JP2000050678A - Dc brushless motor drive gear - Google Patents

Dc brushless motor drive gear

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JP2000050678A
JP2000050678A JP10212553A JP21255398A JP2000050678A JP 2000050678 A JP2000050678 A JP 2000050678A JP 10212553 A JP10212553 A JP 10212553A JP 21255398 A JP21255398 A JP 21255398A JP 2000050678 A JP2000050678 A JP 2000050678A
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JP
Japan
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motor
pwm
brushless motor
rotor
induced voltage
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Application number
JP10212553A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoriyuki Takegawa
順之 武川
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Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency of a motor in a high-revolution range by detecting the rotor position of the motor with a position detecting means, based on an induced voltage constituent which passed a low-pass filter, and by controlling the motor with PWM in the first half of conduction period for each winding of the motor in its high-revolution range. SOLUTION: Induced voltages A, B, C inputted to a position detecting means 4 are outputted as induced voltage components VA, VB, VC after high harmonic constituents were removed with low-pass filters 4a, 4b, 4c which attenuate the signals of the chopping frequency band in PWM. The position detecting means 4 detects the position of a rotor, by comparing the virtual neutral point potential VN generated by resistors 4R with the induced voltage components VA, VB, VC with comparators 4p, 4q, 4r. Also the motor is driven with PWM in the first half of conduction period for each winding only in the high-revolution range of the motor. As a result, this structure can improve the efficiency of the motor in the high-revolution range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの駆動巻線
に発生する誘起電圧に基づいて回転子の位置を検出し、
検出されたモータの回転子位置からモータの回転数を算
出し上記モータをPWM制御する直流ブラシレスモータ
の駆動装置に関するものである。
The present invention relates to a method for detecting a position of a rotor based on an induced voltage generated in a driving winding of a motor,
The present invention relates to a DC brushless motor drive device that calculates the number of rotations of a motor from a detected rotor position of the motor and performs PWM control on the motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流ブラシレスモータは、永久磁石から
成る回転子と三相巻線を有する固定子とを備え、各巻線
にスイッチング素子から成るインバータから所定の周波
数の交流電圧を印加するとともに、上記スイッチング素
子のオン・オフのデューティ比を制御することにより、
上記モータに供給される電流値を制御してモータの回転
数を目標回転数に制御するものである。図7は、例え
ば、特開平10−174484号公報に記載された直流
ブラシレスモータの駆動装置の構成を示す図で、同図に
おいて、インバータ2は、それぞれが直列接続された2
つのスイッチング素子から成る3つのアーム2a,2
b,2cから構成され、1つのアームの上側トランジス
タと他のアームの下側トランジスタがオンされること
で、直流ブラシレスモータ3の2つの巻線(例えば、U
相とV相)が通電状態となりモータ3が回転する。この
とき、通電されていない巻線(W相)には、上記モータ
3の回転子3Rの回転に伴って誘起電圧が誘起される。
回転子3Rの位置を直接検出する手段を有しない直流ブ
ラシレスモータにおいては、位置検出手段4により、上
記誘起電圧から上記回転子3Rの位置を検出するととも
に、マイクロコンピュータ5により、回転子3Rの位置
からモータ3の回転数を算出する。マイクロコンピュー
タ5は、上記回転子3Rの位置から転流のタイミングを
決定するとともに、上記回転数を目標回転数に制御する
ため上記スイッチング素子のオン・オフのデューティ比
を演算し、予め設定された各巻線U,V,Wへの通電パ
ターンに従って各巻線に通電し、上記モータ3の回転数
を制御するようにしている。
2. Description of the Related Art A DC brushless motor includes a rotor composed of a permanent magnet and a stator having a three-phase winding. An AC voltage having a predetermined frequency is applied to each winding from an inverter composed of a switching element. By controlling the on / off duty ratio of the switching element,
The motor is controlled to a target rotation speed by controlling a current value supplied to the motor. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a DC brushless motor driving device described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-174484. In FIG. 7, inverters 2 are connected in series.
Arm 2a, 2 comprising two switching elements
b, 2c, the upper transistor of one arm and the lower transistor of the other arm are turned on, so that the two windings (for example, U
Phase and V phase), and the motor 3 rotates. At this time, an induced voltage is induced in the winding (W phase) that is not energized with the rotation of the rotor 3R of the motor 3.
In a DC brushless motor having no means for directly detecting the position of the rotor 3R, the position detecting means 4 detects the position of the rotor 3R from the induced voltage, and the microcomputer 5 detects the position of the rotor 3R. From the motor 3 is calculated. The microcomputer 5 determines the commutation timing from the position of the rotor 3R, calculates the on / off duty ratio of the switching element to control the rotation speed to the target rotation speed, and sets a preset duty ratio. Each winding U, V, W is energized according to an energization pattern, and the number of rotations of the motor 3 is controlled.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記誘起電圧は、ノイ
ズの発生を伴う。このノイズ発生期間(還流電流期間)
は、上記巻線に溜まったエネルギーが転流後しばらく流
れ続ける。したがって、上記還流電流期間は位置検出を
中断しなければならず、そのため転流タイミングが遅
れ、正確な位置検出ができなかった。そこで、特開平6
−284783号公報においては、スイッチング素子の
通電期間120度のうち、後半の60度でPWM制御を
行うことにより、上記還流電流期間を短くて転流タイミ
ングの遅れを少なくし、安定した位置検出を行う技術が
開示されている。しかしながら、上記還流電流期間で
は、巻線に溜まったエネルギーが転流後しばらく流れ続
け、モータにトルクを与えるので、上記例のように後半
の60度でPWM制御を行うことはモータ効率としては
最適とは言えず、特に、モータ電流の大きい高回転域で
は、モータ効率が悪化してしまうという問題点があっ
た。また、出願人は、特開平10−174484号公報
において、位置検出手段4に、PWMのチョッピング周
波数帯の信号を減衰させるローパスフィルタを設けてノ
イズを低減するとともに、モータ3の回転周波数に応じ
た位相遅れのタイミングで転流を行うことにより、転流
タイミングの最適化を図る方法を提案しているが、通電
期間でのPWM制御の時期を考慮した制御については触
れられていなかった。
The induced voltage is accompanied by generation of noise. This noise generation period (return current period)
The energy accumulated in the winding continues to flow for a while after the commutation. Therefore, the position detection must be interrupted during the return current period, and the commutation timing is delayed, so that accurate position detection cannot be performed. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open
In Japanese Patent No. 2847873, PWM control is performed in the latter half 60 degrees of the switching element energization period 120 degrees, thereby shortening the return current period, reducing the delay of commutation timing, and performing stable position detection. Performing techniques are disclosed. However, during the reflux current period, the energy accumulated in the windings continues to flow for a while after the commutation and applies torque to the motor. Therefore, performing the PWM control at the latter half of 60 degrees as in the above example is optimal for motor efficiency. However, there is a problem that the motor efficiency deteriorates particularly in a high rotation range where the motor current is large. In Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-174484, the applicant provides a low-pass filter for attenuating a signal in a PWM chopping frequency band in the position detecting means 4 to reduce noise and to adjust the rotation frequency of the motor 3 according to the rotation frequency. A method of optimizing the commutation timing by performing commutation at the timing of the phase delay has been proposed. However, there is no mention of control in consideration of the timing of the PWM control during the energization period.

【0004】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、正確な位置検出を行うとともに、高回転域での
モータ効率を向上させることのできる直流ブラシレスモ
ータの駆動装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the conventional problems, and provides a DC brushless motor driving device capable of performing accurate position detection and improving motor efficiency in a high rotation speed range. With the goal.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の直流ブラシレスモータの駆動装置は、位置検出手段に
PWMのチョッピング周波数帯の信号を減衰させるロー
パスフィルタを設け、上記ローパスフィルタを通過した
誘起電圧成分に基づいてモータの回転子位置を検出する
とともに、モータの高回転域では、上記モータの各巻線
に対する通電期間の前半でPWM制御を行うようにした
ものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a DC brushless motor driving apparatus, wherein a low pass filter for attenuating a signal in a PWM chopping frequency band is provided in a position detecting means, and the low pass filter passes through the low pass filter. The rotor position of the motor is detected based on the induced voltage component, and the PWM control is performed in the high rotation range of the motor in the first half of the energization period for each winding of the motor.

【0006】請求項2に記載の直流ブラシレスモータの
駆動装置は、上記直流ブラシレスモータを、空気調和装
置の圧縮機を駆動するモータとしたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a DC brushless motor driving device, wherein the DC brushless motor is a motor for driving a compressor of an air conditioner.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図1は本発明の実施の形態
に係わる直流ブラシレスモータの駆動装置の構成をを示
す図で、1は直流電源、2はスイッチング素子(T
)と転流ダイオード(D〜D)とから成り上記
直流電圧を交流電圧に変換するインバータ、4は直流ブ
ラシレスモータ3の各巻線U,V,Wに誘起される誘起
電圧から上記モータ3の回転子3Rの位置を検出する位
置検出手段、5は上記位置検出手段4で検出された回転
子3Rの位置から上記モータ3の回転数を算出するとと
もに、上記インバータ2の各スイッチング素子(T
)のオン・オフを制御して上記モータをPWM制御
する制御手段である。制御手段5は、上記位置検出手段
4の出力からモータ3の実回転数Nを算出する回転数
算出手段6と、モータ3の負荷状態等の情報から目標回
転数Nを設定する目標回転数設定手段7と、インバー
タ2の各スイッチング素子(T〜T )の駆動デュー
ティ比を演算し設定する回転数制御手段8と、上記回転
数制御手段8からの指令に基づいて上記各スイッチング
素子(T〜T)に制御信号を出力する信号出力手段
9とを備え、モータ3の実回転数Nが上記目標回転数
になるように、各スイッチング素子(T〜T
の駆動デューティ比を演算し、上記各スイッチング素子
(T〜T)を駆動するための制御信号をインバータ
2に出力するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
A description will be given based on the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
Shows the configuration of the DC brushless motor drive device related to
In the figure, 1 is a DC power supply, 2 is a switching element (TU~
TZ) And commutation diode (DU~ DZ) And the above
An inverter that converts DC voltage to AC voltage, and 4 is a DC
Induction induced in each winding U, V, W of the brushless motor 3
A position for detecting the position of the rotor 3R of the motor 3 from the voltage.
The position detecting means 5 is the rotation detected by the position detecting means 4.
When calculating the rotation speed of the motor 3 from the position of the child 3R,
First, each switching element (TU~
TZ) Is turned on and off to control the motor by PWM
Control means. The control means 5 includes the position detection means.
4 to the actual rotational speed N of the motor 3kSpeed to calculate
From the calculation means 6 and information such as the load state of the motor 3, the target
Number of turns N0Target speed setting means 7 for setting
Each switching element (TU~ T Z) Driving due
Rotation speed control means 8 for calculating and setting the tee ratio;
Each of the above switchings based on a command from the number control means 8
Element (TU~ TZSignal output means for outputting a control signal to
9 and the actual rotation speed N of the motor 3kIs the above target speed
N0Each switching element (TU~ TZ)
Calculate the drive duty ratio of each switching element
(TU~ TZA) control signal to drive the inverter
2 is output.

【0008】また、位置検出手段4は、図2に示すよう
に、位置検出手段4に入力された誘起電圧A,B,C
は、それぞれ、PWMのチョッピング周波数帯の信号を
減衰させるローパスフィルタ4a,4b,4cによって
高周波成分が除去された誘起電圧成分電圧VA,VB,
VCとして出力される。位置検出手段4は、抵抗4Rに
より生成された仮想中立点電位(上記誘起電圧成分V
A,VB,VCの平均値)VNと、各誘起電圧成分V
A,VB,VCとを比較器4p,4q,4rで比較する
ことにより、上記回転子3Rの位置を検出する。上記各
ローパスフィルタ4a,4b,4c(以下、フィルタと
略す)は、図3(a)に示すように、利得が、モータ3
の最高回転速度6000rpmに相当する誘起電圧周波
数200Hzまではほぼ平坦で、200Hzを越えると
所定の減衰率(ここでは、20dB/Oct.)で低下
するような周波数−利得特性を有するもので、PWMの
チョッピング周波数帯(2kHz〜5kHz)の信号を
十分減衰させることができる。また、ローパスフィルタ
4a,4b,4cは、図3(b)に示すように、モータ
3の中間回転速度までは位相遅れが少なく、それ以後は
回転速度が増大するにつれて位相遅れが大きくなり、モ
ータ3の最高回転速度付近で位相遅れがほぼ90度とな
るような周波数−位相特性を有する。したがって、上記
各巻線U,V,Wに誘起される誘起電圧は上記各フィル
タによりフィルタリングされ、その結果、PWM制御時
のチョッピング周波数成分が減衰された誘起電圧成分
(図2のVA,VB,VC)により回転子3Rの位置を
検出できるので、位置検出を正確に行うことができる。
特に、回転数が約2000rpm以上の高回転域では、
低回転域に比較してノイズの低減効果が大きい。したが
って、本実施の形態では、後述するように、モータの高
回転域においてのみ、上記各巻線に対する通電期間の前
半においてPWM制御を行うようにした。
Further, as shown in FIG. 2, the position detecting means 4 generates induced voltages A, B, C inputted to the position detecting means 4.
Are induced voltage component voltages VA, VB, from which high-frequency components have been removed by low-pass filters 4a, 4b, 4c for attenuating signals in the PWM chopping frequency band, respectively.
Output as VC. The position detecting means 4 generates a virtual neutral point potential (the induced voltage component V
A, VB, VC) VN and each induced voltage component V
The position of the rotor 3R is detected by comparing A, VB, and VC with the comparators 4p, 4q, and 4r. As shown in FIG. 3A, the low-pass filters 4a, 4b, and 4c (hereinafter abbreviated as filters) have a motor 3
It has a frequency-gain characteristic such that it is substantially flat up to an induced voltage frequency of 200 Hz corresponding to the maximum rotation speed of 6000 rpm, and decreases at a predetermined attenuation rate (in this case, 20 dB / Oct.) Above 200 Hz. Signal in the chopping frequency band (2 kHz to 5 kHz) can be sufficiently attenuated. As shown in FIG. 3B, the low-pass filters 4a, 4b, and 4c have a small phase delay up to the intermediate rotation speed of the motor 3, and thereafter, the phase delay increases as the rotation speed increases. 3 has a frequency-phase characteristic such that the phase lag is approximately 90 degrees near the maximum rotation speed. Therefore, the induced voltages induced in the windings U, V, W are filtered by the filters, and as a result, the induced voltage components (VA, VB, VC in FIG. 2) in which the chopping frequency components during PWM control are attenuated. ), The position of the rotor 3R can be detected, so that the position can be accurately detected.
In particular, in the high rotation range where the rotation speed is about 2000 rpm or more,
The effect of reducing noise is greater than in the low rotation range. Therefore, in the present embodiment, as described later, the PWM control is performed only in the high rotation range of the motor in the first half of the energization period for each winding.

【0009】次に、上記構成の直流ブラシレスモータの
駆動装置の動作について、図4のフローチャートに基づ
いて詳細に説明する。回転数制御手段8は、まず、現在
の通電パターンが後半PWMであるかどうかを調べる
(ステップS1)。図5(a)は、通電パターンの一部
を示す図で、同図において、T,T,Tはそれぞ
れスイッチング素子T,T,Tのオン・オフ状態
を示す図で、実線が通電期間120°の前半60°でP
WM制御を行っている場合で、破線が通電期間120°
の後半60°でPWM制御を行っている場合である。ま
た、図5(b)は、その時のW相電流を示す図で、通電
パターンがU相とW相による2相通電から、U相とV相
による2相通電に切換わった場合、破線で示した後半P
WM制御では、実線の前半PWM制御に比べ還流電流期
間が短いため、モータ3にトルクを与えることができ
ず、モータ効率が悪い。ステップS1で、通電パターン
が後半PWMである場合には、回転数制御手段8は、回
転数算出手段6から入力された実回転数Nと予め設定
され後半PWMから前半PWMへの切換基準回転数N
(例えば、N=2500rpm)とを比較し(ステッ
プS2)、上記実回転数Nが上記切換基準回転数N
を越えた場合には、モータ3が高回転域に入ったと判断
し、通電パターンを後半PWMから前半PWMに切換え
る(ステップS3)。これにより、図5に示すように、
また、上記ステップS2において、実回転数Nが上記
切換基準回転数N以下である場合には、現状の後半P
WM制御を継続する。一方、上記ステップS1におい
て、通電パターンが後半PWMである場合には、回転数
制御手段8は、回転数算出手段6から入力された実回転
数Nと予め設定され前半PWMから後半PWMへの切
換基準回転数N(例えば、N=2000rpm)と
を比較し(ステップS4)、上記実回転数Nが上記切
換基準回転数Nに満たない場合には、モータ3が低回
転域に移ったと判断し、通電パターンを前半PWMから
後半PWMに切換える(ステップS5)。また、上記ス
テップS4において、実回転数Nが上記切換基準回転
数N以上である場合には、モータ3がまだ高回転域に
あると判断し、現状の前半PWM制御を継続する。この
ように、直流ブラシレスモータへの通電を、実回転数N
が上昇し上記切換基準回転数Nを越えた場合には前
半PWMとし、実回転数Nが下降し上記切換基準回転
数Nを下回った場合には後半PWMとするようにした
ので、高回転域ではモータ効率を向上させることがで
き、低回転域では安定した運転を行うことができる。
Next, the operation of the DC brushless motor driving device having the above configuration will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. The rotation speed control means 8 first checks whether or not the current energization pattern is the latter half PWM (step S1). 5 (a) is a diagram showing a part of the energization pattern in FIG, T U, T Z, T Y each switching element T U, T Z, a diagram showing the on-off state of the T Y , The solid line indicates P in the first half 60 ° of the conduction period 120 °.
In the case of performing WM control, the broken line indicates the energization period of 120 °.
In this case, the PWM control is performed in the latter half 60 °. FIG. 5B is a diagram showing the W-phase current at that time. When the energization pattern is switched from two-phase energization by the U-phase and the W-phase to two-phase energization by the U-phase and the V-phase, it is indicated by a broken line. Shown second half P
In the WM control, since the return current period is shorter than that in the first half PWM control of the solid line, torque cannot be applied to the motor 3 and motor efficiency is poor. In step S1, if the energization pattern is the latter half PWM, the rotation speed controller 8 sets the actual rotation speed Nk input from the rotation speed calculator 6 to the preset reference rotation from the latter half PWM to the former half PWM. Number N 1
(For example, N 1 = 2500 rpm) (Step S2), and the actual rotation speed Nk is changed to the switching reference rotation speed N 1.
Is exceeded, it is determined that the motor 3 has entered the high rotation range, and the energization pattern is switched from the latter half PWM to the former half PWM (step S3). Thereby, as shown in FIG.
Further, in step S2, if the actual rotational speed N k is equal to or less than the switching reference rotational speed N 1 is the second half of the current P
The WM control is continued. On the other hand, when the energization pattern is the latter half PWM in step S1, the rotation speed controller 8 sets the actual rotation speed Nk input from the rotation speed calculator 6 to the preset first half PWM to the latter half PWM. The reference rotation speed N 2 (for example, N 2 = 2000 rpm) is compared with the reference rotation speed N 2 (step S4). If the actual rotation speed Nk is lower than the reference rotation speed N 1 , the motor 3 is switched to the low rotation speed range. Is determined, the energization pattern is switched from the first half PWM to the second half PWM (step S5). Further, in step S4, when the actual rotational speed N k is the switching reference rotational speed N 2 or more, it is determined that the motor 3 is still in the high speed range, to continue the first half PWM control of current. Thus, the energization of the DC brushless motor is performed at the actual rotational speed N.
k is the first half of PWM when it exceeds the switching reference rotational speed N 1 rises, so when the actual rotational speed N k falls below the switching reference rotational speed N 2 descends is set as the second half PWM In addition, the motor efficiency can be improved in a high rotation range, and stable operation can be performed in a low rotation range.

【0010】ところで、上記モータの回転数は、主にモ
ータの負荷の運転状態に基づいて設定される。上記負荷
が空気調和装置である場合には、上記モータは、空気調
和装置の圧縮機を稼動するモータとなる。図6は、冷暖
房の切換えが可能な空気調和装置の構成の概略を示す図
で、空気調和装置は、モータ3により駆動される圧縮機
10と凝縮器11と蒸発器12と四方弁13とを備え、
暖房時には、圧縮機10で圧縮したガス(冷媒)を暖房
用の室内熱交換器を備えた凝縮器11で空気を加熱し凝
縮させ、上記加熱された空気を温風として送風し室内へ
送り込むものである。一方、冷房時には、圧縮機10で
圧縮された冷媒は、暖房用の室外熱交換器を備えた凝縮
器11で冷やされて凝縮され、膨張弁14から冷房用の
室内熱交換器を備えた蒸発器12に送られ、膨張して低
温低圧の冷媒となり空気を冷却させる。上記圧縮機10
を稼動するモータ3の定常状態での回転数は、冷房時で
約3500rpm、暖房時で約5000rpmであるの
で、いずれの場合にも、モータ3の回転数は、上述した
高回転域にあるので、上記空気調和装置の運転時には、
上記圧縮機10を稼動するモータ3を前半PWMで制御
することができ、上記空気調和装置を効率良く運転させ
ることができる。
The number of rotations of the motor is set mainly based on the operating state of the motor load. When the load is an air conditioner, the motor is a motor that operates a compressor of the air conditioner. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a configuration of an air conditioner capable of switching between cooling and heating. The air conditioner includes a compressor 10 driven by a motor 3, a condenser 11, an evaporator 12, and a four-way valve 13. Prepared,
At the time of heating, the gas (refrigerant) compressed by the compressor 10 is heated and condensed by a condenser 11 provided with an indoor heat exchanger for heating, and the heated air is sent as hot air to be sent into the room. It is. On the other hand, at the time of cooling, the refrigerant compressed by the compressor 10 is cooled and condensed by the condenser 11 provided with the outdoor heat exchanger for heating, and evaporated from the expansion valve 14 to the evaporator provided with the indoor heat exchanger for cooling. It is sent to the vessel 12 and expands into a low-temperature low-pressure refrigerant to cool the air. Compressor 10
The rotation speed of the motor 3 in the steady state is about 3500 rpm during cooling and about 5000 rpm during heating. In any case, the rotation speed of the motor 3 is in the high rotation range described above. During the operation of the air conditioner,
The motor 3 that operates the compressor 10 can be controlled by the first half PWM, and the air conditioner can be operated efficiently.

【0011】なお、本実施の形態においては、高回転域
のみ前半PWM制御を行うようにし、ローパスフィルタ
4a,4b,4cでのノイズ低減効果が小さい低回転域
では後半PWM制御を行ったが、これは、モータの低回
転時にはモータ電流も小さいので、モータ効率の悪化は
考慮する必要がないためである。また、切換基準回転数
,Nを、それぞれ2500rpm,2000rp
mとしたが、上記N,Nの値はこれに限るものでは
なく、チョッピング周波数や回転数制御の精度等により
適宜決定されるものである。
In the present embodiment, the first half PWM control is performed only in the high rotation range, and the second half PWM control is performed in the low rotation range where the noise reduction effect of the low-pass filters 4a, 4b and 4c is small. This is because it is not necessary to consider the deterioration of the motor efficiency because the motor current is small at the time of low rotation of the motor. Further, the switching reference rotation speeds N 1 and N 2 are set to 2500 rpm and 2000 rpm, respectively.
The value of N 1 and N 2 is not limited to this, but is determined as appropriate based on the chopping frequency, the accuracy of the rotation speed control, and the like.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、位置検出手段において、PWMのチョッ
ピング周波数帯の信号を減衰させるローパスフィルタを
通過した誘起電圧成分に基づいてモータの回転子位置を
検出するとともに、モータの高回転域では、上記モータ
の各巻線に対する通電期間の前半でPWM制御を行うよ
うにしたので、高回転域においてはモータ効率を向上さ
せることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the position detecting means controls the motor based on the induced voltage component that has passed through the low-pass filter that attenuates the signal in the PWM chopping frequency band. Since the rotor position is detected and the PWM control is performed in the first half of the energization period for each winding of the motor in the high rotation range of the motor, the motor efficiency can be improved in the high rotation range.

【0013】請求項2に記載の発明によれば、上記直流
ブラシレスモータを、空気調和装置の圧縮機を駆動する
モータとしたので、空気調和装置の冷房及び暖房の各定
常状態において、前半PWM制御を行うことができ、空
気調和装置を効率良く運転させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the DC brushless motor is a motor for driving the compressor of the air conditioner, so that the first half PWM control is performed in each of the cooling and heating steady states of the air conditioner. Can be performed, and the air conditioner can be operated efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係わる直流ブラシレスモー
タの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a DC brushless motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】直流ブラシレスモータの位置検出器の構成を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a position detector of the DC brushless motor.

【図3】直流ブラシレスモータの位置検出器に設けられ
たローパスフィルタの利得と位相の周波数特性を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating frequency characteristics of gain and phase of a low-pass filter provided in a position detector of a DC brushless motor.

【図4】本発明の実施形態に係わる通電方法を説明する
ためのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an energization method according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態に係わる通電方法を説明する
ための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an energization method according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態に係わる空気調和装置の構成
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

【図7】従来の直流ブラシレスモータの構成を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional DC brushless motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源、2 インバータ、3 直流ブラシレスモ
ータ、4 位置検出手段、5 制御手段、6 回転数算
出手段、7 目標回転数設定手段、8 回転数制御手
段、9 信号出力手段、10 圧縮機、11 凝縮器、
12 蒸発器、13 四方弁、14 膨張弁。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply, 2 inverters, 3 DC brushless motors, 4 position detection means, 5 control means, 6 rotation speed calculation means, 7 target rotation speed setting means, 8 rotation speed control means, 9 signal output means, 10 compressor, 11 Condenser,
12 evaporator, 13 four-way valve, 14 expansion valve.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流ブラシレスモータの各巻線に誘起さ
れる誘起電圧に基づいて上記モータの回転子の位置を検
出する位置検出手段と、上記検出された回転子位置から
モータの回転数を算出し上記モータをPWM制御する制
御手段とを備えた直流ブラシレスモータの駆動装置にお
いて、上記位置検出手段にPWMのチョッピング周波数
帯の信号を減衰させるローパスフィルタを設け、上記ロ
ーパスフィルタを通過した上記誘起電圧成分に基づいて
上記回転子位置を検出するとともに、モータの高回転域
では、上記各巻線に対する通電期間の前半においてPW
M制御を行うようにしたことを特徴とする直流ブラシレ
スモータの駆動装置。
1. A position detecting means for detecting a position of a rotor of the DC motor based on an induced voltage induced in each winding of the DC brushless motor, and calculating a rotational speed of the motor from the detected rotor position. In a DC brushless motor drive device comprising: a control unit for performing PWM control on the motor, a low-pass filter for attenuating a signal in a PWM chopping frequency band is provided in the position detection unit, and the induced voltage component passing through the low-pass filter is provided. , The rotor position is detected based on the PW, and in the high rotation range of the motor, PW
A DC brushless motor drive device characterized by performing M control.
【請求項2】 上記直流ブラシレスモータは、空気調和
装置の圧縮機を駆動するモータであることを特徴とする
請求項1に記載の直流ブラシレスモータの駆動装置。
2. The DC brushless motor driving device according to claim 1, wherein the DC brushless motor is a motor that drives a compressor of an air conditioner.
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