JP2003037988A - ブラシレスｄｃモータの駆動方法及び装置 - Google Patents
ブラシレスｄｃモータの駆動方法及び装置Info
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- JP2003037988A JP2003037988A JP2001225601A JP2001225601A JP2003037988A JP 2003037988 A JP2003037988 A JP 2003037988A JP 2001225601 A JP2001225601 A JP 2001225601A JP 2001225601 A JP2001225601 A JP 2001225601A JP 2003037988 A JP2003037988 A JP 2003037988A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷変動に対しブラシレスＤＣモータを安定
して動作させること。 【解決手段】 ブラシレスＤＣモータ３０を駆動するイ
ンバータ３１へ、制御装置３４が電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、
Ｖｗを出力して制御するブラシレスＤＣモータ駆動装置
５０において、上記制御装置は、インバータからブラシ
レスＤＣモータへ供給される三相交流電流Ｉｕ、Ｉｖ
を、ロータの回転座標系に変換して磁束電流Ｉｄとトル
ク電流Ｉｑとし、このうちのトルク電流Ｉｑを検出する
ことにより得られるブラシレスＤＣモータへの負荷の変
動に応じて、三相の上記電圧指令の位相を変更するよう
構成されたものである。
して動作させること。 【解決手段】 ブラシレスＤＣモータ３０を駆動するイ
ンバータ３１へ、制御装置３４が電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、
Ｖｗを出力して制御するブラシレスＤＣモータ駆動装置
５０において、上記制御装置は、インバータからブラシ
レスＤＣモータへ供給される三相交流電流Ｉｕ、Ｉｖ
を、ロータの回転座標系に変換して磁束電流Ｉｄとトル
ク電流Ｉｑとし、このうちのトルク電流Ｉｑを検出する
ことにより得られるブラシレスＤＣモータへの負荷の変
動に応じて、三相の上記電圧指令の位相を変更するよう
構成されたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータを用い
てブラシレスＤＣモータを駆動するブラシレスＤＣモー
タの駆動方法及び装置に関する。
てブラシレスＤＣモータを駆動するブラシレスＤＣモー
タの駆動方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブラシレスＤＣモータは、固定子巻線と
永久磁石の回転子（ロータ）とを有してなり、インバー
タ等を用いてその駆動が制御される。また、ブラシレス
ＤＣモータの駆動装置においては、一般に、回転子の位
置をホール素子等の位置検出素子や、固定子巻線に生ず
る誘起電圧等を利用して検出し、これらの検出値に基づ
きブラシレスＤＣモータの速度等を制御している。
永久磁石の回転子（ロータ）とを有してなり、インバー
タ等を用いてその駆動が制御される。また、ブラシレス
ＤＣモータの駆動装置においては、一般に、回転子の位
置をホール素子等の位置検出素子や、固定子巻線に生ず
る誘起電圧等を利用して検出し、これらの検出値に基づ
きブラシレスＤＣモータの速度等を制御している。
【０００３】一方、ブラシレスＤＣモータの駆動装置に
は、インバータからブラシレスＤＣモータへ供給される
三相交流電流の一部を、ロータの回転座標系に変換して
磁束電流（Ｉｄ電流）とトルク電流（Ｉｑ電流）とし、
これらの電流からロータの位置及び回転数を推定し、こ
れらの推定値に基づきブラシレスＤＣモータの速度を制
御するものがある。
は、インバータからブラシレスＤＣモータへ供給される
三相交流電流の一部を、ロータの回転座標系に変換して
磁束電流（Ｉｄ電流）とトルク電流（Ｉｑ電流）とし、
これらの電流からロータの位置及び回転数を推定し、こ
れらの推定値に基づきブラシレスＤＣモータの速度を制
御するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、磁束電流とトルク電流とからロータ位置を推定する
場合には、ロータに作用する負荷の変動が著しいとき
に、ロータ位置を検出してモータを制御する場合に比
べ、ブラシレスＤＣモータが負荷の変動に対し不安定と
なって脱調等する恐れがある。
に、磁束電流とトルク電流とからロータ位置を推定する
場合には、ロータに作用する負荷の変動が著しいとき
に、ロータ位置を検出してモータを制御する場合に比
べ、ブラシレスＤＣモータが負荷の変動に対し不安定と
なって脱調等する恐れがある。
【０００５】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、負荷変動に対しブラシレスＣＤモー
タを安定して動作させることができるブラシレスＤＣモ
ータの駆動方法及び装置を提供することにある。
されたものであり、負荷変動に対しブラシレスＣＤモー
タを安定して動作させることができるブラシレスＤＣモ
ータの駆動方法及び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】請求項１に記載の発明
は、ブラシレスＤＣモータを駆動するインバータへ、三
相電圧指令を出力して制御するブラシレスＤＣモータの
駆動方法において、上記インバータから上記ブラシレス
ＤＣモータへ供給される三相交流電流をロータの回転座
標系に変換して磁束電流とトルク電流とし、このトルク
電流を検出することより得られる上記ブラシレスＤＣモ
ータへの負荷の変動に応じて、上記三相電圧指令の位相
を変更することを特徴とするものである。
は、ブラシレスＤＣモータを駆動するインバータへ、三
相電圧指令を出力して制御するブラシレスＤＣモータの
駆動方法において、上記インバータから上記ブラシレス
ＤＣモータへ供給される三相交流電流をロータの回転座
標系に変換して磁束電流とトルク電流とし、このトルク
電流を検出することより得られる上記ブラシレスＤＣモ
ータへの負荷の変動に応じて、上記三相電圧指令の位相
を変更することを特徴とするものである。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記トルク電流の検出によりブラシレ
スＤＣモータへ作用した負荷の変動を認識したときに、
磁束電流の目標値を変更させることによって、インバー
タへの三相電圧指令の位相を変更することを特徴とする
ものである。
の発明において、上記トルク電流の検出によりブラシレ
スＤＣモータへ作用した負荷の変動を認識したときに、
磁束電流の目標値を変更させることによって、インバー
タへの三相電圧指令の位相を変更することを特徴とする
ものである。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、上記ブラシレスＤＣモータに
作用した負荷の増大をトルク電流から認識したときに、
三相電圧指令の位相を進ませるよう制御することを特徴
とするものである。
２に記載の発明において、上記ブラシレスＤＣモータに
作用した負荷の増大をトルク電流から認識したときに、
三相電圧指令の位相を進ませるよう制御することを特徴
とするものである。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、上記磁束電流及びト
ルク電流に基づきブラシレスＤＣモータのロータの位置
及び回転数を推定し、この推定値に基づき上記ブラシレ
スＤＣモータの速度を変更すべく、三相電圧指令の出力
を制御することを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記磁束電流及びト
ルク電流に基づきブラシレスＤＣモータのロータの位置
及び回転数を推定し、この推定値に基づき上記ブラシレ
スＤＣモータの速度を変更すべく、三相電圧指令の出力
を制御することを特徴とするものである。
【００１０】請求項５に記載の発明は、ブラシレスＤＣ
モータを駆動するインバータへ、制御装置が三相電圧指
令を出力して制御するブラシレスＤＣモータの駆動装置
において、上記制御装置は、上記インバータから上記ブ
ラシレスＤＣモータへ供給される三相交流電流をロータ
の回転座標系に変換して磁束電流とトルク電流とし、こ
のトルク電流を検出することより得られる上記ブラシレ
スＤＣモータへの負荷の変動に応じて、上記三相電圧指
令の位相を変更するよう構成されたことを特徴とするも
のである。
モータを駆動するインバータへ、制御装置が三相電圧指
令を出力して制御するブラシレスＤＣモータの駆動装置
において、上記制御装置は、上記インバータから上記ブ
ラシレスＤＣモータへ供給される三相交流電流をロータ
の回転座標系に変換して磁束電流とトルク電流とし、こ
のトルク電流を検出することより得られる上記ブラシレ
スＤＣモータへの負荷の変動に応じて、上記三相電圧指
令の位相を変更するよう構成されたことを特徴とするも
のである。
【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において、上記制御装置は、トルク電流の検出に
よりブラシレスＤＣモータへ作用した負荷の変動を認識
したときに、磁束電流の目標値を変更させることによっ
て、インバータへの三相電圧指令の位相を変更するよう
構成されたことを特徴とするものである。
の発明において、上記制御装置は、トルク電流の検出に
よりブラシレスＤＣモータへ作用した負荷の変動を認識
したときに、磁束電流の目標値を変更させることによっ
て、インバータへの三相電圧指令の位相を変更するよう
構成されたことを特徴とするものである。
【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項５または
６に記載の発明において、上記制御装置は、ブラシレス
ＤＣモータに作用した負荷の増大をトルク電流から認識
したときに、三相電圧指令の位相を進ませるよう制御す
ることを特徴とするものである。
６に記載の発明において、上記制御装置は、ブラシレス
ＤＣモータに作用した負荷の増大をトルク電流から認識
したときに、三相電圧指令の位相を進ませるよう制御す
ることを特徴とするものである。
【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７
のいずれかに記載の発明において、上記制御装置は、磁
束電流及びトルク電流に基づきブラシレスＤＣモータの
ロータの位置及び回転数を推定し、この推定値に基づき
上記ブラシレスＤＣモータの速度を変更すべく、三相電
圧指令の出力を制御するよう構成されたことを特徴とす
るものである。
のいずれかに記載の発明において、上記制御装置は、磁
束電流及びトルク電流に基づきブラシレスＤＣモータの
ロータの位置及び回転数を推定し、この推定値に基づき
上記ブラシレスＤＣモータの速度を変更すべく、三相電
圧指令の出力を制御するよう構成されたことを特徴とす
るものである。
【００１４】請求項１、２、３、５、６または７に記載
の発明には、次の作用がある。
の発明には、次の作用がある。
【００１５】インバータからブラシレスＤＣモータへ供
給される三相交流電流をロータの回転座標系に変換して
磁束電流とトルク電流とし、このトルク電流を検出する
ことより得られるブラシレスＤＣモータへの負荷の変動
に応じて、インバータへ出力する三相電圧指令の位相を
変更することから、ブラシレスＤＣモータに作用する負
荷変動に対してインバータへ出力される三相電圧指令の
位相が変化しても、この位相の変化を迅速に解消でき
る。この結果、ブラシレスＤＣモータを負荷に対し安定
して制御でき、脱調などを防止できる。
給される三相交流電流をロータの回転座標系に変換して
磁束電流とトルク電流とし、このトルク電流を検出する
ことより得られるブラシレスＤＣモータへの負荷の変動
に応じて、インバータへ出力する三相電圧指令の位相を
変更することから、ブラシレスＤＣモータに作用する負
荷変動に対してインバータへ出力される三相電圧指令の
位相が変化しても、この位相の変化を迅速に解消でき
る。この結果、ブラシレスＤＣモータを負荷に対し安定
して制御でき、脱調などを防止できる。
【００１６】請求項４または８に記載の発明には、次の
作用がある。
作用がある。
【００１７】磁束電流及びトルク電流に基づきブラシレ
スＤＣモータのロータの位置及び回転数を推定し、この
推定値に基づき上記ブラシレスＤＣモータの速度を変更
すべく、三相電圧指令の出力を制御することから、ブラ
シレスＤＣモータをインバータによって正弦波通電方式
により駆動する場合にも、ブラシレスＤＣモータのロー
タ位置を良好に推定し、認識することができる。
スＤＣモータのロータの位置及び回転数を推定し、この
推定値に基づき上記ブラシレスＤＣモータの速度を変更
すべく、三相電圧指令の出力を制御することから、ブラ
シレスＤＣモータをインバータによって正弦波通電方式
により駆動する場合にも、ブラシレスＤＣモータのロー
タ位置を良好に推定し、認識することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００１９】図１は、本発明に係るブラシレスＤＣモー
タの駆動装置における一実施の形態を示すブロック図で
ある。図２は、図１のブラシレスＤＣモータにより駆動
される圧縮機を備えた空気調和装置を示す冷媒回路図で
ある。
タの駆動装置における一実施の形態を示すブロック図で
ある。図２は、図１のブラシレスＤＣモータにより駆動
される圧縮機を備えた空気調和装置を示す冷媒回路図で
ある。
【００２０】図２に示すように、空気調和装置１０は、
室外機１１及び室内機１２を有してなり、室外機１１の
室外冷媒配管１４と室内機１２の室内冷媒配管１５と
が、連結配管２４、２５を介して連結されている。
室外機１１及び室内機１２を有してなり、室外機１１の
室外冷媒配管１４と室内機１２の室内冷媒配管１５と
が、連結配管２４、２５を介して連結されている。
【００２１】室外機１１は室外に設置され、室外冷媒配
管１４に圧縮機１６が配設され、この圧縮機１６の吸込
側にアキュムレータ１７が、吐出側に四方弁１８が室外
冷媒配管１４を介してそれぞれ接続され、この四方弁１
８に室外熱交換器１９が室外冷媒配管１４を介して接続
されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱
交換器１９へ向かって送風する室外ファン２０が隣接し
て配置されている。
管１４に圧縮機１６が配設され、この圧縮機１６の吸込
側にアキュムレータ１７が、吐出側に四方弁１８が室外
冷媒配管１４を介してそれぞれ接続され、この四方弁１
８に室外熱交換器１９が室外冷媒配管１４を介して接続
されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱
交換器１９へ向かって送風する室外ファン２０が隣接し
て配置されている。
【００２２】一方、室内機１２は室内に設置され、室内
冷媒配管１５に室内熱交換器２１が配設されると共に、
室内冷媒配管１５において室内熱交換器２１近傍に電動
膨張弁２２が配設されて構成される。上記室内熱交換器
２１には、この室内熱交換器２１へ送風する室内ファン
２３が隣接して配置されている。
冷媒配管１５に室内熱交換器２１が配設されると共に、
室内冷媒配管１５において室内熱交換器２１近傍に電動
膨張弁２２が配設されて構成される。上記室内熱交換器
２１には、この室内熱交換器２１へ送風する室内ファン
２３が隣接して配置されている。
【００２３】室外機１１の四方弁１８が切り換えられる
ことにより、空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転
に設定される。つまり、四方弁１８が冷房側に切り換え
られたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交
換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２１が蒸発器になっ
て冷房運転状態となり、室内機１２の室内熱交換器２１
が室内を冷房する。また、四方弁１８が暖房側に切り換
えられたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱
交換器２１が凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器にな
って暖房運転状態となり、室内機１２の室内熱交換器２
１が室内を暖房する。
ことにより、空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転
に設定される。つまり、四方弁１８が冷房側に切り換え
られたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交
換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２１が蒸発器になっ
て冷房運転状態となり、室内機１２の室内熱交換器２１
が室内を冷房する。また、四方弁１８が暖房側に切り換
えられたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱
交換器２１が凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器にな
って暖房運転状態となり、室内機１２の室内熱交換器２
１が室内を暖房する。
【００２４】上記圧縮機１６内に、図示しない固定子巻
線及び永久磁石の回転子（ロータ）を備えた、図１に示
すブラシレスＤＣモータ３０が内蔵される。このブラシ
レスＤＣモータ３０が、インバータ３１及び制御装置３
４を備えたブラシレスＤＣモータ駆動装置５０により駆
動される。
線及び永久磁石の回転子（ロータ）を備えた、図１に示
すブラシレスＤＣモータ３０が内蔵される。このブラシ
レスＤＣモータ３０が、インバータ３１及び制御装置３
４を備えたブラシレスＤＣモータ駆動装置５０により駆
動される。
【００２５】インバータ３１は、交流電源３２からの交
流電力が整流回路３３により変換された直流電力を、任
意の周波数と電圧の交流電力に変換してブラシレスＤＣ
モータ３０へ供給し、このブラシレスＤＣモータ３０の
速度等を制御する。制御装置３４は、上記インバータ３
１の図示しないスイッチング素子へ、パルス変調された
正弦波の電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを出力することによ
って、インバータ３１からブラシレスＤＣモータ３０
へ、電圧がパルス幅変調を受けた擬似正弦波となる三相
交流電力を供給する。
流電力が整流回路３３により変換された直流電力を、任
意の周波数と電圧の交流電力に変換してブラシレスＤＣ
モータ３０へ供給し、このブラシレスＤＣモータ３０の
速度等を制御する。制御装置３４は、上記インバータ３
１の図示しないスイッチング素子へ、パルス変調された
正弦波の電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを出力することによ
って、インバータ３１からブラシレスＤＣモータ３０
へ、電圧がパルス幅変調を受けた擬似正弦波となる三相
交流電力を供給する。
【００２６】上記制御装置３４は、電流入力部３５、３
相／２相座標変換部３６、ロータ速度・位置推定部３
７、速度制御部３８、位相制御部３９、電流制御部４０
及び２相／３相座標変換部４１を有して構成される。
相／２相座標変換部３６、ロータ速度・位置推定部３
７、速度制御部３８、位相制御部３９、電流制御部４０
及び２相／３相座標変換部４１を有して構成される。
【００２７】電流入力部３５は、インバータ３１からブ
ラシレスＤＣモータ３０へ供給される三相交流電流のう
ち、二相の交流電流Ｉｕ及びＩｖをＡ／Ｄ変換（analog
todigital変換）して取り込む。本実施の形態において
添字ｕ、ｖ、ｗは、ブラシレスＤＣモータ３０のｕ相、
ｖ相、ｗ相にそれぞれ対応する。
ラシレスＤＣモータ３０へ供給される三相交流電流のう
ち、二相の交流電流Ｉｕ及びＩｖをＡ／Ｄ変換（analog
todigital変換）して取り込む。本実施の形態において
添字ｕ、ｖ、ｗは、ブラシレスＤＣモータ３０のｕ相、
ｖ相、ｗ相にそれぞれ対応する。
【００２８】３相／２相座標変換部３６は、電流入力部
３５にて取り込まれた交流電流Ｉｕ及びＩｖを、ブラシ
レスＤＣモータ３０におけるロータ上の回転座標系（ｄ
−ｑ座標系）に座標変換し、磁束電流Ｉｄ（ｄ軸電流）
及びトルク電流Ｉｑ（ｑ軸電流）を算出する。
３５にて取り込まれた交流電流Ｉｕ及びＩｖを、ブラシ
レスＤＣモータ３０におけるロータ上の回転座標系（ｄ
−ｑ座標系）に座標変換し、磁束電流Ｉｄ（ｄ軸電流）
及びトルク電流Ｉｑ（ｑ軸電流）を算出する。
【００２９】ロータ速度・位置推定部３７は、３相／２
相座標変換部３６にて座標変換された磁束電流Ｉｄ及び
トルク電流Ｉｑ等に基づき、ブラシレスＤＣモータ３０
におけるロータの位置及び回転数（速度）を、例えば１
００μ秒毎に算出して推定する。
相座標変換部３６にて座標変換された磁束電流Ｉｄ及び
トルク電流Ｉｑ等に基づき、ブラシレスＤＣモータ３０
におけるロータの位置及び回転数（速度）を、例えば１
００μ秒毎に算出して推定する。
【００３０】速度制御部３８は、ロータ速度・位置推定
部３７にて推定されたロータの速度とロータの目標速度
との偏差に基づき、例えば１ｍ秒毎に比例積分制御（Ｐ
Ｉ制御）を実行して、トルク電流Ｉｑ目標値を生成す
る。
部３７にて推定されたロータの速度とロータの目標速度
との偏差に基づき、例えば１ｍ秒毎に比例積分制御（Ｐ
Ｉ制御）を実行して、トルク電流Ｉｑ目標値を生成す
る。
【００３１】位相制御部３９は、ブラシレスＤＣモータ
３０に作用する負荷の変動に比例して変化するトルク電
流Ｉｑを取り込んで負荷の程度を認識し、この負荷の程
度に応じた磁束電流Ｉｄ目標値を生成する。具体的に
は、ブラシレスＤＣモータ３０に作用する負荷の増大に
比例して増加するトルク電流Ｉｑを取り込んで、次式に
基づき磁束電流Ｉｄ目標値を減少させる。なお、下記式
において、ｋは正の定数である。 （磁束電流Ｉｄ目標値）＝−ｋ×（トルク電流Ｉｑ）2 この磁束電流Ｉｄ目標値の減少により、後述の如く電流
制御部４０が出力する磁束電圧Ｖｄが低下し、２相／３
相座標変換部４１が出力する前記電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、
Ｖｗの位相が進んで、負荷の増大により遅れた当該電圧
指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの位相が復元される。
３０に作用する負荷の変動に比例して変化するトルク電
流Ｉｑを取り込んで負荷の程度を認識し、この負荷の程
度に応じた磁束電流Ｉｄ目標値を生成する。具体的に
は、ブラシレスＤＣモータ３０に作用する負荷の増大に
比例して増加するトルク電流Ｉｑを取り込んで、次式に
基づき磁束電流Ｉｄ目標値を減少させる。なお、下記式
において、ｋは正の定数である。 （磁束電流Ｉｄ目標値）＝−ｋ×（トルク電流Ｉｑ）2 この磁束電流Ｉｄ目標値の減少により、後述の如く電流
制御部４０が出力する磁束電圧Ｖｄが低下し、２相／３
相座標変換部４１が出力する前記電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、
Ｖｗの位相が進んで、負荷の増大により遅れた当該電圧
指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの位相が復元される。
【００３２】電流制御部４０は、速度制御部３８により
生成されたトルク電流Ｉｑ目標値と実際のトルク電流Ｉ
ｑとの偏差に基づきＰＩ制御を実行して、トルク電圧Ｖ
ｑ（Ｖｑ軸電圧）を算出し、更に、位相制御部３９によ
り生成された磁束電流Ｉｄ目標値と実際の磁束電流Ｉｄ
目標値との偏差に基づきＰＩ制御を実行して、磁束電圧
Ｖｄ（Ｖｄ軸電圧）を算出する。
生成されたトルク電流Ｉｑ目標値と実際のトルク電流Ｉ
ｑとの偏差に基づきＰＩ制御を実行して、トルク電圧Ｖ
ｑ（Ｖｑ軸電圧）を算出し、更に、位相制御部３９によ
り生成された磁束電流Ｉｄ目標値と実際の磁束電流Ｉｄ
目標値との偏差に基づきＰＩ制御を実行して、磁束電圧
Ｖｄ（Ｖｄ軸電圧）を算出する。
【００３３】２相／３相座標変換部４１は、電流制御部
４０にて算出された磁束電圧Ｖｄ及びトルク電圧Ｖｑを
三相交流の座標系に変換して、前述のパルス変調された
正弦波の電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを算出し、これらの
電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗがインバータ３１のスイッチ
ング素子（不図示）へ出力されて、電圧がパルス幅変調
を受けた擬似正弦波となる三相交流電力が、インバータ
３１からブラシレスＤＣモータ３０へ出力される。
４０にて算出された磁束電圧Ｖｄ及びトルク電圧Ｖｑを
三相交流の座標系に変換して、前述のパルス変調された
正弦波の電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを算出し、これらの
電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗがインバータ３１のスイッチ
ング素子（不図示）へ出力されて、電圧がパルス幅変調
を受けた擬似正弦波となる三相交流電力が、インバータ
３１からブラシレスＤＣモータ３０へ出力される。
【００３４】従って、上記実施の形態によれば、次の効
果及びを奏する。
果及びを奏する。
【００３５】制御装置３４のロータ速度・位置推定部
３７が、磁束電流Ｉｄ及びトルク電流Ｉｑに基づきブラ
シレスＤＣモータ３０のロータの位置及び回転数を推定
し、速度制御装置３８、電流制御部４０が、この推定値
に基づきブラシレスＤＣモータ３０の速度を変更すべく
速度制御、電流制御をそれぞれ実行し、これらの制御結
果に基づき２相／３相座標変換部４１が電圧指令Ｖｕ、
Ｖｖ、Ｖｗを出力することから、ブラシレスＤＣモータ
３０をインバータ３１によって正弦波通電方式より駆動
したために、誘起電圧によりブラシレスＤＣモータ３０
のロータ位置を検出できない場合にも、このブラシレス
ＤＣモータ３０のロータ位置を良好に推定し認識するこ
とができる。
３７が、磁束電流Ｉｄ及びトルク電流Ｉｑに基づきブラ
シレスＤＣモータ３０のロータの位置及び回転数を推定
し、速度制御装置３８、電流制御部４０が、この推定値
に基づきブラシレスＤＣモータ３０の速度を変更すべく
速度制御、電流制御をそれぞれ実行し、これらの制御結
果に基づき２相／３相座標変換部４１が電圧指令Ｖｕ、
Ｖｖ、Ｖｗを出力することから、ブラシレスＤＣモータ
３０をインバータ３１によって正弦波通電方式より駆動
したために、誘起電圧によりブラシレスＤＣモータ３０
のロータ位置を検出できない場合にも、このブラシレス
ＤＣモータ３０のロータ位置を良好に推定し認識するこ
とができる。
【００３６】インバータ３１からブラシレスＤＣモー
タ３０へ供給される三相交流電流のうちの交流電流Ｉ
ｕ、Ｉｖを、ロータの回転座標系に変換して磁束電流Ｉ
ｄとトルク電流Ｉｑとし、このうちのトルク電流Ｉｑを
検出することにより得られるブラシレスＤＣモータ３０
への負荷の変動（増大）に応じて、インバータ３１へ出
力する電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの位相を変更する（進
ませる）ことから、ブラシレスＤＣモータ３０に作用す
る負荷の変動（増大）に対してインバータ３１へ出力さ
れる電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの位相が変化して（遅れ
て）も、この位相の変化（遅れ）を迅速に解消できる。
この結果、ブラシレスＤＣモータ３０を負荷に対し安定
して制御でき、脱調等を防止できる。
タ３０へ供給される三相交流電流のうちの交流電流Ｉ
ｕ、Ｉｖを、ロータの回転座標系に変換して磁束電流Ｉ
ｄとトルク電流Ｉｑとし、このうちのトルク電流Ｉｑを
検出することにより得られるブラシレスＤＣモータ３０
への負荷の変動（増大）に応じて、インバータ３１へ出
力する電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの位相を変更する（進
ませる）ことから、ブラシレスＤＣモータ３０に作用す
る負荷の変動（増大）に対してインバータ３１へ出力さ
れる電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの位相が変化して（遅れ
て）も、この位相の変化（遅れ）を迅速に解消できる。
この結果、ブラシレスＤＣモータ３０を負荷に対し安定
して制御でき、脱調等を防止できる。
【００３７】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】上記実施の形態では、空気調和装置１０の
圧縮機１６に設置されたブラシレスＤＣモータ３０に本
発明を適用する場合を述べたが、室外ファン２０または
室内ファン２３にブラシレスＤＣモータ３０が設置され
た場合には、このブラシレスＤＣモータ３０に本発明を
適用してもよい。また、空気調和装置１０に限らず、他
の機器の駆動源としてのブラシレスＤＣモータに本発明
を適用してもよい。
圧縮機１６に設置されたブラシレスＤＣモータ３０に本
発明を適用する場合を述べたが、室外ファン２０または
室内ファン２３にブラシレスＤＣモータ３０が設置され
た場合には、このブラシレスＤＣモータ３０に本発明を
適用してもよい。また、空気調和装置１０に限らず、他
の機器の駆動源としてのブラシレスＤＣモータに本発明
を適用してもよい。
【００３９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明に係るブラシレス
ＤＣモータの駆動方法によれば、負荷変動に対しブラシ
レスＤＣモータを安定して動作させることができる。
ＤＣモータの駆動方法によれば、負荷変動に対しブラシ
レスＤＣモータを安定して動作させることができる。
【００４０】請求項５に記載の発明に係るブラシレスＤ
Ｃモータの駆動装置によれば、負荷変動に対しブラシレ
スＤＣモータを安定して動作させることができる。
Ｃモータの駆動装置によれば、負荷変動に対しブラシレ
スＤＣモータを安定して動作させることができる。
【図１】本発明に係るブラシレスＤＣモータの駆動装置
における一実施の形態を示すブロック図である。
における一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１のブラシレスＤＣモータにより駆動される
圧縮機を備えた空気調和装置を示す冷媒回路図である。
圧縮機を備えた空気調和装置を示す冷媒回路図である。
３０ ブラシレスＤＣモータ
３１ インバータ
３４ 制御装置
３６ ３相／２相座標変換部
３７ ロータ速度・位置推定部
３８ 速度制御部
３９ 位相制御部
４０ 電流制御部
４１ ２相／３相座標変換部
Ｉｕ、Ｉｖ 交流電流
Ｉｄ 磁束電流
Ｉｑ トルク電流
Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ 電圧指令
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中山 義紀
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
Ｆターム(参考） 3L060 AA05 EE04
5H560 BB04 BB12 DA14 DA18 DB14
DB20 DC01 DC12 EB01 SS07
XA06 XA12
5H576 AA10 CC05 DD02 DD07 EE01
GG02 GG04 HB01 LL14 LL22
LL35 LL39
Claims (8)
- 【請求項１】 ブラシレスＤＣモータを駆動するインバ
ータへ、三相電圧指令を出力して制御するブラシレスＤ
Ｃモータの駆動方法において、 上記インバータから上記ブラシレスＤＣモータへ供給さ
れる三相交流電流をロータの回転座標系に変換して磁束
電流とトルク電流とし、このトルク電流を検出すること
より得られる上記ブラシレスＤＣモータへの負荷の変動
に応じて、上記三相電圧指令の位相を変更することを特
徴とするブラシレスＤＣモータの駆動方法。 - 【請求項２】 上記トルク電流の検出によりブラシレス
ＤＣモータへ作用した負荷の変動を認識したときに、磁
束電流の目標値を変更させることによって、インバータ
への三相電圧指令の位相を変更することを特徴とする請
求項１に記載のブラシレスＤＣモータの駆動方法。 - 【請求項３】 上記ブラシレスＤＣモータに作用した負
荷の増大をトルク電流から認識したときに、三相電圧指
令の位相を進ませるよう制御することを特徴とする請求
項１または２に記載のブラシレスＤＣモータの駆動方
法。 - 【請求項４】 上記磁束電流及びトルク電流に基づきブ
ラシレスＤＣモータのロータの位置及び回転数を推定
し、この推定値に基づき上記ブラシレスＤＣモータの速
度を変更すべく、三相電圧指令の出力を制御することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブラシレ
スＤＣモータの駆動方法。 - 【請求項５】 ブラシレスＤＣモータを駆動するインバ
ータへ、制御装置が三相電圧指令を出力して制御するブ
ラシレスＤＣモータの駆動装置において、 上記制御装置は、上記インバータから上記ブラシレスＤ
Ｃモータへ供給される三相交流電流をロータの回転座標
系に変換して磁束電流とトルク電流とし、このトルク電
流を検出することより得られる上記ブラシレスＤＣモー
タへの負荷の変動に応じて、上記三相電圧指令の位相を
変更するよう構成されたことを特徴とするブラシレスＤ
Ｃモータの駆動装置。 - 【請求項６】 上記制御装置は、トルク電流の検出によ
りブラシレスＤＣモータへ作用した負荷の変動を認識し
たときに、磁束電流の目標値を変更させることによっ
て、インバータへの三相電圧指令の位相を変更するよう
構成されたことを特徴とする請求項５に記載のブラシレ
スＤＣモータの駆動装置。 - 【請求項７】 上記制御装置は、ブラシレスＤＣモータ
に作用した負荷の増大をトルク電流から認識したとき
に、三相電圧指令の位相を進ませるよう制御することを
特徴とする請求項５または６に記載のブラシレスＤＣモ
ータの駆動装置。 - 【請求項８】 上記制御装置は、磁束電流及びトルク電
流に基づきブラシレスＤＣモータのロータの位置及び回
転数を推定し、この推定値に基づき上記ブラシレスＤＣ
モータの速度を変更すべく、三相電圧指令の出力を制御
するよう構成されたことを特徴とする請求項５乃至７の
いずれかに記載のブラシレスＤＣモータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225601A JP2003037988A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | ブラシレスｄｃモータの駆動方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225601A JP2003037988A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | ブラシレスｄｃモータの駆動方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003037988A true JP2003037988A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19058566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001225601A Pending JP2003037988A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | ブラシレスｄｃモータの駆動方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003037988A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343993A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置、圧縮機、空気調和機、及び冷蔵庫 |
| JP2007181352A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | インバータ装置およびインバータシステム |
| KR100841320B1 (ko) * | 2006-09-18 | 2008-06-26 | 엘지전자 주식회사 | 모터 제어 시스템 및 그 제어방법 |
| KR101356864B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2014-01-29 | 엘에스산전 주식회사 | 매입형 영구자석 동기 전동기 제어 장치 |
| CN106994906A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-08-01 | 湖南时代矿山机械制造有限责任公司 | 一种永磁无刷直流电机架线式双电机车 |
| CN113719972A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-30 | Tcl空调器(中山)有限公司 | 控制参数整定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1169896A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-03-09 | Toshiba Corp | 電動機制御装置 |
| JPH11332298A (ja) * | 1998-05-18 | 1999-11-30 | Toyota Motor Corp | 電動機制御装置および制御方法 |
| JP2001190099A (ja) * | 2000-01-02 | 2001-07-10 | C & S Kokusai Kenkyusho:Kk | 永久磁石同期電動機のベクトル制御方法 |
-
2001
- 2001-07-26 JP JP2001225601A patent/JP2003037988A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1169896A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-03-09 | Toshiba Corp | 電動機制御装置 |
| JPH11332298A (ja) * | 1998-05-18 | 1999-11-30 | Toyota Motor Corp | 電動機制御装置および制御方法 |
| JP2001190099A (ja) * | 2000-01-02 | 2001-07-10 | C & S Kokusai Kenkyusho:Kk | 永久磁石同期電動機のベクトル制御方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343993A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置、圧縮機、空気調和機、及び冷蔵庫 |
| JP4575704B2 (ja) * | 2003-04-22 | 2010-11-04 | パナソニック株式会社 | モータ制御装置、圧縮機、空気調和機、及び冷蔵庫 |
| JP2007181352A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | インバータ装置およびインバータシステム |
| KR100841320B1 (ko) * | 2006-09-18 | 2008-06-26 | 엘지전자 주식회사 | 모터 제어 시스템 및 그 제어방법 |
| KR101356864B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2014-01-29 | 엘에스산전 주식회사 | 매입형 영구자석 동기 전동기 제어 장치 |
| US8975840B2 (en) | 2011-12-30 | 2015-03-10 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus for controlling interior permanent magnet synchronous motor |
| CN106994906A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-08-01 | 湖南时代矿山机械制造有限责任公司 | 一种永磁无刷直流电机架线式双电机车 |
| CN113719972A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-30 | Tcl空调器(中山)有限公司 | 控制参数整定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
| CN113719972B (zh) * | 2021-08-09 | 2022-12-13 | Tcl空调器(中山)有限公司 | 控制参数整定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
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