JP2002272159A - ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータ出力電圧位相がインバータ出力電
圧位相制限値に達したときのモータ電流または負荷を電
源電圧の変動に拘わらずほぼ一定にする。 【解決手段】 インバータ出力電圧位相制限値を、イン
バータの直流部電圧に基づいて、直流部電圧が所定電圧
である場合にインバータ出力電圧位相がインバータ出力
電圧位相制限値に達したときの負荷と等しい負荷になる
ように補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はブラシレスＤＣモ
ータ制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、インバータ出力電圧位相に制限値を設定した状態で
ブラシレスＤＣモータを制御するための方法およびその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ブラシレスＤＣモータをイン
バータを用いて駆動するに当たって、ブラシレスＤＣモ
ータの回転子磁極位置に対してインバータ出力電圧の通
電位相と出力電圧を設定してブラシレスＤＣモータの効
率・速度制御を行うために、例えば、図４に示す構成の
ブラシレスＤＣモータ制御装置が採用されている。

【０００３】図４に示すブラシレスＤＣモータ制御装置
においては、インバータ２２の３相出力電圧とモータ２
１の固定子巻線の中性点電圧とに基づいて位置検出器２
３によって回転子の回転位置を示す位置信号を生成し、
位置検出信号をレベル検出器２４に供給して位置信号の
レベルを示すレベル検出信号を生成し、位置信号および
レベル検出信号をインバータ制御用のマイコン２０に供
給してインバータ制御信号を生成し、インバータ制御信
号をドライブ回路３２を通してインバータ２２に供給し
ている。

【０００４】前記マイコン２０においては、レベル検
出信号に基づいてインバータ２２の出力電圧振幅を制御
して効率制御を達成すべく出力電圧振幅指令を生成する
とともに、位置信号の周期を測定して速度を算出し、イ
ンバータ２２の出力電圧通電位相を制御して速度制御を
達成すべく出力電圧通電位相指令を生成し、または、
レベル検出信号に基づいてインバータ２２の出力電圧通
電位相を制御して効率制御を達成すべく出力電圧通電位
相指令を生成するとともに、位置信号の周期を測定して
速度を算出し、インバータ２２の出力電圧振幅を制御し
て速度制御を達成すべく出力電圧振幅指令を生成する。
は任意に選択することが可能であるが、回転数、モ
ータ負荷状態、運転状況などに応じて切り替えてもよ
い。

【０００５】そして、上記の何れかの制御演算により得
られた出力電圧通電位相指令および出力電圧振幅指令を
基にＰＷＭ（パルス幅変調）波形を逐次演算し、インバ
ータ２２のスイッチング素子を駆動するためにインバー
タ制御信号（ゲート波形制御信号）をドライブ回路３２
に出力する。

【０００６】そして、上記の構成のブラシレスＤＣモー
タ制御装置を空気調和機用の圧縮機を駆動するために採
用した場合には、圧縮機の運転範囲は例えば、図５に示
すようになり、インバータの出力電圧が飽和していない
領域では、ブラシレスＤＣモータの効率・速度制御を行
うことができる反面、インバータの出力電圧が飽和した
領域では電圧制御を行うことができないため、位相のみ
を制御する弱め磁束制御（例えば、図５中の弱め磁束制
御領域参照）を行う。また、インバータ出力電圧の電圧
利用率に制限を設けることで弱め磁束制御領域を運転に
支障がない範囲で自由に変更することができる。

【０００７】この弱め磁束領域では位相による速度制御
を行っており、電圧位相に回転数、負荷などに応じた制
限を持たせることによって図５中に太線で示す位相制限
ラインよりも外の領域で運転しないようにする場合があ
る。このように位相制限を持たせれば、ある回転数で負
荷が上昇した場合に、図６中に太線で示すように、速度
を垂下させ、運転を継続することができる。

【０００８】また、上述のように位相制限を行う理由と
しては、例えば、 ブラシレスＤＣモータの回転子に装着された永久磁石
を減磁から保護するべく電流制限を持たせるため、 インバータ主回路に使用されるスイッチング素子を保
護すべく電流制限を持たせるため、 上記のブラシレスＤＣモータ制御装置が採用されたシ
ステム側の要求により、所定の負荷よりも重い負荷で運
転させないため、などが例示できる。

【０００９】さらに、インバータ出力電圧位相制限値
は、例えば、図７に示すようにモータ回転数の関数にな
っている。ここで、インバータ出力電圧位相は、図８に
示すように、モータ逆起電圧に対するインバータ出力電
圧の位相δである。

【００１０】そして、マイコン２０の構成として、例え
ば、図９に示すように、位置信号を入力として速度を演
算する速度演算部２６と、速度指令と演算された速度と
の差分を入力としてＰＩ制御演算を行ってインバータ出
力電圧位相を出力するＰＩ制御部２８と、インバータ出
力電圧位相および演算された速度を入力として位相制限
処理を行う位相制限部３０と、レベル検出信号を入力と
して電圧振幅演算を行って電圧振幅指令を出力する電圧
振幅演算部２７と、位相制限処理後のインバータ出力電
圧位相および電圧振幅指令を入力として波形演算を行っ
てゲートドライブ信号を出力する波形演算部３１とを有
する構成が採用されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の構成のブラシレ
スＤＣモータ制御装置を採用した場合において、インバ
ータ２２の入力電圧（直流電圧）が変動した場合には、
インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限
値に達する負荷は、例えば図１０に示すように、インバ
ータ主回路の入力電圧の変動に応じて変動する。このと
き、モータ電流は図１１に示すように、インバータ主回
路の入力電圧の低下に伴って増加し、上昇に伴って減少
する。なお、図１０、図１１はあくまで一例を示してい
るだけであり、ブラシレスＤＣモータの設計仕様により
変化する。

【００１２】この結果、次の不都合が生じる。

【００１３】（１）インバータ出力電圧位相制限値に達
したときのモータ電流が電源電圧に依存して変化するた
め、ブラシレスＤＣモータの回転子に装着された永久磁
石の減磁保護に対する余裕がなくなってしまう可能性が
ある。

【００１４】（２）減磁保護に対する余裕を確保するよ
うにインバータ出力電圧位相制限値を設定すると、ブラ
シレスＤＣモータの運転範囲が狭くなってしまう。

【００１５】（３）十分な運転範囲を確保するようにイ
ンバータ出力電圧位相制限値を設定すると、ブラシレス
ＤＣモータの回転子に装着される永久磁石を減磁しない
ように設計することが必要になり、コストアップを招い
てしまう。

【００１６】（４）インバータ出力電圧位相制限値に達
したときのモータ電流が電源電圧に依存して変化するた
め、インバータ主回路に使用されるスイッチング素子の
保護に対する余裕がなくなってしまう可能性がある。

【００１７】（５）スイッチング素子の保護に対する余
裕を確保するようにインバータ出力電圧位相制限値を設
定すると、ブラシレスＤＣモータの運転範囲が狭くなっ
てしまう。

【００１８】（６）十分な運転範囲を確保するようにイ
ンバータ出力電圧位相制限値を設定すると、インバータ
主回路に使用されるスイッチング素子の容量を大きく設
定することが必要になる場合があり、この場合にはコス
トアップを招いてしまう。

【００１９】（７）インバータ出力電圧位相制限値に達
したときの負荷が電源電圧に依存して変化するため、任
意の負荷範囲で運転することができなくなってしまう。

【００２０】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、インバータ出力電圧位相がインバータ出
力電圧位相制限値に達したときのモータ電流または負荷
を電源電圧の変動に拘わらずほぼ一定にすることができ
るブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置を提供
することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１のブラシレスＤ
Ｃモータ制御方法は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁
極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバー
タ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出
力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧
と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電
圧位相制限値とに基づいてインバータを制御し、インバ
ータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシ
レスＤＣモータを制御するに当たって、インバータの直
流部の電圧を検出し、インバータの直流部の電圧に基づ
いて、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位
相制限値に達したときのインバータ出力電流が等しくな
るようにインバータ出力電圧位相制限値を補正する方法
である。

【００２２】請求項２のブラシレスＤＣモータ制御方法
は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、
磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および
回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出
し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力
電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基
づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラ
シレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制
御するに当たって、インバータの直流部の電圧を検出
し、インバータの直流部の電圧に基づいて、インバータ
出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達した
ときの負荷が等しくなるようにインバータ出力電圧位相
制限値を補正する方法である。

【００２３】請求項３のブラシレスＤＣモータ制御方法
は、インバータの直流部の電圧の取りうる範囲を複数の
領域に区分するとともに、各領域に対応させてインバー
タ出力電圧位相制限値を設定しておき、インバータの直
流部の電圧が含まれる領域を検出し、検出領域に対応す
るインバータ出力電圧位相制限値を採用する方法であ
る。

【００２４】請求項４のブラシレスＤＣモータ制御方法
は、インバータの直流部の電圧検出に代えて、インバー
タの入力交流部の電圧検出を行う方法である。

【００２５】請求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置
は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、
磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および
回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出
し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力
電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基
づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラ
シレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制
御するものであって、インバータの直流部の電圧を検出
する電圧検出手段と、インバータの直流部の電圧に基づ
いて、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位
相制限値に達したときのインバータ出力電流が等しくな
るようにインバータ出力電圧位相制限値を補正するイン
バータ出力電圧位相制限値補正手段とを含むものであ
る。

【００２６】請求項６のブラシレスＤＣモータ制御装置
は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、
磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および
回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出
し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力
電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基
づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラ
シレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制
御するものであって、インバータの直流部の電圧を検出
する電圧検出手段と、インバータの直流部の電圧に基づ
いて、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位
相制限値に達したときの負荷が等しくなるようにインバ
ータ出力電圧位相制限値を補正するインバータ出力電圧
位相制限値補正手段とを含むものである。

【００２７】請求項７のブラシレスＤＣモータ制御装置
は、前記インバータ出力電圧位相制限値補正手段とし
て、インバータの直流部の電圧の取りうる範囲を複数の
領域に区分しておく区分手段と、各領域に対応させてイ
ンバータ出力電圧位相制限値を設定しておくインバータ
出力電圧位相制限値設定手段とを含むものを採用するも
のである。

【００２８】請求項８のブラシレスＤＣモータ制御装置
は、前記電圧検出手段として、インバータの直流部の電
圧検出に代えて、インバータの入力交流部の電圧検出を
行うものを採用するものである。

【００２９】

【作用】請求項１のブラシレスＤＣモータ制御方法であ
れば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出
し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧お
よび回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を
算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ
出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値と
に基づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧を
ブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータ
を制御するに当たって、インバータの直流部の電圧を検
出し、インバータの直流部の電圧に基づいて、インバー
タ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達し
たときのインバータ出力電流が等しくなるようにインバ
ータ出力電圧位相制限値を補正するのであるから、イン
バータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に
達したときのモータ電流を電源電圧の変動に拘わらず一
定にすることができる。

【００３０】請求項２のブラシレスＤＣモータ制御方法
であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検
出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧
および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相
を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバー
タ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値
とに基づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧
をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモー
タを制御するに当たって、インバータの直流部の電圧を
検出し、インバータの直流部の電圧に基づいて、インバ
ータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達
したときの負荷が等しくなるようにインバータ出力電圧
位相制限値を補正するのであるから、インバータ出力電
圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときの
負荷を電源電圧の変動に拘わらず一定にすることができ
る。

【００３１】請求項３のブラシレスＤＣモータ制御方法
であれば、インバータの直流部の電圧の取りうる範囲を
複数の領域に区分するとともに、各領域に対応させてイ
ンバータ出力電圧位相制限値を設定しておき、インバー
タの直流部の電圧が含まれる領域を検出し、検出領域に
対応するインバータ出力電圧位相制限値を採用するので
あるから、簡単な処理で、インバータ出力電圧位相がイ
ンバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流
または負荷を電源電圧の変動に拘わらずほぼ一定にする
ことができる。

【００３２】請求項４のブラシレスＤＣモータ制御方法
であれば、インバータの直流部の電圧検出に代えて、イ
ンバータの入力交流部の電圧検出を行うのであるから、
インバータの入力交流部の電圧を検出することによっ
て、請求項１から請求項３の何れかと同様の作用を達成
することができる。

【００３３】請求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置
であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検
出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧
および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相
を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバー
タ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値
とに基づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧
をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモー
タを制御するに当たって、電圧検出手段によってインバ
ータの直流部の電圧を検出し、インバータ出力電圧位相
制限値補正手段によって、インバータの直流部の電圧に
基づいて、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電
圧位相制限値に達したときのインバータ出力電流が等し
くなるようにインバータ出力電圧位相制限値を補正する
ことができる。

【００３４】したがって、インバータ出力電圧位相がイ
ンバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流
を電源電圧の変動に拘わらず一定にすることができる。

【００３５】請求項６のブラシレスＤＣモータ制御装置
であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検
出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧
および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相
を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバー
タ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値
とに基づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧
をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモー
タを制御するに当たって、電圧検出手段によってインバ
ータの直流部の電圧を検出し、インバータ出力電圧位相
制限値補正手段によって、インバータの直流部の電圧に
基づいて、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電
圧位相制限値に達したときの負荷が等しくなるようにイ
ンバータ出力電圧位相制限値を補正することができる。

【００３６】したがって、インバータ出力電圧位相がイ
ンバータ出力電圧位相制限値に達したときの負荷を電源
電圧の変動に拘わらず一定にすることができる。

【００３７】請求項７のブラシレスＤＣモータ制御装置
であれば、前記インバータ出力電圧位相制限値補正手段
として、インバータの直流部の電圧の取りうる範囲を複
数の領域に区分しておく区分手段と、各領域に対応させ
てインバータ出力電圧位相制限値を設定しておくインバ
ータ出力電圧位相制限値設定手段とを含むものを採用す
るのであるから、簡単な処理で、インバータ出力電圧位
相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモー
タ電流または負荷を電源電圧の変動に拘わらずほぼ一定
にすることができる。

【００３８】請求項８のブラシレスＤＣモータ制御装置
であれば、前記電圧検出手段として、インバータの直流
部の電圧検出に代えて、インバータの入力交流部の電圧
検出を行うものを採用するのであるから、インバータの
入力交流部の電圧を検出することによって、請求項５か
ら請求項７の何れかと同様の作用を達成することができ
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明のブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置の
実施の態様を詳細に説明する。

【００４０】図１はこの発明のブラシレスＤＣモータ制
御装置の一実施態様を示すブロック図である。

【００４１】このブラシレスＤＣモータ制御装置は、ブ
ラシレスＤＣモータ１の固定子巻線に３相交流電圧を供
給するインバータ主回路２と、インバータ主回路２の３
相出力電圧とブラシレスＤＣモータ１の固定子巻線の中
性点電圧とに基づいて回転子の回転位置を示す位置信号
を生成する位置検出部３と、位置検出信号を入力として
位置信号のレベルを示すレベル検出信号を生成するレベ
ル検出部４と、インバータ主回路２の直流部電圧を検出
する直流部電圧検出部５と、位置信号の周期を検出する
ことにより速度（回転数）ｆを演算する速度演算部６
と、レベル検出信号を入力として電圧振幅演算処理を行
い電圧振幅指令Ｖを出力する電圧振幅演算部７と、速度
指令ｆ＊と演算された速度ｆとの差分を入力としてＰＩ
制御演算を行ってインバータ出力電圧位相δを出力する
ＰＩ制御部８と、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル値に変
換された直流部電圧、演算された速度ｆ、およびインバ
ータ出力電圧位相δを入力としてインバータ出力電圧位
相制限値補正処理を行う位相制限補正処理部１０と、位
相制限補正処理部１０から出力されたインバータ出力電
圧位相および電圧振幅指令Ｖを入力として波形演算処理
を行ってインバータ制御信号（ゲート波形制御信号）を
出力し、図示しないドライブ回路を通してインバータ主
回路２に供給する波形演算部１１とを有している。ただ
し、直流部電圧検出部５に代えて、インバータ主回路２
の交流入力部の電圧を検出するものを採用することが可
能である。この場合には、交流入力部の電圧と直流部電
圧との間に所定の関係があるので、この関係を用いて交
流入力部の電圧から直流部電圧を得るようにしてもよ
く、または位相制限補正処理部１０において、交流入力
部の電圧に基づいて補正処理を行うようにしてもよい。

【００４２】前記位相制限補正処理部１０は、予め設定
した直流部電圧に対応するインバータ出力電圧位相制限
値を基準とし、検出した直流部電圧が予め設定した直流
部電圧と異なる場合に、検出した直流部電圧に対応する
インバータ出力電圧位相制限値を予め設定した直流部電
圧に対応するインバータ出力電圧位相制限値と等しくす
べく補正処理を行うものである。

【００４３】図２は位相制限補正処理部１０の作用を説
明するフローチャートである。

【００４４】ステップＳＰ１において、直流部電圧また
は交流入力部の電圧Ｖ１を検出し、ステップＳＰ２にお
いて、実回転数ｆを検出し、ステップＳＰ３において、
検出された電圧Ｖ１および実回転数ｆに基づいてインバ
ータ出力電圧位相制限値を計算することにより、インバ
ータ出力電圧位相制限値の補正を達成する。なお、ステ
ップＳＰ３の処理は、電圧Ｖ１、実回転数ｆに対応させ
て補正後のインバータ出力電圧位相制限値を予め設定し
たテーブルを参照することによって行ってもよいが、補
正後のインバータ出力電圧位相制限値を電圧Ｖ１、実回
転数ｆの関数として保持しておき、この関数に電圧Ｖ
１、実回転数ｆを与えて計算することによって行っても
よい。ただし、電圧Ｖ１の取りうる範囲を複数の領域に
区分しておくとともに、領域、実回転数ｆに対応させて
補正後のインバータ出力電圧位相制限値を予め設定した
テーブルを採用することも可能であり、この場合には、
テーブルの容量を小さくすることができる。この場合に
おいて、電圧Ｖ１が何れの領域に該当するかは、マイコ
ンのソフトウエア処理で判定してもよいが、比較器を用
いて判定してもよい。

【００４５】直流部電圧検出部５およびＡ／Ｄ変換器９
を除く他の構成部分の作用は図９の対応する構成部分の
作用と同様である。

【００４６】上記の構成のブラシレスＤＣモータ制御装
置の作用は次のとおりである。

【００４７】負荷と回転数で規定される運転範囲が図３
中にａで示すように与えられ、予め設定した直流部電圧
が２００Ｖである場合に対応するインバータ出力電圧位
相制限値が図３中にｂで示すように与えられている場合
に、位相制限補正処理を行わず、かつ直流部電圧が１８
０Ｖ、２２０Ｖであれば、インバータ出力電圧位相制限
値が図３中にｃ、ｄで示すように、前記インバータ出力
電圧位相制限値と大きく異なることになり、前述の不都
合が生じる。

【００４８】しかし、この実施態様においては、位相制
限補正処理部１０においてインバータ出力電圧位相制限
値の補正処理が行われるのであるから、図３中に矢印で
示すように、直流部電圧が２００Ｖである場合に対応す
るインバータ出力電圧位相制限値が得られる。換言すれ
ば、直流部電圧に拘わらず、インバータ出力電圧位相が
インバータ出力電圧位相制限値に達したときの負荷を、
直流部電圧が２００Ｖの場合の負荷と等しく（一定に）
することができる。

【００４９】この結果、ブラシレスＤＣモータの回転子
に装着された永久磁石の減磁に対する余裕を十分に確保
でき、インバータ主回路に使用されるスイッチング素子
の保護に対する余裕を十分に確保でき、しかも十分な運
転範囲を確保できるとともに、永久磁石の大型化、スイ
ッチング素子の大容量化を不要にすることができる。

【００５０】なお、図３は負荷と回転数で規定される運
転範囲および対応するインバータ出力電圧位相制限値を
示しているが、インバータ出力電流と回転数で規定され
る運転範囲および対応するインバータ出力電圧位相制限
値も同様に得ることができ、この場合には、直流部電圧
に拘わらず、インバータ出力電圧位相がインバータ出力
電圧位相制限値に達したときのインバータ出力電流を一
定にすることができる。

【００５１】また、以上の実施態様において、インバー
タ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達す
る前に速度垂下制御を行うことも可能である。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明は、インバータ出力電圧
位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモ
ータ電流を電源電圧の変動に拘わらず一定にすることが
できるという特有の効果を奏する。

【００５３】請求項２の発明は、インバータ出力電圧位
相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときの負荷
を電源電圧の変動に拘わらず一定にすることができると
いう特有の効果を奏する。

【００５４】請求項３の発明は、簡単な処理で、インバ
ータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達
したときのモータ電流または負荷を電源電圧の変動に拘
わらずほぼ一定にすることができるという特有の効果を
奏する。

【００５５】請求項４の発明は、インバータの入力交流
部の電圧を検出することによって、請求項１から請求項
３の何れかと同様の効果を奏する。

【００５６】請求項５の発明は、インバータ出力電圧位
相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモー
タ電流を電源電圧の変動に拘わらず一定にすることがで
きるという特有の効果を奏する。

【００５７】請求項６の発明は、インバータ出力電圧位
相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときの負荷
を電源電圧の変動に拘わらず一定にすることができると
いう特有の効果を奏する。

【００５８】請求項７の発明は、簡単な処理で、インバ
ータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達
したときのモータ電流または負荷を電源電圧の変動に拘
わらずほぼ一定にすることができるという特有の効果を
奏する。

【００５９】請求項８の発明は、インバータの入力交流
部の電圧を検出することによって、請求項５から請求項
７の何れかと同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の一
実施態様を示すブロック図である。

【図２】位相制限補正処理部の作用を説明するフローチ
ャートである。

【図３】負荷と回転数で規定される運転範囲および対応
するインバータ出力電圧位相制限値を示す図である。

【図４】従来のブラシレスＤＣモータ制御装置の構成を
示す概略図である。

【図５】空気調和機用圧縮機の運転範囲、位相制限ライ
ン、および弱め磁束制御領域の一例を示す図である。

【図６】速度垂下時の運転軌跡を説明する図である。

【図７】インバータ出力電圧位相制限値と回転数との関
係の一例を説明する図である。

【図８】インバータ出力電圧とモータ逆起電圧との位相
関係の一例を説明する図である。

【図９】マイコンの内部構成を詳細に示す従来のブラシ
レスＤＣモータ制御装置のブロック図である。

【図１０】インバータの直流部電圧に応じた負荷−回転
数特性の一例を示す図である。

【図１１】インバータの直流部電圧に応じたモータ電流
−回転数特性の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスＤＣモータ ２ インバータ主回路 ５ 直流部電圧検出部 １０ 位相制限補正処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松野 澄和 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ 株式会社ダイキン空調技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H560 AA02 BB04 BB12 DA13 DA19 DB13 DC13 EB01 EB07 JJ02 JJ04 RR10 SS02 TT15 UA06 XA04 XA05 XA06 XA10 XA12 XA15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁
   極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバー
   タ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出
   力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧
   と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電
   圧位相制限値とに基づいてインバータ（２）を制御し、
   インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供
   給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する方法であ
   って、 インバータ（２）の直流部の電圧を検出し、 インバータ（２）の直流部の電圧に基づいて、インバー
   タ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達し
   たときのインバータ出力電流が等しくなるようにインバ
   ータ出力電圧位相制限値を補正することを特徴とするブ
   ラシレスＤＣモータ制御方法。
2. 【請求項２】 ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁
   極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバー
   タ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出
   力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧
   と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電
   圧位相制限値とに基づいてインバータ（２）を制御し、
   インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供
   給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する方法であ
   って、 インバータ（２）の直流部の電圧を検出し、 インバータ（２）の直流部の電圧に基づいて、インバー
   タ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達し
   たときの負荷が等しくなるようにインバータ出力電圧位
   相制限値を補正することを特徴とするブラシレスＤＣモ
   ータ制御方法。
3. 【請求項３】 インバータ（２）の直流部の電圧の取り
   うる範囲を複数の領域に区分するとともに、各領域に対
   応させてインバータ出力電圧位相制限値を設定してお
   き、 インバータ（２）の直流部の電圧が含まれる領域を検出
   し、 検出領域に対応するインバータ出力電圧位相制限値を採
   用する請求項１または請求項２に記載のブラシレスＤＣ
   モータ制御方法。
4. 【請求項４】 インバータ（２）の直流部の電圧検出に
   代えて、インバータ（２）の入力交流部の電圧検出を行
   う請求項１から請求項３の何れかに記載のブラシレスＤ
   Ｃモータ制御方法。
5. 【請求項５】 ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁
   極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバー
   タ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出
   力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧
   と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電
   圧位相制限値とに基づいてインバータ（２）を制御し、
   インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供
   給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する装置であ
   って、 インバータ（２）の直流部の電圧を検出する電圧検出手
   段（５）と、 インバータ（２）の直流部の電圧に基づいて、インバー
   タ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達し
   たときのインバータ出力電流が等しくなるようにインバ
   ータ出力電圧位相制限値を補正するインバータ出力電圧
   位相制限値補正手段（１０）とを含むことを特徴とする
   ブラシレスＤＣモータ制御装置。
6. 【請求項６】 ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁
   極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバー
   タ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出
   力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧
   と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電
   圧位相制限値とに基づいてインバータ（２）を制御し、
   インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供
   給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する装置であ
   って、 インバータ（２）の直流部の電圧を検出する電圧検出手
   段（５）と、 インバータ（２）の直流部の電圧に基づいて、インバー
   タ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達し
   たときの負荷が等しくなるようにインバータ出力電圧位
   相制限値を補正するインバータ出力電圧位相制限値補正
   手段（１０）とを含むことを特徴とするブラシレスＤＣ
   モータ制御装置。
7. 【請求項７】 前記インバータ出力電圧位相制限値補正
   手段（１０）は、インバータの直流部の電圧の取りうる
   範囲を複数の領域に区分しておく区分手段と、各領域に
   対応させてインバータ出力電圧位相制限値を設定してお
   くインバータ出力電圧位相制限値設定手段とを含むもの
   である請求項５または請求項６に記載のブラシレスＤＣ
   モータ制御装置。
8. 【請求項８】 前記電圧検出手段（５）は、インバータ
   （２）の直流部の電圧検出に代えて、インバータ（２）
   の入力交流部の電圧検出を行うものである請求項５から
   請求項７の何れかに記載のブラシレスＤＣモータ制御装
   置。