply to the brushless motor 2 is temporarily interrupted at this time, the speed of the brushless motor 2 reduced. When fuel discharged from a fuel tank to the upstream side from a fuel pump flows back at this time, a reverse rotation side force is applied to the brushless motor 2 exercised and this can eventually cause a reverse rotation. In this situation, when the switching elements SW1 to SW6 are operated as under normal conditions, an oscillation phenomenon occurs that the brushless motor 2 a normal rotation and a reverse rotation repeated. It is difficult to use the brushless motor 2 to control in a convenient rotational state.
Dass
der bürstenlose
Motor 2 umgekehrt gedreht wird, kann auf der Grundlage
des vorhergehenden kombinierten Signals PS zweckmäßig erfasst
werden, das aus drei Bits besteht. Genauer gesagt sollten, wie es
in 44 dargestellt ist, wenn der bürstenlose Motor 2 sich
normal (in der Vorwärtsrichtung)
dreht, Zeitfolgedaten bezüglich
des kombinierten Signals PS mit Zeitfolgedaten bezüglich des
Erwartungssignals Se übereinstimmen.
Wenn sich der bürstenlose
Motor 2 dreht, sollten unterdessen Zeitfolgedaten bezüglich des
kombinierten Signals PS mit Daten übereinstimmen, die durch zeitlich
umgekehrte Zeitfolgedaten bezüglich
des Erwartungssignals erzielt werden, wie es in 45 dargestellt ist. Aus diesem Grund kann eine
Rückwärtsdrehung
des bürstenlosen
Motors 2 auf der Grundlage des kombinierten Signals PS
erfasst werden.That the brushless motor 2 is reversely rotated, can be appropriately detected on the basis of the previous combined signal PS, which consists of three bits. More specifically, as it should in 44 is shown when the brushless motor 2 is normal (in the forward direction), time series data relating to the combined signal PS coincide with time sequence data with respect to the expectation signal Se. If the brushless motor 2 Meanwhile, in the meantime, time sequential data regarding the combined signal PS should coincide with data obtained by time-reversed time series data regarding the expectation signal, as shown in FIG 45 is shown. For this reason, a reverse rotation of the brushless motor 2 be detected on the basis of the combined signal PS.
Es
ist möglich,
dass, wenn der Drehzustand des bürstenlosen
Motors 2 anormal wird, alle der Schaltelemente SW1 bis
SW6 ausgeschaltet werden und der Betrieb wartet, bis der bürstenlose
Motor 2 stoppt. Dann wird der bürstenlose Motor 2 neu
gestartet. In diesem Fall dauert es jedoch eine lange Zeit, um den
bürstenlosen
Motor 2 zu einem normalen Zustand zurückzubringen.It is possible that when the rotational state of the brushless motor 2 becomes abnormal, all of the switching elements SW1 to SW6 are turned off and the operation waits until the brushless motor 2 stops. Then the brushless motor 2 restarted. In this case, however, it takes a long time to get the brushless motor 2 to return to a normal state.
Um
damit fertig zu werden, wird die folgende Verarbeitung in diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt. Wenn es erfasst wird,
dass sich der bürstenlose
Motor 2 rückwärts dreht,
wird eine Verarbeitung ausgeführt,
um die Drehung des bürstenlosen
Motors 2 zwangsweise zu stoppen, und dann wird eine Neustartverarbeitung
ausgeführt. 46 stellt eine Verarbeitung zum Neustarten des
bürstenlosen Motors 2 in
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird von der
Ansteuer-Steuerschaltung 220 wiederholt
zum Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.To cope with this, the following processing is carried out in this embodiment of the present invention. If it is detected that the brushless motor 2 Turning backwards, processing is performed to stop the rotation of the brushless motor 2 forcibly stopping, and then a restart processing is executed. 46 Provides processing to restart the brushless motor 2 in this embodiment of the present invention. This processing is performed by the drive control circuit 220 repeatedly executed, for example, in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S360 wird es überprüft, ob der
Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers
Null ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert des Maskierungsdauerzählers Null
ist, wird es in S362 bestimmt, ob sich das kombinierte Signal PS
der Vergleichssignale PU, PV, PW geändert hat oder nicht. Diese
Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob es die Nulldurchgangszeit ist
oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass sich das kombinierte Signal
PS geändert
hat, wird es in S364 bestimmt, ob das vorliegende kombinierte Signal
mit dem vorhergehenden Erwartungssignal vor dem letzten übereinstimmt
oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob sich der
bürstenlose
Motor 2 rückwärts dreht oder
nicht. Genauer gesagt werden, wie es in 44 und 45 dargestellt ist, wenn sich der bürstenlose Motor 2 rückwärts dreht,
Zeitfolgedaten bezüglich
des kombinierten Signals PS umgedreht. Deshalb wird es angenommen,
dass das vorliegende kombinierte Signal PS mit dem Erwartungssignal
vor dem letzten übereinstimmt.
Wenn das vorliegende kombinierte Signal PS mit dem Erwartungssignal
Se vor dem letzten übereinstimmt,
wird es in S366 bestimmt, dass sich der bürstenlose Motor 2 rückwärts dreht.This series of processing is performed as follows. In S360, it is checked if the value Cmk of the masking duration counter is zero or not. If it is determined that the value of the masking duration counter is zero, it is determined in S362 whether or not the combined signal PS of the comparison signals PU, PV, PW has changed. This processing is for determining whether or not it is the zero-crossing time. If it is determined that the combined signal PS has changed, it is determined in S364 whether or not the present combined signal coincides with the previous expectation signal before the last one. This processing is used to determine if the brushless motor 2 turns backwards or not. More specifically, as it is in 44 and 45 is shown when the brushless motor 2 reverse rotation, time sequence data regarding the combined signal PS reversed. Therefore, it is assumed that the present combined signal PS coincides with the expectation signal before the last one. If the present combined signal PS coincides with the expectation signal Se before the last one, it is determined in S366 that the brushless motor 2 turns backwards.
In
S268 wird nachfolgend eine Verarbeitung ausgeführt, um die Drehung des bürstenlosen
Motors 2 zwangsweise zu stoppen. Genauer gesagt werden
die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 oder die Schaltelemente SW2, SW4,
SW6 alle eingeschaltet, um alle der Phasen des bürstenlosen Motors 2 kurz
zu schließen. Daher
wird ein Strom über
den bürstenlosen
Motor 2 lediglich durch eine induzierte Spannung zugeführt, die in
Verbindung mit der Drehung des bürstenlosen
Motors 2 erzeugt wird. Dieser Strom wird durch den Widerstandswert
des Stromdurchgangs und dergleichen schnell abgeschwächt. Als
Ergebnis wird die Drehenergie des bürstenlosen Motors 2 zu
elektrischer Energie gewandelt und dann abgeschwächt. Aus diesem Grund kann
der bürstenlose
Motor 2 schnell gestoppt werden.In S268, processing is subsequently performed to control the rotation of the brushless motor 2 forcibly stop. More specifically, the switching elements SW1, SW3, SW5 or the switching elements SW2, SW4, SW6 are all turned on to all of the phases of the brushless motor 2 to close briefly. Therefore, a current through the brushless motor 2 supplied only by an induced voltage, which in conjunction with the rotation of the brushless motor 2 is produced. This current is rapidly attenuated by the resistance value of the current passage and the like. As a result, the rotational energy of the brushless motor 2 converted to electrical energy and then attenuated. For this reason, the brushless motor 2 be stopped quickly.
Wenn
die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 im wesentlichen Null ist (S370: JA), wird in S372
eine Neustartverarbeitung ausgeführt.
Die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 wird auf der Grundlage von Zeitintervallen zwischen
angrenzenden Nulldurchgangszeitpunkten berechnet. Dies kann unter
Verwendung des Maximalwerts von Cm des Messzählers durchgeführt werden.When the speed of the brushless motor 2 is substantially zero (S370: YES), in S372 becomes Restart processing performed. The speed of the brushless motor 2 is calculated based on time intervals between adjacent zero crossing times. This can be done using the maximum value of Cm of the meter.
Wenn
in irgendeinem von S360 bis S364 eine negative Bestimmung durchgeführt wird
oder wenn die Verarbeitung von S372 beendet ist, ist diese Reihe
einer Verarbeitung ein Mal beendet.If
in any of S360 to S364, a negative determination is made
or when the processing of S372 is finished, this is the row
finished processing once.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen (1) bis (5) des elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung vorgesehen werden.According to this
embodiment
of the present invention
the following advantages in addition
to the advantages (1) to (5) of the eleventh embodiment of the present invention
Invention be provided.
-
(6) Der Drehzustand des bürstenlosen Motors 2 wird
auf der Grundlage eines Nichtübereinstimmens
zwischen dem kombinierten Signal PS, das angenommen wird, wenn die
Nulldurchgangszeit in dem vorliegenden Betriebszustand der Schaltelemente
SW1 bis SW6 auftritt, und dem Erwartungssignal als anormal bestimmt.
Die Verwendung des kombinierten Signals PS von drei Bit und des
Erwartungssignals Se von drei Bit ermöglicht es, zweckmäßig das
Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie zu bestimmen.(6) The rotation state of the brushless motor 2 is determined to be abnormal based on a disagreement between the combined signal PS assumed when the zero-crossing time occurs in the present operating state of the switching elements SW1 to SW6 and the expectation signal. The use of the combined signal PS of three bits and the expectation signal Se of three bits makes it possible to appropriately determine the presence or absence of an anomaly.
-
(7) Das Vorhandensein einer Anomalie, dass sich der bürstenlose
Motor 2 umgekehrt dreht, wird auf der Grundlage einer Übereinstimmung
dazwischen bestimmt, was durch zeitliches Umkehren des Zeitfolgemusters
des kombinierten Signals PS, das von dem Zeitfolgemusters des Betriebszustands
der Schaltelemente SW1 bis SW6 angenommen wird, und dem tatsächlichen
Zeitfolgemuster erzielt wird. Daher kann zweckmäßig erfasst werden, dass sich
der bürstenlose
Motor 2 umgekehrt dreht.(7) The presence of an anomaly that is the brushless motor 2 conversely, it is determined on the basis of a match therebetween, which is achieved by temporally reversing the time series pattern of the combined signal PS assumed by the time series pattern of the operating state of the switching elements SW1 to SW6 and the actual time sequence pattern. Therefore, it can be appropriately detected that the brushless motor 2 reversed turns.
-
(8) Wenn es bestimmt wird, dass der bürstenlose Motor 2 sich
umgekehrt dreht, wird eine Verarbeitung ausgeführt, um den bürstenlosen
Motor 2 zwangsweise zu stoppen, und wird danach der bürstenlose
Motor 2 neu gestartet. Daher kann der bürstenlose Motor 2 schnell
zu einem normalen Zustand zurückgebracht werden.(8) If it is determined that the brushless motor 2 Turning in reverse, processing is performed to the brushless motor 2 forcibly stop, and then becomes the brushless motor 2 restarted. Therefore, the brushless motor 2 be quickly returned to a normal state.
-
(9) Ein Leiten wird von allen der Phasen des bürstenlosen
Motors 2 zu entweder dem positiven Pol oder dem negativen
Pol der Batterie 214 gebildet, um zwangsweise den bürstenlosen
Motor 2 zu stoppen. Daher kann die Drehgeschwindigkeit
des bürstenlosen
Motors 2 schnell verringert werden.(9) Conduction will be of all the phases of the brushless motor 2 to either the positive pole or the negative pole of the battery 214 formed to forcibly the brushless motor 2 to stop. Therefore, the rotational speed of the brushless motor 2 be reduced quickly.
In
dem zwölften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden alle der Phasen des bürstenlosen
Motors 2 kurzgeschlossen, um den bürstenlosen Motor 2 zwangsweise
zu stoppen. Stattdessen kann ein Schalten der Schaltelemente SW1
bis SW6 gesteuert werden, um ein Drehmoment zum Stoppen der Drehung
zu erzeugen. Weiterhin wird die Rückwärtsdrehung unter der Bedingung
erfasst, dass das kombinierte Signal PS mit dem Erwartungssignal
vor dem letzten übereinstimmt.
Eine Rückwärtsdrehung
kann zusätzlich zu
dieser Bedingung erfasst werden, wenn das nächste kombinierte Signal PS
mit dem Erwartungssignal übereinstimmt,
das dem Erwartungssignal vor dem letzten vorhergeht.In the twelfth embodiment of the present invention, all of the phases of the brushless motor become 2 shorted to the brushless motor 2 forcibly stop. Instead, switching of the switching elements SW1 to SW6 may be controlled to generate a torque for stopping the rotation. Further, the reverse rotation is detected under the condition that the combined signal PS coincides with the expectation signal before the last one. A reverse rotation may be detected in addition to this condition if the next combined signal PS coincides with the expectation signal preceding the expectation signal before the last one.
Dreizehntes AusführungsbeispielThirteenth embodiment
Ein
dreizehntes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, das folgende Problem
zu verbessern. Das heisst, wenn irgendeine von Phasenleitungen des
bürstenlosen
Motors 2 unterbrochen ist, legt der Wechselrichter 12 eine
Spannung an die Leitungen des Motors 2 an, welche nicht
unterbrochen sind. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass ein Fluss
des Stroms beeinträchtigt
wird und eine übermäßige Last
auf den bürstenlosen
Motor 2 ausgeübt
wird. Es wird deshalb von der JP 2-290191A vorgeschlagen, unter Verwendung
eines Kurzschlusswiderstands zu bestimmen, ob ein Phasenstrom fließt und ein
Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Unterbrechung auf der Grundlage
dieser Bestimmung zu erfassen. In diesem Fall ist jedoch ein Erfassungselement
erforderlich, um einen Spannungsabfall an den Kurzschlusswiderstand
zu erfassen. Dies wird die Abmessung der Schaltung der Ansteuer-Steuerschaltung 220 erhöhen.A thirteenth embodiment of the present invention is directed to improving the following problem. That is, if any of phase lines of the brushless motor 2 is interrupted, puts the inverter 12 a voltage to the lines of the motor 2 which are not interrupted. However, it is likely that a flow of the current will be affected and an excessive load on the brushless motor 2 is exercised. It is therefore of the JP 2-290191A proposed to determine, using a short-circuit resistance, whether a phase current is flowing and to detect a presence / absence of an interrupt based on this determination. In this case, however, a detection element is required to detect a voltage drop across the short-circuit resistor. This becomes the size of the circuit of the drive control circuit 220 increase.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird deshalb das Vorhandensein/Nichtvorhandensein
einer Trennung auf der Grundlage der Vergleichssignale PU, PV, PW
erfasst. Derartige Vergleichssignale PU, PV, PW werden von der Steuerschaltung 220 aufgenommen,
um verwendet zu werden, um die Schaltelemente SW1 bis SW6 zu betreiben.
Deshalb kann durch Erfassen der Unterbrechung auf der Grundlage
von derartigen Signalen eine Erhöhung
der Abmessung der Schaltung vermieden werden. Die Grundlage eines
Erfassens der Unterbrechung auf der Grundlage der Vergleichssignale
PU, PV, PW wird zuerst beschrieben.Therefore, according to this embodiment of the present invention, the presence / absence of disconnection is detected on the basis of the comparison signals PU, PV, PW. Such comparison signals PU, PV, PW are from the control circuit 220 to be used to operate the switching elements SW1 to SW6. Therefore, by detecting the break based on such signals, an increase in the size of the circuit can be avoided. The basis of detecting the interruption based on the comparison signals PU, PV, PW will be described first.
Wie
es zuvor beschrieben worden ist, ändern sich die Vergleichssignale
PU, PV, PW wie es in (b) von 43 dargestellt
ist. Hierbei überschreitet
die Referenzspannung Vref die Spannung VB des positiven Pols der
Batterie 214, wenn die Schaltelemente, welche PWM-gesteuert
werden, von EIN zu AUS geschaltet werden. Als Ergebnis wird das
Vergleichssignal einer Phase, in welcher das Schaltelement fortfährt, EIN
zu sein, in seinem logischen Wert umgekehrt. Wenn der bürstenlose
Motor 2 in dem unterbrochenen Zustand ist, wird, wie es
in 47 dargestellt ist, das Vergleichssignal nicht
in seinem logischen Wert umgekehrt. Hierbei entsprechen (a) und
(b) von 47(a) und (b) von 43 und stellen einen Fall dar, in welchem die
Phasenleitung einer W-Phase des bürstenlosen Motors 2 an
einer Seite unterbrochen ist, die näher an dem bürstenlosen Motor 2 als
ein Verbindungspunkt mit dem widerstandsbehafteten Element RW ist.As previously described, the comparison signals PU, PV, PW change as in (b) of FIG 43 is shown. Here, the reference voltage Vref exceeds the voltage VB of the positive pole of the battery 214 When the switching elements, which are PWM controlled, switched from ON to OFF who the. As a result, the comparison signal of a phase in which the switching element continues to be ON is reversed in its logical value. If the brushless motor 2 is in the interrupted state, as it is in 47 is shown, the comparison signal is not reversed in its logical value. Here, (a) and (b) correspond to 47 (a) and (b) from 43 and illustrate a case in which the phase line of a W phase of the brushless motor 2 interrupted on one side, which is closer to the brushless motor 2 as a connection point with the resistive element RW.
Wie
es in 47 dargestellt ist, fällt die
Anschlussspannung Vw der W-Phase auf ungefähr die Spannung des negativen
Pols der Batterie 214. Dies ist so, da, obgleich die W-Phase
in dem Zustand einer hohen Impedanz in dem Beispiel ist, das in 47 dargestellt ist, das Potential der W-Phase
zu dem negativen Potential der Batterie 214 aufgrund einer
parasitären
Kapazität
zwischen dem Gate und dem Drain des Schaltelements SW6 und dergleichen
verringert wird. In diesem Fall fließt, wenn das Schaltelement
SW2 von AUS zu EIN geschaltet wird, ein Strom in die Diode D1. Als
Ergebnis erhöht
sich die Anschlussspannung Vu der U-Phase über die Spannung VB des positiven
Pols der Batterie 214, fällt aber die Referenzspannung
Vref unter die Spannung VB des positiven Pols der Batterie 214.
Dies ist so, da die Anschlussspannung der W-Phase durch die Unterbrechung
verringert wird.As it is in 47 is shown, the terminal voltage Vw of the W phase drops to approximately the voltage of the negative pole of the battery 214 , This is because, although the W phase is in the high impedance state in the example that is in FIG 47 is shown, the potential of the W phase to the negative potential of the battery 214 due to a parasitic capacitance between the gate and the drain of the switching element SW6 and the like is reduced. In this case, when the switching element SW2 is turned from off to on, a current flows in the diode D1. As a result, the terminal voltage Vu of the U-phase increases above the voltage VB of the positive pole of the battery 214 However, the reference voltage Vref falls below the voltage VB of the positive pole of the battery 214 , This is because the terminal voltage of the W phase is reduced by the interruption.
Aus
diesem Grund fährt
die Referenzspannung Vref unberücksichtigt
des Zustands des Schaltelements SW2 fort, niedriger als die Anschlussspannung
Vu der V-Phase zu sein, die mit einer Seite der Spannung VB des
positiven Pols der Batterie 214 verbunden ist. Daher fährt, wie
es in (b) von 47 dargestellt ist, das Vergleichssignal
PV der V-Phase fort, H zu sein, und ist von dem Zustand unterschiedlich,
der in (b) von 43 dargestellt ist. Deshalb
kann die Unterbrechung des bürstenlosen
Motors 2 auf der Grundlage der Differenz zwischen diesen
Zuständen
erfasst werden.For this reason, regardless of the state of the switching element SW2, the reference voltage Vref continues to be lower than the terminal voltage Vu of the V-phase connected to one side of the positive-pole voltage VB of the battery 214 connected is. Therefore, as in (b) of 47 4, the V-phase comparison signal PV continues to be H, and is different from the state shown in (b) of FIG 43 is shown. Therefore, the break of the brushless motor 2 be detected based on the difference between these states.
Obgleich 47 einen Fall darstellt, in dem eine Unterbrechung
in einer Phase (die zu der hohen Impedanz zu ändern ist) auftritt, in welcher
die Schaltelemente in sowohl dem Zweig einer hohen Seite als auch dem
Zweig einer niedrigen Seite ausgeschaltet werden, kann die Unterbrechung
auf die ähnliche
Weise unter Verwendung des Vergleichssignals PV auch dann erfasst
werden, wenn eine Phase (U-Phase in 47)
unterbrochen wird, welche PWM-gesteuert ist. Dies ist so, da die
Referenzspannung Vref die Spannung VB des positiven Pols der Batterie 214 nicht überschreitet,
da die Anschlussspannung Vu der U-Phase der Batterie 214 fortfährt, die
Spannung des negativen Pols der Batterie 214 zu sein.Although 47 FIG. 10 illustrates a case where a break occurs in a phase (to be changed to the high impedance) in which the switching elements in both the high-side branch and the low-side branch are turned off, the interruption may be made to the like Way can be detected using the comparison signal PV even if a phase (U-phase in 47 ) which is PWM controlled. This is because the reference voltage Vref is the voltage VB of the positive pole of the battery 214 does not exceed, since the terminal voltage Vu of the U-phase of the battery 214 continues, the voltage of the negative pole of the battery 214 to be.
48 stellt eine Verarbeitung eines Erfassens einer
Unterbrechung dar. Diese Verarbeitung wird wiederholt von der Steuerschaltung 220 zum
Beispiel in einer vorbestimmten Dauer ausgeführt. 48 represents a processing of detecting an interrupt. This processing is repeated by the control circuit 220 for example, executed in a predetermined duration.
In
einer Reihe dieser Verarbeitung wird es in S380 überprüft, ob das PWM-Steuern, welches
in S352 in 42 ausgeführt wird, ausgeführt wird.
Wenn es bestimmt wird, dass das PWM-Steuern ausgeführt wird, wird
eine Phase, welche aus den Schaltelementen SW1, SW3, SW5 in dem
Zweig der hohen Seite in der Dauer eines Zulassens eines EIN-Betriebs
ist, in S382 bestimmt. Durch diesen Schritt wird die V-Phase in
dem Beispiel von 47 bestimmt. In einem nachfolgenden
S384 wird es überprüft, ob es
die Dauer des Zulassens eines EIN-Betriebs der bestimmten Phase
ist oder nicht. Dieser Schritt dient zum Bestimmen einer Dauer,
in welcher die Anschlussspannung der zweckmäßigen Phase, die für ein Erfassen
einer Unterbrechung zu verwenden ist, sich nicht ändert.In a series of this processing, it is checked in S380 whether the PWM control performed in S352 in FIG 42 is executed is executed. When it is determined that the PWM control is being executed, a phase which is composed of the switching elements SW1, SW3, SW5 in the high side branch in the period of permitting ON operation is determined in S382. Through this step, the V phase in the example of 47 certainly. In a subsequent S384, it is checked whether or not it is the duration of permitting an ON operation of the specific phase. This step is for determining a duration in which the terminal voltage of the appropriate phase to be used for detecting an interruption does not change.
Wenn
es in S384 bestimmt wird, dass sie in der Dauer eines Zulassens
eines EIN-Betriebs ist, wird es in S386 weiter überprüft, ob der logische Wert des
Vergleichssignals der Phase, die in S382 bestimmt wird, groß L ist.
Dieser Schritt dient zum Bestimmen des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins
einer Unterbrechung. Wenn es in dem Schritt S386 bejahend bestimmt
wird, wird ein L-Erfassungsmerker
in S388 auf EIN gesetzt, um anzuzeigen, dass der logische Wert L
geworden ist. Dieser Schritt kann als ein Schritt zum Ändern eines
Registerwerts in der Steuerschaltung 220 ausgeführt werden.If it is determined in S384 that it is in the period of permitting an ON operation, it is further checked in S386 whether the logical value of the phase comparison signal determined in S382 is L large. This step is for determining the presence / absence of an interrupt. If it is affirmatively determined in step S386, an L-detection flag is set to ON in S388 to indicate that the logical value has become L. This step may be as a step of changing a register value in the control circuit 220 be executed.
Wenn
es S388 beendet worden ist und eine negative Bestimmung in S386
durchgeführt
worden ist, kehrt die Verarbeitung zu S390 zurück. In S390 wird es überprüft, ob der
L-Erfassungsmerker ein ist oder nicht. Dieser Schritt dient zum
Bestimmen des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins der Unterbrechung.
Das heisst, wenn der logische Wert des Vergleichssignals nicht innerhalb
der Dauer eines Zulassens von ein der Phase, die in S382 bestimmt
wird, L wird, wird es derart erachtet, dass die Erscheinung aufgetreten
ist, die durch (b) von 47 angezeigt
wird. In diesem Fall wird es bestimmt, dass die Unterbrechung aufgetreten
ist. Deshalb wird, wenn in S390 eine negative Bestimmung durchgeführt wird,
eine Unterrichtung eines Erfassens einer Unterbrechung von Steuervorrichtungen
zu einer externen Seite in einem Schritt S392 ausgegeben. Wenn S392
beendet worden ist oder eine negative Bestimmung in dem Schritt
S380 oder S390 durchgeführt worden
ist, wird der L-Erfassungsmerker in S394 auf AUS gesetzt.If S388 has been completed and a negative determination has been made in S386, the processing returns to S390. In S390, it is checked whether the L detection flag is on or not. This step is to determine the presence / absence of the interruption. That is, if the logical value of the comparison signal does not become L within the period of permitting one of the phases determined in S382, it is considered that the phenomenon occurred by (b) of 47 is shown. In this case, it is determined that the interruption has occurred. Therefore, if a negative determination is made in S390, a notification of detection of an interruption of control devices to an external side is issued in a step S392. If S392 has ended or a negative determination is made in step S380 or S390 has been set, the L-detection flag is set to OFF in S394.
Wenn
S394 beendet worden ist, ist die Reihe einer Verarbeitung beendet.If
S394 has been completed, the series of processing is finished.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Vorteile zusätzlich zu
den Vorteilen des elften Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung erzielt.
- (10) Unter
der Bedingung, dass lediglich eine Phase des bürstenlosen Motors 2 zu
dem Anschluss des negativen Pols der Batterie 214 leitend
gemacht wird und eine andere Phase zu dem Anschluss des positiven Pols
der Batterie 214 leitend gemacht wird, wird ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein
der Unterbrechung des bürstenlosen
Motors 2 auf der Grundlage des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins
einer Umkehr des Vergleichssignals der anderen Phase zu der Zeit
eines Ausschaltens des Schaltelements erfasst, was den Anschluss
des negativen Pols und den bürstenlosen
Motor 2 leitend macht. Daher kann eine Unterbrechung des
bürstenlosen
Motors 2 erfasst werden.
- (11) In dem 120°-Erregungssteuern überschreitet
die Referenzspannung Vref nicht die Spannung des positiven Pols
der Batterie 214. In diesem Fall wird, da die Unterbrechung
nicht auf der Grundlage des Vergleichssignals erfasst werden kann,
die Unterbrechung in dem PWM-Steuern erfasst. Deshalb kann ein Erfassen
einer Unterbrechung zweckmäßig erzielt
werden.
According to this embodiment of the present invention, the following advantages are achieved in addition to the advantages of the eleventh embodiment of the present invention. - (10) Under the condition that only one phase of the brushless motor 2 to the connection of the negative pole of the battery 214 is made conductive and another phase to the connection of the positive pole of the battery 214 is rendered a presence / absence of the break of the brushless motor 2 detected on the basis of the presence / absence of a reversal of the comparison signal of the other phase at the time of turning off the switching element, which means the connection of the negative pole and the brushless motor 2 makes conductive. Therefore, a break in the brushless motor 2 be recorded.
- (11) In the 120 ° excitation control, the reference voltage Vref does not exceed the voltage of the positive pole of the battery 214 , In this case, since the interruption can not be detected on the basis of the comparison signal, the interruption in the PWM control is detected. Therefore, detection of an interruption can be appropriately achieved.
Vierzehntes AusführungsbeispielFourteenth embodiment
Das
vierzehnte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in 49 dargestellt.
Der bürstenlose
Motor 2 ist ein Zweiphasenmotor. Zum Erfassen eines Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins
einer Unterbrechung in dem Zweiphasenmotor 2 auf die ähnliche
Weise wie in dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist eine Reihenschaltung von Dioden D5, D6 parallel zu
einer Reihenschaltung der Schaltelemente SW1, SW2 und einer Reihenschaltung
der Schaltelemente SW3, SW4 geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen
den Dioden D5, D6 ist mit dem Nullpunkt des bürstenlosen Motors 2a verbunden.
Daher ist eine Phase, die mit einem Verbindungspunkt zwischen den
Schaltelementen SW1, SW2 verbunden ist, als eine U-Phase definiert,
ist eine Phase, die mit einem Verbindungspunkt zwischen den Schaltelementen
SW3, SW4 verbunden ist, als eine V-Phase definiert und ist eine
Phase, die mit dem Verbindungspunkt zwischen den Dioden D5, D6 verbunden
ist, als eine W-Phase definiert.The fourteenth embodiment of the present invention is shown in FIG 49 shown. The brushless motor 2 is a two-phase motor. For detecting presence / absence of an interruption in the two-phase motor 2 In the similar manner as in the thirteenth embodiment of the present invention, a series circuit of diodes D5, D6 is connected in parallel with a series circuit of the switching elements SW1, SW2 and a series circuit of the switching elements SW3, SW4. A connection point between the diodes D5, D6 is at the zero point of the brushless motor 2a connected. Therefore, a phase connected to a connection point between the switching elements SW1, SW2 is defined as a U phase, a phase connected to a connection point between the switching elements SW3, SW4 is defined as a V phase and is a phase connected to the connection point between the diodes D5, D6 is defined as a W phase.
Ein
Komparator Cu erzeugt ein Vergleichssignal PU durch Vergleichen
der Anschlussspannung Vu und der Referenzspannung Vref. Ein Komparator
Cv erzeugt ein Vergleichssignal PV durch Vergleichen der Anschlussspannung
Vv und der Referenzspannung Vref. Ein Komparator Cw erzeugt ein
Vergleichssignal PW durch Vergleichen der Anschlussspannung Vw mit
der Referenzspannung Vref. Auf der Grundlage dieser Vergleichssignale
PU, PV, PW kann die Unterbrechung auf die ähnliche Weise wie in dem dreizehnten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erfasst werden.One
Comparator Cu generates a comparison signal PU by comparison
the terminal voltage Vu and the reference voltage Vref. A comparator
Cv generates a comparison signal PV by comparing the terminal voltage
Vv and the reference voltage Vref. A comparator Cw generates one
Comparison signal PW by comparing the terminal voltage Vw with
the reference voltage Vref. On the basis of these comparison signals
PU, PV, PW can interrupt in the similar way as in the thirteenth
embodiment
of the present invention.
Die
elften bis vierzehnten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
wie nachstehend beschrieben ausgestaltet werden.The
eleventh to fourteenth embodiments
of the present invention
as described below.
Der
bestimmte Zeitpunkt wird durch Einstellen der Dekrementierungsgeschwindigkeit
des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts relativ zu der Inkrementierungsgeschwindigkeit
des Messzählers
festgelegt. Jedoch können
diese Zähler
in der Zählgeschwindigkeit
identisch gemacht werden und kann der Anfangswert des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts gemäß dem Wert bezüglich des
Messzählers
vor einem Initialisieren festgelegt werden (Maximalwert). Wenn der
bestimmte Zeitpunkt auf einen Zeitpunkt festgelegt wird, der um
30° von
dem Nulldurchgangszeitpunkt verzögert
ist, kann zum Beispiel 1/2 des Maximalwerts des Messzählers als
der Anfangswert des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts genommen werden.Of the
certain time is set by adjusting the decrementing speed
of the meter
to set a particular time relative to the rate of increment
of the measuring counter
established. However, you can
these counters
in the counting speed
can be made identical and the initial value of the counter to
Defining a specific time according to the value relative to the
measuring counter
before initialization (maximum value). If the
certain time is set at a time around
30 ° from
delayed the zero crossing time
For example, 1/2 of the maximum value of the meter may be as
the initial value of the counter
to set a specific time.
Die
Maskierungsdauer wird durch Einstellen der Dekrementierungsgeschwindigkeit
des Maskierungsdauerzählers
relativ zu der Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers festgelegt.
Jedoch können
diese Zähler
in der Zählgeschwindigkeit
identisch gemacht werden und wird der Anfangswert bezüglich des
Maskierungsdauerzählers
gemäß dem Wert
des Messzählers
vor einem Initialisieren festgelegt (Maximalwert). Wenn ein Winkelbereich
von einer Nulldurchgangszeit zu 45° als die Maskierungsdauer festgelegt
wird, kann 3/4 des Maximalwerts des Messzählers als der Anfangswert bezüglich des
Maskierungsdauerzählers
genommen werden.The
Masking time is set by adjusting the decrementing speed
of the masking duration counter
fixed relative to the incrementing speed of the measuring counter.
However, you can
these counters
in the counting speed
are made identical and the initial value with respect to the
Masking period counter
according to the value
of the measuring counter
set before initialization (maximum value). If an angular range
from a zero crossing time to 45 ° as the masking duration
can be 3/4 of the maximum value of the measuring counter as the initial value with respect to the
Masking period counter
be taken.
Die
Anomalie des Drehzustands des bürstenlosen
Motors 2 ist nicht auf die Rückwärtsdrehung beschränkt. Es
ist lediglich wichtig, dass, wenn das kombinierte Signal PS nicht
mit dem Erwartungssignal übereinstimmt,
der Drehzustand als anormal bestimmt wird.The anomaly of the rotating state of the brushless motor 2 is not limited to reverse rotation. It is only important that if the combined signal PS does not match the expectation signal coincides, the rotational state is determined as abnormal.
Das
PWM-Steuern wird ausgeführt,
wenn der Phasenstrom des bürstenlosen
Motors 2 den Schwellwert überschreitet. Jedoch ist es
ebenso möglich,
zum Beispiel das Schaltelement des Zweigs einer niedrigen Seite,
welches in der Dauer eines Zulassens von EIN ist, lediglich dann
zwangsweise auszuschalten, wenn der Strom fortfährt, den Schwellwert zu überschreiten.
Eine Betriebseinrichtung zum Wiederholen eines Ein- und Ausschaltens
des Schaltelements in der Dauer eines Zulassens von EIN kann daher
durch dieses Steuern vorgesehen werden.The PWM control is executed when the phase current of the brushless motor 2 exceeds the threshold. However, it is also possible, for example, to forcibly turn off the switching element of the low side branch, which is ON in the period of ON, only when the current continues to exceed the threshold value. An operating means for repeating switching on and off of the switching element in the period of permitting ON may therefore be provided by this control.
Die
Betriebseinrichtung ist nicht auf eine Einrichtung beschränkt, die
die Schaltelemente des Zweigs der niedrigen Seite betreibt, sondern
kann eine Einrichtung sein, die die Schaltelemente des Zweigs der
hohen Seite betreibt. In diesem Fall wird in den dreizehnten und
vierzehnten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein/Nichtvorhandensein
einer Unterbrechung auf der Grundlage des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins
einer Umkehr des Vergleichssignals der Phase erfasst, in welcher
das Schaltelement des Zweigs der niedrigen Seite auf den EIN-Zustand
festgelegt ist.The
Operating equipment is not limited to equipment which
operates the switching elements of the branch of the low side, but
can be a device that controls the switching elements of the branch
high side operates. In this case, in the thirteenth and
fourteenth embodiments
of the present invention, the presence / absence
a break based on the presence / absence
a reversal of the comparison signal of the phase detected, in which
the switching element of the branch of the low side to the ON state
is fixed.
Die
Referenzspannung Vref muss nicht der virtuelle Nullpunkt sein, welcher
auf der Grundlage der Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw ausgebildet
wird, sondern kann die Nullpunktspannung des bürstenlosen Motors 2 sein.
Auch in diesem Fall können
die gleichen Vorteile wie diejenigen gemäß dem elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden. Auch dann, wenn ein
1/2 der Spannung der Batterie 214 für die Referenzspannung Vref
verwendet wird, kann das folgende unter Verwendung des kombinierten Signals
von drei Bit und des Erwartungssignals von drei Bit realisiert werden.
Eine Anomalie des Drehzustands kann genau erfasst werden und die
Genauigkeit eines Erfassens des Nulldurchgangszeitpunkts kann in einem 120°-Erregungssteuern
verbessert werden. Wenn eine Phasenleitung näher an einer Seite des Wechselrichters 12 als
an einer Seite des Verbindungspunkts mit den widerstandsbehafteten
Elementen RU, RV, RW der Phasenleitungen des bürstenlosen Motors 2 ist,
kann eine Unterbrechung unter Verwendung der Referenzspannung Vref
als die Nullspannung auf der Grundlage der gleichen Erscheinung
wie in dem dreizehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erfasst werden.The reference voltage Vref need not be the virtual zero formed on the basis of the terminal voltages Vu, Vv, Vw, but may be the zero-point voltage of the brushless motor 2 be. Also in this case, the same advantages as those according to the eleventh embodiment of the present invention can be provided. Even if a 1/2 of the voltage of the battery 214 is used for the reference voltage Vref, the following can be realized by using the combined signal of three bits and the expectation signal of three bits. An anomaly of the rotation state can be accurately detected and the accuracy of detecting the zero-crossing timing can be improved in a 120 ° excitation control. If a phase line closer to one side of the inverter 12 as at one side of the connection point with the resistive elements RU, RV, RW of the phase lines of the brushless motor 2 is an interrupt can be detected using the reference voltage Vref as the zero voltage based on the same phenomenon as in the thirteenth embodiment of the present invention.
Die
Schaltelemente SW1, SW3, SW5 auf der hohen Seite der jeweiligen
Zweige können
aus einem N-Kanal-MOS-Transistor aufgebaut sein. Die Energieversorgung,
die mit dem bürstenlosen
Motor 2 verbunden ist, muss keine Batterie 214 sein,
sondern kann ein Generator sein. Der bürstenlose Motor 2 muss
kein Aktor einer fahrzeugeigenen Kraftstoffpumpe sein, sondern kann
ein Aktor eines fahrzeugeigenen Kühllüfters sein.The switching elements SW1, SW3, SW5 on the high side of the respective branches may be constructed of an N-channel MOS transistor. The power supply, with the brushless motor 2 connected, no battery needs 214 but can be a generator. The brushless motor 2 does not have to be an actuator of an on-board fuel pump, but may be an actuator of an in-vehicle cooling fan.
Die
vielphasige Drehmaschine muss kein dreiphasiger bürstenloser
Motor sein und kann ein Motor irgendeiner Anzahl von Phasen sein.
Weiterhin muss sie kein Motor sein, sondern kann ein Generator sei.
Auch dann, wenn die Anzahl von Phasen der Drehmaschine in dem dreizehnten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zu groß N (> 3) geändert
wird, kann eine Unterbrechung in dem PWM-Steuern auf die gleiche Weise wie in
dem dreizehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erfasst werden, solange das Schaltelement
von lediglich einer Phase in dem Zweig einer niedrigen Seite in
der Dauer eines Zulassens von EIN ist. Das heisst, wenn das Schaltelement
der lediglich einen Phase von EIN zu AUS geändert wird, wird die Referenzspannung
Vref ungefähr
(N – 1) × VB/(N
+ Vf). Außer
die Phasenanzahl N wird übermäßig groß, bleibt die
Referenzspannung Vref niedriger als die Spannung VB des positiven
Pols der Batterie 214. Andererseits wird, wenn keine Unterbrechung
auftritt, die Referenzspannung Vref höher als die Spannung VB des
positiven Pols der Batterie 214. Als Ergebnis kann die
Unterbrechung auf der Grundlage des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins
einer Umkehr des logischen Werts des Vergleichssignals einer Phase
erfasst werden, die einem Schaltelement des Zweigs der hohen Seite
entspricht, welches auf den EIN-Zustand
festgelegt ist.The multi-phase lathe need not be a three-phase brushless motor and may be an engine of any number of phases. Furthermore, it does not have to be an engine, but can be a generator. Even if the number of phases of the lathe in the thirteenth embodiment of the present invention is changed to be large N (> 3), an interruption in the PWM control can be detected in the same manner as in the thirteenth embodiment of the present invention, as long as the switching element is of only one phase in the branch of a low side in the period of a permit of ON. That is, when the switching element of only one phase is changed from ON to OFF, the reference voltage Vref becomes approximately (N-1) × VB / (N + Vf). Unless the phase number N becomes excessively large, the reference voltage Vref remains lower than the voltage VB of the positive pole of the battery 214 , On the other hand, when no interruption occurs, the reference voltage Vref becomes higher than the voltage VB of the positive pole of the battery 214 , As a result, the interruption can be detected on the basis of the presence / absence of a reversal of the logical value of the comparison signal of a phase corresponding to a switching element of the high side branch set to the ON state.
Fünfzehntes AusführungsbeispielFifteenth embodiment
Das
fünfzehnte
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in 51 dargestellt
ist, ist aufgebaut, um einen bürstenlosen
Motor 2, einen Wechselrichter 12 und eine Ansteuer-Steuerschaltung 220 aufzuweisen.
Dieser Aufbau ist ähnlich
zu dem elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in 38 dargestellt
ist, und deshalb wird keine detaillierte Beschreibung gegeben.The fifteenth embodiment of the present invention, which is shown in FIG 51 is designed to be a brushless motor 2 , an inverter 12 and a drive control circuit 220 exhibit. This structure is similar to the eleventh embodiment of the present invention, which is shown in FIG 38 is shown, and therefore no detailed description is given.
52 stellt die Weise dar, auf welche das Schaltsteuern
von der Schaltsteuervorrichtung 227 in dem 120°-Erregungssteuern
ausgeführt
wird. Genauer gesagt stellt (a) den Übergang der U-Phasen-Anschlussspannung
Vu, die durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, den Übergang
der induzierten Spannung der U-Phase,
die durch eine zweifach strichpunktierte Linie dargestellt ist,
und die Referenzspannung Vref dar, die durch eine einfach strichpunktierte
Linie dargestellt ist. (b) stellt den Übergang eines Signals (Nulldurchgangs-Erfassungssignals)
Un dar, die sich auf ein Erfassen eines Nulldurchgangszeitpunkts
bezieht. (c) stellt den Übergang
eines Aktivierungssignals für
das Schaltelement SW1 dar und (d) stellt den Übergang eines Aktivierungssignals
für das
Schaltelement SW2 dar. Die Betriebsarten für das V-Phasen- und W-Phasen-Schaltsteuern
sind die gleichen wie die für
das U-Phasen-Schaltsteuern und die Erläuterung und Beschreibung von diesen
wird weggelassen. 52 FIG. 12 illustrates the manner in which the shift control of the shift control device 227 in which 120 ° excitation control is executed. More specifically, (a) represents the transition of the U-phase terminal voltage Vu shown by a solid line, the transition of the induced voltage of the U-phase represented by a two-dot chain line, and the reference voltage Vref is represented by a single-dotted line. (b) illustrates the transition of a signal (zero-crossing detection signal) Un, which relates to detecting a zero-crossing timing. (c) represents the transition of an activation signal for the switching element SW1, and (d) represents the transition of an activation signal for the switching element SW2. The modes for the V-phase and W-phase switching control are the same as those for the U Phase switching control and the explanation and description thereof are omitted.
Wie
es in 2 dargestellt ist, stimmt die
Anschlussspannung Vu mit dem positiven Pol oder dem negativen Pol
der Batterie 214 überein,
wenn das Schaltelement SW1, SW2 EIN ist. Unterdessen ist in Dauern (Dauern
eines Freigebens einer induzierten Spannung), während welchen sowohl das Schaltelement
SW1 als auch das Schaltelement SW2 AUS sind, eine Dauer, während welcher
ein Strom nicht durch die U-Phase geleitet wird, vorhanden. In diesen
Dauern ist die Anschlussspannung Vu gleich der induzierten Spannung.
Auch in den Dauern, während
welchen sowohl das Schaltelement SW1 als auch das Schaltelement
SW2 AUS sind, stimmt die Anschlussspannung Vu nicht mit der induzierten
Spannung überein,
wenn ein Strom über
die Dioden D1, D2 zugeführt
wird (Kommutationsübergangszustand).As it is in 2 is shown, the terminal voltage Vu is correct with the positive pole or the negative pole of the battery 214 match when the switching element SW1, SW2 is ON. Meanwhile, in periods (duration of release of an induced voltage) during which both the switching element SW1 and the switching element SW2 are OFF, there is a period during which a current is not passed through the U-phase. In these periods, the terminal voltage Vu is equal to the induced voltage. Even in the periods during which both the switching element SW1 and the switching element SW2 are OFF, the terminal voltage Vu does not coincide with the induced voltage when a current is supplied through the diodes D1, D2 (commutation transition state).
Aus
diesem Grund ist der Zeitpunkt, zu welchem die Anschlussspannung
Vu und die Referenzspannung Vref in der folgenden Dauer miteinander übereinstimmen,
der Nulldurchgangszeitpunkt, zu welchem die induzierte Spannung
Vu und die Referenzspannung Vref miteinander übereinstimmen: eine Dauer,
während welcher
sowohl das Schaltelement SW1 als auch das Schaltelement SW2 AUS
sind und kein Strom über
die Dioden D1 oder D2 geleitet wird. Aus diesem Grund ist der Zeitpunkt,
der von dem Nulldurchgangszeitpunkt um einen vorbestimmten elektrischen
Winkel (zum Beispiel 30°)
verzögert
ist, als der bestimmte Zeitpunkt definiert, und dieser bestimmte
Zeitpunkt wird als ein Zeitpunkt genommen, zu welchem der Betrieb
der Schaltelemente SW1, SW2 von einem AUS-Betrieb zu einem EIN-Betrieb
geändert
wird. Der EIN-Zustand wird für eine
Dauer von 120° von
einem Auftreten des bestimmten Zeitpunkts fortgesetzt. Genauer gesagt
wird der folgende bestimmte Zeitpunkt als der Zeitpunkt zum Einschalten
des Schaltelements SW1 des Zweigs einer hohen Seite verwendet: ein
bestimmter Zeitpunkt, der um einen vorbestimmten elektrischen Winkel
(zum Beispiel 30°)
von dem Nulldurchgangszeitpunkt verzögert ist, zu welchem die induzierte
Spannung mit der Referenzspannung Vref in ihrem Anstiegsvorgang übereinstimmt.
Der folgende bestimmte Zeitpunkt wird als der Zeitpunkt zum Einschalten
des Schaltelements SW2 des Zweigs einer niedrigen Seite verwendet:
der bestimmte Zeitpunkt, der um einen vorbestimmten elektrischen
Winkel (zum Beispiel 30°)
von dem Nulldurchgangszeitpunkt verzögert ist, zu welchem die induzierte
Spannung mit der Referenzspannung Vref in ihrem Abfallvorgang übereinstimmt.
Der Zeitpunkt zum Einschalten der U-Phasen-Schaltelemente SW1, SW2 kann durch den Nulldurchgangszeitpunkt
in dem Anstiegsvorgang der induzierten Spannung der U-Phase und
dem Nulldurchgangszeitpunkt in ihrem Abfallvorgang bestimmt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird aus diesem Grund das Nulldurchgangs-Erfassungssignal
Un, das zu dem Nulldurchgangszeitpunkt in dem Anstiegsvorgang ansteigt
und zu dem Nulldurchgangszeitpunkt in dem Abfallvorgang abfällt, erzeugt.
Seine Anstiegsflanken und Abfallflanken werden verwendet, um einen
bestimmten Zeitpunkt festzulegen.Out
For this reason, the time at which the terminal voltage
Vu and the reference voltage Vref agree with each other in the following period,
the zero crossing time at which the induced voltage
Vu and the reference voltage Vref agree with each other: a duration,
during which
both the switching element SW1 and the switching element SW2 OFF
are and no electricity over
the diodes D1 or D2 is passed. That's why the time
from the zero crossing instant by a predetermined electrical
Angle (for example 30 °)
delayed
is defined as the specific time, and that particular time
Time is taken as a time at which the operation
of the switching elements SW1, SW2 from an OFF operation to an ON operation
changed
becomes. The ON state becomes for one
Duration of 120 ° of
an occurrence of the specific time continued. More precisely
The following specific time will be the time to turn on
of the switching element SW1 of the high-side branch: a
certain time by a predetermined electrical angle
(for example 30 °)
is delayed from the zero crossing time to which the induced
Voltage coincides with the reference voltage Vref in their rise process.
The following specific time is considered the time to turn on
of the switching element SW2 of the low-side branch uses:
the specific time, by a predetermined electrical
Angle (for example 30 °)
is delayed from the zero crossing time to which the induced
Voltage coincides with the reference voltage Vref in their waste process.
The timing for turning on the U-phase switching elements SW1, SW2 may be determined by the zero-crossing timing
in the rising process of the induced voltage of the U phase and
the zero crossing time in their waste process.
In this embodiment
For this reason, the present invention becomes the zero-crossing detection signal
Un rising at the zero-crossing timing in the rising operation
and drops to the zero-crossing timing in the fall-off process.
Its leading edges and trailing edges are used to create a
certain time.
53 stellt die Weise dar, auf welche das Schaltsteuern
in einem normalen Zustand ausgeführt
wird, in welchem die Drehzahl des bürstenlosen Motors 2 stabilisiert
ist. Genauer gesagt stellt (a) den Übergang der Anschlussspannung
Vu, Vv, Vw dar; stellt (b) den Übergang
von Vergleichssignalen Uc, Vc, Wc dar, die die Amplitudenbeziehung
zwischen den Anschlussspannungen und der Referenzspannung Vref darstellen;
stellt (c) den Übergang
der Nulldurchgangs-Erfassungssignale
Un, Vn, Wn dar; stellt (d) den Übergang
der Werte bezüglich
verschiedenen Zählern
dar; und stellt (e) den Übergang
der Aktivierungssignale für
die Schaltelemente SW1 bis SW6 dar. Die Aktivierungssignale, die
in (e) dargestellt sind, beinhalten Aktivierungssignale U+, V+,
W+ für
die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 der Zweige der hohen Seite und
Aktivierungssignale U-, V-, W– für die Schaltelemente
SW2, SW4, SW6 der Zweige der niedrigen Seite. Die Schaltelemente
SW1, SW3, SW5 der Zweige der hohen Seite sind P-Kanal-Transistoren; deshalb
sind die Dauern, für
welche die Aktivierungssignale U+, V+, W+ an logisch L sind, die
Dauern, für
welche sie EIN sind. 53 FIG. 12 illustrates the manner in which the shift control is performed in a normal state in which the rotational speed of the brushless motor 2 is stabilized. More specifically, (a) represents the transition of the terminal voltage Vu, Vv, Vw; represents (b) the transition of comparison signals Uc, Vc, Wc representing the amplitude relationship between the terminal voltages and the reference voltage Vref; (c) represents the transition of the zero-crossing detection signals Un, Vn, Wn; represents (d) the transition of the values with respect to different counters; and (e) represents the transition of the activation signals for the switching elements SW1 to SW6. The activation signals shown in (e) include activation signals U +, V +, W + for the switching elements SW1, SW3, SW5 of the high side branches and activation signals U, V, W- for the switching elements SW2, SW4, SW6 of the branches of the low side. The switching elements SW1, SW3, SW5 of the high-side branches are P-channel transistors; therefore, the durations for which the activation signals U +, V +, W + are at logic L are the durations for which they are ON.
Die
durchgezogenen Linien in (d) zeigen den Wert Cm eines Messzählers zum
Messen eines Zeitintervalls zwischen angrenzenden Auftrittvorgängen eines
Nulldurchgangszeitpunkts an. Wie es dargestellt ist, wird der Messzählerwert
zu jeder Zeit initialisiert, zu der der Nulldurchgangszeitpunkt
auftritt, und startet einen Zeitzählvorgang neu. Ein Zeitintervall
zwischen angrenzenden Auftrittsvorgängen eines Nulldurchgangszeitpunkts
weist eine Korrelation zu einer Drehzahl auf. Aus diesem Grund sieht
der Wert des Zählers,
unmittelbar bevor er initialisiert wird (der Maximalwert des Zählers) einen
Parameter vor, der eine Korrelation zu einer Drehzahl aufweist.The
Solid lines in (d) show the value Cm of a measurement counter for
Measuring a time interval between adjacent appearances of a
Zero crossing time. As shown, the meter reading becomes
initialized at any time, at which time the zero crossing point
occurs and restarts a time counting operation. A time interval
between adjacent occurrences of a zero crossing time point
has a correlation to a speed. That's why
the value of the counter,
immediately before being initialized (the maximum value of the counter) one
Parameter, which has a correlation to a rotational speed.
Die
einfach strichpunktierten Linien in (d) zeigen den Wert Cs eines
Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts an, der eine Zeit zählt, die
von da an, wenn der Nulldurchgangszeitpunkt auftritt, bis zu dahin
erforderlich ist, wenn der bestimmte Zeitpunkt auftritt, und legt
dadurch einen bestimmten Zeitpunkt fest. Der Zähler zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts nimmt den Wert des Zählers
vor einem Initialisieren als seinen Anfangswert bei einem Auftreten
eines Nulldurchgangszeitpunkts an und dekrementiert diesen. Dann
legt er den Zeitpunkt, zu welchem der Wert Null ist, als einen bestimmten
Zeitpunkt fest. Zu dieser Zeit wird der folgende Vorgang durchgeführt. Wenn
das Intervall zwischen dem Nulldurchgangszeitpunkt und dem bestimmten
Zeitpunkt zum Beispiel 30° ist,
wird die Dekrementierungsgeschwindigkeit auf das zweifache der Inkrementierungsgeschwindigkeit
des Messzählers
festgelegt. Dies ist so, da Intervalle zwischen den angrenzenden
Auftrittsvorgängen
des Nulldurchgangszeitpunkts 60° sind.
Aus diesem Grund sollte, wenn die Drehzahl konstant ist, der Zeitpunkt,
zu welchem der Wert des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null wird, gleich einem
Zeitpunkt sein, der um 30° von
dem Nulldurchgangszeitpunkt verzögert
ist.The
single-dotted lines in (d) show the value Cs of one
counter
to set a specific time that counts a time that
from then on, when the zero crossing time occurs, until then
is required when the specific time occurs and lays
thereby determining a certain time. The counter for specifying a specific
Time takes the value of the counter
before initializing as its initial value on occurrence
a zero crossing time and decrements it. Then
he sets the time at which the value is zero, as a specific
Time fixed. At this time, the following operation is performed. If
the interval between the zero crossing time and the determined one
Time is for example 30 °,
the decrementing speed becomes twice the incrementing speed
of the measuring counter
established. This is so because there are intervals between the adjacent ones
occurring events
of the zero crossing time point are 60 °.
For this reason, if the speed is constant, the time
to which the value of the counter
to set a given time becomes zero, equal to one
Be at 30 ° from
delayed the zero crossing time
is.
Die
zweifach strichpunktierten Linien in (d) zeigen den Wert Cmk eines
Maskierungsdauerzählers.
Der Maskierungsdauerzähler
bestimmt eine Dauer (Maskierungsdauer), für welche ein Erfassen des Nulldurchgangszeitpunkts
auf der Grundlage des Vergleichs der Anschlussspannungen Vu, Vv,
Vw mit der Referenzspannung Vref bezüglich einer Amplitude gesperrt
(nicht freigegeben) ist. Dieser Zähler dient zum Verhindern des
folgenden Ereignisses. Wenn die Anschlussspannungen Vu, Vv, Vw während einer
Dauer, für
welche ein Strom über
die Dioden D1 bis D6 zugeführt
ist, mit der Referenzspannung Vref übereinstimmen, wird ein Auftreten
eines Nulldurchgangszeitpunkts fehlerhaft erfasst. Dieser Zähler nimmt
ebenso den Wert des Zählers vor
einem Initialisieren als einen Anfangswert bei einem Auftreten des
Nulldurchgangszeitpunkts an und dekrementiert diesen. Dann legt
er die Dauer, bevor der Wert zu Null gemacht wird, als eine Maskierungsdauer fest.
Wenn die Maskierungsdauer auf eine Dauer von einem Auftreten eines
Nulldurchgangszeitpunkts zu zum Beispiel 45° festgelegt ist, wird die Dekrementierungsgeschwindigkeit
auf das 3/2-fachen der Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers festgelegt.The
double-dashed lines in (d) show the value Cmk of one
Masking period counter.
The masking duration counter
determines a duration (masking duration) for which detection of the zero-crossing time point
based on the comparison of the terminal voltages Vu, Vv,
Vw is locked to the reference voltage Vref with respect to an amplitude
(not released). This counter is used to prevent the
following event. If the terminal voltages Vu, Vv, Vw during a
Duration, for
which is a current over
the diodes D1 to D6 supplied
is equal to the reference voltage Vref becomes an occurrence
of a zero crossing time detected incorrectly. This counter takes
also the value of the counter
initializing as an initial value upon occurrence of the
Zero crossing time and decrements it. Then lay down
It sets the duration before the value is made zero as a masking period.
If the masking period is for a duration of one occurrence of a
Zero crossing time is set to, for example, 45 °, the decrementing speed
set to 3/2 times the incrementing speed of the measuring counter.
Die
Verarbeitung eines Schaltsteuerns wird unter Bezugnahme auf 54 und 55 beschrieben. 54 stellt eine Verarbeitung zum Festlegen der
Zählerwerte
bezüglich
der vorhergehenden drei Zähler
dar. Diese Verarbeitung wird von Ansteuer-Steuerschaltung 220 wiederholt
zum Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.The processing of a switching control will be described with reference to FIG 54 and 55 described. 54 represents a processing for setting the counter values with respect to the previous three counters. This processing is performed by drive control circuit 220 repeatedly executed, for example, in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S410 wird es überprüft, ob der
Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers
Null ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert Null ist,
wird es in S412 bestimmt, ob irgendeines der Vergleichssignale Uc,
Vc, Wc invertiert worden ist oder nicht. Tatsächlich dient diese Verarbeitung
zum Bestimmen, ob das vorhergehende Nulldurchgangs-Erfassungssignal
Un, Vn, Wn an seiner Anstiegsflanke oder seiner Abfallflanke ist.
Wenn es in S412 bestimmt wird, dass irgendein Signal invertiert
worden ist, wird der Wert Cs des Zählers als die Werte Cs und
Cmk des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts und des Maskierungsdauerzählers in
S416 genommen. In S416 wird der Messzähler initialisiert (Cm = 0).These
Series of processing is carried out as follows. In S410 it is checked if the
Value Cmk of the masking duration counter
Zero or not. If it is determined that the value is zero,
it is determined in S412 whether any of the comparison signals Uc,
Vc, Wc has been inverted or not. In fact, this processing serves
for determining whether the previous zero-crossing detection signal
Un, Vn, Wn is at its leading edge or its trailing edge.
If it is determined in S412 that any signal is inverted
is the value Cs of the counter as the values Cs and
Cmk of the counter
for setting a specific time and the mask duration counter in
S416 taken. In S416 the measuring counter is initialized (Cm = 0).
Wenn
in S410 oder S412 eine negative Bestimmung durchgeführt wird,
wird der Messzähler
in S418 inkrementiert. In S420 wird es nachfolgend überprüft, ob der
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null ist oder nicht. Wenn
der Wert des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts nicht Null ist, wird der
Zähler
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts in S424 dekrementiert.
Unterdessen wird es, wenn in S420 bejahende Bestimmung durchgeführt wird
oder wenn die Verarbeitung von S422 beendet ist, in S424 bestimmt,
ob der Wert des Maskierungsdauerzählers Null ist oder nicht.
Wenn der Wert des Maskierungsdauerzählers nicht Null ist, wird
der Maskierungsdauerzähler
in S426 dekrementiert.If
in S410 or S412 a negative determination is made,
becomes the meter
incremented in S418. In S420 it is checked below if the
Cs value of the counter
to set a specific time is zero or not. If
the value of the counter
To set a specific time is not zero, the
counter
decremented to set a particular time in S424.
Meanwhile, it is when affirmative determination is made in S420
or when the processing of S422 is finished, determined in S424,
whether the value of the masking duration counter is zero or not.
If the value of the masking duration counter is not zero, then
the masking duration counter
decremented in S426.
Wenn
in S424 eine bejahende Bestimmung durchgeführt wird oder wenn die Verarbeitung
von S416 oder S426 beendet ist, ist diese Reihe einer Verarbeitung
ein Mal beendet.If
in S424 an affirmative determination is made or if the processing
finished by S416 or S426, this series is a processing
ended once.
5 stellt
einen Fluss einer Verarbeitung zum Einschalten der Schaltelemente
SW1 bis SW6 dar. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt. 5 FIG. 14 illustrates a flow of processing for turning on the switching elements SW1 to SW6. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
Die
Reihe einer Verarbeitung, die in 55 dargestellt
ist, wird wie folgt ausgeführt.
In S430 wird es überprüft, ob der
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts Null ist oder nicht. Diese Verarbeitung
dient zum Bestimmen, ob der bestimmte Zeitpunkt aufgetreten ist
oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass der Wert des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts zu Null gemacht worden ist,
wird die Verarbeitung ausgeführt,
um irgendeines der Schaltelemente SW1 bis SW6 einzuschalten. Genauer
gesagt wird, wenn der Nulldurchgangszeitpunkt, zu welchem der Wert
Cm des Zählers
als der Wert des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts festgelegt wird, der U-Phasen-Nulldurchgangszeitpunkt
ist (S432: JA), die folgende Verarbeitung ausgeführt. Wenn das Nulldurchgangs-Erfassungssignal
ansteigt (S434: JA), wird das Schaltelement SW1 eingeschaltet (S436).
Wenn das Nulldurchgangs-Erfassungssignal
abfällt
(S434: NEIN), wird das Schaltelement SW2 eingeschaltet (S438).The series of a processing in 55 is performed as follows. In S430, it is checked whether the value Cs of the counter for setting a specific time is zero or not. This processing is for determining whether the specific time has occurred or not. When it is determined that the value of the counter for setting a specific time has been made zero, the processing is executed to turn on any one of the switching elements SW1 to SW6. Exactly ge when the zero crossing timing at which the value Cm of the counter is set as the value of the counter for setting a specific time is the U-phase zero-crossing timing (S432: YES), the following processing is executed. When the zero-crossing detection signal rises (S434: YES), the switching element SW1 is turned on (S436). When the zero-crossing detection signal drops (S434: NO), the switching element SW2 is turned on (S438).
Unterdessen
wird, wenn der vorhergehende Nulldurchgangszeitpunkt ein V-Phasen-Nulldurchgangszeitpunkt
ist (S440: JA), die folgende Verarbeitung ausgeführt. Wenn das Nulldurchgangs-Erfassungssignal ansteigt
(S442: JA), wird das Schaltelement SW3 eingeschaltet (S444). Wenn
das Nulldurchgangs-Erfassungssignal
abfällt
(S442: NEIN), wird das Schaltelement SW4 eingeschaltet (S446). Wenn
der vorhergehende Nulldurchgangszeitpunkt ein W-Phasen-Nulldurchgangszeitpunkt
ist (S440: NEIN), wird die folgende Verarbeitung ausgeführt. Wenn
das Nulldurchgangs-Erfassungssignal ansteigt (S448: JA), wird das
Schaltelement SW5 eingeschaltet (S450). Wenn das Nulldurchgangs-Erfassungssignal
abfällt
(S448: NEIN), wird das Schaltelement SW6 eingeschaltet (S452).meanwhile
when the previous zero crossing time is a V-phase zero-crossing time
is (S440: YES), the following processing is executed. When the zero-crossing detection signal rises
(S442: YES), the switching element SW3 is turned on (S444). If
the zero crossing detection signal
drops
(S442: NO), the switching element SW4 is turned on (S446). If
the previous zero crossing time is a W phase zero crossing time
is (S440: NO), the following processing is executed. If
the zero-crossing detection signal rises (S448: YES), it becomes
Switching element SW5 switched on (S450). When the zero crossing detection signal
drops
(S448: NO), the switching element SW6 is turned on (S452).
Das
Verfahren zum Ausschalten der Schaltelemente SW1 bis SW6 ist ähnlich zu
dem vorhergehenden. Das heisst, sie werden zu einem Zeitpunkt ausgeschaltet,
der um einen vorbestimmten elektrischen Winkel (zum Beispiel 30°) von einem
spezifischen bestimmten Zeitpunkt verzögert ist, wie es in 53 dargestellt ist. Genauer gesagt werden die
Schaltelemente SW1, SW3, SW5 der Zweige der hohen Seite zu dem Zeitpunkt
ausgeschaltet, der um einen vorbestimmten elektrischen Winkel von
dem Nulldurchgangszeitpunkt in dem Anstiegsvorgang einer induzierten
Spannung einer unterschiedlichen Phase verzögert ist. Die Schaltelemente
SW2, SW4, SW6 der Zweige der niedrigen Seite werden zu dem Zeitpunkt
ausgeschaltet, der um einen vorbestimmten elektrischen Winkel von
dem Nulldurchgangszeitpunkt in den Abfallvorgang verzögert ist.
Diese Verarbeitung kann ähnlich
der Verarbeitung in 55 ausgeführt werden und die Beschreibung
von ihr wird weggelassen.The method for turning off the switching elements SW1 to SW6 is similar to the previous one. That is, they are turned off at a time delayed by a predetermined electrical angle (for example, 30 °) from a specific specific time, as shown in FIG 53 is shown. More specifically, the switching elements SW1, SW3, SW5 of the high side branches are turned off at the time delayed by a predetermined electrical angle from the zero crossing timing in the rising phase of a different phase induced voltage. The switching elements SW2, SW4, SW6 of the low-side branches are turned off at the time that is delayed by a predetermined electrical angle from the zero-crossing timing to the falling-off operation. This processing may be similar to the processing in 55 and the description of it will be omitted.
Wie
es in den 56A und 56B als
ein Beispiel einer Beschleunigung dargestellt ist, hängt der Nulldurchgangszeitpunkt
von der Drehzahl des bürstenlosen Motors 2 ab.
Aus diesem Grund entsteht ein Problem, wenn die Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 schwankt. Die Drehzahl in einem Zeitintervall
zwischen einem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts zu der Zeit
eines Initialisierens und des nächsten
Auftretens des nächsten
Nulldurchgangszeitpunkts kann nicht genau durch den Wert des Zählers unmittelbar
vor eine Initialisierung dargestellt werden. Aus diesem Grund gibt
es eine Möglichkeit,
dass der Zeitpunkt, zu welchem der Wert Cs des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts zu Null gemacht wird, von dem bestimmten Zeitpunkt abweicht.As it is in the 56A and 56B As an example of acceleration, the zero crossing time depends on the speed of the brushless motor 2 from. Because of this, a problem arises when the speed of the brushless motor 2 fluctuates. The rotational speed in a time interval between an occurrence of a zero-crossing timing at the time of initialization and the next occurrence of the next zero-crossing timing can not be accurately represented by the value of the counter immediately before initialization. For this reason, there is a possibility that the timing at which the value Cs of the counter for setting a certain timing is made zero deviates from the specific timing.
Als
ein Beispiel eines Falls, in dem eine Drehzahl schwankt, stellen
die 57A und 57B das
Ergebnis eines Experiments bezüglich
eines Festlegungsfehlers des bestimmten Zeitpunkts bei einer Beschleunigung
dar. Wenn die Anfangsgeschwindigkeit von Null bis zu einer vorbestimmten
Geschwindigkeit erhöht worden
ist, wie es in 57A dargestellt ist, ist ein
Erfassungsfehler (eine Phasenverschiebung) des Winkels des Läufers beobachtet
worden, wie es in 57B dargestellt ist. Es versteht
sich aus 57B, dass die Phasenverschiebung
in dem Bereich einer niedrigen Geschwindigkeit besonders groß ist.As an example of a case where a rotational speed fluctuates, the 57A and 57B is the result of an experiment relating to a timing error of the particular time point at an acceleration. When the initial speed has been increased from zero to a predetermined speed as shown in FIG 57A is shown, a detection error (a phase shift) of the angle of the rotor has been observed as shown in FIG 57B is shown. It goes without saying 57B in that the phase shift is particularly large in the region of low speed.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird folglich eine Information, die eine Änderung
der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 betrifft, aus dem Ergebnis eines Erfassens des
Nulldurchgangszeitpunkts extrahiert und wird der bestimmte Zeitpunkt
auf der Grundlage der extrahierten Information festgelegt. Genauer
gesagt ist eine Änderung
der Drehzahl, die in der vorhergehenden Information enthalten ist,
einer Dauer vor einem Auftreten des bestimmten Zeitpunkts zugehörig. Jedoch
wird es angenommen, dass die Änderung
der Drehzahl verwendet werden kann, um die Differenz zwischen einer
Drehzahl in dem Zeitintervall zwischen angrenzenden Auftrittvorgängen eines
Nulldurchgangszeitpunkts unmittelbar vor einem Auftreten des bestimmten
Zeitpunkts und einer Drehzahl unmittelbar vor dem Auftreten des
bestimmten Zeitpunkts zu bestimmen. Folglich wird die vorhergehende
Differenz auf der Grundlage der vorhergehenden Information bestimmt
und wird ein bestimmter Zeitpunkt festgelegt.In this embodiment of the present invention, therefore, information that is a change in the rotational speed of the brushless motor 2 is extracted from the result of detecting the zero-crossing timing, and the specific timing is set on the basis of the extracted information. More specifically, a change in the rotational speed included in the preceding information is associated with a duration before occurrence of the specific timing. However, it is assumed that the change of the rotational speed may be used to determine the difference between a rotational speed in the time interval between adjacent occurrence events of a zero-crossing timing immediately before occurrence of the determined timing and a rotational speed immediately before the occurrence of the specific timing. Consequently, the previous difference is determined on the basis of the previous information, and a specific time is set.
58A stellt eine Verarbeitung zum Festlegen eines
bestimmten Zeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum Beispiel
wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt. 58A Fig. 15 illustrates processing for setting a specific time in this embodiment of the present invention. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S460 wird es überprüft, ob es
die Zeit ist, eine Maskierung auszulöschen oder nicht. Das heisst,
es wird überprüft, ob der
Wert CmK des Maskierungsdauerzählers
zu Null gemacht worden ist oder nicht. Wenn es die Zeit zum Auslöschen eines
Maskierens ist, wird der Wert Cac eines Beschleunigungserfassungszählers in
S462 inkrementiert. In S464 wird es überprüft, ob irgendeines der Vergleichssignale
Uc, Vc, Wc wie in S412 in 54 invertiert
worden ist oder nicht. Wenn in S464 eine bejahende Bestimmung durchgeführt wird,
wird es in S466 bestimmt, ob der Wert Cac des Beschleunigungserfassungszählers gleich
oder größer als
ein vorbestimmter Wert B ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient
zum Bestimmen, ob der bürstenlose
Motor 2 in einem Beschleunigungszustand ist oder nicht.
In diesem Beispiel kann, wenn die Maskierungsdauer eine Dauer von
einem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts bis zu 45° ist und
die Inkrementierungsgeschwindigkeit des Beschleunigungserfassungszählers identisch
zu der Inkrementierungsgeschwindigkeit des Messzählers ist, das folgende realisiert
werden. Wenn der Wert des Beschleunigungserfassungszählers kleiner
als das 1/4-fache
des vorhergehenden Zählers
ist, kann es bestimmt werden, dass der bürstenlose Motor 2 in
einem Beschleunigungszustand ist. In diesem Fall wird aus diesem
Grund der vorbestimmte Wert B auf einen Wert festgelegt, der kleiner
als das 1/4-fache des vorhergehenden Werts des Zählers ist.This series of processing is performed as follows. In S460, it is checked if it is the time to cancel a masking or not. That is, it is checked whether the value CmK of the masking duration counter has been made zero or not. If it is the time to erase a mask, For example, the value Cac of an acceleration detection counter is incremented in S462. In S464, it is checked whether any of the comparison signals Uc, Vc, Wc as in S412 in FIG 54 has been inverted or not. If an affirmative determination is made in S464, it is determined in S466 whether or not the value Cac of the acceleration detection counter is equal to or greater than a predetermined value B. This processing is to determine if the brushless motor 2 is in an acceleration state or not. In this example, when the masking period is a duration from an occurrence of a zero-crossing timing to 45 ° and the incrementing speed of the acceleration detection counter is identical to the incrementing speed of the measurement counter, the following can be realized. If the value of the acceleration detection counter is less than 1/4 times the previous counter, it can be determined that the brushless motor 2 is in an accelerated state. In this case, for this reason, the predetermined value B is set to a value smaller than 1/4 times the previous value of the counter.
Wenn
es in S466 bestimmt wird, dass der bürstenlose Motor 2 in
einem Beschleunigungszustand ist, wird ein Korrekturwert ΔAi zum Korrigieren
des Werts des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts gemäß dem Wert des Beschleunigungserfassungszählers in
S468 festgelegt. Eine Beschleunigung wird mit einem Verringern des
Werts des Beschleunigungserfassungszählers erhöht. Unter Berücksichtigung
dessen wird in diesem Beispiel der Korrekturwert ΔAi auf einen
größeren Wert
festgelegt, wenn der Wert Cac des Beschleunigungserfassungszählers verringert
wird, wie es in 58B dargestellt ist. In S470
wird nachfolgend ein Wert, der durch Subtrahieren des Korrekturwerts ΔAi von dem
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts erzielt wird, als ein
Wert Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts festgelegt.If it is determined in S466 that the brushless motor 2 is in an acceleration state, a correction value .DELTA.A.sub.i for correcting the value of the counter for setting a specific time in accordance with the value of the acceleration detection counter is set in S468. Acceleration is increased with decreasing the value of the acceleration detection counter. In consideration of this, in this example, the correction value ΔAi is set to a larger value as the value Cac of the acceleration detection counter is decreased as shown in FIG 58B is shown. In S470, subsequently, a value obtained by subtracting the correction value ΔAi from the value Cs of the specific-time setting counter C, is set as a value Cs of the predetermined-time setting counter.
Wenn
in S466 eine negative Bestimmung durchgeführt wird oder wenn die Verarbeitung
S470 beendet ist, wird der Beschleunigungserfassungszähler in
S472 initialisiert (Cac = 0). Wenn in S460 oder S464 eine negative
Bestimmung durchgeführt
wird oder wenn die Verarbeitung von S472 beendet ist, ist diese
Reihe einer Verarbeitung ein Mal beendet.If
in S466 a negative determination is made or if the processing
S470 is finished, the acceleration detection counter in
S472 initialized (Cac = 0). If in S460 or S464 a negative
Determination performed
or if the processing of S472 is finished, this is
Series of processing finished once.
59 stellt die Weise zum Steuern des Ausgangssignals
des bürstenlosen
Motors 2 in diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Genauer gesagt stellt (a) den Übergang
des Winkels des Läufers
dar; stellt (b) den Übergang
einer Drehzahl dar; und stellt (c) den Übergang eines Phasenstroms
dar. Es versteht sich, dass ein Erfassungsfehler eines bestimmten
Zeitpunkts bei einer Beschleunigung ebenso klein ist (zum Beispiel
eine Dauer von 0,04 bis 0,06 Sekunden). Deshalb kann die Drehzahl
problemlos zu einer erwünschten
Drehzahl erhöht
werden. Wenn die Korrekturverarbeitung für den Messzähler, die in 58A dargestellt ist, nicht ausgeführt wird,
ist unterdessen der Fehler des bestimmten Zeitpunkts groß, wie es
in 60 dargestellt ist. Daher kann die Drehzahl nicht
problemlos erhöht
werden. 59 provides the way to control the output of the brushless motor 2 in this embodiment of the present invention. More specifically, (a) represents the transition of the angle of the rotor; represents (b) the transition of a speed; and (c) illustrates the transition of a phase current. It should be understood that a detection error of a given instant in acceleration is also small (for example, a duration of 0.04 to 0.06 seconds). Therefore, the speed can be easily increased to a desired speed. When the correction processing for the meter counter, which is in 58A meanwhile, the error of the particular time is large as it is in 60 is shown. Therefore, the speed can not be easily increased.
Gemäß dem fünfzehnten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile vorgesehen werden.
- (1)
Eine Information, die eine Änderung
der Drehzahl des bürstenlosen
Motors 2 betrifft wird aus dem Ergebnis eines Erfassens
des Nulldurchgangszeitpunkts extrahiert und ein bestimmter Zeitpunkt
wird auf der Grundlage dieser Information festgelegt. Aus diesem
Grund kann eine Zeit, die von einem bestimmten Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts
zu einem Auftreten eines bestimmten Zeitpunkts erforderlich ist (Wert
Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts) genau berechnet werden.
Folglich kann ein bestimmter Zeitpunkt genau festgelegt werden.
- (2) Eine Zeit (ein Anfangswert des Zählers zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts),
die von dem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts unmittelbar
vor einem Auftreten eines bestimmten Zeitpunkts zu dem Auftreten
eines bestimmten Zeitpunkts erforderlich ist, wird aus dem folgenden
Intervall berechnet: ein Intervall zwischen Auftrittvorgängen eines
Nulldurchgangszeitpunkts (der Wert des Zählers). Nun wird sie auf der
Grundlage der vorhergehenden Information korrigiert. Daher kann
eine Zeit (der Anfangswert des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts), die erforderlich ist,
auch dann genau berechnet werden, wenn die Drehzahl schwankt.
- (3) Die vorhergehende Information wird auf der Grundlage einer
Zeit von da an, wenn eine Maskierung ausgelöscht wird, bis zu dahin, wenn
ein Nulldurchgangszeitpunkt auftritt, erfasst. Daher kann die vorhergehende
Information zweckmäßig erfasst
werden.
- (4) Ein bestimmter Zeitpunkt eilt mehr voraus, wenn die Zeit,
bis der Nulldurchgangszeitpunkt auftritt, kürzer wird. Daher kann der bestimmte
Zeitpunkt gemäß einer
Beschleunigung genau festgelegt werden.
According to the fifteenth embodiment of the present invention, the following advantages can be provided. - (1) An information indicating a change in the rotational speed of the brushless motor 2 is extracted from the result of detecting the zero-crossing timing, and a specific timing is set on the basis of this information. For this reason, a time required from a specific occurrence of a zero-crossing timing to an occurrence of a certain timing (value Cs of the counter for setting a specific time) can be accurately calculated. Consequently, a specific time can be specified precisely.
- (2) A time (an initial value of the set time setting counter) required from occurrence of a zero-crossing point immediately before occurrence of a certain time point at the occurrence of a certain time point is calculated from the following interval: an interval between occurrence times a zero crossing time (the value of the counter). Now it is corrected on the basis of the previous information. Therefore, a time (the initial value of the set time setting counter) required may be accurately calculated even if the speed fluctuates.
- (3) The previous information is detected on the basis of a time from when masking is extinguished to when a zero-crossing timing occurs. Therefore, the previous information can be appropriately detected.
- (4) A certain time precedes more when the time until the zero-crossing time occurs becomes shorter. Therefore, the specific time can be set accurately according to acceleration.
Sechzehntes AusführungsbeispielSixteenth embodiment
In
dem sechzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird die Beschleunigung des bürstenlosen
Motors 2 aus einem Ergebnis eines Erfassens eines Nulldurchgangszeitpunkts
berechnet und wird ein bestimmter Zeitpunkt gemäß dieser Beschleunigung veränderlich
festgelegt. 61A stellt eine Verarbeitung
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird von der
Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.In the sixteenth embodiment of the present invention, the acceleration of the brushless motor 2 is calculated from a result of detecting a zero-crossing timing, and a specific timing is variably set according to this acceleration. 61A Fig. 15 illustrates processing for setting a specific time in this embodiment of the present invention. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S480 und S482 wird
die Verarbeitung von S410 und S412 in 54 ausgeführt, um
zu bestimmen, ob es ein Nulldurchgangszeitpunkt ist oder nicht. Wenn
es ein Nulldurchgangszeitpunkt ist, wird eine Verarbeitung zum Berechnen
einer Beschleunigung Ai in S484 ausgeführt. Zu dieser Zeit wird die
Beschleunigung Ai durch die folgende Differenz berechnet: eine Differenz
zwischen dem Reziproken N(i) des Zeitintervalls zwischen dem vorhergehenden
Auftreten des Nulldurchgangszeitpunkts und dem vorliegenden Auftreten
des Nulldurchgangszeitpunkts und dem Reziproken N(i – 1) zwischen
dem zweiten vorhergehenden Auftreten des Nulldurchgangszeitpunkts
und dem vorhergehenden Auftreten des Nulldurchgangszeitpunkts. Tatsächlich kann
diese Verarbeitung des Subtrahierens des Reziproken des vorhergehenden
Maximalwerts des Messzählers
von dem Reziproken des vorliegenden Maximalwerts des Messzählers ausgeführt werden.
Genauer gesagt kann die Beschleunigung ΔAi wie folgt berechnet werden,
wobei Ti als ein vorhergehender Nulldurchgangszeitpunkt definiert
ist. Ai = N(i) – N(i – 1), N(i)
= 1/{Ti – T(i – 1)} This series of processing is performed as follows. In S480 and S482, the processing of S410 and S412 becomes 54 to determine if it is a zero crossing time or not. If it is a zero-crossing timing, processing for calculating an acceleration Ai is performed in S484. At this time, the acceleration Ai is calculated by the following difference: a difference between the reciprocal N (i) of the time interval between the previous occurrence of the zero-crossing timing and the present occurrence of the zero-crossing timing and the reciprocal N (i-1) between the second preceding occurrence of the zero crossing time and the previous occurrence of the zero crossing time point. In fact, this processing of subtracting the reciprocal of the previous maximum value of the measurement counter from the reciprocal of the present maximum value of the measurement counter can be performed. More specifically, the acceleration ΔAi can be calculated as follows, where Ti is defined as a previous zero-crossing time. Ai = N (i) - N (i-1), N (i) = 1 / {Ti - T (i-1)}
In
S486 wird nachfolgend ein Korrekturwert ΔAi zum Korrigieren des Werts
Cs des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts gemäß der berechneten Beschleunigung
Ai berechnet. Zu dieser Zeit wird der Korrekturwert ΔAi bestimmt,
wie es in 61B dargestellt ist. Das heisst,
wenn die Beschleunigung Ai gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
A2 (> 0) ist, wird
der Korrekturwert ΔAi
auf einen negativen Wert festgelegt, so dass sich sein Absolutwert
mit einer Erhöhung
der Beschleunigung Ai erhöht.
Wenn die Beschleunigung Ai gleich oder kleiner als ein vorbestimmter
Wert A1 (< 0) ist,
wird der Korrekturwert ΔAi
auf einen positiven Wert festgelegt, so dass sich sein Absolutwert
mit einer Verringerung der Beschleunigung Ai erhöht.In S486, a correction value .DELTA.A.sub.i for correcting the value Cs of the certain-time setting counter according to the calculated acceleration Ai is subsequently calculated. At this time, the correction value ΔAi is determined as shown in FIG 61B is shown. That is, when the acceleration Ai is equal to or greater than a predetermined value A2 (> 0), the correction value ΔAi is set to a negative value, so that its absolute value increases with an increase in the acceleration Ai. When the acceleration Ai is equal to or smaller than a predetermined value A1 (<0), the correction value ΔAi is set to a positive value, so that its absolute value increases with a decrease in the acceleration Ai.
In
S488 wird nachfolgend der Wert Cs des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts durch Addieren des Korrekturwerts ΔAi zu dem Wert Cs des Zählers zum
Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts korrigiert. Wenn in S480 oder
S482 eine negative Bestimmung durchgeführt wird oder wenn die Verarbeitung von
S488 beendet ist, ist diese Reihe einer Verarbeitung ein Mal beendet.In
S488 will subsequently be the value Cs of the counter for specifying a particular
Time by adding the correction value .DELTA.Ai to the value Cs of the counter to
Setting a specific time corrected. If in S480 or
S482 a negative determination is made or if the processing of
S488 is finished, this series of processing is completed once.
Gemäß dem sechzehnten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der folgende Vorteil zusätzlich zu
den Vorteilen (1) und (2) des fünfzehnten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
- (5)
Die Beschleunigung Ai des bürstenlosen
Motors 2 wird auf der Grundlage von mehreren Werten bezüglich Zeitintervallen
zwischen Auftrittvorgängen
eines Nulldurchgangszeitpunkts berechnet und ein bestimmter Zeitpunkt
wird auf der Grundlage dieser Beschleunigung festgelegt. Daher kann
ein bestimmter Zeitpunkt genau unberücksichtigt einer Schwankung
einer Drehzahl festgelegt werden.
According to the sixteenth embodiment of the present invention, the following advantage can be provided in addition to the advantages (1) and (2) of the fifteenth embodiment of the present invention. - (5) The acceleration Ai of the brushless motor 2 is calculated on the basis of a plurality of values regarding time intervals between occurrences of a zero-crossing timing, and a specific timing is set based on this acceleration. Therefore, a specific time can be set precisely regardless of a fluctuation of a rotational speed.
Siebzehntes AusführungsbeispielSeventeenth embodiment
Wenn
ein Nulldurchgangszeitpunkt auftritt, bevor der Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers zu
Null gemacht wird, ist es unmöglich,
einen bestimmten Zeitpunkt zweckmäßig festzulegen und den Maskierungsdauerzähler und
dergleichen zweckmäßig festzulegen.
Um damit fertig zu werden, ist dieses siebzehnte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut, dass eine Zeit Te,
die von dem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts bis zu der
vorliegenden Zeit verstrichen ist, auf der Grundlage einer induzierten Spannung
zu dieser Zeit geschätzt. 62 stellt eine Verarbeitung in dem vorhergehenden
Schätzen
dar. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.When a zero-crossing timing occurs before the masking-duration-counter value Cmk is made zero, it is impossible to appropriately set a certain timing and appropriately set the masking duration counter and the like. To cope with this, this seventeenth embodiment of the present invention is constructed such that a time Te elapsed from the occurrence of a zero-crossing timing to the present time is estimated based on an induced voltage at that time. 62 represents processing in the previous estimation. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S490 wird es überprüft, ob es
die Zeit zum Auslöschen
einer Maskierung ist oder nicht, wenn der Wert Cmk des Maskierungsdauerzählers zu
Null geändert
wird. Wenn es die Zeit zum Auslöschen
eines Maskierens ist, wird es in S492 bestimmt, ob ein Auftreten eines
Nulldurchgangszeitpunkts beendet worden ist oder nicht. Diese Verarbeitung
kann durch Durchführen der
folgenden Maßnahme
ausgeführt
werden. Wenn eine induzierte Spannung in ihrem Anstiegsvorgang ist, wird
es überprüft, ob eine
Anschlussspannung bereits die Referenzspannung Vref überschritten
hat oder nicht. Wenn die induzierte Spannung in ihrem Abfallvorgang
ist, wird es überprüft, ob die
Anschlussspannung bereits unter die Referenzspannung Vref gefallen
ist oder nicht.This series of processing is performed as follows. In S490, it is checked whether or not it is the time for canceling a masking when the value Cmk of the masking duration counter is changed to zero. If it is the time for canceling masking, it is determined in S492 whether occurrence occurs a zero crossing time has been completed or not. This processing can be performed by performing the following action. When an induced voltage is in its rising operation, it is checked whether a terminal voltage has already exceeded the reference voltage Vref or not. When the induced voltage is in its fall, it is checked whether the terminal voltage has already fallen below the reference voltage Vref or not.
Wenn
es bestimmt wird, dass ein Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts
bereits beendet worden ist, schreitet die Verarbeitung zu S494 fort.
In S494 wird eine Zeit Te, die von dem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts
bis zu der vorliegenden Zeit verstrichen ist, auf der Grundlage
des vorhergehenden Werts des Zählers
und der Anschlussspannung geschätzt.
Wenn das Maskieren ausgelöscht
wird, zeigt die Anschlussspannung die induzierte Spannung an. Die
Differenz zwischen dem Wert der induzierten Spannung und der Referenzspannung
Vref enthält
eine Information, die die vorhergehende verstrichene Zeit Te betrifft.
Da die Amplitude einer induzierten Spannung von der Drehzahl abhängt, ist
es jedoch unmöglich,
die verstrichene Zeit lediglich durch die vorliegende induzierte
Spannung genau zu bestimmen. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird folglich die verstrichene Zeit auf der Grundlage
des vorhergehenden Maximalwerts des Zählwerts als ein Parameter geschätzt, der
eine Korrelation zu der Drehzahl und der vorliegenden induzierten
Spannung aufweist. Zu dieser Zeit kann zum Beispiel die folgende
Maßnahme
durchgeführt
werden. Die Schaltsteuervorrichtung 227 ist aus einem Mikrocomputer
aufgebaut und eine Datenabbildung, die die Beziehung zwischen dem
vorhergehenden Maximalwert des Zählers
und der vorliegenden induzierten Spannung und der verstrichenen
Zeit definiert, wird verwendet, um die verstrichene Zeit zu schätzen.When it is determined that an occurrence of a zero-crossing timing has already been completed, the processing proceeds to S494. In S494, a time Te elapsed from the occurrence of a zero-crossing timing to the present time is estimated on the basis of the previous value of the counter and the terminal voltage. When masking is canceled, the terminal voltage indicates the induced voltage. The difference between the value of the induced voltage and the reference voltage Vref contains information concerning the previous elapsed time Te. However, since the amplitude of an induced voltage depends on the rotational speed, it is impossible to accurately determine the elapsed time only by the present induced voltage. Thus, in this embodiment of the present invention, the elapsed time is estimated on the basis of the previous maximum value of the count value as a parameter having a correlation with the rotational speed and the present induced voltage. At this time, for example, the following measure can be performed. The shift control device 227 is composed of a microcomputer, and a data map defining the relationship between the previous maximum value of the counter and the present induced voltage and the elapsed time is used to estimate the elapsed time.
In
S496 wird ein Wert, der durch Subtrahieren der verstrichenen Zeit
von dem vorliegenden Wert des Zählers
erzielt wird, als die Werte Cs und Cmk des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts und des Maskierungsdauerzählers festgelegt. Diese Verarbeitung
dient zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts und einer Maskierungsdauer
auf der Grundlage eines geschätzten
Nulldurchgangszeitpunkts. In S498 wird der Wert Cm des Zählers auf
die verstrichene Zeit festgelegt. Wenn in S490 oder S492 eine bejahende Bestimmung
durchgeführt
wird oder wenn die Verarbeitung von S498 beendet ist, ist diese
Reihe einer Verarbeitung ein Mal beendet.In
S496 becomes a value obtained by subtracting the elapsed time
from the present value of the counter
is obtained as the values Cs and Cmk of the counter for specifying a particular
Time and the masking duration counter set. This processing
is used to set a specific time and a masking time
based on an estimated
Zero crossing timing. In S498, the value Cm of the counter becomes
set the elapsed time. If in S490 or S492 an affirmative determination
carried out
or if the processing of S498 is finished, this is
Series of processing finished once.
In
dem siebzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine Zeit, die von dem Auftreten
eines Nulldurchgangszeitpunkts unmittelbar vor der vorliegenden
Zeit verstrichen ist, auf der Grundlage einer induzierten Spannung
und einer Drehzahl geschätzt.
Jedoch kann zum Beispiel eine verstrichene Zeit auf der Grundlage
des Maximalwerts oder Minimalwerts einer induzierten Spannung bei
der vorhergehenden Dauer eines Auslöschens eines Maskierens und
der vorliegenden induzierten Spannung geschätzt werden. Genauer gesagt
wird eine Drehzahl unter Berücksichtigung
dessen verwendet, dass die Amplitude einer induzierten Spannung
von der Drehzahl abhängt.
Die Amplitude kann ebenso unter Verwendung des vorhergehenden Maximalwerts
oder Minimalwerts der induzierten Spannung stattdessen bestimmt
werden.In
the seventeenth embodiment
The present invention takes a time of occurrence
a zero crossing instant immediately before the present
Time has elapsed, based on an induced voltage
and a speed estimated.
However, for example, an elapsed time may be based on
the maximum value or minimum value of an induced voltage
the previous duration of canceling a masking and
the present induced voltage can be estimated. More precisely
is a speed under consideration
whose uses the amplitude of an induced voltage
depends on the speed.
The amplitude can also be determined using the previous maximum value
or minimum value of the induced voltage instead
become.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen (1) bis (4) des fünfzehnten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
- (6)
Wenn das Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts unmittelbar zuvor
bereits beendet worden ist, wenn ein Maskieren ausgelöscht wird,
wird eine Zeit, die von dem Auftreten des Nulldurchgangszeitpunkts
unmittelbar zuvor bis zu der vorliegenden Zeit verstrichen ist,
auf der Grundlage einer induzierten Spannung geschätzt. Daher
kann eine Zeit, die von dem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts
unmittelbar zuvor bis zu einem Auftreten eines bestimmten Zeitpunkts
erforderlich ist, geschätzt
werden.
According to this embodiment of the present invention, the following advantages can be provided in addition to the advantages (1) to (4) of the fifteenth embodiment of the present invention. - (6) When the occurrence of a zero-crossing timing has already been terminated immediately before when masking is canceled, a time elapsed from the occurrence of the zero-crossing timing immediately before to the present time is estimated on the basis of an induced voltage. Therefore, a time required from the occurrence of a zero-crossing timing immediately before to a occurrence of a certain timing can be estimated.
Achtzehntes AusführungsbeispielEighteenth embodiment
In
dem achtzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein Grenzwert für die Ströme, die durch die Schaltelemente
SW1 bis SW6 geleitet werden, gemäß der Beschleunigung
des bürstenlosen Motors 2 veränderlich
festgelegt. 63 stellt eine Verarbeitung
zum Festlegen des vorhergehenden Stromgrenzwerts dar. Diese Verarbeitung
wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum Beispiel
wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.In the eighteenth embodiment of the present invention, a threshold value for the currents that are passed through the switching elements SW1 to SW6, according to the acceleration of the brushless motor 2 changeable. 63 represents a processing for setting the previous current limit value. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S500 wird eine Beschleunigung
Ai berechnet. Diese Verarbeitung ist die gleiche wie die Verarbeitung
von S484 in 61. In S502 wird es nachfolgend überprüft, ob die
Beschleunigung Ai gleich oder größer als
eine erste bestimmte Beschleunigung Amax ist oder nicht. Die erste
bestimmte Beschleunigung Amax wird gemäß einer zu hohen Beschleunigung
festgelegt, bei welcher eine Verschlechterung der Genauigkeit des
Festlegens des bestimmten Zeitpunkts auf der Grundlage eines Zeitintervalls
zwischen Auftrittsvorgängen
eines Nulldurchgangszeitpunkts hervorgerufen wird.This series of processing is performed as follows. In S500, an acceleration Ai is calculated. This processing is the same as the processing of S484 in 61 , In S502, it is subsequently checked whether the acceleration Ai is equal to or greater than a first specific acceleration Amax or not. The first specific acceleration Amax is set in accordance with too high an acceleration, at which a deterioration of the accuracy of setting the specific time based on a time interval between occurrences of a zero crossing time is caused.
Wenn
es bestimmt wird, dass die Beschleunigung Ai gleich oder höher als
die erste bestimmte Beschleunigung Amax ist, wird der Stromgrenzwert
Li um ΔL1
(> 0) in S504 verringert.
Diese Verarbeitung dient zum Verringern der Beschleunigung des bürstenlosen
Motors 2.When it is determined that the acceleration Ai is equal to or higher than the first predetermined acceleration Amax, the current limit value Li is decreased by ΔL1 (> 0) in S504. This processing serves to reduce the acceleration of the brushless motor 2 ,
Wenn
es bestimmt wird, dass die Beschleunigung Ai niedriger als eine
erste bestimmte Beschleunigung Amax ist, wird es in S506 bestimmt,
ob sie gleich oder kleiner als eine zweite bestimmte Beschleunigung Amin
ist oder nicht. Die zweite bestimmte Beschleunigung Amin wird gemäß einer
zu niedrigen Beschleunigung (zu hohen Verzögerung) festgelegt, bei welcher
eine Verschlechterung der Genauigkeit eines Festlegens eines bestimmten
Zeitpunkts auf der Grundlage eines Zeitintervalls zwischen Auftrittsvorgängen eines
Nulldurchgangszeitpunkts hervorgerufen wird. Wenn es bestimmt wird,
dass die Beschleunigung gleich oder kleiner als die zweite bestimmte
Beschleunigung Amin ist, wird der Stromgrenzwert Li um ΔL2 (> 0) in S508 erhöht. Diese
Verarbeitung dient zum Verringern des Absolutwerts der Beschleunigung
des bürstenlosen
Motors 2.If it is determined that the acceleration Ai is lower than a first specific acceleration Amax, it is determined in S506 whether or not it is equal to or less than a second specific acceleration Amin. The second specific acceleration Amin is set according to too low acceleration (too high deceleration) at which deterioration of the accuracy of setting of a certain timing is caused on the basis of a time interval between occurrences of a zero-crossing timing. When it is determined that the acceleration is equal to or smaller than the second specific acceleration Amin, the current limit Li is increased by ΔL2 (> 0) in S508. This processing serves to reduce the absolute value of the acceleration of the brushless motor 2 ,
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird die folgende Verarbeitung in einer
Situation ausgeführt,
in welcher der Absolutwert einer Beschleunigung Ai übermäßig groß ist und
daher die Genauigkeit eines Festlegens eines bestimmten Zeitpunkts
deutlich verschlechtert wird. Eine Verarbeitung zum Verringern des
Absolutwerts einer Beschleunigung wird ausgeführt. Die Genauigkeit eines
Festlegens eines bestimmten Zeitpunkts wird dadurch verbessert.
Dieses Festlegen ist insbesondere in den folgenden Fällen wirksam:
Fällen,
in denen eine Erregung hauptsächlich
durch ein 120°-Erregungsverfahren
ausgeführt
wird, um eine Drehzahl wie in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung einfach zu steuern.In
this embodiment
The present invention will provide the following processing in one
Situation carried out
in which the absolute value of an acceleration Ai is excessively large and
hence the accuracy of specifying a specific time
is significantly deteriorated. A processing for reducing the
Absolute value of acceleration is executed. The accuracy of a
Setting a specific time is thereby improved.
This setting is especially effective in the following cases:
cases
in which an excitement mainly
through a 120 ° excitation process
accomplished
is at a speed as in this embodiment of the present invention
Invention easy to control.
Genauer
gesagt wird eine Beschleunigung durch eine Last bestimmt, die auf
die Abtriebswelle des bürstenlosen
Motors 2 und dergleichen ausgeübt wird, und schwankt von Situation
zu Situation. Zum Beispiel ist, wenn die Viskosität von Kraftstoff
in einer Kraftstoffpumpe niedrig ist, die Last, die auf die Abtriebswelle
des bürstenlosen
Motors 2 ausgeübt
wird, gering. Deshalb gibt es eine Möglichkeit, dass eine Beschleunigung
zu der Zeit eines Hochlaufens oder dergleichen zu hoch wird.More specifically, acceleration is determined by a load applied to the output shaft of the brushless motor 2 and the like, and varies from situation to situation. For example, when the viscosity of fuel in a fuel pump is low, the load applied to the output shaft of the brushless motor 2 is exercised, low. Therefore, there is a possibility that acceleration at the time of startup or the like becomes too high.
Wenn
eine Maßnahme
durchgeführt,
um zu verhindern, dass eine Beschleunigung in einer Situation zu
hoch wird, in welcher die Viskosität von Kraftstoff niedrig ist,
wird das folgende durchgeführt.
In einer Situation, in welcher die Viskosität von Kraftstoff hoch ist,
ist eine Startzeit verlängert.
Da es eine Forderung, dass eine Startzeit verkürzt werden sollte, oder noch
andere ähnliche
Gründe
gibt, ist es schwierig, zu verhindern, dass eine Beschleunigung
zu hoch wird.If
A measure
carried out,
To prevent acceleration in a situation too
becomes high, in which the viscosity of fuel is low,
the following is done.
In a situation where the viscosity of fuel is high,
is a start time extended.
Since there is a requirement that a start time should be shortened, or still
other similar ones
reasons
There, it is difficult to prevent an acceleration
gets too high.
Wenn
der Strom der den Schaltelementen SW1 bis SW6 zugeführt wird,
einen Stromgrenzwert überschreitet,
wird ein PWM-Steuern anstatt eines Einschaltens der Schaltelemente
SW1 bis SW6 für
eine Dauer von 120° ausgeführt. Zu
dieser Zeit wird der Zustand der Schaltelemente SW1 bis SW6 zwischen
dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand in einer Dauer von 120° von einem
bestimmten Zeitpunkt geschaltet. Zu dieser Zeit stimmt der Zeitpunkt,
zu welchem die Schaltelemente SW1 bis SW6 zu dem EIN-Zustand das
erste Mal gebracht werden, oder der Zeitpunkt, zu welchem sie zu
dem AUS-Zustand das letzte Mal gebracht werden, nicht immer mit
dem bestimmten Zeitpunkt überein.If
the current supplied to the switching elements SW1 to SW6,
exceeds a current limit,
PWM control instead of turning on the switching elements
SW1 to SW6 for
a duration of 120 °. To
This time, the state of the switching elements SW1 to SW6 is between
the ON state and the OFF state in a period of 120 ° from a
switched on at a specific time. At this time, the time is right
to which the switching elements SW1 to SW6 to the ON state
be brought first, or the time to which they come to
the last time it is brought out, not always with
at the specific time.
Wenn
die Schaltelemente SW1 bis SW6 durch ein PWM-Steuern ein- und ausgeschaltet
werden, wird ein Strom über
die Dioden D1 bis D6 zugeführt.
Als Ergebnis wird eine Dauer, für
welche die Anschlussspannung Vu, Vv, Vw und die Referenzspannung
Vref nicht miteinander übereinstimmen,
neu erzeugt. Daher wird eine Maskierungsdauer zusätzlich festgelegt.If
the switching elements SW1 to SW6 are turned on and off by PWM control
Become a power over
the diodes D1 to D6 supplied.
As a result, a duration for
which are the terminal voltage Vu, Vv, Vw and the reference voltage
Vref do not match,
newly created. Therefore, a masking duration is set additionally.
In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der Stromgrenzwert lediglich geändert werden,
wenn eine Beschleunigung positiv und zu hoch ist.In
this embodiment
According to the present invention, the current limit can only be changed
when acceleration is positive and too high.
Gemäß diesem
achtzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen (1) bis (4) des fünfzehnten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
- (7)
Ein Stromgrenzwert Li wird gemäß einer
Beschleunigung veränderlich
festgelegt. Daher kann eine Erhöhung
des Absolutwerts einer Beschleunigung in dem Ausmaß unterdrückt werden,
dass die Genauigkeit einer Zeit, die für ein Berechnen auf der Grundlage
eines Zeitintervalls zwischen Auftrittsvorgängen eines Nulldurchgangszeitpunkts
erforderlich ist, nicht übermäßig verschlechtert
wird. Aus diesem Grund kann ein bestimmter Zeitpunkt unter Verwendung
einer gemeinsamen Information genau festgelegt werden, die eine Änderung
einer Drehzahl betrifft.
According to this eighteenth embodiment of the present invention, the following advantages can be provided in addition to the advantages (1) to (4) of the fifteenth embodiment of the present invention. - (7) A current limit Li is variably set according to an acceleration. Therefore, an increase in the absolute value of acceleration can be suppressed to the extent that the accuracy of a time required for calculation based on a time interval between occurrences of a zero-crossing timing is not excessively deteriorated. For this reason, a specific time can be accurately determined by using a common information that has one Change of a speed concerns.
Neunzehntes AusführungsbeispielNineteenth embodiment
Die
induzierte Spannung des bürstenlosen
Motors 2 wird in Verbindung mit einer Drehung des bürstenlosen
Motors 2 erzeugt. Aus diesem Grund kann, wenn der bürstenlose
Motor 2 in einem Stoppzustand gestartet wird, ein Schaltbetrieb
auf der Grundlage der induzierten Spannung nicht durchgeführt werden.
Um damit fertig zu werden, wird die Maßnahme, die in 64A dargestellt ist, normalerweise durchgeführt, wenn
der bürstenlose
Motor 2 gestartet wird. Der Winkel (elektrischer Winkel)
des Läufers
ist durch Leiten eines Stroms von einer bestimmten Phase zu einer
anderen bestimmten Phase festgelegt, das heisst eine Positionierungsverarbeitung
wird ausgeführt.
In dem Beispiel, das in 55 dargestellt
ist, werden das Schaltelement SW1 des Zweigs einer hohen Seite und
das Schaltelement SW6 des Zweigs einer niedrigen Seite zu dem EIN-Zustand
gebracht und wird dadurch ein Strom von der U-Phase zu der W-Phase
geleitet, um den Winkel des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 festzulegen. Wenn der Winkel des Läufers durch
diese Verarbeitung festgelegt ist, kann eine lange Zeit erforderlich
sein, damit sich der Winkel des Läufers beruhigt. Aus diesem
Grund gibt es eine Möglichkeit,
dass eine Startzeit des bürstenlosen
Motors 2 verlängert
wird.The induced voltage of the brushless motor 2 will be in connection with a rotation of the brushless motor 2 generated. Because of this, when the brushless motor 2 is started in a stop state, a switching operation based on the induced voltage is not performed. To cope with it, the measure is taken in 64A is shown, normally performed when the brushless motor 2 is started. The angle (electrical angle) of the rotor is determined by passing a current from a certain phase to another specific phase, that is, positioning processing is carried out. In the example that is in 55 is shown, the switching element SW1 of the high-side branch and the switching element SW6 of the low-side branch are brought to the ON state, thereby passing a current from the U phase to the W phase to the angle of the rotor of the brushless motor 2 set. If the angle of the runner is determined by this processing, a long time may be required for the runner's angle to settle down. Because of this, there is a possibility that a starting time of the brushless motor 2 is extended.
In
dem neunzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine Verarbeitung ausgeführt, die
in 64B dargestellt ist. Das heisst,
ein Schaltelement von einer Phase der Zweige der hohen Seite des
bürstenlosen
Motors 2 und Schaltelemente von zwei Phasen der Zweige
der niedrigen Seite werden zu dem EIN-Zustand gebracht, um einen
Strom von einer Phase zu zwei Phasen zu leiten (Einphasen/Zweiphasenerregung).
Der Winkel des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 wird dadurch auf einen vorbestimmten Winkel festgelegt. 64B stellt ein Beispiel von Fällen dar, in denen die folgende
Verarbeitung ausgeführt
wird. Das Schaltelement SW1 des Zweigs der hohen Seite und die Schaltelemente
SW4, SW6 der Zweige der niedrigen Seite werden zu dem EIN-Zustand
gebracht und der Strom wird dadurch von der U-Phase zu der V-Phase
und der W-Phase geleitet. Daher wird eine derartige Kraft ausgeübt, um die
Abweichung des Winkels des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 von einem vorbestimmten Winkel zu verringern;
deshalb kann eine Zeit, die es dauert, dass der Winkel des Läufers sich
an dem vorbestimmten Winkel beruhigt, verkürzt werden.In the nineteenth embodiment of the present invention, a processing executed in 64B is shown. That is, a switching element of one phase of the branches of the high side of the brushless motor 2 and switching elements of two phases of the low side branches are brought to the ON state to conduct a current of one phase to two phases (one-phase / two-phase excitation). The angle of the rotor of the brushless motor 2 is thereby set to a predetermined angle. 64B is an example of cases in which the following processing is performed. The switching element SW1 of the high side branch and the switching elements SW4, SW6 of the low side branches are brought to the ON state, and the current is thereby conducted from the U phase to the V phase and the W phase. Therefore, such a force is applied to the deviation of the angle of the rotor of the brushless motor 2 to decrease from a predetermined angle; Therefore, a time that it takes for the angle of the runner to settle at the predetermined angle can be shortened.
65A stellt die Weise dar, auf welche der Winkel
des Läufers
von Positionierungsverarbeitung beruhigt wird, die in 64A dargestellt ist, und 65B stellt
die Weise dar, auf die der Winkel des Läufers durch die Positionierungsverarbeitung
beruhigt wird, die in 64B dargestellt
ist. In diesen Figuren zeigen Iu, Iv, Iw Phasenstränge an und
zeigen Im und Ip einen Motorphasenstrom und einen Energieversorgungsquellenstrom
an. Gemäß der Positionierungsverarbeitung
in diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie sie in 65B dargestellt
ist, ist die Zeit, die es dauert, dass sich der Winkel des Läufers beruhigt, kurz
und wird eine Schwankung der Ströme,
die eine Korrelation zu einer Schwankung des Winkels des Läufers aufweisen,
früh beendet. 65A represents the manner in which the angle of the rotor is calmed by positioning processing, which in 64A is shown, and 65B FIG. 5 illustrates the manner in which the angle of the rotor is calmed by the positioning processing incorporated in FIG 64B is shown. In these figures, Iu, Iv, Iw indicate phase strings, and Im and Ip indicate a motor phase current and a power source current. According to the positioning processing in this embodiment of the present invention as shown in FIG 65B is shown, the time it takes for the angle of the rotor to settle down is short, and a fluctuation of the currents having a correlation with a fluctuation of the angle of the rotor is terminated early.
Ein
Festlegen eines vorbestimmten Winkels kann ausgeführt werden,
wie es in 66 dargestellt ist, welche
die Beziehung zwischen dem vorbestimmten Winkel und der Startzeit
darstellt. In diesem Beispiel ist ein Winkel von 0° als ein
Winkel definiert, an welchem es angenommen wird, dass sich der Drehwinkel
beruhigt, wenn der Anfangszustand eines Schaltbetriebs fortfährt, wenn
der bürstenlose
Motor 2 gestartet wird. Diese Figur stellt eine Startzeit
(Dauer) bezüglich
eines Falls dar, in dem ein Strom, der dem bürstenlosen Motor 2 zugeführt wird,
nicht in der Positionierungsverarbeitung begrenzt ist und bezüglich eines
Falls dar, in dem der Strom begrenzt ist.Setting a predetermined angle may be performed as shown in FIG 66 representing the relationship between the predetermined angle and the start time. In this example, an angle of 0 ° is defined as an angle at which it is assumed that the rotation angle is calmed when the initial state of a shift operation continues when the brushless motor 2 is started. This figure represents a start time (duration) with respect to a case in which a current corresponding to the brushless motor 2 is supplied, is not limited in the positioning processing and in a case where the current is limited.
Wenn
der vorbestimmte Winkel in einem Bereich von vor einem Winkel, der
um 150° verzögert ist,
bis zu nach einem Winkel, der um 30° fortschreitet, festgelegt ist,
kann der Motor bevorzugt gestartet werden. Dies bezieht sich darauf,
dass es eine Beziehung, die in 67 dargestellt
ist, zwischen einem Drehmoment, das erzeugt wird, wenn der Schaltbetrieb
in Verbindung mit einem Hochlaufen des bürstenlosen Motors 2 gestartet wird,
und dem vorbestimmten Winkel gibt. In diesem Beispiel bezieht sich
ein Drehmoment, das einen positiven Wert aufweist, auf ein Drehmoment,
das den bürstenlosen
Motor 2 in der positiven Richtung dreht. In dem Bereich
auf der fortschreitenden Seite wird ein Drehmoment, das den bürstenlosen
Motor 2 rückwärts dreht, erzeugt.
Deshalb neigt der bürstenlose
Motor 2 dazu, rückwärts gedreht
zu werden. Das Abtriebsdrehmoment ist an einem Winkel maximiert,
der um 60° verzögert ist.
Aus diesem Grund kann das Folgende in der Nähe eines Winkels realisiert
werden, der um 60° verzögert ist.
Wie es in 66 dargestellt ist, kann die
Startzeit insbesondere unberücksichtigt
dessen verkürzt
werden, ob der Strom, der dem bürstenlosen
Motor zugeführt wird,
in einer Positionierungsverarbeitung beschränkt ist oder nicht. In diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird folglich der vorbestimmte Winkel
in der Nähe
des Winkels festgelegt, der um 60° verzögert ist.When the predetermined angle is set in a range from an angle delayed by 150 ° to an angle advancing by 30 °, the engine may preferably be started. This refers to the fact that there is a relationship in 67 is shown between a torque that is generated when the switching operation in connection with a run-up of the brushless motor 2 is started, and gives the predetermined angle. In this example, a torque that has a positive value refers to a torque that is the brushless motor 2 turns in the positive direction. In the area on the advancing side is a torque that is the brushless motor 2 turns backwards, generates. Therefore, the brushless motor tends 2 to be turned backwards. The output torque is maximized at an angle that is delayed by 60 °. For this reason, the following can be realized in the vicinity of an angle delayed by 60 °. As it is in 66 In particular, regardless of whether the current supplied to the brushless motor is limited in positioning processing or not, the start time may be shortened. In this embodiment of the present invention, therefore, the predetermined angle is set in the vicinity of the angle which is delayed by 60 °.
68 stellt eine Verarbeitung zum Starten des bürstenlosen
Motors 2 in diesem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird durch ein Einschalten
eines Zündschalters
ausgelöst (IG-ON)
und von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 ausgeführt. 68 Provides processing for starting the brushless motor 2 in this embodiment of the present invention. This processing is triggered by turning on an ignition switch (IG-ON) and from the drive control circuit 220 executed.
Wenn
der Zündschalter
eingeschaltet wird, wird eine Positionierungsverarbeitung von der
Einphasen/Zweiphasenerregung in S510 ausgeführt. In S512 wird es überprüft, ob eine
vorbestimmte Zeit Tdi nach dem Start einer Positionierungsverarbeitung
verstrichen ist oder nicht. Wenn die vorbestimmte Zeit Tdi auf eine Zeit
festgelegt ist, die gleich oder länger als eine Zeit ist, in
welcher es angenommen wird, dass sich der Winkel des Läufers zu
dem vorbestimmten Winkel durch eine Einphasen/Zweiphasenerregung
beruhigt, und ist so kurz wie möglich.
Wenn die vorbestimmte Zeit Tdi verstrichen ist, ist die Positionierungsverarbeitung
in S514 beendet. Das heisst, der EIN-Betrieb für die eine Phase des Zweigs
der hohen Seite und der zwei Phasen der Zweige der niedrigen Seite
wird gestoppt und diese Phasen werden zu dem AUS-Betriebszustand
geändert. In
S516 wird der bürstenlose
Motor 2 gestartet. Die Verarbeitung von S514 wird als die
Verarbeitung eines Änderns
des Zustands eines Schaltbetriebs für die vorhergehende Einphasen/Zweiphasenerregung
zu dem Anfangszustand eines Schaltbetriebs in Verbindung mit einem
Hochlaufen des bürstenlosen
Motors 2 ausgeführt werden.
Wenn die Verarbeitung von S516 beendet ist, ist diese Reihe einer
Verarbeitung ein Mal beendet.When the ignition switch is turned on, positioning processing of the one-phase / two-phase excitation is performed in S510. In S512, it is checked whether or not a predetermined time Tdi has elapsed after the start of positioning processing. When the predetermined time Tdi is set to a time equal to or longer than a time in which it is assumed that the angle of the rotor calms down to the predetermined angle by one-phase / two-phase excitation, and is as short as possible. When the predetermined time Tdi has elapsed, the positioning processing in S514 is finished. That is, the ON operation for the one phase of the high side branch and the two phases of the low side branches is stopped, and these phases are changed to the OFF operation state. In S516 becomes the brushless motor 2 started. The processing of S514 is referred to as the processing of changing the state of a switching operation for the previous one-phase / two-phase energization to the initial state of a switching operation in connection with a booster-motor start-up 2 be executed. When the processing of S516 is finished, this series of processing is completed once.
Gemäß dem neunzehnten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen (1) bis (4) des fünfzehnten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
- (8)
Vor einem Hochlaufen des bürstenlosen
Motors 2 wird ein Strom von einer Phase zu zwei anderen
Phasen des bürstenlosen
Motors 2 zugeführt,
um den Winkel des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 auf einen vorbestimmten Winkel festzulegen. Daher
kann eine Zeit, die es dauert, damit der Winkel auf dem vorbestimmten
Winkel beruhigt wird, verkürzt
werden, und kann daher die Startzeit des bürstenlosen Motors 2 verkürzt werden.
- (9) Der vorbestimmte Winkel wird in der Nähe eines Winkels festgelegt,
der um 60° von
dem beruhigten Wert des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 verzögert
ist, der angenommen wird, wenn der Anfangszustand eines Schaltbetriebs
in Verbindung mit dem Hochlaufen des bürstenlosen Motors 2 fortgesetzt
wird. Daher kann ein großes
Drehmoment in der positiven Richtung von dem ersten Schaltbetrieb
erzeugt werden und kann folglich die Startzeit verkürzt werden.
According to the nineteenth embodiment of the present invention, the following advantages can be provided in addition to the advantages (1) to (4) of the fifteenth embodiment of the present invention. - (8) Before starting up the brushless motor 2 becomes a current from one phase to two other phases of the brushless motor 2 fed to the angle of the rotor of the brushless motor 2 set to a predetermined angle. Therefore, a time it takes for the angle to be calmed at the predetermined angle can be shortened, and therefore, the start time of the brushless motor 2 be shortened.
- (9) The predetermined angle is set in the vicinity of an angle which is 60 ° from the calmed value of the rotor of the brushless motor 2 is delayed, which is assumed when the initial state of a switching operation in connection with the run-up of the brushless motor 2 will continue. Therefore, a large torque can be generated in the positive direction from the first shift operation, and thus the start time can be shortened.
Zwanzigstes AusführungsbeispielTwentieth Embodiment
Wenn
die vorhergehende Positionierungsverarbeitung von der Einphasen/Zweiphasenerregung
ausgeführt
wird, muss ein Drehmoment nicht von der Einphasen/Zweiphasenerregung
abhängig
von der Stoppposition des bürstenlosen
Motors 2 erzeugt werden, bevor die Positionierungsverarbeitung
gestartet wird. Genauer gesagt wird, wie es aus 67 ersichtlich ist, das Drehmoment nicht erzeugt,
wenn der vorbestimmte Winkel und die Stoppposition voneinander um
180° verschoben
sind. In diesem Fall gibt es folglich eine Möglichkeit, dass eine Positionierung
nicht zweckmäßig durch
die vorhergehende Verarbeitung ausgeführt werden kann.When the preceding positioning processing is performed by the one-phase / two-phase excitation, a torque need not be the one-phase / two-phase excitation depending on the stop position of the brushless motor 2 are generated before the positioning processing is started. More specifically, how it looks 67 it can be seen that the torque is not generated when the predetermined angle and the stop position are shifted from each other by 180 °. In this case, therefore, there is a possibility that positioning can not be properly performed by the preceding processing.
In
einem zwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird folglich eine Positionierungsverarbeitung
durch Ausführen
einer Einphasen/Zweiphasenerregung zwei Mal erzielt. 69 stellt eine Verarbeitung zum Starten des bürstenlosen
Motors 2 in diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird durch ein
Einschalten des Zündschalters
ausgelöst
und von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 ausgeführt.Thus, in a twentieth embodiment of the present invention, positioning processing by performing one-phase / two-phase excitation is achieved twice. 69 Provides processing for starting the brushless motor 2 in this embodiment of the present invention. This processing is triggered by turning on the ignition switch and the drive control circuit 220 executed.
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. In S520 wird eine vorläufige Positionierungsverarbeitung
durch eine Einphasen/Zweiphasenerregung ausgeführt. Zu dieser Zeit ist der
Winkel des Läufers auf
einen Winkel festgelegt, der von dem vorbestimmten Winkel verschieden
ist. Wenn eine vorbestimmte Zeit Tdi verstrichen ist (S522: JA),
ist die vorläufige
Positionierungsverarbeitung in S524 beendet. In S526 wird nachfolgend
eine endgültige
Positionierungsverarbeitung durch die Einphasen/Zweiphasenerregung
ausgeführt.
Das heisst, diese Positionierungsverarbeitung wird ausgeführt, um
den Winkel des Läufers
auf den vorbestimmten Winkel zu beruhigen. Zu dieser Zeit wird der
vorbestimmte Winkel wie in dem fünfzehnten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung festgelegt. Das heisst, er wird auf den
Winkel in der Nähe
eines Winkels festgelegt, der um 60° von dem beruhigten Wert des
Winkels des Läufers
verzögert
ist, der erzielt wird, wenn der Anfangszustands eines Schaltbetriebs
in Verbindung mit dem Hochlaufen des bürstenlosen Motors 2 fortgesetzt
wird. Der vorbestimmte Winkel wird derart festgelegt, dass die Winkeldifferenz
zwischen dem Winkel, an welchem der Läufer durch die vorhergehende
vorübergehende
Positionierungsverarbeitung festgelegt ist, und dem Winkel, an welchem
der Läufer
durch die endgültige
Positionierungsverarbeitung festgelegt ist, größer als 0° und kleiner als 180° ist. Er
wird wünschenswerter
derart festgelegt, dass die Winkeldifferenz im Wesentlichen 60° ist. Wenn
die Zeit der endgültigen
Positionierungsverarbeitung gleich der vorbestimmten Zeit Tdi wird,
wird die endgültige
Positionierungsverarbeitung in S530 beendet. In S532 wird der bürstenlose Motor 2 gestartet.This series of processing is performed as follows. In S520, preliminary positioning processing is performed by one-phase / two-phase excitation. At this time, the angle of the rotor is set at an angle different from the predetermined angle. When a predetermined time Tdi has elapsed (S522: YES), the preliminary positioning processing is ended in S524. In S526, final positioning processing by the one-phase / two-phase excitation is subsequently performed. That is, this positioning processing is performed to calm the angle of the rotor to the predetermined angle. At this time, the predetermined angle is set as in the fifteenth embodiment of the present invention. That is, it is set to the angle near an angle delayed by 60 ° from the settled value of the angle of the rotor obtained when the initial state of a switching operation in connection with the running up of the brushless motor 2 will continue. The predetermined angle is set such that the angular difference between the angle at which the runner is set by the previous temporary positioning processing and the angle at which the runner is set by the final positioning processing is greater than 0 ° and less than 180 °. It is more desirably set so that the angular difference is substantially 60 °. When the time of the final positioning processing becomes equal to the predetermined time Tdi, the final positioning processing is ended in S530. In S532 becomes the brushless motor 2 started.
Gemäß der vorhergehenden
Verarbeitung kann das Folgende auch dann realisiert werden, wenn
die Differenz zwischen dem Winkel des Läufers des bürstenlosen Motors 2 und
dem vorbestimmten Winkel 180° ist.
Der bürstenlose
Motor 2 kann durch die vorübergehende Positionierungsverarbeitung
gedreht werden, um die Differenz von dem vorbestimmten Winkel auf
weniger als 180° zu
steuern. Aus diesem Grund kann der Winkel des Läufers des bürstenlosen Motors 2 ohne
Ausfall durch die endgültige
Positionierungsverarbeitung auf den vorbestimmten Winkel festgelegt
werden. Wenn der Winkel des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 vor einer Positionierungsverarbeitung ein derartiger
Winkel ist, dass das Drehmoment nicht durch die vorübergehende
Positionierungsverarbeitung erzeugt wird, ist dieser Winkel ein
Winkel, an welchem das Drehmoment von der endgültigen Positionierungsverarbeitung
erzeugt wird. Aus diesem Grund kann der Läufer durch die endgültige Positionierungsverarbeitung
zu dem vorbestimmten Winkel gedreht werden.According to the above processing, the following can be realized even when the difference between the angle of the rotor of the brushless motor 2 and the predetermined angle is 180 °. The brushless motor 2 can be rotated by the temporary positioning processing to control the difference from the predetermined angle to less than 180 °. For this reason, the angle of the rotor of the brushless motor 2 be set to the predetermined angle without failure by the final positioning processing. If the angle of the rotor of the brushless motor 2 before a positioning processing is such an angle that the torque is not generated by the temporary positioning processing, this angle is an angle at which the torque is generated from the final positioning processing. For this reason, the rotor can be rotated to the predetermined angle by the final positioning processing.
Das
Folgende kann durch Machen der Differenz zwischen dem Winkel, an
welchem der Läufer
durch die vorübergehende
Positionierungsverarbeitung festgelegt ist, und dem vorbestimmten
Winkel nahe 60° realisiert
werden. Die vorbestimmte Zeit Tdi in S528 kann kürzer als die vorbestimmte Zeit
Tdi in S512 in 68 gemacht werden. Der Grund
dafür ist
wie folgt. Das Drehmoment, das in dem bürstenlosen Motor 2 erzeugt wird,
wenn die endgültige
Positionierungsverarbeitung gestartet wird, wird erhöht. Als
Ergebnis ist eine Zeit, die erforderlich ist, damit der Winkel,
an welchem der Läufer
durch die vorübergehende
Positionierungsverarbeitung festgelegt ist, zu dem vorbestimmten
Winkel übergeht,
verkürzt.The following can be realized by making the difference between the angle at which the rotor is set by the temporary positioning processing and the predetermined angle near 60 °. The predetermined time Tdi in S528 may be shorter than the predetermined time Tdi in S512 in FIG 68 be made. The reason is as follows. The torque in the brushless motor 2 is generated when the final positioning processing is started is increased. As a result, a time required for the angle at which the runner is set by the temporary positioning processing to transition to the predetermined angle is shortened.
Gemäß dem zwanzigsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der folgende Vorteil zusätzlich zu
den Vorteilen (8) und (9) des neunzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung vorgesehen werden.
- (10) Der Winkel
des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 ist durch Ausführen
der Einphasen/Zweiphasenerregung zwei Mal mit der geänderten
festgelegten Position an einem vorbestimmten Winkel festgelegt.
Deshalb kann der Winkel des Läufers
an dem vorbestimmten Winkel ohne Ausfall unberücksichtigt des Winkels des
Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 vor der Positionierungsverarbeitung festgelegt
werden.
According to the twentieth embodiment of the present invention, the following advantage can be provided in addition to the advantages (8) and (9) of the nineteenth embodiment of the present invention. - (10) The angle of the rotor of the brushless motor 2 is set at a predetermined angle by executing the one-phase / two-phase excitation two times with the changed set position. Therefore, the angle of the rotor at the predetermined angle without failure can be disregarded from the angle of the rotor of the brushless motor 2 before positioning processing.
Einundzwanzigstes AusführungsbeispielTwenty-first embodiment
In
dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie es in 70 dargestellt
ist, wird eine Verarbeitung zum Starten eines bürstenlosen Motors 2 durch
ein Einschalten des Zündschalters
ausgelöst
und von der Ansteuer- Steuerschaltung 220 ausgeführt. Diese
Reihe einer Verarbeitung ist ähnlich,
aber unterschiedlich zu der des neunzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung (68) in S540 und S542.In the twenty-first embodiment of the present invention as defined in 70 is shown, a processing for starting a brushless motor 2 triggered by turning on the ignition switch and the Ansteuer- control circuit 220 executed. This series of processing is similar but different from that of the nineteenth embodiment of the present invention ( 68 ) in S540 and S542.
Wenn
es in S512 bestimmt, dass die vorbestimmte Zeit Tdis verstrichen
ist, wird eine Allphasen-Kurzschlussverarbeitung in S540 ausgeführt. In
dieser Verarbeitung werden die Schaltelemente SW1, SW3, SW5 der
Zweige der hohen Seite oder die Schaltelemente SW2, SW4, SW6 der
Zweige der niedrigen Seite alle eingeschaltet. Wenn die Allphasen-Kurzschlussverarbeitung
für eine
vorbestimmte Zeit Ts ausgeführt
wird, (S542: JA), wird der bürstenlose
Motor 2 gestartet.When it determines in S512 that the predetermined time Tdis has elapsed, all-phase short-circuit processing in S540 is performed. In this processing, the switching elements SW1, SW3, SW5 of the high-side branches or the switching elements SW2, SW4, SW6 of the low-side branches are all turned on. When the all-phase short-circuit processing is performed for a predetermined time Ts (S542: YES), the brushless motor becomes 2 started.
Gemäß der Allphasen-Kurzschlussverarbeitung
wird ein Strom über
den bürstenlosen
Motor 2 durch die induzierte Spannung in Verbindung mit
einer Drehung des bürstenlosen
Motors 2 zugeführt.
Dieser Strom wird durch den Widerstandswert des Stromdurchgangs
und dergleichen abgeschwächt.
Anders ausgedrückt wird
eine Drehenergie abgeschwächt.
Aus diesem Grund kann der bürstenlose
Motor 2 schnell an dem vorbestimmten Winkel gestoppt werden.
Die vorbestimmte Zeit Ts ist auf eine Zeit festgelegt, die folgenden
Bedingungen erfüllt:
die Zeit sollte gleich oder länger
als eine Zeit sein, in welcher eine Vibration von der Allphasen-Kurzschlussverarbeitung
derart abgeschwächt
wird, dass der Winkel des Läufers
des bürstenlosen
Motors 2 sich an dem vorbestimmten Winkel beruhigt und
der Motor im wesentlichen gestoppt wird; und die Zeit sollte so
kurz wie möglich
sein.According to the all-phase short-circuit processing, a current is supplied through the brushless motor 2 by the induced voltage in connection with a rotation of the brushless motor 2 fed. This current is attenuated by the resistance value of the current passage and the like. In other words, a rotational energy is attenuated. For this reason, the brushless motor 2 be stopped quickly at the predetermined angle. The predetermined time Ts is set to a time satisfying the following conditions: the time should be equal to or longer than a time in which a vibration from the all-phase short-circuit processing is so attenuated that the angle of the rotor of the brushless motor 2 settles at the predetermined angle and the engine is substantially stopped; and the time should be as short as possible.
Gemäß dieser
Verarbeitung ist es nicht erforderlich, die vorbestimmte Zeit Tdis
in S512 gemäß einer Zeit
zu bestimmen, die es dauert, bis der Winkel des Läufers des
bürstenlosen
Motors 2 sich an dem vorbestimmten Winkel beruhigt. Die
vorbestimmte Zeit kann gemäß einer
Zeit bestimmt werden, die erforderlich ist, um zu bewirken, dass
der Winkel des Läufers
zu einem vorbestimmten Winkel übergeht.
Aus diesem Grund kann die vorbestimmte Tdis kürzer als die vorbestimmte Zeit
Tdi in S512 in 68 gemacht werden.According to this processing, it is not necessary to determine the predetermined time Tdis in S512 according to a time it takes for the angle of the rotor of the brushless motor to be long 2 Calms at the predetermined angle. The predetermined time may be determined in accordance with a time required to cause the angle of the rotor to transition to a predetermined angle. For this reason the predetermined Tdis may be shorter than the predetermined time Tdi in S512 in FIG 68 be made.
Gemäß dem einundzwanzigsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der folgende Vorteil zusätzlich zu
den Vorteilen (8) und (9) des neunzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung vorgesehen werden.
- (11) Nach der
Verarbeitung durch die Einphasen/Zweiphasenerregung werden alle
der Phasen des bürstenlosen
Motors 2 kurzgeschlossen. Daher kann eine Zeit, die es
dauert, damit der Winkel des Läufers
sich an dem vorbestimmten Winkel beruhigt, weiter verkürzt werden.
According to the twenty-first embodiment of the present invention, the following advantage can be provided in addition to the advantages (8) and (9) of the nineteenth embodiment of the present invention. - (11) After processing by the single-phase / two-phase excitation, all of the phases of the brushless motor become 2 shorted. Therefore, a time that it takes for the angle of the rotor to settle at the predetermined angle can be further shortened.
Zweiundzwanzigstes AusführungsbeispielTwenty-second embodiment
71 stellt eine Verarbeitung zum Starten des bürstenlosen
Motors 2 gemäß dem zweiundzwanzigsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird durch ein
Einschalten des Zündschalters
ausgelöst
und von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 ausgeführt. Diese
Verarbeitung ist ähnlich,
aber in S544 und S546 unterschiedlich zu der Verarbeitung des zwanzigsten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung (69). 71 Provides processing for starting the brushless motor 2 according to the twenty-second embodiment of the present invention. This processing is triggered by turning on the ignition switch and the drive control circuit 220 executed. This processing is similar but different in S544 and S546 to the processing of the twentieth embodiment of the present invention ( 69 ).
Diese
Reihe einer Verarbeitung wird wie folgt ausgeführt. Eine Allphasen-Kurzschlussverarbeitung wird
ausgeführt
(S544 und S546), wenn die folgende Verarbeitung ausgeführt wird.
Sie wird ausgeführt,
wenn die Einphasen/Zweiphasenerregung für die vorläufige Positionierungsverarbeitung
für die
vorbestimmte Zeit Tdis ausgeführt
wird (S522: JA). Weiterhin wird sie ausgeführt, wenn die Einphasen/Zweiphasenerregung
für die
endgültige
Positionierungsverarbeitung für
die vorbestimmte Zeit Tdis ausgeführt wird (S528: JA). Daher kann
die Zeit, die zum Positionieren erforderlich ist, verglichen mit
dem zwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (69)
verkürzt
werden.This series of processing is performed as follows. All-phase short-circuit processing is executed (S544 and S546) when the following processing is performed. It is executed when the one-phase / two-phase energization is performed for the preliminary positioning processing for the predetermined time Tdis (S522: YES). Further, it is executed when the one-phase / two-phase energization is executed for the final positioning processing for the predetermined time Tdis (S528: YES). Therefore, the time required for positioning can be compared with the twentieth embodiment of the present invention ( 69 ) be shortened.
Dreiundzwanzigstes AusführungsbeispielTwenty-third embodiment
Das
dreiundzwanzigste Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist eine Ausgestaltung des zwanzigsten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung (69).The twenty-third embodiment of the present invention is an embodiment of the twentieth embodiment of the present invention ( 69 ).
Wenn
der Strom, der den Schaltelementen SW1 bis SW6 zugeführt wird,
gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert in dem 120°-Erregungssteuern
wird, wird ein PWM-Steuern ausgeführt, um ihn zu beschränken. In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein PWM-Steuern ebenso ausgeführt, wenn
der Strom, der den Schaltelementen SW1 bis SW6 zugeführt wird,
gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert in der Positionierungsverarbeitung ist.If
the current supplied to the switching elements SW1 to SW6
equal to or greater than
the predetermined value in the 120 ° excitation control
PWM control is performed to restrict it. In
this embodiment
According to the present invention, PWM control is also carried out when
the current supplied to the switching elements SW1 to SW6
equal to or greater than
is a predetermined value in the positioning processing.
72 stellt eine Verarbeitung bei einem Strombegrenzungssteuern
in diesem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dar. Diese Verarbeitung wird von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum
Beispiel wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt. 72 FIG. 15 illustrates processing in a current limit control in this twenty-third embodiment of the present invention. This processing is performed by the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
S550 wird es überprüft, ob die
Positionierungsverarbeitung läuft
oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Positionierungsverarbeitung
läuft,
wird es in S552 bestimmt, ob der Wert eines Stroms Ih der Schaltelemente
SW1, SW3, SW5 der Zweige der hohen Seite gleich oder größer als
ein Schwellwert Ith ist oder nicht. Diese Verarbeitung dient zum
Bestimmen, ob der Wert eines Stroms Ih während der Positionierungsverarbeitung
zu groß ist
oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Höhe eines Stroms Ihs gleich
der größer als der
Schwellwertstrom Ith ist, werden alle der Schaltelemente SW2, SW4,
SW6 der Zweige der niedrigen Seite in S554 ausgeschaltet. Wenn in
S550 oder S552 eine negative Bestimmung durchgeführt wird oder wenn die Verarbeitung
S554 beendet ist, ist diese Reihe einer Verarbeitung ein Mal beendet.In
S550 it will check if the
Positioning processing is in progress
or not. When it is determined that the positioning processing
running,
it is determined in S552 whether the value of a current Ih of the switching elements
SW1, SW3, SW5 of the high side branches equal to or greater than
a threshold is Ith or not. This processing is used for
Determining if the value of a current Ih during the positioning processing
is too big
or not. When it is determined that the magnitude of a current is equal to Ihs
the bigger one than that
Threshold current Ith, all of the switching elements SW2, SW4,
SW6 of the low side branches off in S554. When in
S550 or S552 a negative determination is made or if the processing
S554 is finished, this series of processing is completed once.
In
diesem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der Strom durch Ausschalten der
Schaltelemente der Zweige der hohen Seite begrenzt werden. In diesem
Fall wird jedoch eine Verarbeitung ausgeführt, um den Strom gemäß zum Beispiel
dessen zu beschränken,
ob die Summe der Werte von Strömen,
die durch die Schaltelemente der Zweige der niedrigen Seite gehen,
gleich oder größer als ein
vorbestimmter Wert ist oder nicht.In
this twenty-third embodiment
According to the present invention, the current can be switched off by switching off the
Switching elements of the branches of the high side are limited. In this
In the case, however, processing is performed to supply the current according to, for example
to limit its
whether the sum of the values of currents,
that go through the switching elements of the branches of the low side,
equal to or greater than one
predetermined value is or not.
Gemäß dem dreiundzwanzigsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der folgende Vorteil (12) zusätzlich zu
den Vorteilen (8) und (9) vorgesehen werden.
- (12)
Wenn der Wert eines Stroms, der dem bürstenlosen Motor 2 zugeführt wird,
gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert aufgrund einer Einphasen/Zweiphasenerregung
einer Positionierungsverarbeitung ist, wird der Wert einer Erregung
beschränkt.
Daher kann verhindert werden, dass eine Energieaufnahme einer Positionierungsverarbeitung übermäßig groß wird.
Weiterhin ist es möglich,
zu verhindern, dass ein Drehmoment, das von einem Erregungsbetrieb
zum Positionieren erzeugt wird, zu hoch wird, und eine Zeit zu verkürzen, die
es dauert, damit sich der Drehwinkel beruhigt.
According to the twenty-third embodiment of the present invention, the following advantage (12) can be provided in addition to the advantages (8) and (9). - (12) If the value of a current, the brushless motor 2 is supplied, equal to or greater than the predetermined value due to a one-phase / two-phase excitation of a positioning processing, the value of an excitation is limited. Therefore, it can be prevented that an energy consumption of a Positioning processing becomes excessively large. Furthermore, it is possible to prevent a torque generated by an energizing operation for positioning from becoming too high and shortening a time it takes for the rotation angle to settle down.
Vierundzwanzigstes AusführungsbeispielTwenty-fourth embodiment
73 stellt eine Verarbeitung dar, die einen Start
einer Verarbeitung zum Starten des bürstenlosen Motors 2 in
dem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zugehörig
ist. Diese Verarbeitung wird durch ein Einschalten des Zündschalters
ausgelöst
und von der Ansteuer-Steuerschaltung 220 zum Beispiel wiederholt
in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt. 73 represents a processing that starts a processing for starting the brushless motor 2 in the twenty-fourth embodiment of the present invention. This processing is triggered by turning on the ignition switch and the drive control circuit 220 for example, repeatedly executed in a predetermined cycle.
In
dieser Verarbeitung wird, wenn eine Dauer, für welche die Spannung VB der
Batterie 214 gleich oder höher als eine bestimmte Spannung
Vth ist, für
eine vorbestimmte Zeit Tv oder länger
fortbesteht (S560: JA), die folgende Verarbeitung ausgeführt. Verschiedene
Parameter zum Steuern des bürstenlosen
Motors 2 in der Ansteuer-Steuerschaltung 220 werden
initialisiert (S562) und eine Verarbeitung, die einem Hochlaufen
des bürstenlosen
Motors 2 zugehörig
ist, wird ausgeführt
(S564). Das heisst, die Verarbeitung wird ausgeführt, die in 68 dargestellt ist.In this processing, if a duration for which the voltage VB of the battery 214 is equal to or higher than a certain voltage Vth for a predetermined time Tv or longer (S560: YES), the following processing is executed. Various parameters for controlling the brushless motor 2 in the drive control circuit 220 are initialized (S562) and processing, which is a run-up of the brushless motor 2 is associated with is executed (S564). That is, the processing is performed in 68 is shown.
Die
bestimmte Spannung Vth wird auf einen Wert festgelegt, der durch
Addieren einer vorbestimmten Grenze zu einer Spannung erzielt wird,
die erforderlich ist, damit sich der Betrieb der Ansteuer-Steuerschaltung 220 stabilisiert.
Wenn das Hochlaufen des bürstenlosen
Motors 2 bis zu einem Zustand beschränkt wird, in welchem die Spannung
der Batterie 214 gleich oder höher als die vorbestimmte Spannung
Vth ist, für
eine vorbestimmte Zeit Tv oder länger
dauert, kann das Folgende realisiert werden. Wie es in 74 dargestellt ist, kann der bürstenlose Motor 2 gestartet
werden, wenn sich die Spannung der Batterie 214 stabilisiert
hat.The determined voltage Vth is set to a value obtained by adding a predetermined limit to a voltage required for the operation of the drive control circuit 220 stabilized. When the ramp-up of the brushless motor 2 is limited to a state in which the voltage of the battery 214 is equal to or higher than the predetermined voltage Vth lasts for a predetermined time Tv or longer, the following can be realized. As it is in 74 is shown, the brushless motor 2 to be started when the voltage of the battery 214 has stabilized.
Der
Grund, warum das Initialisieren von S562 ausgeführt wird, ist wie folgt. Da die
Spannung, die an der Ansteuer-Steuerschaltung 220 angelegt
wird, ein Mal abfällt,
gibt es eine Möglichkeit,
dass die Zuverlässigkeit
der Parameter verschlechtert wird, die in der Ansteuer-Steuerschaltung 220 verwendet
werden.The reason why S562 is initialized is as follows. Because the voltage applied to the drive control circuit 220 is applied, drops once, there is a possibility that the reliability of the parameters deteriorated in the drive control circuit 220 be used.
Gemäß dem vierundzwanzigsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen (8) und (9) des zwanzigsten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
- (13)
Der bürstenlose
Motor 2 wird beschränkt,
gestartet zu werden, bis die Spannung des bürstenlosen Motors 2 gleich
oder höher
als eine vorbestimmte bestimmte Spannung wird. Daher ist es möglich, ein
Ereignis zu verhindern, dass der Betrieb der Ansteuer-Steuerschaltung 220 destabilisiert
wird und der Drehzustand des bürstenlosen
Motors 2 außer
Kontrolle gerät
und dergleichen. Aus diesem Grund kann eine Situation, in welcher
die Drehung des bürstenlosen
Motors 2 gestoppt wird und dann eine Startverarbeitung
erneut ausgeführt
wird, vermieden werden.
- (14) Der bürstenlose
Motor 2 wird beschränkt,
gestartet zu werden, bis eine Dauer, für welche die Spannung der Batterie 214 gleich
oder höher
als eine bestimmte Spannung ist, für eine vorbestimmte Zeit Tv fortbesteht.
Daher kann der Motor mit der stabilisierten Spannung der Batterie 214 gestartet
werden.
According to the twenty-fourth embodiment of the present invention, the following advantages can be provided in addition to the advantages (8) and (9) of the twentieth embodiment of the present invention. - (13) The brushless motor 2 is limited to be started until the voltage of the brushless motor 2 becomes equal to or higher than a predetermined certain voltage. Therefore, it is possible to prevent an event that the operation of the drive control circuit 220 is destabilized and the rotational state of the brushless motor 2 out of control and the like. For this reason, a situation in which the rotation of the brushless motor 2 is stopped and then startup processing is executed again, be avoided.
- (14) The brushless motor 2 is limited to be started until a duration for which the voltage of the battery 214 is equal to or higher than a certain voltage Tv continues for a predetermined time. Therefore, the motor with the stabilized voltage of the battery 214 to be started.
Die
fünfzehnten
bis vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
wie nachstehend beschrieben ausgestaltet werden.The
fifteenth
to twenty-fourth embodiments
of the present invention
as described below.
Die
Ausgestaltung bezüglich
des neunzehnten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, die in dem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann an den einundzwanzigsten
bis zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Die Ausgestaltung
bezüglich
des neunzehnten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, die in dem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann an den fünfzehnten
bis neunzehnten und zweiundzwanzigsten bis dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung angewendet werden.The
Embodiment regarding
of the nineteenth embodiment
of the present invention, which in the twenty-third embodiment
of the present invention may be applied to the twenty-first
to twenty-second embodiments
of the present invention. The design
in terms of
of the nineteenth embodiment
of the present invention, that in the twenty-fourth embodiment
The present invention can be applied to the fifteenth
to nineteenth and twenty-second to twenty-third embodiments
of the present invention.
Die
Positionierungsverarbeitung muss nicht durch Einschalten des Schaltelements
einer Phase des Zweigs einer hohen Seite und der Schaltelemente
von zwei anderen Phasen der Zweige einer niedrigen Seite ausgeführt werden,
um einen Strom von der einen Phase zu den zwei anderen Phasen zu
leiten. Zum Beispiel kann sie durch Einschalten der Schaltelemente
von zwei Phasen der Zweige der hohen Seite und des Schaltelements
der einen anderen Phase des Zweigs einer niedrigen Seite ausgeführt werden,
um einen Strom von den zwei Phasen zu der einen Phase zu leiten.
Wenn der bürstenlose
Motor 2 von vier oder mehr Phasen verwendet wird, kann
zum Beispiel eine Positionierungsverarbeitung wie folgt ausgeführt werden.
Schaltelemente von zwei Phasen der Zweige der hohen Seite werden
eingeschaltet und weiterhin werden Schaltelemente von zwei Phasen
der Zweige der niedrigen Seite eingeschaltet.The positioning processing need not be performed by turning on the switching element of one phase of the high side branch and the switching elements of two other phases of the low side branches to conduct a current from one phase to the other two phases. For example, it may be performed by turning on the switching elements of two phases of the high side branches and the switching element of another phase of the low side branch to conduct a current from the two phases to the one phase. If the brushless motor 2 of four or more phases, for example, positioning processing may be performed as follows. switching elements two phases of the high side branches are turned on, and further switching elements of two phases of the low side branches are turned on.
Der
vorbestimmte Winkel ist nicht auf denjenigen beschränkt, der
als ein Beispiel bezüglich
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung beschrieben ist. In diesem Fall ist es
wünschenswert,
den vorbestimmten Winkel in einem Winkelbereich von vor einem Winkel,
der an 180° verzögert ist,
bis zu nach einem Winkel festzulegen, der um 30° voreilt. Um ein positives Drehmoment
durch einen Anfangsschaltbetrieb zu erzeugen, um den bürstenlosen
Motor 2 zu starten, ist es erwünscht, den vorbestimmten Winkel
auf die verzögerte
Seite festzulegen. Weiterhin ist es von dem Gesichtspunkt eines
Verringerns einer Startzeit unberücksichtigt dessen, ob ein Strom
begrenzt ist oder nicht, erwünscht,
den vorbestimmten Winkel vor einem Winkel festzulegen, der um 120° verzögert ist.The predetermined angle is not limited to that described as an example with respect to the preceding embodiments of the present invention. In this case, it is desirable to set the predetermined angle in an angular range from an angle delayed from 180 ° to an angle advancing by 30 °. To generate a positive torque by an initial switching operation to the brushless motor 2 To start, it is desirable to set the predetermined angle on the delayed side. Further, from the viewpoint of reducing a start time irrespective of whether a current is limited or not, it is desirable to set the predetermined angle before an angle delayed by 120 °.
Das
Verfahren zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts muss nicht das
folgende Verfahren sein: eine Zeit, die von dem Auftreten eines
Nulldurchgangszeitpunkts unmittelbar vor einem Auftreten eines bestimmten
Zeitpunkts erforderlich ist, wird gemäß einem Zeitintervall zwischen
Auftrittsvorgängen
eines Nulldurchgangszeitpunkts berechnet; und die berechnete Zeit,
die erforderlich ist, wird gemäß einer Änderung
einer Drehzahl korrigiert. Zum Beispiel kann eine zweidimensionale
Abbildung, die die Beziehung zwischen einer Drehzahl, einer Beschleunigung
und einer erforderlichen Zeit definiert, verwendet werden. Weiterhin
kann eine erforderliche Zeit t aus einem vorbestimmten Winkel während einer
Dauer von einem Auftreten eines Nulldurchgangszeitpunkts bis zu einem
Auftreten eines bestimmten Zeitpunkts, einer Drehzahl Ni und einer
Beschleunigung Ai durch einen Ausdruck eines vorbestimmten Winkels
= Ni × t
+ (1/2) × Ai × t × t berechnet
werden.The
The procedure for setting a specific time does not have to
following procedures are: a time that depends on the occurrence of a
Zero crossing instant immediately before occurrence of a particular one
Time is required, according to a time interval between
occurring events
a zero crossing time point calculated; and the calculated time,
which is required is changed according to a change
a speed corrected. For example, a two-dimensional
Illustration showing the relationship between a speed, an acceleration
and a required time defined. Farther
may be a required time t from a predetermined angle during a
Duration from occurrence of a zero-crossing time to one
Occurrence of a specific time, a speed Ni and a
Acceleration Ai by an expression of a predetermined angle
= Ni × t
+ (1/2) × Ai × t × t
become.
Das
Verfahren zum Extrahieren einer Information, die eine Änderung
einer Drehzahl betrifft, aus einem Ergebnis eines Erfassens eines
Nulldurchgangszeitpunkts und eines Festlegens eines bestimmten Zeitpunkts auf
der Grundlage dieser Information ist nicht auf diejenigen beschränkt, die
bezüglich
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
oder den Ausgestaltungen davon der vorliegenden Erfindung beschrieben
sind. Zum Beispiel kann ein Wert, der durch den folgenden Ausdruck
erzielt wird, als der Wert des Zählers
zum Festlegen eines bestimmten Zeitpunkts bei einem Auftreten eines
Nulldurchgangszeitpunkts genommen werden: vorliegender Wert des
Zählers × (vorliegender
Wert des Zählers/vorhergehender
Wert des Zählers).
Ein Wert, der durch den vorliegenden Wert des Zählers – K × (vorliegender Wert des Zählers – vorhergehender
Wert des Zählers)
erzielt wird, kann als der Wert des Zählers zum Festlegen eines bestimmten
Zeitpunkts genommen werden. Das heisst, irgendein Verfahren kann
verwendet werden, solange die vorhergehende Information unter Verwendung
von drei oder mehr Ergebnissen einer Nulldurchgangszeitpunkterfassung
extrahiert werden, und ein bestimmter Zeitpunkt wird auf der Grundlage
dieser Information festgelegt.The
Method for extracting information that is a change
of a rotational speed, from a result of detecting a
Zero crossing time and a specific time point
The basis of this information is not limited to those who
in terms of
the previous embodiments
or the embodiments thereof of the present invention
are. For example, a value can be expressed by the following expression
is achieved as the value of the meter
to set a specific time when an occurrence occurs
Zero crossing time point: present value of the
Counter × (present
Value of counter / previous
Value of the counter).
A value determined by the present value of the counter - K × (present value of the counter - previous
Value of the meter)
can be considered the value of the counter to set a particular
Time to be taken. That is, any method can
be used as long as the previous information is using
of three or more results of zero-crossing timing detection
be extracted, and a specific date will be based
set this information.
Der
Aufbau der Strom-Erfassungsvorrichtung 228 ist nicht auf
diejenigen beschränkt,
die als ein Beispiel bezüglich
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung beschrieben sind. Zum Beispiel kann sie
derart aufgebaut sein, dass ein Kurzschlusswiderstand zwischen jedem
Schaltelement SW1, SW3, SW5 und dem positiven Potential der Batterie 214 vorgesehen
ist und ein Strom, der diesen zugeführt wird, auf der Grundlage
des Werts eines Spannungsabfalls durch den Kurzschlusswiderstand
erfasst wird.The structure of the current detection device 228 is not limited to those described as an example with respect to the preceding embodiments of the present invention. For example, it may be configured such that a short-circuit resistance between each switching element SW1, SW3, SW5 and the positive potential of the battery 214 is provided and a current supplied thereto is detected on the basis of the value of a voltage drop by the short-circuiting resistor.
Der
bürstenlose
Motor 2 muss kein Aktor sein, der in eine Kraftstoffpumpe
eingebaut ist, und kann zum Beispiel ein Aktor eines Lüfters zum
Kühlen
eines Kühlers
einer in ein Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine sein. Weiterhin
kann er ein Motor sein, der in einem Datenrekorder oder einem Wiedergabegerät, die in
ein Fahrzeug-Navigationssystem eingebaut sind, oder dergleichen
vorgesehen ist. Das heisst, er kann ein Motor sein, der in einem
Datenrekorder oder einem Wiedergabegerät für ein Diskettenmedium, wie
zum Beispiel eine DVD bzw. Digital Versatile Disc, eine CD-ROM bzw.
Compact Disc Read Only Memory und eine Festplatte vorgesehen ist.
Die Drehmaschine muss kein Motor sein, sondern kann ein Generator
sein.The brushless motor 2 does not have to be an actuator installed in a fuel pump, and may be, for example, an actuator of a fan for cooling a radiator of a vehicle-mounted internal combustion engine. Further, it may be a motor provided in a data recorder or a reproducing apparatus installed in a vehicle navigation system or the like. That is, it may be a motor provided in a data recorder or a floppy disk reproducing apparatus such as a DVD or Digital Versatile Disc, a CD-ROM or Compact Disc Read Only Memory, and a hard disk. The lathe does not have to be a motor but can be a generator.
Die
Energieversorgung muss keine Batterie 214 sein, sondern
kann ein Generator sein, der derart aufgebaut ist, dass er die Drehenergie
einer in einem Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine zu elektrischer Energie
wandelt.The power supply does not need a battery 214 but may be a generator which is constructed so that it converts the rotational energy of an internal combustion engine installed in a vehicle to electrical energy.
Eine
zuvor beschriebene erfindungsgemäße Motor-Ansteuervorrichtung
weist eine Synchronisationsverlust-Überwachungsschaltung auf, die
die Drehung einer Drehmaschine, wie zum Beispiel eines bürstenlosen
Gleichstrommotors, überwacht,
um ein Anzeichen eines Übergangs
zu einem Zustand eines Synchronisationsverlusts zu erfassen. Wenn
das Anzeichen erfasst wird, stoppt eine Erregungssteuerschaltung
vorübergehend
ein Ansteuern der Drehmaschine, um sie in einen Freilaufzustand
zu bringen, und führt
danach ein Steuern aus, um ein Ansteuern der Drehmaschine wieder
aufzunehmen. Weiterhin weist die Motor-Ansteuervorrichtung einen Wechselrichter
und eine Ansteuer-Steuerschaltung auf, die einen Schaltbetrieb des
Wechselrichters auf der Grundlage einer Drehung der Drehmaschine
steuert.A previously described motor driver according to the present invention has a synchronization loss monitoring circuit that monitors rotation of a rotating machine such as a brushless DC motor to detect an indication of transition to a state of synchronization loss. When the indication is detected, an energization control circuit temporarily stops driving the lathe to bring it into a coasting state, and then introduces Control to resume driving the lathe. Furthermore, the motor drive apparatus includes an inverter and a drive control circuit that controls a switching operation of the inverter based on rotation of the rotating machine.