JP2001275392A - モータの制御方法およびその装置 - Google Patents
モータの制御方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの制御方法およびその装置で、起動時
の高速立ち上がりを実現する。 【解決手段】 モータの制御方法およびその装置におい
て、過電流保護機能の過電流値（レベルＡ）より低いレ
ベルＢおよび同レベルＢより低いレベルＣを設定してお
り、電流センサ７および電流検出回路８で検出したモー
タ電流とレベルＢとを第１の比較回路１０で比較し、モ
ータ電流がレベルＢ以上になったときにはその状態を第
１の論理回路１３に保持し、あるいは、その検出したモ
ータ電流とレベルＢとを第２の比較回路１１で比較し、
モータ電流がレベルＣ以下になったときにはその状態を
第１の論理回路１３に保持する。モータ４の制御回路１
５は、第１の論理回路１３の保持情報によりモータ４に
流す電流を遮断し、あるいはこの電流の遮断を解除し、
起動時に、モータ電流をレベルＢとレベルＣの範囲の高
いレベルに保つ。
の高速立ち上がりを実現する。 【解決手段】 モータの制御方法およびその装置におい
て、過電流保護機能の過電流値（レベルＡ）より低いレ
ベルＢおよび同レベルＢより低いレベルＣを設定してお
り、電流センサ７および電流検出回路８で検出したモー
タ電流とレベルＢとを第１の比較回路１０で比較し、モ
ータ電流がレベルＢ以上になったときにはその状態を第
１の論理回路１３に保持し、あるいは、その検出したモ
ータ電流とレベルＢとを第２の比較回路１１で比較し、
モータ電流がレベルＣ以下になったときにはその状態を
第１の論理回路１３に保持する。モータ４の制御回路１
５は、第１の論理回路１３の保持情報によりモータ４に
流す電流を遮断し、あるいはこの電流の遮断を解除し、
起動時に、モータ電流をレベルＢとレベルＣの範囲の高
いレベルに保つ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は家電機器等に用いる
モータの制御技術に係り、特に詳しくは、モータ起動時
の高速立ち上がりを可能とするモータの制御方法および
その装置に関するものである。
モータの制御技術に係り、特に詳しくは、モータ起動時
の高速立ち上がりを可能とするモータの制御方法および
その装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のモータ、例えば三相モータ（ブ
ラシレス直流モータ等）を回転制御するためには、図４
に示す制御装置を必要とする。図４において、この制御
装置は、交流電源１をＡＣ／ＤＣ変換回路２で所定の直
流電圧に変換し、この直流電圧をインバータ回路３のト
ランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚでスイッチン
グして三相の矩形波電圧とし、この矩形波電圧をモータ
４の電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに印加する。制御回路（マイ
クロコンピュータ）５は、予め決定したモータ４の電機
子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの通電順序にしたがってインバータ回
路３を駆動するための制御信号をドライバ回路６に出力
し、トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定
にオン、オフ駆動し、モータ４を回転制御する。
ラシレス直流モータ等）を回転制御するためには、図４
に示す制御装置を必要とする。図４において、この制御
装置は、交流電源１をＡＣ／ＤＣ変換回路２で所定の直
流電圧に変換し、この直流電圧をインバータ回路３のト
ランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚでスイッチン
グして三相の矩形波電圧とし、この矩形波電圧をモータ
４の電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに印加する。制御回路（マイ
クロコンピュータ）５は、予め決定したモータ４の電機
子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの通電順序にしたがってインバータ回
路３を駆動するための制御信号をドライバ回路６に出力
し、トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定
にオン、オフ駆動し、モータ４を回転制御する。
【０００３】また、モータの駆動電流が過電流になる
と、回路のデバイス等が破損することから、デバイス等
の保護のために、モータ電流を検出するシャント抵抗７
および電流検出回路８を備えている。制御回路５は、そ
の検出されたモータ電流が過電流値（レベルＡ）以上に
なると、過電流保護機能を動作する。つまり、トランジ
スタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚをオフにしてインバ
ータ回路３の動作を停止し、モータ４の印加電圧を零と
して同モータ４を停止する。この過電流保護機能の動作
により、インバータ回路３等のデバイスだけなく、モー
タ４の故障、破損を防止することができる。
と、回路のデバイス等が破損することから、デバイス等
の保護のために、モータ電流を検出するシャント抵抗７
および電流検出回路８を備えている。制御回路５は、そ
の検出されたモータ電流が過電流値（レベルＡ）以上に
なると、過電流保護機能を動作する。つまり、トランジ
スタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚをオフにしてインバ
ータ回路３の動作を停止し、モータ４の印加電圧を零と
して同モータ４を停止する。この過電流保護機能の動作
により、インバータ回路３等のデバイスだけなく、モー
タ４の故障、破損を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記モータ
の制御装置において、モータ４の起動時にはトルクを大
きくする（電流を大きくする）必要があるものの、この
電流の流れ易い起動時にはモータ４に印加する電圧がレ
ベルＡ（遮断レベル）を越えないように、つまり上述し
た過電流保護機能が動作しないようにするために、その
印加電圧に余裕をもたせている。したがって、モータ４
の起動時に実際に流れる電流は低いため起動トルクが大
きくなく、どうしてもモータ４の起動に時間がかかって
いた（起動の立ち上がりが遅かった）。
の制御装置において、モータ４の起動時にはトルクを大
きくする（電流を大きくする）必要があるものの、この
電流の流れ易い起動時にはモータ４に印加する電圧がレ
ベルＡ（遮断レベル）を越えないように、つまり上述し
た過電流保護機能が動作しないようにするために、その
印加電圧に余裕をもたせている。したがって、モータ４
の起動時に実際に流れる電流は低いため起動トルクが大
きくなく、どうしてもモータ４の起動に時間がかかって
いた（起動の立ち上がりが遅かった）。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、モータ起動時のモータ電流を高いレ
ベルとすることでモータ起動を高速に立ち上げることが
できるようにしたモータの制御方法およびその装置を提
供することにある。
あり、その目的は、モータ起動時のモータ電流を高いレ
ベルとすることでモータ起動を高速に立ち上げることが
できるようにしたモータの制御方法およびその装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直流電圧を複数のスイッチング素子から
なるインバータ手段でスイッチングして当該モータに印
加し同モータを回転制御する一方、前記モータの電流を
検出するとともに、該検出電流が予め設定した過電流値
（レベルＡ）以上になったときには過電流保護機能を動
作するモータの制御方法であって、予め前記レベルＡよ
り低いレベルＢおよび同レベルＢより低いレベルＣを設
定しており、前記モータの検出電流が前記レベルＢ以上
になったときには前記インバータ手段のスイッチング素
子をオフにして前記モータに流す電流を遮断し、しかる
後、前記モータの検出電流が前記レベルＣ以下になった
ときには前記電流の遮断を解除し、前記モータに流れる
電流を前記レベルＢとレベルＣとの範囲で高いレベルに
保つようにしたことを特徴としている。
に、本発明は、直流電圧を複数のスイッチング素子から
なるインバータ手段でスイッチングして当該モータに印
加し同モータを回転制御する一方、前記モータの電流を
検出するとともに、該検出電流が予め設定した過電流値
（レベルＡ）以上になったときには過電流保護機能を動
作するモータの制御方法であって、予め前記レベルＡよ
り低いレベルＢおよび同レベルＢより低いレベルＣを設
定しており、前記モータの検出電流が前記レベルＢ以上
になったときには前記インバータ手段のスイッチング素
子をオフにして前記モータに流す電流を遮断し、しかる
後、前記モータの検出電流が前記レベルＣ以下になった
ときには前記電流の遮断を解除し、前記モータに流れる
電流を前記レベルＢとレベルＣとの範囲で高いレベルに
保つようにしたことを特徴としている。
【０００７】本発明は、直流電圧を複数のスイッチング
素子からなるインバータ手段でスイッチングして当該モ
ータに印加し同モータを回転制御する一方、前記モータ
の電流を検出するとともに、該検出電流が予め設定した
過電流値（レベルＡ）以上になったときには過電流保護
機能を動作するモータの制御装置であって、前記レベル
Ａより低いレベルＢと前記モータの検出電流とを比較す
る第１の比較手段と、前記レベルＢより低いレベルＣと
前記モータの検出電流とを比較する第２の比較手段と、
前記第１および第２の比較手段において前記モータの検
出電流が前記レベルＢ以上になったときにはその状態を
保持し、あるいは、前記モータの検出電流が前記レベル
Ｃ以下になったときにはその状態を保持する論理手段
と、該論理手段の保持状態により前記モータに流す電流
を遮断し、あるいは、該電流の遮断を解除する制御手段
とを備えており、前記モータの起動時に、前記モータの
検出電流が前記レベルＢ以上になったときには前記イン
バータ手段のスイッチング素子をオフにして前記モータ
に流す電流を遮断し、しかる後、前記モータの検出電流
が前記レベルＣ以下になったときには前記電流の遮断を
解除し、前記モータに流れる電流を前記レベルＢとレベ
ルＣの範囲で高いレベルに保つようにしたことを特徴と
している。
素子からなるインバータ手段でスイッチングして当該モ
ータに印加し同モータを回転制御する一方、前記モータ
の電流を検出するとともに、該検出電流が予め設定した
過電流値（レベルＡ）以上になったときには過電流保護
機能を動作するモータの制御装置であって、前記レベル
Ａより低いレベルＢと前記モータの検出電流とを比較す
る第１の比較手段と、前記レベルＢより低いレベルＣと
前記モータの検出電流とを比較する第２の比較手段と、
前記第１および第２の比較手段において前記モータの検
出電流が前記レベルＢ以上になったときにはその状態を
保持し、あるいは、前記モータの検出電流が前記レベル
Ｃ以下になったときにはその状態を保持する論理手段
と、該論理手段の保持状態により前記モータに流す電流
を遮断し、あるいは、該電流の遮断を解除する制御手段
とを備えており、前記モータの起動時に、前記モータの
検出電流が前記レベルＢ以上になったときには前記イン
バータ手段のスイッチング素子をオフにして前記モータ
に流す電流を遮断し、しかる後、前記モータの検出電流
が前記レベルＣ以下になったときには前記電流の遮断を
解除し、前記モータに流れる電流を前記レベルＢとレベ
ルＣの範囲で高いレベルに保つようにしたことを特徴と
している。
【０００８】本発明は、直流電圧を複数のスイッチング
素子からなるインバータ手段でスイッチングして当該モ
ータに印加して同モータを回転制御するモータの制御装
置において、前記モータの電流を検出する電流検出手段
と、当該過電流保護機能の過電流値（レベルＡ）より低
いレベルＢと前記モータの検出電流とを比較する第１の
比較手段と、前記レベルＢより低いレベルＣと前記モー
タの検出電流とを比較する第２の比較手段と、前記レベ
ルＡと前記モータの検出電流とを比較する第３の比較手
段と、前記第１および第２の比較手段において前記モー
タの検出電流が前記レベルＢ以上になったときにはその
状態を保持し、あるいは、前記モータの検出電流が前記
レベルＣ以下になったときにはその状態を保持する第１
の論理手段と、前記第３の比較手段において前記モータ
の検出電流が前記レベルＡ以上になったときにはその状
態を保持する第２の論理手段と、前記第１の論理手段の
保持状態により前記モータに流す電流を遮断し、あるい
は、該電流の遮断を解除し、前記第２の論理手段の保持
状態により前記過電流保護機能を動作し、あるいはその
停止を行う制御手段とを備えており、前記モータの起動
時に、前記モータの検出電流が前記レベルＢ以上になっ
たときには前記インバータ手段のスイッチング素子をオ
フにして前記モータに流す電流を遮断し、しかる後、前
記モータの検出電流が前記レベルＣ以下になったときに
は前記電流の遮断を解除し、前記モータに流れる電流を
前記レベルＢとレベルＣの範囲で高いレベルに保ち、前
記モータの検出電流が前記レベルＡ以上になったときに
は前記過電流保護機能を動作するようにしたことを特徴
としている。
素子からなるインバータ手段でスイッチングして当該モ
ータに印加して同モータを回転制御するモータの制御装
置において、前記モータの電流を検出する電流検出手段
と、当該過電流保護機能の過電流値（レベルＡ）より低
いレベルＢと前記モータの検出電流とを比較する第１の
比較手段と、前記レベルＢより低いレベルＣと前記モー
タの検出電流とを比較する第２の比較手段と、前記レベ
ルＡと前記モータの検出電流とを比較する第３の比較手
段と、前記第１および第２の比較手段において前記モー
タの検出電流が前記レベルＢ以上になったときにはその
状態を保持し、あるいは、前記モータの検出電流が前記
レベルＣ以下になったときにはその状態を保持する第１
の論理手段と、前記第３の比較手段において前記モータ
の検出電流が前記レベルＡ以上になったときにはその状
態を保持する第２の論理手段と、前記第１の論理手段の
保持状態により前記モータに流す電流を遮断し、あるい
は、該電流の遮断を解除し、前記第２の論理手段の保持
状態により前記過電流保護機能を動作し、あるいはその
停止を行う制御手段とを備えており、前記モータの起動
時に、前記モータの検出電流が前記レベルＢ以上になっ
たときには前記インバータ手段のスイッチング素子をオ
フにして前記モータに流す電流を遮断し、しかる後、前
記モータの検出電流が前記レベルＣ以下になったときに
は前記電流の遮断を解除し、前記モータに流れる電流を
前記レベルＢとレベルＣの範囲で高いレベルに保ち、前
記モータの検出電流が前記レベルＡ以上になったときに
は前記過電流保護機能を動作するようにしたことを特徴
としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図３を参照して詳細に説明する。なお、図中、図
４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
ないし図３を参照して詳細に説明する。なお、図中、図
４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
【００１０】図１において、本発明のモータの制御装置
は、過電流保護機能の過電流値（レベルＡ；第１の基準
値）より低いレベルＢ（第２の基準値）、このレベルＢ
より低いレベルＣ（第３の基準値）およびレベルＡとモ
ータ電流とをそれぞれ比較する第１ないし第３の比較回
路１０，１１，１２と、第１の比較回路１０の出力状態
あるいは第２の比較回路１１の出力状態を保持するため
の第１の論理回路（例えばＲ−Ｓフリップ・フロップ）
１３と、第３の比較回路１２の出力状態を保持するため
の第２の論理回路（例えばＲ−Ｓフリップ・フロップ）
１４と、第１の論理回路１３の保持情報によりモータ４
に流れる電流を遮断し、あるいはその電流遮断を解除
し、第２の論理回路１４の保持情報により過電流保護機
能を動作、不動作とする制御回路（マイクロコンピュー
タ）１５とを備えている。
は、過電流保護機能の過電流値（レベルＡ；第１の基準
値）より低いレベルＢ（第２の基準値）、このレベルＢ
より低いレベルＣ（第３の基準値）およびレベルＡとモ
ータ電流とをそれぞれ比較する第１ないし第３の比較回
路１０，１１，１２と、第１の比較回路１０の出力状態
あるいは第２の比較回路１１の出力状態を保持するため
の第１の論理回路（例えばＲ−Ｓフリップ・フロップ）
１３と、第３の比較回路１２の出力状態を保持するため
の第２の論理回路（例えばＲ−Ｓフリップ・フロップ）
１４と、第１の論理回路１３の保持情報によりモータ４
に流れる電流を遮断し、あるいはその電流遮断を解除
し、第２の論理回路１４の保持情報により過電流保護機
能を動作、不動作とする制御回路（マイクロコンピュー
タ）１５とを備えている。
【００１１】なお、電流検出回路８は、第１ないし第３
の比較回路１０，１１，１２の電源電圧、レベルＡ，
Ｂ，Ｃの大きさに対応した構成とし、つまり、出力する
検出電流のレベルをレベルＡ，Ｂ，Ｃと比較可能なもの
とする。
の比較回路１０，１１，１２の電源電圧、レベルＡ，
Ｂ，Ｃの大きさに対応した構成とし、つまり、出力する
検出電流のレベルをレベルＡ，Ｂ，Ｃと比較可能なもの
とする。
【００１２】また、制御回路１５は、図４に示す制御回
路５の機能も有し、また、例えば当該制御装置の制御開
始時に第３の論理回路１４をクリアする機能を有してい
る。
路５の機能も有し、また、例えば当該制御装置の制御開
始時に第３の論理回路１４をクリアする機能を有してい
る。
【００１３】具体的に説明すると、レベルＡ（第１の基
準値）とレベルＢ（第２の基準値）との差およびレベル
ＢとレベルＣ（第３の基準値）との差（間隔）は例えば
モータ４の定格電流が１３Ａである場合０．５Ａとし、
またレベルＡ，Ｂ，Ｃは例えば第１ないし第３の比較回
路１０，１１，１２の電源電圧を抵抗器で分圧して得れ
ばよい。
準値）とレベルＢ（第２の基準値）との差およびレベル
ＢとレベルＣ（第３の基準値）との差（間隔）は例えば
モータ４の定格電流が１３Ａである場合０．５Ａとし、
またレベルＡ，Ｂ，Ｃは例えば第１ないし第３の比較回
路１０，１１，１２の電源電圧を抵抗器で分圧して得れ
ばよい。
【００１４】第１ないし第３の比較回路１０，１１，１
３はオペアンプで、第１ないし第３の基準値が非反転端
子に入力し、電流検出回路８の出力が反転端子に入力す
る。
３はオペアンプで、第１ないし第３の基準値が非反転端
子に入力し、電流検出回路８の出力が反転端子に入力す
る。
【００１５】第１の論理回路１３は、２つの２ＮＡＮＤ
で構成したＲ−Ｓフリップ・フロップ１３ａと、Ｓ入力
側に２ＮＡＮＤで構成したインバータ１３ｂとからな
り、第１の比較回路１０の出力をインバータ１３ｂを介
してＳ入力、第２の比較回路１１の出力をＲ入力とし、
Ｑ出力を遮断信号ａとして制御回路１５およびドライバ
回路６に出力している。
で構成したＲ−Ｓフリップ・フロップ１３ａと、Ｓ入力
側に２ＮＡＮＤで構成したインバータ１３ｂとからな
り、第１の比較回路１０の出力をインバータ１３ｂを介
してＳ入力、第２の比較回路１１の出力をＲ入力とし、
Ｑ出力を遮断信号ａとして制御回路１５およびドライバ
回路６に出力している。
【００１６】第２の論理回路１４は、第１の論理回路１
３と同じ構成であり、第３の比較回路１２の出力をイン
バータ１４ｂを介してＲ−Ｓフリップ・フロップ１４ａ
のＳ入力とし、そのＱ出力を遮断信号（過電流保護動作
信号）ｂとして制御回路１５およびドライバ回路６に出
力し、この制御回路１５からのクリア信号ｃをＲ入力と
している。
３と同じ構成であり、第３の比較回路１２の出力をイン
バータ１４ｂを介してＲ−Ｓフリップ・フロップ１４ａ
のＳ入力とし、そのＱ出力を遮断信号（過電流保護動作
信号）ｂとして制御回路１５およびドライバ回路６に出
力し、この制御回路１５からのクリア信号ｃをＲ入力と
している。
【００１７】上記構成の制御装置を図２のタイムチャー
ト図および図３のグラフ図を参照して説明する。まず、
制御回路１５は、起動に先だってＲ−Ｓフリップ・フロ
ップ１４ａをリセットするためにクリア信号ｃをＬレベ
ルとする（Ｌレベルとし；図２（ｃ）参照）。すると、
モータ電流がレベルＡ以上でないこともあって、Ｒ−Ｓ
フリップ・フロップ１４ａのＱ出力がＨレベルとなる。
ト図および図３のグラフ図を参照して説明する。まず、
制御回路１５は、起動に先だってＲ−Ｓフリップ・フロ
ップ１４ａをリセットするためにクリア信号ｃをＬレベ
ルとする（Ｌレベルとし；図２（ｃ）参照）。すると、
モータ電流がレベルＡ以上でないこともあって、Ｒ−Ｓ
フリップ・フロップ１４ａのＱ出力がＨレベルとなる。
【００１８】しかる後、モータの起動を開始するが、そ
の起動直後、モータ電流が直ちにはレベルＢおよびレベ
ルＣを越えないため、第１および第２の比較回路１０，
１１の出力は０Ｖ（Ｌレベル）であり、Ｒ−Ｓフリップ
・フロップ１３ａのＱ出力はＬレベルとなる（図２のｈ
領域参照）。これにより、第１および第２の論理回路１
３，１４からはＬレベルの遮断信号ａ，ｂが出力される
ことから、制御回路１５はモータ電流が過電流でないと
判断し、電流遮断を行わずに起動制御を継続する。
の起動直後、モータ電流が直ちにはレベルＢおよびレベ
ルＣを越えないため、第１および第２の比較回路１０，
１１の出力は０Ｖ（Ｌレベル）であり、Ｒ−Ｓフリップ
・フロップ１３ａのＱ出力はＬレベルとなる（図２のｈ
領域参照）。これにより、第１および第２の論理回路１
３，１４からはＬレベルの遮断信号ａ，ｂが出力される
ことから、制御回路１５はモータ電流が過電流でないと
判断し、電流遮断を行わずに起動制御を継続する。
【００１９】このモータ４の起動制御により、モータ電
流が上昇してレベルＢ以上になると、第１の比較回路１
０の出力が電源電圧（オペアンプの電源電圧；Ｈレベ
ル）となり、このとき第２の比較回路１１の出力が既に
電源電圧になっていることから、Ｒ−Ｓフリップ・フロ
ップ１３ａのＱ出力はＨレベルになる。したがって、制
御回路１５はそのＨレベルの遮断信号ａによりトランジ
スタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚをオフにしてインバ
ータ回路３の動作を停止し、つまりモータ４に流れる電
流を遮断する。
流が上昇してレベルＢ以上になると、第１の比較回路１
０の出力が電源電圧（オペアンプの電源電圧；Ｈレベ
ル）となり、このとき第２の比較回路１１の出力が既に
電源電圧になっていることから、Ｒ−Ｓフリップ・フロ
ップ１３ａのＱ出力はＨレベルになる。したがって、制
御回路１５はそのＨレベルの遮断信号ａによりトランジ
スタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚをオフにしてインバ
ータ回路３の動作を停止し、つまりモータ４に流れる電
流を遮断する。
【００２０】すると、検出される電流が急激に低下して
レベルＣ以下になり、第２の比較回路１１の出力は０Ｖ
（Ｌレベル）となる。このとき、第１の比較回路１０の
出力が既に０レベルになっていることから、Ｒ−Ｓフリ
ップ・フロップ１３ａの反転Ｑ出力はＨレベルとなる。
つまり、Ｒ−Ｓフリップ・フロップ１３ａのＱ出力はＬ
レベルとなる（図２の波線矢印ｊ参照）。
レベルＣ以下になり、第２の比較回路１１の出力は０Ｖ
（Ｌレベル）となる。このとき、第１の比較回路１０の
出力が既に０レベルになっていることから、Ｒ−Ｓフリ
ップ・フロップ１３ａの反転Ｑ出力はＨレベルとなる。
つまり、Ｒ−Ｓフリップ・フロップ１３ａのＱ出力はＬ
レベルとなる（図２の波線矢印ｊ参照）。
【００２１】制御回路１５は、Ｌレベルの遮断信号ａに
より起動中断を解除し、トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗ
ａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを起動制御にしたがって所定にオン、オ
フしてモータ４に電流を流し、起動トルクを上げる。上
述した動作、つまりモータ電流の瞬断、その遮断の解除
は、レベルＢとレベルＣの範囲で繰り返され（レベルＡ
より僅かに低いレベルの範囲で制限され）、また起動ト
ルクが必要とする区間（所定時間）の間繰り返される
（図２参照）。
より起動中断を解除し、トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗ
ａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを起動制御にしたがって所定にオン、オ
フしてモータ４に電流を流し、起動トルクを上げる。上
述した動作、つまりモータ電流の瞬断、その遮断の解除
は、レベルＢとレベルＣの範囲で繰り返され（レベルＡ
より僅かに低いレベルの範囲で制限され）、また起動ト
ルクが必要とする区間（所定時間）の間繰り返される
（図２参照）。
【００２２】図３の実線曲線に示すように、起動トルク
を必要とする区間（所定時間）Ｔにおいては、モータ電
流が従来の場合（同図二点鎖線参照）よりも高いレベル
にあり、しかもモータ電流が過電流値（レベルＡ；最大
電流）に近いため起動トルクが大きく発生し、これによ
り回転数が速やかに上昇する。なお、図３中、二点鎖線
は従来の場合のモータ電流および回転数である。
を必要とする区間（所定時間）Ｔにおいては、モータ電
流が従来の場合（同図二点鎖線参照）よりも高いレベル
にあり、しかもモータ電流が過電流値（レベルＡ；最大
電流）に近いため起動トルクが大きく発生し、これによ
り回転数が速やかに上昇する。なお、図３中、二点鎖線
は従来の場合のモータ電流および回転数である。
【００２３】また、図３の実線と二点鎖線のグラフを比
較すると、モータ４に流せる電流が従来より大きく（同
図（ａ）参照）、回転数の上昇が従来より速い。したが
って、起動トルクを必要とする区間Ｔが従来の場合の区
間ｔより短く、高速立ち上がりを実現することができ
る。
較すると、モータ４に流せる電流が従来より大きく（同
図（ａ）参照）、回転数の上昇が従来より速い。したが
って、起動トルクを必要とする区間Ｔが従来の場合の区
間ｔより短く、高速立ち上がりを実現することができ
る。
【００２４】ところで、上述した起動時において、何等
かの原因によりモータ電流がレベルＢを越えてレベルＡ
（過電流値）以上になると、第３の比較回路１２の出力
がＨレベルとなり、第２の論理回路１４のＱ出力がＨレ
ベルとなる（図２の波線矢印ｋ参照）。制御回路１５
は、Ｈレベルの遮断信号ｂにより、従来と同様に過電流
保護機能を動作する。つまり、インバータ回路３の動作
を停止し（モータ４を停止し）、回路のデバイスやモー
タ等の破損を防止する。
かの原因によりモータ電流がレベルＢを越えてレベルＡ
（過電流値）以上になると、第３の比較回路１２の出力
がＨレベルとなり、第２の論理回路１４のＱ出力がＨレ
ベルとなる（図２の波線矢印ｋ参照）。制御回路１５
は、Ｈレベルの遮断信号ｂにより、従来と同様に過電流
保護機能を動作する。つまり、インバータ回路３の動作
を停止し（モータ４を停止し）、回路のデバイスやモー
タ等の破損を防止する。
【００２５】このように、モータ４の起動時に、モータ
電流が瞬時に遮断するものの、モータ４の慣性によりそ
の回転が停止しないばかりかモータ電流が従来よりも高
いレベルＢとレベルＣの範囲内に保つことができる。し
たがって、上記起動トルクを必要とする区間（所定時
間）Ｔが従来の区間ｔよりも短く（図３参照）、その結
果、モータの起動を高速で立ち上げることができる。
電流が瞬時に遮断するものの、モータ４の慣性によりそ
の回転が停止しないばかりかモータ電流が従来よりも高
いレベルＢとレベルＣの範囲内に保つことができる。し
たがって、上記起動トルクを必要とする区間（所定時
間）Ｔが従来の区間ｔよりも短く（図３参照）、その結
果、モータの起動を高速で立ち上げることができる。
【００２６】なお、上記実施例では過電流保護機能を備
えた場合について説明したが、従来例で記述した過電流
保護機能を利用すれば、第３の比較回路１２および第２
の論理回路１４を省くことができる。
えた場合について説明したが、従来例で記述した過電流
保護機能を利用すれば、第３の比較回路１２および第２
の論理回路１４を省くことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した本発明によると、以下に述
べる効果を奏する。本発明は、モータの過電流保護機能
を備えているモータの制御方法およびその装置であっ
て、その過電流保護機能の過電流値（レベルＡ；第１の
基準値）より低いレベルＢ（第２の基準値）および同レ
ベルＢより低いレベルＣ（第３の基準値）を予め設定し
ており、上記モータの検出電流が上記レベルＢ以上にな
ったときには上記モータに流す電流を遮断し、上記モー
タの検出電流が上記レベルＣ以下になったときには上記
電流の遮断を解除し、上記モータに流れる電流を上記レ
ベルＢとレベルＣの範囲での高いレベルに保つようにし
ていることから、起動時のモータ電流を高いレベルとす
ることができる。これにより、最大トルクを発生して回
転数を速やかに上昇させることができ、ひいてはモータ
の起動を高速で立ち上げることができるという効果があ
る。
べる効果を奏する。本発明は、モータの過電流保護機能
を備えているモータの制御方法およびその装置であっ
て、その過電流保護機能の過電流値（レベルＡ；第１の
基準値）より低いレベルＢ（第２の基準値）および同レ
ベルＢより低いレベルＣ（第３の基準値）を予め設定し
ており、上記モータの検出電流が上記レベルＢ以上にな
ったときには上記モータに流す電流を遮断し、上記モー
タの検出電流が上記レベルＣ以下になったときには上記
電流の遮断を解除し、上記モータに流れる電流を上記レ
ベルＢとレベルＣの範囲での高いレベルに保つようにし
ていることから、起動時のモータ電流を高いレベルとす
ることができる。これにより、最大トルクを発生して回
転数を速やかに上昇させることができ、ひいてはモータ
の起動を高速で立ち上げることができるという効果があ
る。
【００２８】また、本発明は、上記レベルＢを基準値と
してモータ電流と比較する第１の比較回路と、上記レベ
ルＣと基準値としてモータ電流と比較する第２の比較回
路と、第１の比較回路の出力を保持し、あるいは第２の
比較回路の出力を保持する論理回路とを備え、モータ電
流がレベルＢ以上になった場合、その状態の保持情報を
もとにして当該モータの制御手段のマイクロコンピュー
タによって上記モータに流す電流を遮断し、上記モータ
の検出電流が上記レベルＣ以下になった場合、その状態
の保持情報をもとにして上記マイクロコンピュータによ
って上記電流の遮断を解除していることから、上述した
効果に加え、少なくとも２つのコンパレータ（オペアン
プ）、１つのフリップ・フロップ（２つの２ＮＡＮＤ）
や分圧抵抗器等のハードウェア回路を付加すればよく、
低コストで実現することができるという効果がある。
してモータ電流と比較する第１の比較回路と、上記レベ
ルＣと基準値としてモータ電流と比較する第２の比較回
路と、第１の比較回路の出力を保持し、あるいは第２の
比較回路の出力を保持する論理回路とを備え、モータ電
流がレベルＢ以上になった場合、その状態の保持情報を
もとにして当該モータの制御手段のマイクロコンピュー
タによって上記モータに流す電流を遮断し、上記モータ
の検出電流が上記レベルＣ以下になった場合、その状態
の保持情報をもとにして上記マイクロコンピュータによ
って上記電流の遮断を解除していることから、上述した
効果に加え、少なくとも２つのコンパレータ（オペアン
プ）、１つのフリップ・フロップ（２つの２ＮＡＮＤ）
や分圧抵抗器等のハードウェア回路を付加すればよく、
低コストで実現することができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態を示し、このモータの制
御方法が適用される制御装置の概略的ブロック線図。
御方法が適用される制御装置の概略的ブロック線図。
【図２】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。
略的タイムチャート図。
【図３】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的グラフ図。
略的グラフ図。
【図４】従来のモータの制御装置の概略的ブロック線
図。
図。
３ インバータ回路 ４ モータ（ブラシレス直流モータ） ５，１５ 制御回路（マイクロコンピュータ） ７ シャント抵抗 ８ 電流検出回路 １０ 第１の比較回路 １１ 第２の比較回路 １２ 第３の比較回路 １３ 第１の論理回路 １３ａ，１４ａ Ｒ−Ｓフリップ・フロップ １３ｂ，１４ｂ インバータ １４ 第２の論理回路 Ａ レベル（第１の基準値；過電流値） Ｂ レベル（第２の基準値） Ｃ レベル（第３の基準値） Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚ トランジスタ（スイッ
チング素子）
チング素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H001 AA02 AC04 AD05 AE02 5H560 AA10 BB04 BB07 DC12 EB01 EC02 GG03 HA02 JJ02 RR10 SS07 TT04 TT05 TT07 TT15 UA02 XA02 5H576 BB09 DD02 DD05 FF01 HA02 HB01 KK05 LL22 MM02
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電圧を複数のスイッチング素子から
なるインバータ手段でスイッチングして当該モータに印
加し同モータを回転制御する一方、前記モータの電流を
検出するとともに、該検出電流が予め設定した過電流値
（レベルＡ）以上になったときには過電流保護機能を動
作するモータの制御方法であって、予め前記レベルＡよ
り低いレベルＢおよび同レベルＢより低いレベルＣを設
定しており、前記モータの検出電流が前記レベルＢ以上
になったときには前記インバータ手段のスイッチング素
子をオフにして前記モータに流す電流を遮断し、しかる
後、前記モータの検出電流が前記レベルＣ以下になった
ときには前記電流の遮断を解除し、前記モータに流れる
電流を前記レベルＢとレベルＣとの範囲で高いレベルに
保つようにしたことを特徴とするモータの制御方法。 - 【請求項２】 直流電圧を複数のスイッチング素子から
なるインバータ手段でスイッチングして当該モータに印
加し同モータを回転制御する一方、前記モータの電流を
検出するとともに、該検出電流が予め設定した過電流値
（レベルＡ）以上になったときには過電流保護機能を動
作するモータの制御装置であって、前記レベルＡより低
いレベルＢと前記モータの検出電流とを比較する第１の
比較手段と、前記レベルＢより低いレベルＣと前記モー
タの検出電流とを比較する第２の比較手段と、前記第１
および第２の比較手段において前記モータの検出電流が
前記レベルＢ以上になったときにはその状態を保持し、
あるいは、前記モータの検出電流が前記レベルＣ以下に
なったときにはその状態を保持する論理手段と、該論理
手段の保持状態により前記モータに流す電流を遮断し、
あるいは、該電流の遮断を解除する制御手段とを備えて
おり、前記モータの起動時に、前記モータの検出電流が
前記レベルＢ以上になったときには前記インバータ手段
のスイッチング素子をオフにして前記モータに流す電流
を遮断し、しかる後、前記モータの検出電流が前記レベ
ルＣ以下になったときには前記電流の遮断を解除し、前
記モータに流れる電流を前記レベルＢとレベルＣの範囲
で高いレベルに保つようにしたことを特徴とするモータ
の制御装置。 - 【請求項３】 直流電圧を複数のスイッチング素子から
なるインバータ手段でスイッチングして当該モータに印
加し同モータを回転制御するモータの制御装置におい
て、前記モータの電流を検出する電流検出手段と、当該
過電流保護機能の過電流値（レベルＡ）より低いレベル
Ｂと前記モータの検出電流とを比較する第１の比較手段
と、前記レベルＢより低いレベルＣと前記モータの検出
電流とを比較する第２の比較手段と、前記レベルＡと前
記モータの検出電流とを比較する第３の比較手段と、前
記第１および第２の比較手段において前記モータの検出
電流が前記レベルＢ以上になったときにはその状態を保
持し、あるいは、前記モータの検出電流が前記レベルＣ
以下になったときにはその状態を保持する第１の論理手
段と、前記第３の比較手段において前記モータの検出電
流が前記レベルＡ以上になったときにはその状態を保持
する第２の論理手段と、前記第１の論理手段の保持状態
により前記モータに流す電流を遮断し、あるいは、該電
流の遮断を解除し、前記第２の論理手段の保持状態によ
り前記過電流保護機能を動作し、あるいはその停止を行
う制御手段とを備えており、前記モータの起動時に、前
記モータの検出電流が前記レベルＢ以上になったときに
は前記インバータ手段のスイッチング素子をオフにして
前記モータに流す電流を遮断し、しかる後、前記モータ
の検出電流が前記レベルＣ以下になったときには前記電
流の遮断を解除し、前記モータに流れる電流を前記レベ
ルＢとレベルＣの範囲で高いレベルに保ち、前記モータ
の検出電流が前記レベルＡ以上になったときには前記過
電流保護機能を動作するようにしたことを特徴とするモ
ータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090109A JP2001275392A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | モータの制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090109A JP2001275392A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | モータの制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001275392A true JP2001275392A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18605762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000090109A Pending JP2001275392A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | モータの制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001275392A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006134561A (ja) * | 2004-11-06 | 2006-05-25 | Samsung Electronics Co Ltd | モータの起動電流の制御方法およびそれを利用したディスクドライブ |
| EP1753108A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-14 | International Rectifier Corporation | Method and apparatus for sensing brushless DC motor average current from overcurrent protection circuitry |
| CN100435467C (zh) * | 2005-09-29 | 2008-11-19 | 丹福斯压缩器有限公司 | 起动电机的方法、控制电机起动的控制系统和起动机组件 |
| JP2010035849A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Toshiba Corp | 洗濯機のインバータ装置 |
| JP2010141990A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2011139612A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Nidec Techno Motor Holdings Corp | モータ駆動回路及びそれを備えたモータ |
| US8829835B2 (en) | 2010-01-28 | 2014-09-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Controller of a motor and method of controlling the same |
| CN110061663A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-26 | 深圳猛犸电动科技有限公司 | 一种电机的电流限制方法、系统及终端设备 |
| EP3761501A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-06 | LG Electronics Inc. | Motor driving apparatus and home applicance including the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257538U (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-09 | ||
| JPH0670498U (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-30 | 株式会社東芝 | インバータ装置 |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000090109A patent/JP2001275392A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8797768B2 (en) | 2008-12-10 | 2014-08-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device including short circuit detection device |
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| US8829835B2 (en) | 2010-01-28 | 2014-09-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Controller of a motor and method of controlling the same |
| CN110061663A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-26 | 深圳猛犸电动科技有限公司 | 一种电机的电流限制方法、系统及终端设备 |
| EP3761501A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-06 | LG Electronics Inc. | Motor driving apparatus and home applicance including the same |
| US11296643B2 (en) | 2019-07-02 | 2022-04-05 | Lg Electronics Inc. | Motor driving apparatus and home appliance including the same |
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