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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für einen
bürstenlosen
Motor und eine Maschine und Vorrichtung auf der Basis eines bürstenlosen
Motors und insbesondere auf eine Steuervorrichtung zum Steuern der
Drehgeschwindigkeit eines bürstenlosen
Motors, so dass eine gewünschte
Drehgeschwindigkeit erreicht wird, und auf die Verwendung dieser
Steuervorrichtung für
einen bürstenlosen
Motor in einer Klimaanlage zur Regelung der Klimatisierung in einem
Raum durch Steuerung des bürstenlosen
Motors, durch den ein Kompressor und ein Gebläse angetrieben wird, ein Kühlaggregat
zum Kühlen
durch Steuerung des bürstenlosen
Motors, durch den ein Kompressor und ein Gebläse angetrieben wird, und eine
Waschmaschine zum Waschen von Kleidung durch Steuern des bürstenlosen
Motors, durch den ein Antrieb und eine Schleudertrommel angetrieben
wird.
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Ein
bürstenloser
Motor mit einem permanentmagnetischen Rotor und einer Statorwicklung
in Kombination wird aus Gründen
der Wartungsfreundlichkeit für
eine Klimaanlage, ein Kühlaggregat
und eine Waschmaschine etc. eingesetzt.
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Bei
einer Antriebssteuerung eines derartigen bürstenlosen Motors ist es notwendig,
die Position der magnetischen Pole des Rotors und die Position einer
Statorwicklung, an der eine elektrische Versorgungsspannung angeschlossen
ist, genau zu kennen. Um die Mag netpolposition des Rotors zu erfassen,
ohne einen Rotorpositionserfassungssensor, wie zum Beispiel ein
Hall-Element etc., einsetzen zu müssen, wird ein sensorloses
Positionserfassungssystem eingesetzt, das auf einer elektromotorischen
Gegenspannung beruht, die in der Statorwicklung auf Grund der gegenseitigen
Beeinflussung mit dem Magnetpol des Rotors induziert wird, so dass
auf diese Art die Magnetpolposition des Rotors erfasst wird.
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Beispielsweise
kann eine bürstenlose
Antriebsvorrichtung auf der Basis des oben genannten Rotorpositionserfassungssystems
eine bürstenlose
Motorantriebsvorrichtung sein, wie sie in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. Hei 7-147793 beschrieben ist. Bei dieser bürstenlosen Motorantriebsvorrichtung
fließt
ein Gleichstrom von einer Gleichstromversorgung mit einem Wechselrichterschaltkreis
durch eine Statorwicklung eines bürstenlosen Motors. Eine Anschlussspannungserfassungseinrichtung
erfasst eine Erfassungsspannung durch Abgriff einer Anschlussspannung
an der Statorwicklung des bürstenlosen
Motors über
einen Spannungsteiler, und die Erfassungsspannung wird in einen
Vergleicherschaltkreis eingespeist. Der Vergleicherschaltkreis gibt
ein Phasensignal aus, das aus dem Vergleich der Erfassungsspannung
mit einer Standardspannung resultiert.
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Auf
der Basis einer Pulsbreitenmodulation (PWM) und dem Signal PS, das
von einem Pulsbreitenmodulations- (PWM) Signalerzeugungsschaltkreis
erzeugt wurde, wird durch eine Steuervorrichtung ein Latch-Signal
LS erzeugt, wobei ein Latch-Signalerzeugungsschaltkreis
eine Latch-Operation nach einem Ablauf einer Zeit durchführt, während der
sich das oben genannte PWM-Signal PS von "Ein" zu "Aus" verändert. Selbst wenn
sich auf Grund von Vibrationen die Anschlussspannung der Statorwicklung ändert, so
wird auch ohne Beeinflussung durch die Vibrationen das Phasensignal
von dem Vergleicherschaltkreis 95 in einem Latch-Schaltkreis verriegelt,
und man erhält
so das Positionserfassungssignal.
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In
dem oben genannten konventionellen Antrieb für einen bürstenlosen Motor wird ein Ausgangssignal von
dem Latch-Schaltkreis gegenüber
dem Phasensignal, das von dem Vergleicherschaltkreis ausgegeben wird,
um eine Zeit verzögert,
und dementsprechend liegt die Erfassungsposition des Rotormagnetpols,
die auf diese Art ermittelt wird, weitab von der tatsächlichen
Position des Magnetpols des Rotors.
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Wenn
ein Erfassungszeitpunkt des Positionserfassungssignals weit abseits
liegt, verzögert
sich eine Umschaltung (elektrische Versorgung) in Bezug auf die
Phase einer Statorwicklung, durch die bei dem bürstenlosen Motor ein Strom
fließt,
und damit verzögert
sich der Stromanstieg, so dass, wie oben beschrieben, der Strom
vor einer Änderung
des Stroms durch die Wicklung auf Grund der Zunahme der Last eines
Antriebsschaltkreises nach oben springt, und zwar auf Grund einer
Absenkung der Effizienz und eines schnellen Anstiegs des Stroms,
so dass ein Anstieg der Stromkapazität eines Schaltkreiselementes
notwendig wird, was entsprechend mit höheren Kosten verbunden ist.
Auf Grund der Verriegelungszeit wird das Ausgangssignal des Vergleicherschaltkreises
von störendem
Rauschen überlagert,
da ein Phasensignal weitab von der Position bei dem ursprünglichen
Positionserfassungssignal verriegelt wird, und der bürstenlosen
Motor kann nicht normal betrieben werden, so dass sich das Problem
ergibt, dass der bürstenlosen
Motor vibriert oder anhält.
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Da
bei der oben genannten konventionellen bürstenlosen Motorantriebseinrichtung
die Verriegelungsoperation nach dem Zeitpunkt, zu dem sich das PWM-Signal
PS von "Ein" zu "Aus" verändert, ausgeführt wird, ergibt
sich bei einem Leitfähigkeitsverhältnis bei
der PWM-Steuerung von 100% das Problem, dass das Gate-Signal des
Latch-Schaltkreises nicht definiert werden kann oder das Gate-Signal in dem Leitfähigkeitsverhältnis von
100% der PWM-Steuerung
etc. nicht definiert werden kann.
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In
US 5 486 743 wird eine Steuerungsvorrichtung
für einen
bürstenlosen
Motor mit einer Vergleichereinrichtung
17 für die Ausgabe
von fundamentalen Signalformen Vu, Vv und Vw in Abhängigkeit
von den erfassten Anschlussspannungen der Statorwicklung des bürstenlosen
Motors beschrieben. Erkennbare (recognitive) Signalformen Ua, Va,
Wa werden in Abhängigkeit
von den fundamentalen Signalformen Vu, Vv und Vw von einem Brückenschaltkreisantriebssignal
P1 erzeugt. Wegen einer Signalverzögerung zwischen dem Brückenantriebssignal
P1 und den Anschlussspannungen in der Statorwicklung kann die Rotorposition
des bürstenlosen
Motors jedoch nicht mit großer
Genauigkeit ermittelt werden.
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In
US 5 374 880 werden Positionserfassungssignale
D1–D3
für einen
bürstenlosen
Motor durch Vergleicher
201–
203 abgeleitet, wie
auch ein serielles Steuersignal CNT, das bei jedem Durchgang um
30° in Synchronisation
mit dem Positionserfassungssignalen D1 –D3 wiederholt aktiviert und
deaktiviert wird. Aus dem seriellen Steuersignal CNT werden Konvertierungssteuersignale
L1–L3
erzeugt, die wiederholt alle 180° aktiviert
und deaktiviert werden. Die Konvertierungssteuersignale L1–L3 werden
in Antriebssignale K1–K6
gewandelt, die über
einen Bereich von 120° aktiviert
werden, um die Transistoren eines Brückenschaltkreises
300 zu treiben.
Eine PWM-Steuerung des elektrischen Versorgungssignals für die Statorwicklung
eines bürstenlosen Motors
ist nicht vorgesehen.
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In
JP08223974 und JP09312993 werden Positionssignale D (bzw. A, B,
C) in Abhängigkeit
von den Anschlussspannungen der Statorwicklung eines bürstenlosen
Motors erzeugt. Auf der Basis der Positionssignale wird der Zeitpunkt
für die
Steuerung des elektrischen Versorgungssignals durch die Statorwicklung
bestimmt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung
für einen
bürstenlosen Motor
zu schaffen, bei der die Genauigkeit einer Magnetpolpositionserfassung
eines Rotors verbessert wird, ein Positionserfassungsfehler auf
Grund von Rauschen reduziert wird und eine genauere Steuerung ermöglicht wird.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine und
eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen ein bürstenloser Motor, der wie oben
erläutert
gesteuert wird, eine Antriebsquelle ist, insbesondere in Bezug auf
eine Klimaanlage, ein Kühlaggregat
und eine Waschmaschine.
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Ein
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, dass bei einer Steuervorrichtung
für den
Einsatz in einem bürstenlosen
Motor, bei dem eine elektrische Versorgung der Statorwicklung über Erfassung
einer Position eines Magnetpols eines Rotors entsprechend einer
Anschlussspannung einer Statorwicklung der jeweiligen Phase gesteuert
wird, ein "Ein"-Abschnitt und ein "Aus"-Abschnitt des PWM-Signals in Abhängigkeit
von einem Vergleichsergebnisinformationssignal extrahiert wird und
eine Erfassungsspannung in Abhängigkeit von
der Anschlussspannung mit einer Standardspannung verglichen wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
während
des "Ein"-Abschnitts des PWM-Signals,
das entsprechend der Anschlussspannung der Statorwicklung extrahiert
wurde, das oben erwähnte
Vergleichsergebnis in Form eines Informationssignals als Phasensignal
ausgegeben wird und während
des "Aus"-Abschnitts unmittelbar vor dem Vergleichsergebnisinformationssignal
gehalten wird und als Phasensignal ausgegeben wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
die Position eines Rotors in Abhängigkeit
von einem Muster des Vergleichsergebnisinformationssignals der mehreren
Phasen der Statorwicklung ermittelt wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
ein elektrisches Versorgungsmuster der Statorwicklung in Abhängigkeit
von einem Muster des Vergleichsergebnisinformationssignals der mehreren
Phasen der Statorwicklung ermittelt wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
ein Intervall, in welchem nach Erfassung einer Umschaltung der elektrischen
Versorgung ein Strom in Gegenrichtung fließt, in Abhängigkeit von einem Muster des
Vergleichsergebnisinformationssignals der mehreren Phasen der Statorwicklung
erfasst wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
nach dem Verschwinden eines Stromflusses in Gegenrichtung nach einer
Umschaltung der elektrischen Versorgung eine Verarbeitung für die Erneuerung
eines Phasensignalmusters für
die Durchführung
einer Positionserfassung gestartet wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
nach Umschaltung der elektrischen Versorgung und nach Ablauf einer
vorgegebenen Zeit eine Verarbeitung zur Erneuerung eines Phasensignalmusters
für den
Vergleich zur Positionserfassung gestartet wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
eine Rotorposition in Abhängigkeit
von einem Muster des Vergleichsergebnisinformationssignals und in
Abhängigkeit
von einem elektrischen Versorgungsphaseninformationssignal, das
in einem Speicher abgelegt wurde, oder einem Phasensteuerungsbefehl
von außen
erfasst wird, wobei ein Umschalten der elektrischen Versorgungsphase
durchgeführt wird.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
im PWM-Steuerungsbereich eine Phasensteuerung mit Bedeutung für die Betriebseffizienz
erfolgt und in einem Hochdrehzahlbereich eine Steuerung für die Einstellung
einer elektrischen Versorgungsphase erfolgt.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
der bürstenlose
Motor, der durch die oben erläuterte
Steuervorrichtung gesteuert wird, in einer Klimaanlage, einem Kühlaggregat
und einer Waschmaschine als Antriebsquelle verwendet werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm
einer Antriebsvorrichtung für
einen bürstenlosen
Motor gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2A ist ein Blockdiagramm
mit einem Vorbereitungsschaltkreis eines Gate-Signals in der Antriebsvorrichtung
für den
bürstenlosen
Motor gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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2B ist ein Blockdiagramm
eines Vorbereitungsschaltkreises für ein Gate-Signal für die Antriebseinrichtung
eines bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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2C ist ein Blockdiagramm
eines Vorbereitungsschaltkreises für ein Gate-Signals für eine Antriebsvorrichtung
eines bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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3 ist eine entsprechende
Signalform eines Positionserfassungsschaltkreises in der Antriebsvorrichtung
für einen
bürstenlosen
Motor gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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4 ist ein Flussdiagramm
für den
Betriebsablauf bei einem Steuerschaltkreis für die Antriebsvorrichtung eines
bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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5 zeigt eine entsprechende
Signalform der PWM- (Pulse Width Modulation) Steuerung bei einem Leitfähigkeitsverhältnis von
weniger als 100% in Bezug auf den Positionserfassungsschaltkreis
in der Antriebsvorrichtung des bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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6 zeigt eine entsprechende
Signalform einer PWM-Steuerung mit einem Leitfähigkeitsverhältnis von
100% und einer PAM- (Pulse Amplitude Modulation) Steuerung in Bezug
auf den Positionserfassungsschaltkreis in der Antriebsvorrichtung
des bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung nach 1.
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7 zeigt eine entsprechende
Signalform für
den Fall, dass ein Intervall, in dem ein Gegenstrom fließt, lange über eine
Umschaltung des elektrischen Versorgungsstroms hinaus andauert,
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 ist ein Betriebseffizienzverlauf
des bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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9 ist ein Geschwindigkeitverlauf
des bürstenlosen
Motors gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Beschreibung der Erfindung
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Im
Folgenden werden die Ausführungsformen
einer Steuervorrichtung für
einen bürstenlosen
Motor und eine Maschine und eine Vorrichtung mit dem bürstenlosen
Motor, der durch die Steuervorrichtung angetrieben und gesteuert
wird, mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben.
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1 zeigt ein Blockdiagramm
einer Antriebsvorrichtung für
einen bürstenlosen
Motor gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese Antriebsvorrichtung für den bürstenlosen
Motor umfasst eine Wechselstrom- (AC-) Versorgung 1, einen
Gleichrichterschaltkreis 2, einen Glättungsschaltkreis 3,
einen Wechselrichterschaltkreis 4, einen bürstenlosen
Motor 5, einen Steuerschaltkreis 6, einen Treiber 7,
eine Anschlussspannungserfassungseinrichtung 8 und einen
Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9.
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Der
Gleichrichterschaltkreis 2 richtet einen Wechselstrom (AC)
von der Wechselstrom- (AC-) Versorgung 1 gleich, durch
den Glättungsschaltkreis 3 wird
die gleichgerichtete Ausgangsspannung geglättet und eine Gleich- (DC)
Spannung erzeugt. Der Wechselrichterschaltkreis 4 wandelt
den Gleichstrom (DC) in einen Wechselstrom (AC) mit einer optimalen
Pulsbreite und liefert sie an eine Statorwicklung des bürstenlosen
Motors 5, und damit dreht sich der bürstenlosen Motor 5.
Der Steuerschaltkreis 6 (Einzelchip-Mikroprozessor oder Hybrid-IC)
führt eine
Verarbeitung zur Steuerung des oben genannten bürstenlosen Motors 5 in
Abhängigkeit von
einem Geschwindigkeitsvorgabesignal SV durch, und der Treiber 7 treibt
den Wechselrichterschaltkreis 4 in Abhängigkeit von dem Steuerschaltkreis 6 an.
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In Übereinstimmung
mit einer Erfassungsspannung 8a, die man von der Anschlussspannungserfassungseinrichtung 8 in
Abhängigkeit
von einer Anschlussspannung (= einer elektromotorischen Gegenkraft)
der jeweiligen Phase der Statorwicklung des bürstenlosen Motors 5 erhält, erzeugt
der Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 ein Phasensignal 9a,
das eine Positionsinformation zu einem Magnetpol eines Rotors des
bürstenlosen
Motors 5 wiedergibt, und dies wird an den oben genannten
Steuerschaltkreis 6 geliefert.
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Der
oben genannte Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 ist im
Grunde eine Schaltkreiseinrichtung, bei der für den Fall, dass das PWM-Signal
sich im "Ein"-Zustand befindet,
ein Vergleichsergebnisinformationssignal 10b von einem
Vergleichsschaltkreis 10 in Bezug auf die Erfassungsspannung 8a,
die der Anschlussspannung der jeweiligen Phase des bürstenlosen
Motors 5 entspricht, als das Phasensignal 9a ausgegeben wird,
und für
den Fall, dass das PWM-Signal
sich in einem "Aus"-Zustand befindet,
das Vergleichsergebnisinformationssignal 10b gehalten wird
und als das Phasensignal 9a ausgegeben wird.
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Der
Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 umfasst den Vergleichsschaltkreis 10,
um die Erfassungsspannung 8a, die der Anschlussspannung
der jeweiligen Phase an der Statorwicklung des bürstenlosen Motors 5 entspricht,
mit einer Standardspannung zu vergleichen, einen Verzögerungsschaltkreis 11 für das Verzögern des
Vergleichsergebnisinformationssignals 10b der jeweiligen
Phase, das von dem Vergleichsschaltkreis 10 ausgegeben
wird, einen Auswahlhalteschaltkreis 12 zum Ausgeben des
erzeugten Phasensignals 9a gemäß einem Ausgangssignal 11a von
dem Verzögerungsschaltkreis 11 an
den oben genannten Steuerschaltkreis 6, und einen Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 zum
Vorbereiten eines Gate-Signals 13a zum Steuern
von Betriebsparametern des Auswahlhalteschaltkreises 12 in Übereinstimmung
mit dem Vergleichsergebnisinformationssignal 10a, wie es
von dem genannten Vergleichsschaltkreis 10 ausgegeben wird.
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Der
genannte Vergleichsschaltkreis 10 ist ein Schaltkreis,
in dem die Erfassungsspannung 8a in Abhängigkeit von der Anschlussspannung
der jeweiligen Phase der Statorwicklung des bürstenlosen Motors 5 mit
der Standardspannung verglichen wird und Vergleichsergebnisinformationssignale 10a und 10b jeweils
für die
entsprechende Phase ausgegeben werden. Hierbei ist die Standardspannung
für den
Vergleich eine Spannung in Höhe
der Hälfte
der Nullpunktspannung der Statorwicklung des bürstenlosen Motors 5 oder
der Gleichspannung (DC), die von dem Glättungsschaltkreis 3 ausgegeben
wird.
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Der
genannte Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 extrahiert
ein "Ein"-Intervall oder ein "Aus"-Intervall der PWM-Steuerung
entsprechend einer logischen Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnisinformationssignal 10a,
das von dem oben genannten Vergleichsschaltkreis 10 ausgegeben
wird. Und in dem Auswahlhalteschaltkreis 12 hat der Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 außerdem die
Aufgabe, das Gate-Signal 13a vorzubereiten und auszugeben,
damit entschieden werden kann, ob das Phasensignal, das die Erfassungsspannung 8a zu
diesem Zeitpunkt wiedergibt, ausgegeben wird oder ein Signalpegel
aufrecht erhalten wird, bevor das PWM-Signal in den "Aus"-Zustand übergeht
und das Phasensignal ausgegeben wird. Wenn der Spannungspegel der
Erfassungsspannung 8a ein Pegel ist, mit dem ein allgemeiner
Logikschaltkreis betrieben wird, so kann das Gate-Signal 13a direkt
von dieser Erfassungsspannung 8a aus vorbereitet werden.
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Der
oben genannte Verzögerungsschaltkreis 11 ist
eine funktionale Einrichtung zum Verzögern des Vergleichsergebnisinformationssignals 10b der
jeweiligen Phase, das ausgegeben wird von dem oben genannten Vergleichsschaltkreis 10,
um einen Betriebsablauf einzustellen, wenn das Signal ausgewählt wurde und
in dem oben genannten Auswahlhalteschaltkreis 12 gehalten
wird. Da dieser Verzögerungsschaltkreis 11 ganz
konkret den Zeitablauf eines Signals 11a festlegt, das
am Auswahlhalteschaltkreis 12 anliegt, sowie den Betrieb
(das Gate-Signal 13a) des Auswahlhalteschaltkreises 12 und
außerdem
eine Schaltkreiskonstante des Vergleichsschaltkreises 10 und
des Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreises 13 berücksichtigt
werden muss, stellt sich heraus, dass dies umgegangen werden kann
durch Einstellen des Vergleichsergebnisinformationssignals 10b und
des Gate-Signals 13a.
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Entsprechend
dem Gate-Signal 13a von dem oben genannten Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 ist
der oben genannte Auswahlhalteschaltkreis 12 eine funktionale
Einrichtung, über
die entschieden wird, das jeweilige Ausgangssignal 11a von
dem oben genannten Verzögerungsschaltkreis 11 als
das jeweilige Ausgangssignal 11a in Bezug auf das Phasensignal 9a als
solches auszugeben oder das Gate-Signal 13a als das Phasensignal 9a,
indem der Signalpegel gehalten wird, bevor sich das Gate-Signal 13b ändert.
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Jede
der 2A, 2B und 2C zeigt
ein Blockdiagramm mit dem genauen Aufbau des oben genannten Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreises 13.
Der dargestellte Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 wird durch
eine Kombination aus Logikelementen gebildet, und das Vergleichsergebnisinformationssignal 10a liegt an
als Vu, Vv und Vw, das Logikverarbeitungsergebnis (ein Ausgangssignal
X) der logischen Beziehung (Gleichung 1) wird als Gate-Signal 13a ausgegeben.
Wenn der Logikschaltkreis dementsprechend die Gleichung 1 erfüllt, selbst
wenn er anders aufgebaut ist, so kann er entsprechend eingesetzt
werden.
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3 zeigt eine Signalform
in dem oben erläuterten
Steuerschaltkreis 6 und dem Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9.
In 3(a) ist ein PWM-Signal
dargestellt, das von dem oben genannten Steuerschaltkreis 6 ausgegeben
wird. In 3(b) ist eine
Erfassungsspannungssignalform der Anschlussspannung an der Statorwicklung
des bürstenlosen
Motors 5 dargestellt, bei der die Auswirkungen des Treibers 7 und
des Wechselrichterschaltkreises 4 beim jeweiligen Anstieg
während
einer Verzögerung
von tdON und dem jeweiligen Abfall bei einer Verzögerung tdOFF
sichtbar werden. 3(c) zeigt
die Vergleichsergebnisinformationssignale 10a und 10b,
die von dem Vergleichsschaltkreis 10 ausgegeben werden. 3(d) zeigt das Gate-Signal 13a, das
durch den Gate-Signal- Vorbereitungsschaltkreis 13 gemäß dem Vergleichsergebnisinformationssignal 10a vorbereitet
wird.
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Der
Auswahlhalteschaltkreis 12, wie er in 3(e) dargestellt ist, gibt je nach dem
oben erläuterten Gate-Signal 13a für den Fall,
dass das Gate-Signal 13a sich auf einem hohen Pegel befindet,
das Ausgangssignal 13a des Verzögerungsschaltkreises 11 aus,
und für
den Fall, dass das Gate-Signal 11 sich auf einem niedrigen
Pegel befindet, das Phasensignal 9a mit der Signalform
aus, die es unmittelbar bevor der Signalpegel eingefroren wurde,
hatte.
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4 zeigt ein Beispiel der
internen Verarbeitung des oben erläuterten Phasensignals 9a durch
den oben erläuterten
Steuerschaltkreis 6. Die Verarbeitung in 41 ist
ein Hauptprogramm einer Motorsteuerung einschließlich Geschwindigkeitseinstellung
etc. bei einem bürstenlosen
Motor 5. Die Verarbeitung in 42 ist eine Signalverarbeitung
in Bezug auf Rotorpositionserfassung, und die Verarbeitung in 43 betrifft
den Antrieb für
die Bestimmung eines Schaltvorgangs durch den Wechselrichterschaltkreis 4 in
Abhängigkeit
von der Rotorposition, die durch die oben erläuterte Verarbeitung in 42 erfolgt,
die Verarbeitung in 44 ist ein Löschvorgang bezüglich des
Vorbereitungs-Flags mit Bezug auf den Antrieb auf der Grundlage
der Positionserfassung, und die Verarbeitung in 45 ist
ein Löschvorgang
in Bezug auf ein Koinzidenz-Flag, mit dem eine zweimalige Koinzidenz eines
Phasensignalmusters bestätigt
wird. Dabei ist der Antrieb in der Verarbeitung in 43 ein
Vorgang, bei dem es nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit, die durch
die Phasenkorrektur einstellbar ist, möglich wird, die elektrische
Versorgung umzuschalten.
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Die
oben erläuterte
Verarbeitung in 42 ist eine Verarbeitung, bei der das oben
erläuterte
Phasensignal 9a periodisch eingelesen wird und daraufhin
auf Grund dieses Phasensignals 9a die Rotorposition erfasst
(ermittelt) wird. Bei der Erfassung der Position dieses Rotors wird,
da das Phasensignal 9a ein vorgegebenes Signalmuster darstellt,
ein Muster des Phasensignals 9a mit dem vorgegebenen Signalmuster
verglichen.
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Die
Verarbeitung in 42a ist ein Zählvorgang, um die Signalverarbeitung
in Bezug auf die Rotorpositionserfassung zu steuern, nämlich festzustellen,
wie oft Schritte über
den elktrischen Winkel von 30 Grad, über den elektrischen Winkel
von 60 Grad, über
den elektrischen Winkel von 120 Grad, über den elektrischen Winkel
von 360 Grad und über
den mechanischen Winkel von 360 Grad etc. durchgeführt wurden.
Darüber
hinaus ist die Verarbeitung in 42a ein Zählvorgang,
wobei nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit die Steuerung übernehmen
kann.
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Die
Verarbeitung in 42b ist ein Einlesevorgang zum Lesen des
Phasensignals 9a der jeweiligen Phase. Um einen Zeitpunkt
zu bestimmen, zu dem das Phasensignal 9a eingelesen worden
ist, wird durch das Ausgangssignal des Steuerschaltkreises auf hohem
Pegel oder auf niedrigem Pegel der Betrieb der Steuervorrichtung
zu dieser Zeit bestätigt.
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Die
Verarbeitung in 42c ist eine Verarbeitung, bei der nach
dem Umschalten der elektrischen Versorgung festgestellt wird, ob
eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist oder nicht, wobei diese Feststellung
in Abhängigkeit
von einem Zählwert
erfolgt, der durch einen inneren Taktgeber oder die oben erläuterte Verarbeitung
in 42a etc. bereitgestellt wird.
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Die
Verarbeitung in 42d ist eine Verzweigung, bei der festgestellt
wird, ob ein vorgegebenes Signalmuster, das für eine nächste elektrische Versorgungssteuerung
benötigt
wird, gesetzt ist oder nicht.
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Die
Verarbeitung in 42e dient der Erneuerung und dem Setzen
des vorgegebenen Signalmusters, was notwendig ist für die nächste elektrische
Versorgungssteuerung, wobei dazu in 42d festgestellt wird,
dass ein vorgegebenes Signalmuster, das für die nächste elektrische Versorgung
benötigt
wird, nicht gesetzt ist. Die Verarbeitung in 42e dient
dem Setzen eines Vorbereitungs-Flags, durch das die Erneuerung des
vorgegebenen Signalmusters ausgedrückt wird. Die Verarbeitung
in 42f ist ein Löschvorgang
in Bezug auf das Flag, das verwendet wird als Beurteilung, ob das
Signalmuster zum ersten Mal auftritt oder nicht.
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Bei
der Verarbeitung in 42h wird das Muster des jeweiligen
Phasensignals 9a, das in 42b eingelesen wurde,
mit dem vorgegebenen Signalmuster verglichen, das durch die Rotorposition
festgestellt wurde.
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Bei
der Verarbeitung in 42i erfolgt ein Sprung zu 42j,
wenn das Signalmuster nicht übereinstimmt, wenn
das Signalmuster dagegen übereinstimmt,
folgt die Verarbeitung in 42k.
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Die
Verarbeitung in 42j bewirkt, dass das Flag, das für den Fall
verwendet wird, dass beurteilt werden soll, ob das übereinstimmende Signalmuster
bereits zweimal aufgetreten ist oder nicht, gelöscht wird.
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Die
Verarbeitung in 42k ist eine Verzweigung, bei der festgestellt
wird, ob das übereinstimmende
Signalmuster bereits zum zweiten Mal übereinstimmt oder nicht. Die
Verarbeitung in 42l ist eine Verarbeitung, bei der für den Fall,
dass das Koinzidenz-Flag im "Aus"-Zustand ist und das Signalmuster übereinstimmt,
das Koinzidenz-Flag
in den "Ein"-Zustand versetzt
wird. Die Verarbeitung in 42m ist eine Verzweigung, bei
der festgestellt wird, ob das vorgegebene Signalmuster, das für die nächste elektrische
Versorgungssteuerung benötigt
wird, gesetzt ist oder nicht.
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Die
Verarbeitung in 42n ist eine Verarbeitung, bei der das
vorgegebene Signalmuster, das notwendig ist für die nächste elektrische Versorgungssteuerung,
erneuert wird und gesetzt wird, wenn in der oben erläuterten
Verarbeitung in 42m festgestellt wird, dass das vorgegebene
Signalmuster für
die nächste
elektrische Versorgungssteuerung nicht gesetzt worden ist. Die Verarbeitung
in 42o ist eine Verarbeitung, bei der ein Vorbereitungs-Flag
zum Anzeigen der Erneuerung des vorgegebenen Signalmusters gesetzt
wird, und die Verarbeitung in 42p ist ein Löschvorgang
des Flags, das verwendet wird, wenn festgestellt wird, dass das übereinstimmende
Signalmuster zum ersten Mal auftritt oder nicht. Mit anderen Worten,
nachdem das vorgegebene Signalmuster in der oben erläuterten
Verarbeitung in 42e oder der oben erläuterten Verarbeitung in 42n erneuert
worden ist, so wird, wenn das Signalmuster des Phasensignals 9a,
das in der oben erläuterten
Verarbeitung 42b eingelesen wurde, zweimal übereinstimmt,
bei dieser Drehposition ein entspre chendes elektrisches Versorgungsmuster
festgelegt, und dann wird der Antrieb in 43 durchgeführt.
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Da
die Verarbeitung in 42d bis zur Verarbeitung in 42g denselben
Rang hat wie die Verarbeitung in 42n bis zur Verarbeitung
in 42p, so kann durch Aufstellen einer Subroutine die Zunahme
in Bezug auf den Programmzähler
auf ein Minimum begrenzt werden, und gleichzeitig kann, wenn das
Gegenrichtungsintervall nach dem Umschalten der elektrischen Versorgung
lang ist, der bürstenlose
Motor 5 effizient gesteuert werden.
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5 zeigt das Erfassungssignal 8a der
Anschlussspannung der jeweiligen Phase (U-, V-, W-Phase) der Statorwicklung,
das PWM-Signal,
das Vergleichsergebnisinformationssignal der jeweiligen Phase, das
von dem Vergleichsschaltkreis ausgegeben wird, das Informationssignalmuster
der PWM während
des "Ein"-Zustands, was in
dem Steuerschaltkreis 6 eingelesen wird, und die Positionserfassungsinformation,
die in dem internen Abschnitt des Steuerschaltkreises 6 des
bürstenlosen
Motors 5 in der PWM-Steuerung für das Leitfähigkeitsverhältnis von
weniger als 100% erkannt wird.
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In 5 ist der Fall dargestellt,
dass der Steuerungsvorgang mit dem Algorithmus in 4 ausgeführt wird, was durch t1 und
t3 in 5 angedeutet wird,
und zwar unmittelbar nach Umschalten des elektrischen Versorgungsmusters,
wenn das Phasensignal, nämlich
bei t2 und t4, erscheint, die Fehlerbewertung kann so vermieden
werden und auch die Auswirkungen des Stromflusses in Gegenrichtung,
der unmittelbar nach dem Umschalten des elektrischen Versorgungsmusters
fließt,
so kann ein gutes Phasensignal effektiv erzeugt werden als Ergebnis
des Umschaltens der elektrischen Versorgung, was effizient vonstatten
gehen kann.
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Bei
der Verarbeitung in 42e und der Verarbeitung in 42n,
die mit Bezug auf 4 erläutert wurden, wird
außerdem
nach Erneuerung des Signalmusters, wie in 3(b) gezeigt, für den Fall, dass das Signal
in der Nähe
des Standardpunktes schwingt, wie in 3(c) ,
das Schwingungssignal ausgegeben, und nach der oben genannten Verarbeitung
in 41 folgt der Übergang
zu der periodischen Verarbeitung in 42, die Verarbeitung
in 42 wird mit dem Zeitablauf nach 3(d) durchgeführt, und die Verarbeitung in 42b wird
mit dem Zeitablauf nach 3(e) abgearbeitet,
und der Vergleich des Signalmusters erfolgt in der Verarbeitung
in 42h, und je nach Musterübereinstimmung in der Verarbeitung
in 42i wird mit der Verarbeitung in 42k fortgefahren.
Zu diesem Zeitpunkt erfolgt bei weiterhin bestehendem elektrischen
Versorgungsintervall auf Grund der Tatsache, dass eine erstmalige Übereinstimmung
des Musters vorliegt und das Koinzidenz-Flag im "Aus"-Zustand
ist, eine Verzweigung von der Verarbeitung in 42k zu der
Verarbeitung in 42l. Danach wird die Verarbeitung in 42b wieder
aufgenommen, und zwar mit dem Zeitablauf td in 3(g), und danach wird die Verarbeitung
in 42h durchgeführt,
wobei bei der Verarbeitung in 42i auf Grund der Tatsache,
dass das Signalmuster nicht zusammenpasst, eine Verzweigung zu der
Verarbeitung in 42j erfolgt, und das Koinzidenz-Flag wird
gelöscht,
und es erfolgt die Rückkehr
zu der Verarbeitung in 41.
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Wenn
der Übergang
von der Verarbeitung in 41 zu der periodischen Verarbeitung
in 42 erfolgt, so wird die Verarbeitung in 42b zu
dem Zeitpunkt tc in 3(c) ähnlich wie
oben durchgeführt,
soweit die Verarbeitung in 42l durchgeführt wird. Zum Zeitpunkt td
in (c) erfolgt die Überleitung
der Verarbeitung von der Verarbeitung in 42b zu der Verarbeitung
in 42k, da das Koinzidenz-Flag sich im "Ein"-Zustand befindet, über die
Verarbeitung in 42m erfolgt die Weiterleitung zu der Verarbeitung
in 43, und als Ergebnis erfolgt der Antrieb gemäß der Rotorposition.
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Wenn
der oben genannte Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 und
der oben genannte Positionserfassungsalgorithmus eingesetzt werden,
so kann, selbst wenn die Pulsform verrauscht ist, die Rotorposition genau
erfasst werden, und folglich ist es möglich, eine gute Motorsteuerung
zu gewährleisten.
Gemäß dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden als Bedingung für die Verarbeitung
beim Antrieb zweifache Musterübereinstimmungen
des Phasensignals 9a eingesetzt, jedoch können mehrmalige
Koinzidenzen, d. h. mehr als zweimalig eingesetzt werden, und außerdem kann
man durch Einschränkung
des Rauschens und der Vibration, die sich in der Anschlussspannung
der Statorwicklung des bürstenlosen
Motors 5 bemerkbar machen, darauf verzichten.
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6 zeigt einen Phasenteil
der Messspannung 8a bezüglich
der Anschlussspannung der Statorwicklung des bürstenlosen Motors 5,
die Vergleichsergebnisinformationssignale 10a und 10b,
die von dem Vergleichsschaltkreis 10 ausgegeben werden,
das Gate-Signal 13a, das von dem Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 ausgegeben
wird, und das Phasensignal 9a, das von dem Auswahlhalteschaltkreis 12 ausgegeben
wird, wobei bei der PWM-Steuerung das Leitfä higkeitsverhältnis 100%
beträgt,
wie auch in der PAM- (Pulse Amplitude Modulation-) Steuerung.
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Für den Fall,
dass dieser Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 eingesetzt
wird, wenn sich das PWM-Signal in dem "Ein"-Zustand
befindet, so wird das Vergleichsergebnisinformationssignal 10b in
dem Phasensignal 9a als solches widergespiegelt, und wenn
sich das PWM-Signal in dem "Aus"-Zustand befindet, um
das Signal unmittelbar vor dem "Aus"-Zustand zu halten,
unabhängig
davon, ob der Zerhackerbetrieb bei der PWM-Steuerung durchgeführt wird
oder nicht, so kann das ähnliche
Phasensignal 9a erzeugt werden, und es ist folglich möglich, eine
gute Motorsteuerung bei PAM-Steuerung zu gewährleisten.
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Bei
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann selbst für den Fall, dass in dem Aufbau der
Gleichrichterschaltkreis 2 vom Typ mit variabler Ausgangsspannung
eingesetzt wird, auf Grund der Tatsache, dass die Standardspannung
des Vergleichsschaltkreises 10 in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung zu
dieser Zeit variiert wird, bei PWM-Steuerung und PAM-Steuerung oder
Steuerung des Umschaltens von PWM/PAM das Signal gleicher Phase
erzeugt werden und eine gute Motorsteuerung gewährleistet werden.
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7 zeigt die Messspannung 8a der
Anschlussspannung der Statorwicklung des bürstenlosen Motors 5 sowie
das Vergleichsergebnisinformationssignal, das von dem Vergleichsschaltkreis
ausgegeben wird, und der eine Phasenanteil der Positionserfassungsinformation
in dem inneren Abschnitt des Steuerschaltkreises 6 wird
ebenfalls gezeigt, bei der PWM-Steuerung ist das Leitfähigkeitsver hältnis 100%,
wie auch bei der PAM-Steuerung, wenn das Intervall, während dessen
ein Strom in Gegenrichtung fließt,
nach dem Umschalten der elektrischen Versorgung lang ist.
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Da
die Verarbeitung in 42e zur Beurteilung der vorgegebenen
Zeitdauer nach dem Umschalten der elektrischen Versorgung dient,
wird für
den Fall, dass das Intervall, in dem der Strom nach Umschalten der elektrischen
Versorgung in Gegenrichtung fließt, lang ist und sich das Informationssignal
nicht in der Nähe
des Standardpunktes, wie in 6 gezeigt, ändert, das
Signalmuster geändert,
entsprechend wird der bürstenlose Motor 5 nicht
angehalten, und eine gute Motorsteuerung kann gewährleistet
werden.
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Wenn
der Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9, der oben erwähnt wurde,
eingesetzt wird, ist es auf Grund der Tatsache, dass das "Ein"-Intervall und das "Aus"-Intervall des PWM-Signals
von der Spannung (Anschlussspannung) extrahiert wird, die tatsächlich an
der Statorwicklung des bürstenlosen
Motors 5 anliegt, nicht notwendig, die Operation für die Ausführung der
Zeitpunkteinstellung und Korrektur durch den Außenabschnitt durchzuführen, selbst
wenn die Schaltkreiskonstanten etc. für die Bestimmung der Verzögerungszeit variieren,
so ist es möglich,
das Phasensignal zu erzeugen, um die obere Rotationspositionserfassung
durchzuführen.
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Nebenbei
bemerkt ist es notwendig, zwischen PWM-Signal, das in dem Steuerschaltkreis 6 erzeugt wurde,
und der Spannung, die tatsächlich
an der Statorwicklung des bürstenlosen
Motors 5 anliegt, auf Grund der Tatsache, dass die Verzögerungszeit
als Folge eine Verzögerung
bei der Verarbeitung hat, wenn in dem Steuerschalt kreis 6 die
Rotorposition genau auf Grund der Motoranschlussspannung in Abhängigkeit
von dem PWM-Signal erfasst wird, notwendig, die Zeiteinstellung
zwischen ihnen einzustellen.
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Da
der Steuerschaltkreis 6 die Rotorposition in Übereinstimmung
mit dem Muster des Phasensignals in Abhängigkeit von der Anschlussspannung
(Messspannung) der Statorwicklung der jeweiligen Phase der Statorwicklung
zu einem bestimmten Zeitpunkt (Zeit) erfasst (beurteilt), kann die
Fehlererfassung auf Grund von Rauschen reduziert werden.
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Bei
diesem Steuerschaltkreis 6 wird außerdem das folgende elektrische
Versorgungsmuster entsprechend dieser Rotorposition und dem vorliegenden
elektrischen Versorgungsmuster gegenüber der Statorwicklung festgestellt,
so kann fehlerhafter Betrieb auf Grund von Rauschen reduziert werden.
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Bei
der Rotationsposition, die in der konventionellen Steuervorrichtung
durch Abschneiden erfasst wird, um fehlerhaften Betrieb auf Grund
von Spannungsspitzen zu vermeiden, die unmittelbar nach dem Umschalten
erzeugt werden, ist es notwendig, das Einlesen des Phasensignals
in einem Bereich zu unterdrücken. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es jedoch nicht notwendig, eine solche Sektion zum
Unterdrücken
des Einlesens eines Phasensignals vorzusehen, wobei das Intervall
der Spannungsspitze gemessen wird, da die Zeit abgeschätzt werden
kann (Dauer bis zum Verschwinden des Stromflusses in Gegenrichtung),
in der der Stromfluss gegen die Spannung fließt, wobei dies für die Phasensteuerung
verwendet wird, so dass als Ergebnis ein großer Arbeitsbereich realisiert
werden kann.
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Da
sich die Betriebseffizienz des bürstenlosen
Motors 5 wie in 8 gezeigt
auf Grund der elektrischen Versorgungsphase in Bezug auf die elektromotorische
Gegenkraft ändert,
ist die elektrische Versorgungsphase ein sehr wichtiger Faktor.
Um die höchste
Effizienz beim Start des Motors zu gewährleisten, wird entsprechend
unter Verwendung der Information, die im RAM und im ROM vorher abgespeichert
wurde, die elektrische Versorgungsphase gesteuert, so dass als Ergebnis
der bürstenlose
Motor 5 mit hoher Effizienz betrieben werden kann.
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Wenn
außerdem
die elektrische Versorgungsphase von außerhalb gesteuert wird, so
kann der bürstenlose
Motor von der Anwenderseite her über
die elektrische Versorgungsphase betrieben werden, die für den Motor
als geeignet angesehen wird. Die Steueranschlüsse für die Steuerung von außen können unter
Verwendung von A/D-Wandlern,
einem Kommunikationsterminal sowie einem Eingangs-Port etc. umgesetzt
werden.
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Bei
der Geschwindigkeitssteuerung des bürstenlosen Motors 5 ist
für den
Fall, dass bei PWM-Steuerung, bei der die Anschlussspannung, die
an der Statorwicklung anliegt, durch Pulsbreitensteuerung gesteuert wird,
das Leitfähigkeitsverhältnis den
Maximalwert (100%) erreicht, die Steuerung für das Anheben der Rotationsgeschwindigkeit über den
Maximalwert hinaus nicht möglich.
Bei der PAM-Steuerung
zum Steuern der Geschwindigkeit durch Steuerung der Größe der Anschlussspannung,
die an der Statorwicklung anliegt, ist für den Fall, dass die Anschlussspannung
den Maximalwert erreicht, eine Steuerung für das Anheben der Rotationsgeschwindig keit über den
Maximalwert hinaus nicht möglich.
Wie jedoch in 9 gezeigt,
kann unter der Bedingung, dass die Anschlussspannung auf demselben
Wert gehalten wird, die an der Statorwicklung anliegt, die elektrische
Versorgungsphase und entsprechend die Drehgeschwindigkeit variiert
werden. Außerdem
kann die Steuerung der elektrischen Versorgungsphase durch Einsatz
des Phasensignals umgesetzt werden.
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Zusätzlich zur
PWM-Steuerung des Stroms durch die Statorwicklung des bürstenlosen
Motors und/oder PAM-Steuerung wird die elektrische Versorgungsphase
eingestellt und kann die Drehgeschwindigkeit des bürstenlosen
Motors über
einen großen
Bereich gesteuert werden. Wenn beispielsweise bei der PWM-Steuerung
unter der Bedingung, dass das Leitfähigkeitsverhältnis nicht
den Maximalwert erreicht, oder der Bedingung, dass bei der PAM-Steuerung
die Versorgungsspannung nicht den Maximalwert erreicht, die Steuerung
der elektrischen Versorgungsphase, bei der die Effizienz des Motors
zum Maximalwert gelangt, und nachdem das Leitfähigkeitsverhältnis oder
die Versorgungsspannung den Maximalwert erreicht hat, die Steuerung
so erfolgen, dass sich die elektrische Versorgungsphase vom Punkt
der maximalen Effizienz aus bewegt, und im Allgemeinen erfolgt die
Betriebssteuerung so, dass die Effizienz gesteigert wird, und unter
der Bedingung, dass eine hohe Drehzahl notwendig ist, kann die elektrische
Versorgungsphase und die Betriebssteuerung so eingestellt werden,
dass man eine hohe Geschwindigkeit erreicht, was in diesem Fall
bedeutsam ist.
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Bei
der oben erläuterten
Steuerungsvorrichtung ist diese Steuerungsvorrichtung aufgebaut
als Hybrid-IC, mit dem der Steuer schaltkreis 6 und der
Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 integriert sind, und
als intelligentes Leistungsmodul, mit dem der Steuerschaltkreis 6 und
der Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 integriert sind,
so dass sich die Komponentenanzahl reduziert, und als Ergebnis erhält man eine
Steuervorrichtung, die man leicht bedienen kann.
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Bei
einem Heizpumpensystem einer Klimaanlage kann auf Grund der Tatsache,
dass Kühl-
und Heizleistung über
die Drehgeschwindigkeit eines Kompressors wie oben erläutert variiert
werden, zusätzlich
zur PWM-Steuerung und/oder PAM-Steuerung unter Einsatz von einem
bürstenlosen
Motor, der über
die elektrische Versorgungsphase als Antriebsquelle des oben genannten
Kompressors und/oder Gebläses
eingesetzt wird, dann die Klimaanlage mit hoher Kühl- und
Wärmeleistung
betrieben werden. Im normalen Betriebsbereich wird außerdem die
Betriebssteuerung mit Betonung der Effizienz durchgeführt, und
zwar als Ergebnis von Energiesparmaßnahmen bei Klimaanlagen, die
auf diese Art umgesetzt werden können.
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Ähnlich wie
oben kann auf Grund der Tatsache, dass der bürstenlose Motor unter Einsatz
dieser Steuervorrichtung gesteuert wird und als Antriebsquelle für den Kompressor
und/oder das Gebläse
des Kühlaggregats
verwendet wird, das Kühlaggregat
mit besseren Kühlmöglichkeiten
hergestellt werden.
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Wenn
die Waschmaschine zum Drehen des Antriebs und der Schleudertrommel
als Antriebsquelle auf den bürstenlosen
Motor zurückgreift,
der mit dieser Steuervorrichtung gesteuert wird, so kann ähnlich wie
bei der Waschmaschine ein Gerät
mit besseren Steuereigenschaften hergestellt werden. Insbesondere
ist es möglich,
Energiesparmaßnahmen
und Schleudervorgänge
mit hoher Drehzahl zu realisieren.
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Zusätzlich zu
dem Obigen ist festzustellen, dass, wenn der Phasensignalerzeugungsschaltkreis
gemäß der vorliegenden
Erfindung zusätzlich
zu dem Obigen eingesetzt wird, auf Grund der Tatsache, dass Elektrolytkondensatoren
mit großer
Kapazität überflüssig werden
und die Vorrichtung die Funktion hat, den Signalpegel zu halten,
selbst preiswerte Mikroprozessoren mit geringer Verarbeitungsgeschwindigkeit
in der Steuervorrichtung eingesetzt werden können und trotzdem die Position
des Rotors des bürstenlosen
Motors erfasst werden kann. Da der Wechselrichterschaltkreis und
der Antriebsschaltkreis integriert sind, lassen sich ein kompakter
Aufbau sowie ein preiswerter Wechselrichtersteuerschaltkreis herstellen.
Da die Klimaanlage, das Kühlaggregat
und die Waschmaschine auf der oben erläuterten Steuervorrichtung basieren
und mit ihr aufgebaut sind, lässt
sich so ein kompakter Aufbau, niedrige Kosten und eine gute Steuercharakteristik
bei der Klimaanlage wie auch ein kompakter Aufbau, niedrige Kosten
und eine gute Steuercharakteristik bei dem Kühlaggregat und ein kompakter
Aufbau, niedrige Kosten und eine gute Steuercharakteristik bei der
Waschmaschine einhalten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann bei dem bürstenlosen
Motor die Genauigkeit bei der Positionserkennung des Magnetpols
des Rotors verbessert werden und so eine genauere Steuerung durchgeführt werden.
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Außerdem kann
der Positionserfassungsfehler und der Fehler bei der elektrischen
Versorgung auf Grund von Rauschen reduziert werden, so dass als
Ergebnis der Steuerbereich vergrößert wird.
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Da
der bürstenlose
Motor gesteuert wird mit Maßgabe
einer besonderen Effizienz oder die Steuerung ausgeführt wird
mit der Maßgabe
einer hohen Geschwindigkeit, kann der bürstenlose Motor über einen
großen Bereich
betrieben werden.
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Durch
Einsatz des bürstenlosen
Motors, der durch die oben erläuterte
Steuervorrichtung als Antriebsquelle eingesetzt wird, erreicht man
bei der Klimaanlage eine hohe Leistung, erreicht man bei dem Kühlaggregat
eine hohe Leistung, und erreicht außerdem bei der Waschmaschine
eine hohe Leistung.
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Zusammenfassend
lässt sich
sagen, dass eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung der Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 ist,
der mit dem Vergleichsschaltkreis 10, dem Verzögerungsschaltkreis 11, dem
Gate-Signal-Vorbereitungsschaltkreis 13 und dem Auswahlhalteschaltkreis 12 aufgebaut
ist, und dass das Phasensignal, das durch diesen Phasensignalerzeugungsschaltkreis 9 erzeugt
wurde, als Muster durch den Steuerschaltkreis 6 erkannt
wird, die Position des Rotors erfasst wird, und sich damit eine
PWM-Steuerung über den
gesamten Bereich, eine PAM-Steuerung und das Umschalten PWM/PAM
umsetzen lassen.
