JP2001136771A - Drive device for motor - Google Patents

Drive device for motor

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JP2001136771A
JP2001136771A JP31589599A JP31589599A JP2001136771A JP 2001136771 A JP2001136771 A JP 2001136771A JP 31589599 A JP31589599 A JP 31589599A JP 31589599 A JP31589599 A JP 31589599A JP 2001136771 A JP2001136771 A JP 2001136771A
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JP
Japan
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temperature
unit
switching
motor
switching element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31589599A
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Japanese (ja)
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Masaaki Saito
正昭 斉藤
Nobuhiro Takao
信博 鷹尾
Kenichi Tokuno
賢壱 得能
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent demagnetization at low temperature of a magnet in a permanent magnet-type brushless motor. SOLUTION: A thermistor TM is installed at an inverter IV. The temperature of switching elements S1 to S6, which are nearly proportional to the temperature of a permanent magnet-type three-phase DC brushless motor M, are detected. The detected temperatures are input to a control part CO. Whether the switching elements S1 to S6 are at a prescribed temperature or lever, generating the demagnetization at a low temperature of a magnet is determined by the control part CO. A resistance R4, whose resistance value is higher than that of a resistance R1 and that of a resistance R2, is installed. Both its ends are connected to the connecting point of the two voltage-dividing resistances R1, R2 and to the changeover signal output terminal PO of the control part CO. When a temperature which is a detected by the thermistor TM is at the prescribed temperature or lower, a changeover signal at a level L is output from the changeover-signal output terminal PO of the control part CO, and a reference value to the inversion input terminal of a computer CP is changed over to be low, as compared to the case in which the detected temperature is higher than the prescribed temperature.

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】この発明は、制御部の制御信
号により、駆動部を構成する複数のスイッチング素子を
スイッチングし、永久磁石型のブラシレスモータの巻線
への通電路を開閉制御してモータを駆動すると共に、電
流検出部により駆動部を流れる電流を検出し、電流制限
部により、電流検出部による検出電流値を所定の遮断電
流値以下に制限すべく制御部からスイッチング素子への
制御信号を遮断するモータの駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor for controlling the switching of a plurality of switching elements constituting a drive unit in accordance with a control signal of a control unit, and controlling the opening and closing of a current path to a winding of a permanent magnet type brushless motor. And a control signal from the control unit to the switching element to limit the current value detected by the current detection unit to a predetermined cut-off current value or less by the current limit unit by detecting the current flowing through the drive unit by the current detection unit. The present invention relates to a motor driving device for shutting off a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、永久磁石型の3相直流ブラシレス
モータを用いた自動車用パワーステアリング装置の制御
回路は、例えば図3に示すように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a control circuit of a power steering apparatus for a vehicle using a permanent magnet type three-phase DC brushless motor is configured as shown in FIG. 3, for example.

【0003】即ち、図3に示すように、ロータリエンコ
ーダ等から成り舵角を検出する検出器1がステアリング
(図示せず)に設けられ、この検出器1の出力信号がマ
イクロコンピュータから成る制御部2に入力されると、
制御部2により検出器1の出力信号に基づいてステアリ
ングの操作速度が検出され、その速度の高、低に応じて
制御部2によりステアリングの操作トルクのアシスト量
が決定され、制御部2から出力される制御信号により、
駆動部としての3相ブリッジインバータ3を構成する複
数のスイッチング素子がスイッチングされ、直流電源4
から永久磁石型の3相直流ブラシレスモータMの各巻線
への通電路が複数のスイッチング素子により開閉制御さ
れてモータMが駆動され、必要なアシストトルクが発生
される。
That is, as shown in FIG. 3, a steering wheel (not shown) is provided with a detector 1 comprising a rotary encoder or the like for detecting a steering angle, and an output signal of the detector 1 is supplied to a control unit comprising a microcomputer. When input to 2,
The control unit 2 detects the steering operation speed based on the output signal of the detector 1, and the control unit 2 determines the assist amount of the steering operation torque according to whether the speed is high or low. Depending on the control signal
A plurality of switching elements constituting a three-phase bridge inverter 3 as a driving unit are switched, and a DC power supply 4
A plurality of switching elements control opening and closing of a current path to each winding of the permanent magnet type three-phase DC brushless motor M, thereby driving the motor M and generating a necessary assist torque.

【0004】この3相ブリッジインバータ3は、一般に
図4に示すように構成され、電界効果トランジスタ等か
ら成る2個のスイッチング素子S1、S2の直列回路に
より第1のアームA1が形成され、これと同様に2個の
スイッチング素子S3、S4の直列回路により第2のア
ームA2、2個のスイッチング素子S5、S6の直列回
路により第3のアームA3がそれぞれ形成され、各スイ
ッチング素子S1〜S6にはフライホイールダイオード
D1〜D6がそれぞれ逆極性に接続されている。
The three-phase bridge inverter 3 is generally constructed as shown in FIG. 4, in which a first arm A1 is formed by a series circuit of two switching elements S1 and S2 composed of a field effect transistor and the like. Similarly, a second arm A2 is formed by a series circuit of two switching elements S3 and S4, and a third arm A3 is formed by a series circuit of two switching elements S5 and S6. Each of the switching elements S1 to S6 has The flywheel diodes D1 to D6 are respectively connected to opposite polarities.

【0005】そして、インバータ3の各アームA1〜A
3それぞれにおける両スイッチング素子の接続点P1、
P2、P3に、モータMの固定子の星形結線された3相
巻線M1、M2、M3が接続され、インバータIVの接
続点P1、P2、P3の上側にある上側スイッチング素
子群HTの各スイッチング素子S1、S3、S5の一端
が直流電源4の正端子に接続され、インバータ3の接続
点P1、P2、P3の下側にある下側スイッチング素子
群LTの各スイッチング素子S2、S4、S6の他端が
直流電源4の負端子に接続されている。
The respective arms A1 to A of the inverter 3
3 respectively, a connection point P1 of both switching elements,
The star-connected three-phase windings M1, M2, M3 of the stator of the motor M are connected to P2, P3, and each of the upper switching elements HT above the connection points P1, P2, P3 of the inverter IV. One end of each of the switching elements S1, S3, S5 is connected to the positive terminal of the DC power supply 4, and each of the switching elements S2, S4, S6 of the lower switching element group LT below the connection points P1, P2, P3 of the inverter 3. Is connected to the negative terminal of the DC power supply 4.

【0006】このような構成において、図5に示すよう
に、制御部2からの120゜ずつ位相のずれた制御信号
により、上側スイッチング素子群HTの各スイッチング
素子S1、S3、S5が120゜ずつずれてオンし、こ
れと同様に制御部2からの120゜ずつ位相のずれた制
御信号により、下側スイッチング素子群LTの各スイッ
チング素子S2、S4、S6が120゜ずつずれてオン
する。
In such a configuration, as shown in FIG. 5, each of the switching elements S1, S3, S5 of the upper switching element group HT is shifted by 120 ° by a control signal having a phase shift of 120 ° from the control unit 2. Similarly, the switching elements S2, S4, S6 of the lower switching element group LT are turned on by 120 ° by a control signal having a phase shifted by 120 ° from the control unit 2 similarly.

【0007】このとき、制御部2では、上側スイッチン
グ素子群HTの各スイッチング素子S1、S3、S5の
うちオンしているスイッチング素子のアームとは異なる
アームの下側スイッチング素子群LTのスイッチング素
子がオンするように制御信号を出力し、かつオンすべき
上側スイッチング素子群HTのスイッチング素子と下側
スイッチング素子群LTのスイッチング素子との組み合
わせを、ホール素子から成る回転検出器(図示せず)に
より検出されるモータMの回転子の位置に関連して切り
換えるようになっている。こうして、各巻線M1〜M3
への電流の通流方向が切換えられ、固定子の磁極が一方
向に回転して回転子の回転力が得られる。
At this time, in the control unit 2, the switching elements of the lower switching element group LT different from the ON switching arm of the switching elements S1, S3, S5 of the upper switching element group HT are used. A control signal is output so as to be turned on, and a combination of a switching element of the upper switching element group HT and a switching element of the lower switching element group LT to be turned on is determined by a rotation detector (not shown) composed of a Hall element. The switching is performed in relation to the detected position of the rotor of the motor M. Thus, each winding M1 to M3
The direction of current flow to the stator is switched, and the magnetic poles of the stator rotate in one direction, thereby obtaining the rotational force of the rotor.

【0008】また、図3に示すように、インバータ3の
各スイッチング素子S1〜S6に過電流が流れることを
防止して保護するために、各スイッチング素子S1〜S
6に流れる電流を、予め定められた遮断電流値以下に制
限する電流制限部6が設けられている。
As shown in FIG. 3, in order to prevent and protect the switching elements S1 to S6 of the inverter 3 from overcurrent, each of the switching elements S1 to S6 is protected.
A current limiter 6 is provided to limit the current flowing through the current limiter 6 to a predetermined cutoff current value or less.

【0009】この電流制限部6は、図3に示すように、
電流検出部としてのシャント抵抗7の両端電圧を増幅す
るアンプ61と、比較器62と、ゲート等から成る遮断
部63とにより構成されている。
As shown in FIG. 3, the current limiting section 6
It comprises an amplifier 61 for amplifying the voltage between both ends of the shunt resistor 7 as a current detecting section, a comparator 62, and a cutoff section 63 including a gate and the like.

【0010】図3に示すように、シャント抵抗7は、直
流電源4からインバータ3へのマイナス側の通電路に設
けられ、このシャント抵抗7によりインバータ3を流れ
る電流が検出され、シャント抵抗7の両端電圧がアンプ
61により増幅され、アンプ61の出力が比較器62の
非反転入力端子に入力され、正電源(図示せず)とアー
スとの間に直列に設けられた2個の分圧抵抗64、65
の接続点の電位が参照値として比較器62の反転入力端
子に入力され、比較器62により両入力端子の電位が比
較される。
As shown in FIG. 3, a shunt resistor 7 is provided in a negative current path from the DC power supply 4 to the inverter 3, and a current flowing through the inverter 3 is detected by the shunt resistor 7. The voltage at both ends is amplified by the amplifier 61, the output of the amplifier 61 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 62, and two voltage dividing resistors provided in series between a positive power supply (not shown) and the ground. 64, 65
Is input to the inverting input terminal of the comparator 62 as a reference value, and the comparator 62 compares the potentials of both input terminals.

【0011】そして、図3に示すように、制御部2とイ
ンバータ3との間に設けられて各スイッチング素子S1
〜S6への制御信号を通流、遮断する遮断部63には、
比較器62の出力信号が入力され、シャント抵抗7を流
れる電流が所定の遮断電流値を超え、比較器62の非反
転入力端子側のアンプ61の出力電位が反転入力端子側
の参照値を上回れば、比較器62の出力がローレベル
(以下、Lという)からハイレベル(以下、Hという)
に反転し、これにより遮断部63のゲートの閉条件が成
立して、例えばインバータ3の下側スイッチング素子群
LTの各スイッチング素子S2、S4、S6への制御信
号が遮断されるようになっている。
As shown in FIG. 3, each switching element S1 is provided between the control unit 2 and the inverter 3.
To the interrupting section 63 for passing and interrupting the control signal to S6
The output signal of the comparator 62 is input, the current flowing through the shunt resistor 7 exceeds a predetermined cutoff current value, and the output potential of the amplifier 61 on the non-inverting input terminal side of the comparator 62 exceeds the reference value on the inverting input terminal side. For example, the output of the comparator 62 changes from a low level (hereinafter, referred to as L) to a high level (hereinafter, referred to as H).
As a result, the closing condition of the gate of the cut-off section 63 is satisfied, and the control signal to each of the switching elements S2, S4, S6 of the lower switching element group LT of the inverter 3, for example, is cut off. I have.

【0012】このように、下側スイッチング素子群LT
の各スイッチング素子S2、S4、S6への制御信号が
遮断されることにより、インバータ3に流れる電流が所
定の遮断電流値以下に制限されて、各スイッチング素子
S1〜S6の過電流による損傷から保護されると同時
に、過電流によるモータMの減磁が防止されているので
ある。
Thus, the lower switching element group LT
The control signal to each of the switching elements S2, S4, and S6 is cut off, so that the current flowing through the inverter 3 is limited to a predetermined cutoff current value or less, and the switching elements S1 to S6 are protected from damage due to overcurrent. At the same time, the demagnetization of the motor M due to the overcurrent is prevented.

【0013】ところで、自動車の使用環境は、温度だけ
でも例えば−40℃から+120℃のように様々であ
り、このように多様な使用環境において、上記したパワ
ーステアリングの性能を確保するには、想定し得る環境
温度に対応できるようにしておく必要があるが、永久磁
石型のブラシレスモータMでは、所定の温度以下におい
て磁石が減磁し易くなり、トルクを発生できなくなると
いう不都合が生じるおそれがある。
By the way, the operating environment of a vehicle varies from -40.degree. C. to + 120.degree. C. only in terms of temperature. Although it is necessary to be able to cope with the possible environmental temperature, in the permanent magnet type brushless motor M, the magnet tends to be demagnetized at a predetermined temperature or less, and there is a possibility that a disadvantage that torque cannot be generated may occur. .

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成では、モータMの温度、厳密には磁石の温
度に関係なく、比較器62での比較基準となる反転入力
端子側の参照値は一定であることから、寒冷地のように
使用環境における温度が所定温度以下である場合には、
高トルクを得るために電流制限部6が動作するような高
電流を通流していると、モータMに上記したような低温
減磁が生じて必要なトルクを得ることができなくなり、
十分なアシストトルクを発生することが不可能になると
いう問題があった。
However, in the above-described conventional configuration, the reference value on the inverting input terminal side as a comparison reference in the comparator 62 is independent of the temperature of the motor M, strictly speaking, regardless of the temperature of the magnet. Since it is constant, when the temperature in the use environment is lower than a predetermined temperature, such as in a cold region,
If a high current such that the current limiter 6 operates to obtain a high torque is passed, the low-temperature demagnetization described above occurs in the motor M, and the necessary torque cannot be obtained.
There is a problem that it becomes impossible to generate a sufficient assist torque.

【0015】更に、シャント抵抗7の抵抗値のばらつき
や温度依存性、アンプ61や比較器62を構成する演算
増幅器のオフセットのばらつきなどを考慮して、トルク
不足を生じないように、通常、比較器62の参照値を理
想値よりも高く設定することが行われているため、上記
したモータMの低温減磁が生じ易い状況にある。
Further, in consideration of the variation in the resistance value of the shunt resistor 7 and the temperature dependency, and the variation in the offset of the operational amplifiers constituting the amplifier 61 and the comparator 62, the comparison is usually made so as not to cause a torque shortage. Since the reference value of the motor 62 is set higher than the ideal value, the above-described low temperature demagnetization of the motor M is likely to occur.

【0016】この発明が解決しようとする課題は、永久
磁石型ブラシレスモータにおける磁石の低温減磁を防止
できるようにすることにある。
An object of the present invention is to prevent a magnet from being demagnetized at a low temperature in a permanent magnet type brushless motor.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、前記スイッチング素子または前記モ
ータの温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部に
よる検出温度が所定温度以下であるときには、前記電流
制限部により前記制御信号を遮断するときの前記遮断電
流値を、前記検出温度が前記所定温度より高いときに比
べて低く切り換える切換部とを備えていることを特徴と
している。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a temperature detecting unit for detecting a temperature of the switching element or the motor, and a detecting unit which detects a temperature of the switching element or the motor when the temperature is lower than a predetermined temperature. In some cases, a switching unit that switches the cutoff current value when the control signal is cut off by the current limiting unit to be lower than when the detected temperature is higher than the predetermined temperature is provided.

【0018】このような構成によれば、温度検出部によ
る検出温度が所定温度以下であれば、切換部により、制
御信号を遮断するときの遮断電流値が所定温度より高い
ときよりも低く切り換えられるため、従来のようなモー
タの低温減磁を未然に防止することができる。
According to such a configuration, if the temperature detected by the temperature detecting unit is equal to or lower than the predetermined temperature, the switching unit switches the cutoff current value when the control signal is cut off to be lower than when the control signal is higher than the predetermined temperature. Therefore, the low temperature demagnetization of the conventional motor can be prevented.

【0019】更に、このように低温減磁を防止できるこ
とから、寒冷地のように使用環境における温度が所定温
度以下であるような場合でも、発生するトルクの低下を
防止することができる。
Further, since the low-temperature demagnetization can be prevented in this way, even when the temperature in the use environment is lower than a predetermined temperature, such as in a cold region, a decrease in generated torque can be prevented.

【0020】このとき、スイッチング素子の温度を検出
する温度検出部には、サーミスタを用いるのが望まし
く、サーミスタによりモータ巻線の温度と略比例するス
イッチング素子の温度、好ましくはモータ巻線の温度、
最も好ましくは磁石の温度を検出するとよい。
At this time, it is desirable to use a thermistor for the temperature detector for detecting the temperature of the switching element, and the temperature of the switching element which is substantially proportional to the temperature of the motor winding by the thermistor, preferably the temperature of the motor winding,
Most preferably, the temperature of the magnet is detected.

【0021】また、本発明では、前記切換部は、前記温
度検出手段による検出温度が所定温度以下であるとき
に、前記電流制限部により前記制御信号を遮断するとき
の前記遮断電流値を、そのときの検出温度に応じて数段
階に切り換えることを特徴としている。
Further, in the present invention, when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined temperature, the switching unit sets the cut-off current value when the control signal is cut off by the current limiting unit. It is characterized in that it is switched in several stages according to the detected temperature at that time.

【0022】このような構成によれば、低温減磁の生じ
る温度とモータ電流との関係に応じて数段階に遮断電流
値を切り換えることで、より精度の高いモータの電流制
限制御を行うことができる。
According to such a configuration, the cutoff current value is switched in several steps in accordance with the relationship between the temperature at which low-temperature demagnetization occurs and the motor current, so that a more accurate motor current limit control can be performed. it can.

【0023】また、本発明では、前記遮断電流値を設定
する設定部を備え、前記電流制限部が、前記電流検出部
による前記検出電流値と前記設定部により設定される値
とを比較する比較器から成り、前記切換部は、前記設定
部により設定される値を切り換えることを特徴としてい
る。
Also, in the present invention, a setting section for setting the cutoff current value is provided, and the current limiting section compares the detected current value by the current detection section with a value set by the setting section. The switching unit switches the value set by the setting unit.

【0024】このような構成によれば、比較器での比較
基準となるべく設定部により設定される値そのものを切
り換えるため、電流制限部により制御信号を遮断すると
きの遮断電流値を簡単かつ確実に切り換えることがで
き、低温減磁を防止することができる。
According to such a configuration, the value itself set by the setting unit is switched so as to be a comparison reference in the comparator, so that the cutoff current value when the control signal is cut off by the current limiting unit can be easily and reliably set. Switching can be performed, and low-temperature demagnetization can be prevented.

【0025】また、本発明では、前記電流検出部の出力
を増幅するアンプを備え、前記切換部は、前記アンプの
利得を切り換えて前記電流検出部により検出される電流
値を変えることで前記遮断電流値を切り換えることを特
徴としている。
Further, in the present invention, an amplifier for amplifying the output of the current detection unit is provided, and the switching unit switches the gain of the amplifier to change the current value detected by the current detection unit, thereby cutting off the interruption. It is characterized by switching the current value.

【0026】このような構成によれば、アンプの利得を
切り換えることにより、電流検出部により検出される電
流値を変えて遮断電流値を切り換えるため、電流制限部
により制御信号を遮断するときの遮断電流値を簡単かつ
確実に切り換えることができ、低温減磁を防止すること
が可能になる。
According to such a configuration, since the cutoff current value is switched by changing the current value detected by the current detection section by switching the gain of the amplifier, the cutoff when the control signal is cut off by the current limit section is changed. The current value can be easily and reliably switched, and low-temperature demagnetization can be prevented.

【0027】また、本発明では、前記モータが複数の前
記巻線を有し、前記駆動部が、前記スイッチング素子を
2個直列接続して成るアームを、前記巻線の数と同数備
えたブリッジインバータを有し、前記各アームにおける
前記両スイッチング素子の接続点に前記各巻線をそれぞ
れ接続し、前記インバータの前記接続点の一方側にある
一方側スイッチング素子群と他方側にある他方側スイッ
チング素子群とを制御し、前記一方側スイッチング素子
群のいずれかの前記スイッチング素子のオン及びこのス
イッチング素子のアームとは異なるアームの前記他方側
スイッチング素子群の前記スイッチング素子のオンによ
り、前記巻線に電流を通流すると共に、オンすべき前記
一方側スイッチング素子群の前記スイッチング素子と前
記他方側スイッチング素子群の前記スイッチング素子と
の組み合わせを、検出手段により検出される前記モータ
の回転子の位置に関連して切り換えることによって前記
各巻線への電流の通流方向を切り換えて前記回転子の回
転力を得るものであって、前記電流制限部は、前記制御
部から前記一方側スイッチング素子群または前記他方側
スイッチング素子群のいずれかの前記スイッチング素子
への制御信号を遮断することを特徴としている。
[0027] In the present invention, the motor may include a plurality of the windings, and the driving unit may include an arm formed by connecting the two switching elements in series, the number of which is equal to the number of the windings. A first switching element group on one side of the connection point of the inverter and a second switching element on the other side, each of the windings being connected to a connection point between the two switching elements in each arm; Control the group, and by turning on one of the switching elements of the one-side switching element group and turning on the switching elements of the other-side switching element group on an arm different from the arm of the switching element, The switching element of the one-side switching element group to be turned on while the current flows and the other-side switch Switching the combination of the switching element group and the switching element in relation to the position of the rotor of the motor detected by the detection means, thereby switching the direction of current flow to each winding to rotate the rotor. The current limiting unit cuts off a control signal from the control unit to any one of the one-side switching element group and the other-side switching element group. .

【0028】このような構成によれば、駆動部の各スイ
ッチング素子に流れる電流を所定の遮断電流値以下に抑
えることができるため、各スイッチング素子の保護と同
時に、過電流による減磁の防止が可能になる。
According to such a configuration, the current flowing through each switching element of the drive unit can be suppressed to a predetermined cut-off current value or less, so that protection of each switching element and prevention of demagnetization due to overcurrent can be achieved. Will be possible.

【0029】また、本発明では、前記温度検出部は、前
記モータの永久磁石の温度を検出することを特徴として
いる。このような構成によれば、より確実にかつ精度よ
くモータの低温減磁を防止することができる。
Further, in the present invention, the temperature detector detects a temperature of a permanent magnet of the motor. According to such a configuration, low-temperature demagnetization of the motor can be more reliably and accurately prevented.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】この発明におけるモータの駆動装
置を車両用パワーステアリングに適用した場合の一実施
形態について図1及び図2を参照して説明する。但し、
図1はこの発明の一実施形態におけるモータの駆動装置
の結線図、図2は動作説明用の波形図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a motor driving device according to the present invention is applied to a vehicle power steering will be described with reference to FIGS. However,
FIG. 1 is a connection diagram of a motor driving device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation.

【0031】自動車等の車両用パワーステアリングに適
用されるモータの駆動装置は、例えば図1に示すように
構成されている。ロータリエンコーダ等から成る検出器
SDがステアリング(図示せず)に設けられ、この検出
器SDから、90゜位相のずれた2相パルス信号が検出
信号として後段の信号変換部WSに出力され、信号変換
部WSにより検出信号が波形整形される。
A motor driving device applied to a power steering for a vehicle such as an automobile is configured as shown in FIG. 1, for example. A detector SD including a rotary encoder or the like is provided on a steering wheel (not shown). From this detector SD, a two-phase pulse signal having a 90 ° phase shift is output as a detection signal to a subsequent signal conversion unit WS. The waveform of the detection signal is shaped by the conversion unit WS.

【0032】そして、波形整形された検出信号がマイク
ロコンピュータ(以下、単にマイコンという)から成る
制御部COに入力されると、制御部COにより検出信号
に基づいて舵角速度、つまりステアリングを操作する速
度が検出され、制御部COによりその舵角速度の高、低
に応じてステアリングの操作トルクのアシスト量が決定
される。
When the waveform-shaped detection signal is input to a control unit CO comprising a microcomputer (hereinafter simply referred to as a microcomputer), the control unit CO controls the steering angular velocity, that is, the steering operation speed based on the detection signal. Is detected, and the control unit CO determines the assist amount of the steering operation torque according to the high / low of the steering angular velocity.

【0033】更に、決定されたアシストトルクを発生す
べく、制御部COから出力される制御信号により、駆動
部としての3相ブリッジインバータIVを構成する複数
のスイッチング素子がスイッチングされ、直流電源Eか
ら永久磁石型の3相直流ブラシレスモータMの各巻線へ
の通電路が複数のスイッチング素子により開閉制御され
てモータMが駆動され、必要なアシストトルクが発生さ
れるのである。
Further, in order to generate the determined assist torque, a plurality of switching elements constituting a three-phase bridge inverter IV as a drive unit are switched by a control signal output from the control unit CO. The energization path to each winding of the permanent magnet type three-phase DC brushless motor M is controlled to be opened and closed by a plurality of switching elements to drive the motor M and generate a necessary assist torque.

【0034】ところで、この永久磁石型の3相直流ブラ
シレスモータMを駆動する3相ブリッジインバータIV
は、例えば図4に示すインバータ3と同様の構成を有
し、制御部COからの120゜ずつ位相のずれた制御信
号により、上側スイッチング素子群HTの各スイッチン
グ素子S1、S3、S5(図4参照)が120゜ずつず
れてオンし(図5参照)、これと同様に制御部COから
の120゜ずつ位相のずれた制御信号により、下側スイ
ッチング素子群LTの各スイッチング素子S2、S4、
S6(図4参照)が120゜ずつずれてオンする(図5
参照)。
The three-phase bridge inverter IV for driving the permanent magnet type three-phase DC brushless motor M
Has, for example, a configuration similar to that of the inverter 3 shown in FIG. 4, and each of the switching elements S1, S3, S5 of the upper switching element group HT (FIG. Are turned on by 120 ° each (see FIG. 5), and similarly, the control signals from the control unit CO are shifted in phase by 120 °, so that each of the switching elements S2, S4,
S6 (see FIG. 4) is turned on with a shift of 120 ° (see FIG. 5).
reference).

【0035】ここで、制御部COは、上側スイッチング
素子群HTの各アームA1〜A3のスイッチング素子S
1、S3、S5のうちオンしているスイッチング素子の
アームとは異なるアームの下側スイッチング素子群LT
のスイッチング素子がオンするように制御信号を出力
し、かつオンすべき上側スイッチング素子群HTのスイ
ッチング素子と下側スイッチング素子群LTのスイッチ
ング素子との組み合わせを、ホール素子から成る回転検
出器(図示せず)により検出されるモータMの回転子の
位置に関連して切り換える。尚、制御部COからインバ
ータIVの下側スイッチング素子群LTへはPWM制御
信号が出力され、このPWMにおけるデューティサイク
ルが制御されてモータMの電流制御が行われる。
Here, the control unit CO controls the switching element S of each of the arms A1 to A3 of the upper switching element group HT.
1, the lower switching element group LT of an arm different from the ON of the switching element arm among S3 and S5
A control signal is output so that the switching element of the upper switching element group HT and the switching element of the lower switching element group LT to be turned on are combined with the switching element of the lower switching element group LT. (Not shown) is switched in relation to the position of the rotor of the motor M detected. Note that a PWM control signal is output from the control unit CO to the lower switching element group LT of the inverter IV, and the duty cycle in the PWM is controlled to control the current of the motor M.

【0036】また、図1に示すように、インバータIV
の各スイッチング素子S1〜S6に過電流が流れること
を防止して保護するために、各スイッチング素子S1〜
S6に流れる電流を、予め定められた遮断電流値以下に
制限する電流制限部CRが設けられる。
Further, as shown in FIG.
In order to prevent and protect an overcurrent from flowing through each of the switching elements S1 to S6,
There is provided a current limiting unit CR for limiting the current flowing in S6 to a predetermined cutoff current value or less.

【0037】この電流制限部CRは、図1に示すよう
に、電流検出部としてのシャント抵抗SHの両端電圧を
増幅するアンプAと、比較器CPと、D−フリップフロ
ップDFと、3個のANDゲートAG1〜AG3により
構成されている。
As shown in FIG. 1, the current limiting section CR includes an amplifier A for amplifying a voltage between both ends of a shunt resistor SH as a current detecting section, a comparator CP, a D-flip-flop DF, and three It is composed of AND gates AG1 to AG3.

【0038】図1に示すように、シャント抵抗SHは、
直流電源EからインバータIVへのマイナス側の通電路
に設けられ、このシャント抵抗SHによりインバータI
Vを流れる電流が検出され、シャント抵抗SHの両端電
圧がアンプAにより増幅され、アンプAの出力が比較器
CPの非反転入力端子に入力され、正電源(図示せず)
とアースとの間に直列に設けられた2個の分圧抵抗R
1、R2の接続点の電位が参照値として比較器CPの反
転入力端子に入力され、比較器CPにより両入力端子の
電位が比較される。
As shown in FIG. 1, the shunt resistance SH is
The shunt resistor SH is provided on the negative current path from the DC power supply E to the inverter IV.
The current flowing through V is detected, the voltage across the shunt resistor SH is amplified by the amplifier A, the output of the amplifier A is input to the non-inverting input terminal of the comparator CP, and a positive power supply (not shown)
Two voltage-dividing resistors R provided in series between
The potential of the connection point of R1 and R2 is input as a reference value to the inverting input terminal of the comparator CP, and the potential of both input terminals is compared by the comparator CP.

【0039】また、図1に示すように、D−フリップフ
ロップDFの入力端子Dは正電源(図示せず)に接続さ
れ、クロック端子CKには制御部COからの例えば16
kHzのクロックパルスが入力され、プルアップ抵抗R
3を介して正電源(図示せず)に接続されたリセット端
子Rには比較器CPの出力信号が入力される。
As shown in FIG. 1, the input terminal D of the D-flip-flop DF is connected to a positive power supply (not shown), and the clock terminal CK is connected to, for example, 16
kHz clock pulse is input and the pull-up resistor R
The output signal of the comparator CP is input to a reset terminal R connected to a positive power supply (not shown) via the terminal 3.

【0040】更に、各ANDゲートAG1〜AG3の一
方の入力端子は、制御部COから下側スイッチング素子
群LTの各スイッチング素子S2、S4、S6への制御
信号の出力端子に接続され、他方の入力端子はD−フリ
ップフロップDFのQ出力端子に接続され、各ANDゲ
ートAG1〜AG3それぞれの両入力のAND条件が成
立したときにだけ、各ANDゲートAG1〜AG3から
下側スイッチング素子群LTの各スイッチング素子S
2、S4、S6に制御信号が出力され、AND条件が成
立しないときには、制御部COから各スイッチング素子
S2、S4、S6への制御信号が遮断される。
Further, one input terminal of each of the AND gates AG1 to AG3 is connected to an output terminal of a control signal from the control unit CO to each of the switching elements S2, S4, S6 of the lower switching element group LT, and to the other. The input terminal is connected to the Q output terminal of the D-flip-flop DF, and only when the AND condition of both inputs of each of the AND gates AG1 to AG3 is satisfied, the AND gates AG1 to AG3 output the lower switching element group LT. Each switching element S
When a control signal is output to 2, S4, and S6 and the AND condition is not satisfied, the control signal from the control unit CO to each of the switching elements S2, S4, and S6 is cut off.

【0041】従って、シャント抵抗SHを流れる電流が
所定の遮断電流値を超え、非反転入力端子側のアンプA
の出力電位が反転入力端子側の参照値を上回れば、比較
器CPの出力がローレベル(以下、Lという)からハイ
レベル(以下、Hという)に反転し、上記したように各
ANDゲートAG1〜AG3それぞれの両入力のAND
条件が成立しなくなり、各ANDゲートAG1〜AG3
を介した下側スイッチング素子群LTの各スイッチング
素子S2、S4、S6への制御信号が遮断され、シャン
ト抵抗SHを流れる電流が遮断される。
Therefore, the current flowing through the shunt resistor SH exceeds the predetermined cutoff current value, and the amplifier A on the non-inverting input terminal side
Is higher than the reference value on the inverting input terminal side, the output of the comparator CP is inverted from a low level (hereinafter, referred to as L) to a high level (hereinafter, referred to as H), and as described above, each of the AND gates AG1 AND3 both inputs AND
When the condition is not satisfied, each of the AND gates AG1 to AG3
, The control signal to each of the switching elements S2, S4, S6 of the lower switching element group LT is cut off, and the current flowing through the shunt resistor SH is cut off.

【0042】このとき、インバータIVでは、上側スイ
ッチング素子群LTのオン状態のスイッチング素子及び
フライホイールダイオードを介してモータMの巻線に循
環電流が流れ、この循環電流がなくなるまでに、D−フ
リップフロップDFのクロック端子CKへの制御部CO
からのクロックパルスの出力タイミングで各ANDゲー
トAG1〜AG3それぞれの両入力のAND条件が成立
し、各ANDゲートAG1〜AG3を介した下側スイッ
チング素子群LTの各スイッチング素子S2、S4、S
6に制御信号が出力されて再びシャント抵抗SHに電流
が流れ始め、モータMの各巻線M1〜M3に流れる電流
が回復する。
At this time, in the inverter IV, a circulating current flows through the winding of the motor M via the on-state switching element of the upper switching element group LT and the flywheel diode, and the D-flip-flop is not turned on until the circulating current disappears. Control unit CO to clock terminal CK of
The AND condition of both inputs of each of the AND gates AG1 to AG3 is satisfied at the output timing of the clock pulse from the first and second switching elements S2, S4, S of the lower switching element group LT via the AND gates AG1 to AG3.
6, the control signal is output, and the current starts to flow again through the shunt resistor SH, and the current flowing through each of the windings M1 to M3 of the motor M recovers.

【0043】このように、下側スイッチング素子群LT
の各スイッチング素子S2、S4、S6への制御信号の
供給と遮断の繰り返しにより、インバータIVに流れる
電流が断続されて所定の遮断電流値以下に制限され、各
スイッチング素子S1〜S6の過電流による損傷から保
護されると同時に、過電流によるモータMの減磁が防止
されている。
As described above, the lower switching element group LT
By repeatedly supplying and interrupting the control signal to each of the switching elements S2, S4, and S6, the current flowing through the inverter IV is intermittently limited to a predetermined interrupting current value or less. While being protected from damage, demagnetization of the motor M due to overcurrent is prevented.

【0044】尚、D−フリップフロップDFのクロック
端子CKへの制御部COからのクロックパルスは、上記
したように16kHzに限るものではなく、循環電流が
なくなるまでにモータMの各巻線M1〜M3に流れる電
流を回復できるような周波数であればよい。
The clock pulse from the control unit CO to the clock terminal CK of the D-flip-flop DF is not limited to 16 kHz as described above. Any frequency can be used so long as the current flowing through the device can be recovered.

【0045】ところで、図1に示すように、インバータ
IVには温度検出部であるサーミスタTMが設けられ、
このサーミスタTMにより、モータMの巻線温度と略比
例するスイッチング素子S1〜S6の温度が検出され、
このサーミスタTMによる検出温度が制御部COに入力
され、検出温度がモータMの低温減磁の生じる所定温度
Ts以下であるかどうかの判断が制御部COによって行
われる。
By the way, as shown in FIG. 1, the inverter IV is provided with a thermistor TM as a temperature detecting section.
The thermistor TM detects the temperatures of the switching elements S1 to S6 which are substantially proportional to the winding temperature of the motor M,
The temperature detected by the thermistor TM is input to the control unit CO, and the control unit CO determines whether the detected temperature is equal to or lower than a predetermined temperature Ts at which the low temperature demagnetization of the motor M occurs.

【0046】また、図1に示すように、抵抗R1、R2
よりも高抵抗値の抵抗R4が設けられ、その両端が、設
定部として機能する2個の分圧抵抗R1、R2の接続点
と、制御部COの切換信号出力端子POとに接続され、
サーミスタTMによる検出温度が所定温度Ts以下であ
るときに、制御部COの切換信号出力端子POからLの
切換信号が出力され、比較器CPの反転入力端子側の参
照値が、所定温度よりも高い平常時での値よりも低くな
るように切り換えられるようになっている。ここで、制
御部COの切換信号出力端子PO及び抵抗R4が切換部
に相当する。
As shown in FIG. 1, the resistors R1 and R2
A resistor R4 having a higher resistance value is provided, and both ends thereof are connected to a connection point of two voltage dividing resistors R1 and R2 functioning as a setting unit and a switching signal output terminal PO of the control unit CO,
When the temperature detected by the thermistor TM is equal to or lower than the predetermined temperature Ts, a switching signal of L is output from the switching signal output terminal PO of the control unit CO, and the reference value of the inverting input terminal of the comparator CP is lower than the predetermined temperature. Switching is performed so as to be lower than a value in a high normal state. Here, the switching signal output terminal PO and the resistor R4 of the control unit CO correspond to a switching unit.

【0047】従って、図2に示すように、サーミスタT
Mの検出温度が低温減磁の生じる所定温度Ts以下であ
れば、制御部COの切換信号出力端子POからLの切換
信号が出力され、抵抗R1とR2との分圧抵抗により設
定されていた比較器CPの反転入力端子側の参照値が、
抵抗R1とR2及びR4の合成抵抗との分圧抵抗により
設定される低い値に切り換えられる。
Therefore, as shown in FIG.
If the detected temperature of M is equal to or lower than the predetermined temperature Ts at which low-temperature demagnetization occurs, a switching signal of L is output from the switching signal output terminal PO of the control unit CO, and the voltage is set by the voltage dividing resistance of the resistors R1 and R2. The reference value on the inverting input terminal side of the comparator CP is
The value is switched to a low value set by the voltage dividing resistance of the resistance R1 and the combined resistance of R2 and R4.

【0048】そのため、図2に示すように、比較器CP
の出力がHに反転するときにおける非反転入力端子側の
入力電位Viのしきい値Vthは、サーミスタTMの検
出温度が所定温度Tsよりも高い場合に比べて低くな
り、その結果、制御部COから下側スイッチング素子L
Tのスイッチング素子S2、S4、S6への制御信号が
遮断されるときインバータIVを流れる遮断電流値は低
く切り換えられ、モータMの低温減磁が未然に防止され
る。
For this reason, as shown in FIG.
Is higher than the predetermined temperature Ts, the threshold value Vth of the input potential Vi on the side of the non-inverting input terminal when the output of the control unit CO is inverted to H is lower than that of the control unit CO. From the lower switching element L
When the control signal to the switching elements S2, S4, S6 of T is cut off, the cut-off current value flowing through the inverter IV is switched to a low value, and the low-temperature demagnetization of the motor M is prevented.

【0049】このとき、図2に示すように、モータMの
最大トルクはサーミスタTMの検出温度の上昇に比例し
て次第に低下する。そして、モータMの磁石の磁束密度
が低温になる程大きくなるので、モータMの最大トルク
の最小値は、サーミスタTMの検出温度が所定温度Ts
よりも高い場合と同様であり、低温時における最大トル
クの最小値が高温時の最小値を下回ることがなく、遮断
電流値をこのように切り換えても何ら問題はない。
At this time, as shown in FIG. 2, the maximum torque of the motor M gradually decreases in proportion to the rise in the temperature detected by the thermistor TM. Since the magnetic flux density of the magnet of the motor M increases as the temperature decreases, the minimum value of the maximum torque of the motor M is determined by the detection temperature of the thermistor TM at a predetermined temperature Ts.
This is the same as in the case of higher temperature, the minimum value of the maximum torque at the time of low temperature does not fall below the minimum value at the time of high temperature, and there is no problem even if the switching current value is switched in this way.

【0050】一方、図2に示すように、サーミスタTM
の検出温度が所定温度Tsよりも高い場合には、制御部
COの切換信号出力端子POはハイインピーダンス状態
であるため、比較器CPの反転入力端子側の参照値は抵
抗R1とR2との分圧抵抗により設定され、比較器CP
の出力がHに反転するときにおける非反転入力端子側の
入力電位Viのしきい値Vthは切り換わらない。
On the other hand, as shown in FIG.
Is higher than the predetermined temperature Ts, the switching signal output terminal PO of the control unit CO is in a high impedance state, and the reference value on the inverting input terminal side of the comparator CP is equal to the value of the resistors R1 and R2. Set by the piezoresistor, the comparator CP
Of the input potential Vi on the side of the non-inverting input terminal when the output is inverted to H is not switched.

【0051】このように、上記した実施形態によれば、
サーミスタTMによる検出温度が所定温度Ts以下であ
れば、制御信号を遮断するときの遮断電流値が所定温度
Tsより高いときに比べて低く切り換えられるため、従
来のようなモータMの低温減磁を未然に防止することが
でき、寒冷地のように使用環境における温度が所定温度
以下であるような場合でも、発生するアシストトルクの
低下を防止することができる。
As described above, according to the above-described embodiment,
If the temperature detected by the thermistor TM is equal to or lower than the predetermined temperature Ts, the cutoff current value when the control signal is cut off is switched lower than when the control signal is higher than the predetermined temperature Ts. This can be prevented beforehand, and even when the temperature in the use environment is lower than or equal to a predetermined temperature, such as in a cold region, a reduction in the generated assist torque can be prevented.

【0052】また、比較器CPでの比較基準となる反転
入力端子側の参照値そのものを切り換えているため、遮
断電流値を簡単かつ確実に切り換えることができ、モー
タMの低温減磁を防止することができる。
Further, since the reference value itself on the inverting input terminal side, which is used as a reference for comparison in the comparator CP, is switched, the cutoff current value can be easily and reliably switched, and low temperature demagnetization of the motor M is prevented. be able to.

【0053】なお、上記した実施形態では、温度検出部
としてサーミスタTMを用いているが、温度検出部は特
にサーミスタに限定されるものではなく、要するにスイ
ッチング素子S1〜S6の温度を検出できるものであれ
ばよい。
In the above-described embodiment, the thermistor TM is used as the temperature detecting section. However, the temperature detecting section is not limited to the thermistor, but can detect the temperatures of the switching elements S1 to S6. I just need.

【0054】このとき、温度検出部により検出するモー
タMの温度は、上記したようなスイッチング素子S1〜
S6の温度ではなく、モータMの巻線M1〜M3内にサ
ーミスタを埋め込んで巻線M1〜M3の温度を検出する
ようにしてもよく、最も好ましくはモータMの永久磁石
の温度を検出するのがよい。こうすれば、より確実にか
つ精度よくモータMの低温減磁を防止することができ
る。
At this time, the temperature of the motor M detected by the temperature detecting section is determined by the switching elements S1 to S1 as described above.
Instead of detecting the temperature of S6, a thermistor may be embedded in the windings M1 to M3 of the motor M to detect the temperature of the windings M1 to M3. Most preferably, the temperature of the permanent magnet of the motor M is detected. Is good. In this way, the low-temperature demagnetization of the motor M can be more reliably and accurately prevented.

【0055】更に、上記した実施形態では、比較器CP
の参照値をスイッチング素子S1〜S6の温度に応じて
大小に切り換えるようにした場合について説明したが、
スイッチング素子S1〜S6の検出温度が所定温度Ts
以下のときに、制御信号を遮断するときの遮断電流値
を、そのときの検出温度に応じて2段階以上の数段階に
切り換えるようにしてもよく、この場合モータMの電流
制限制御をより高い精度で行うことが可能になる。
Further, in the above embodiment, the comparator CP
Has been described in which the reference value is switched between large and small according to the temperature of the switching elements S1 to S6.
The temperature detected by the switching elements S1 to S6 is equal to a predetermined temperature Ts.
In the following cases, the cutoff current value when the control signal is cut off may be switched between two or more steps in accordance with the detected temperature at that time. In this case, the current limit control of the motor M is set to a higher level. It is possible to perform with accuracy.

【0056】また、上記した実施形態では、比較器CP
での比較基準となる反転入力端子側の参照値を切り換え
て遮断電流値を切り換えるようにしているが、アンプA
の利得を切り換えるようにしてもよい。こうすれば、ア
ンプAの利得を切り換えることにより、シャント抵抗S
Hにより検出される電流値を変えて遮断電流値を切り換
えることができて、低温減磁を防止することが可能にな
る。
In the above embodiment, the comparator CP
The switching current value is switched by switching the reference value on the inverting input terminal side, which is the comparison reference in
May be switched. In this case, by switching the gain of the amplifier A, the shunt resistor S
The cutoff current value can be switched by changing the current value detected by H, and low-temperature demagnetization can be prevented.

【0057】ところで、上記した実施形態では、電流制
限部CRにより下側スイッチング素子群LTのスイッチ
ング素子S2、S4、S6への制御信号を断続するよう
にした場合について説明したが、上側スイッチング素子
群HTスイッチング素子S1、S3、S5への制御信号
を断続しても構わない。
In the above-described embodiment, the case where the control signal to the switching elements S2, S4 and S6 of the lower switching element group LT is intermittently controlled by the current limiter CR has been described. The control signals to the HT switching elements S1, S3, S5 may be intermittent.

【0058】また、上記した実施形態において、制御部
CO、比較器CP、D−フリップフロップDF、AND
ゲートAG1〜AG3及び抵抗R1〜R4をマイコン化
しても構わない。
In the above embodiment, the control unit CO, the comparator CP, the D-flip-flop DF, the AND
The gates AG1 to AG3 and the resistors R1 to R4 may be implemented by a microcomputer.

【0059】更に、上記した実施形態では、本発明を自
動車等の車両用パワーステアリングに適用した場合につ
いて説明しているが、本発明の適用範囲はこのようなパ
ワーステアリングに限られるものではなく、これ以外に
も、モータを駆動しかつその電流を制限する機能を有す
るものであれば、本発明を適用することが可能である。
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a power steering for a vehicle such as an automobile is described. However, the scope of the present invention is not limited to such a power steering. In addition, the present invention can be applied to any motor having a function of driving a motor and limiting its current.

【0060】また、本発明を適用可能なモータは、永久
磁石型のブラシレスモータであればよく、上記した3相
に限定されるものでないのはいうまでもない。
The motor to which the present invention can be applied may be a permanent magnet type brushless motor, and it is needless to say that the present invention is not limited to the three phases described above.

【0061】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、温度検出部による検出温度が所定温度以下であ
れば、切換部により、制御信号を遮断するときの遮断電
流値が所定温度より高いときに比べて低く切り換えられ
るため、モータの低温減磁を未然に防止することがで
き、車両用のパワーステアリングに適用した場合に、寒
冷地のように使用環境における温度が所定温度以下であ
るようなときでも、必要なアシストトルクを得ることが
でき、信頼性の優れたパワーステアリングを実現するこ
とができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, if the temperature detected by the temperature detecting unit is equal to or lower than the predetermined temperature, the switching unit changes the cutoff current value when the control signal is cut off. Since the temperature can be switched lower than when the temperature is higher than the predetermined temperature, low temperature demagnetization of the motor can be prevented beforehand, and when applied to power steering for a vehicle, the temperature in the usage environment such as a cold region becomes the predetermined temperature. Even in the following cases, the necessary assist torque can be obtained, and power steering with excellent reliability can be realized.

【0063】また、請求項2に記載の発明によれば、低
温減磁の生じる温度とモータ電流との関係に応じて数段
階に遮断電流値を切り換えることで、より精度の高いモ
ータの電流制限制御を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, the cutoff current value is switched in several steps in accordance with the relationship between the temperature at which low-temperature demagnetization occurs and the motor current, so that a more accurate motor current limit is achieved. Control can be performed.

【0064】また、請求項3に記載の発明によれば、比
較器での比較基準となるべく設定部により設定される値
そのものを切り換えるため、遮断部により制御信号を遮
断するときの遮断電流値を簡単かつ確実に切り換えるこ
とができ、モータの低温減磁を防止することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the value itself set by the setting unit is switched so as to be a comparison reference in the comparator, the cutoff current value when the control signal is cut off by the cutoff unit is set. Switching can be performed easily and reliably, and low-temperature demagnetization of the motor can be prevented.

【0065】また、請求項4に記載の発明によれば、ア
ンプの利得を切り換えることにより、電流検出部により
検出される電流値を変えて遮断電流値を切り換えるた
め、遮断部により制御信号を遮断するときの遮断電流値
を簡単かつ確実に切り換えることができ、モータの低温
減磁を防止することが可能になる。
According to the fourth aspect of the present invention, the control signal is cut off by the cut-off section because the gain of the amplifier is changed to change the cut-off current value by changing the current value detected by the current detecting section. In this case, the cutoff current value can be easily and reliably switched, and low temperature demagnetization of the motor can be prevented.

【0066】また、請求項5に記載の発明によれば、駆
動部の各スイッチング素子に流れる電流を所定の遮断電
流値以下に抑えることができるため、各スイッチング素
子の保護と同時に、過電流による減磁の防止が可能にな
る。
According to the fifth aspect of the present invention, the current flowing through each switching element of the drive unit can be suppressed to a predetermined cut-off current value or less. Demagnetization can be prevented.

【0067】また、請求項6に記載の発明によれば、よ
り確実にかつ精度よくモータの低温減磁を防止すること
ができる。
According to the sixth aspect of the present invention, low-temperature demagnetization of the motor can be prevented more reliably and accurately.

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

【図1】この発明の一実施形態の結線図である。FIG. 1 is a connection diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施形態の動作説明用の波形図で
ある。
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【図3】この発明の背景となるモータ駆動装置の結線図
である。
FIG. 3 is a connection diagram of a motor drive device as a background of the present invention.

【図4】図3の一部の詳細な結線図である。FIG. 4 is a detailed connection diagram of a part of FIG. 3;

【図5】図4の動作説明用のタイミングチャートであ
る。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E 直流電源 M 永久磁石型の3相直流ブラシレスモータ M1〜M3 巻線 CO 制御部 IV 3相ブリッジインバータ(駆動部) SH シャント抵抗(電流検出部) CR 電流制限部 A アンプ CP 比較器 DF D−フリップフロップ AG1〜AG3 ANDゲート R1、R2 抵抗(設定部) R4 抵抗(切換部) PO 切換信号出力端子(切換部) S1〜S6 スイッチング素子 A1〜A3 アーム E DC power supply M Permanent magnet type three-phase DC brushless motor M1 to M3 Winding CO Control unit IV Three-phase bridge inverter (Drive unit) SH Shunt resistor (Current detection unit) CR Current limiting unit A Amplifier CP Comparator DF D- Flip-flops AG1 to AG3 AND gates R1, R2 Resistance (setting unit) R4 Resistance (switching unit) PO Switching signal output terminal (switching unit) S1 to S6 Switching elements A1 to A3 Arm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 得能 賢壱 滋賀県愛知郡愛知川町中宿248 日本電産 株式会社滋賀技術開発センター内 Fターム(参考) 5H007 AA06 AA17 BB06 CB05 CC23 DB07 DC02 DC08 FA03 FA13 5H560 AA08 BB04 BB12 DA02 DA07 DC05 DC12 EB01 GG04 JJ19 SS01 TT04 TT07 TT15 UA10 XA12 5H611 AA01 BB01 BB07 PP05 QQ04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Tokuno 248 Nakajuku, Aichigawa-machi, Aichi-gun, Aichi-gun, Shiga F-term in Nidec Corporation Shiga Technology Development Center (reference) 5H007 AA06 AA17 BB06 CB05 CC23 DB07 DC02 DC08 FA03 FA13 5H560 AA08 BB04 BB12 DA02 DA07 DC05 DC12 EB01 GG04 JJ19 SS01 TT04 TT07 TT15 UA10 XA12 5H611 AA01 BB01 BB07 PP05 QQ04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御部の制御信号により、駆動部を構成
する複数のスイッチング素子をスイッチングし、永久磁
石型のブラシレスモータの巻線への通電路を開閉制御し
て前記モータを駆動すると共に、電流検出部により前記
駆動部を流れる電流を検出し、電流制限部により、前記
電流検出部による検出電流値を所定の遮断電流値以下に
制限すべく前記制御部から前記スイッチング素子への制
御信号を遮断するモータの駆動装置において、 前記スイッチング素子または前記モータの温度を検出す
る温度検出部と、 前記温度検出部による検出温度が所定温度以下であると
きには、前記電流制限部により前記制御信号を遮断する
ときの前記遮断電流値を、前記検出温度が前記所定温度
より高いときに比べて低く切り換える切換部とを備えて
いることを特徴とするモータの駆動装置。
A control signal from a control unit switches a plurality of switching elements constituting a drive unit, and controls the opening and closing of a current path to a winding of a permanent magnet type brushless motor to drive the motor, A current detecting unit detects a current flowing through the driving unit, and a current limiting unit sends a control signal from the control unit to the switching element so as to limit a current value detected by the current detecting unit to a predetermined cutoff current value or less. In the driving device for a motor to be cut off, a temperature detection unit that detects a temperature of the switching element or the motor; and when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than a predetermined temperature, the control signal is cut off by the current limiting unit. A switching unit that switches the cutoff current value at a time lower than when the detected temperature is higher than the predetermined temperature. Drive apparatus for a motor according to claim.
【請求項2】 前記切換部は、前記温度検出手段による
検出温度が所定温度以下であるときに、前記電流制限部
により前記制御信号を遮断するときの前記遮断電流値
を、そのときの検出温度に応じて数段階に切り換えるこ
とを特徴とする請求項1に記載のモータの駆動装置。
2. The switching unit according to claim 1, wherein when the temperature detected by said temperature detecting unit is equal to or lower than a predetermined temperature, said switching current value when said control signal is cut off by said current limiting unit is detected. The motor driving device according to claim 1, wherein the switching is performed in several stages in accordance with the following.
【請求項3】 前記遮断電流値を設定する設定部を備
え、前記電流制限部が、前記電流検出部による前記検出
電流値と前記設定部により設定される値とを比較する比
較器から成り、前記切換部は、前記設定部により設定さ
れる値を切り換えることを特徴とする請求項1または2
に記載のモータの駆動装置。
A setting unit for setting the cutoff current value, wherein the current limiting unit includes a comparator for comparing the detected current value by the current detection unit with a value set by the setting unit; 3. The switching unit according to claim 1, wherein the switching unit switches a value set by the setting unit.
A driving device for a motor according to claim 1.
【請求項4】 前記電流検出部の出力を増幅するアンプ
を備え、前記切換部は、前記アンプの利得を切り換えて
前記電流検出部により検出される電流値を変えることで
前記遮断電流値を切り換えることを特徴とする請求項1
または2に記載のモータの駆動装置。
4. An amplifier for amplifying an output of the current detection unit, wherein the switching unit switches the cutoff current value by switching a gain of the amplifier to change a current value detected by the current detection unit. 2. The method according to claim 1, wherein
Or a drive device for a motor according to 2.
【請求項5】 前記モータが複数の前記巻線を有し、前
記駆動部が、前記スイッチング素子を2個直列接続して
成るアームを、前記巻線の数と同数備えたブリッジイン
バータを有し、前記各アームにおける前記両スイッチン
グ素子の接続点に前記各巻線をそれぞれ接続し、前記イ
ンバータの前記接続点の一方側にある一方側スイッチン
グ素子群と他方側にある他方側スイッチング素子群とを
制御し、前記一方側スイッチング素子群のいずれかの前
記スイッチング素子のオン及びこのスイッチング素子の
アームとは異なるアームの前記他方側スイッチング素子
群の前記スイッチング素子のオンにより、前記巻線に電
流を通流すると共に、オンすべき前記一方側スイッチン
グ素子群の前記スイッチング素子と前記他方側スイッチ
ング素子群の前記スイッチング素子との組み合わせを、
検出手段により検出される前記モータの回転子の位置に
関連して切り換えることによって前記各巻線への電流の
通流方向を切り換えて前記回転子の回転力を得るもので
あって、前記電流制限部は、前記制御部から前記一方側
スイッチング素子群または前記他方側スイッチング素子
群のいずれかの前記スイッチング素子への制御信号を遮
断することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに
記載のモータの駆動装置。
5. The motor according to claim 1, wherein the motor includes a plurality of windings, and the driving unit includes a bridge inverter including the same number of arms as the number of windings, the arm including two switching elements connected in series. Connecting each of the windings to a connection point of the two switching elements in each of the arms to control a one-side switching element group on one side of the connection point of the inverter and a second-side switching element group on the other side. By turning on one of the switching elements of the one-side switching element group and turning on the switching elements of the other-side switching element group on an arm different from the arm of the switching element, a current flows through the winding. And the switching element of the one-side switching element group and the switching element of the other-side switching element group to be turned on. Combination with the switching element
Switching the direction of current flow to each winding by switching in relation to the position of the rotor of the motor detected by the detection means to obtain the rotational force of the rotor; The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit cuts off a control signal from the control unit to one of the one of the one-side switching element group and the other-side switching element group. Drive.
【請求項6】 前記温度検出部は、前記モータの永久磁
石の温度を検出することを特徴とする請求項1ないし5
のいずれかに記載のモータの駆動装置。
6. The motor according to claim 1, wherein the temperature detector detects a temperature of a permanent magnet of the motor.
A driving device for a motor according to any one of the above.
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Cited By (5)

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