JP2005151790A - Dcモータのコイル温度推定方法、dcモータ制御方法およびそれらの装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 モータ電流、およびモータ電圧を用いてブラシレスDCモータのコイルの抵抗を算出し、コイルの抵抗温度特性を用いてコイル温度を推定する。さらに複数のデュ−ティを用いて、デュ−ティ差と電流差を用いてコイル抵抗を算出する方法も含まれる。また、ロータ位置を検出し、その位置からインダクタンスを算出し、このインダクタンスに対応させてコイル抵抗から算出されたコイル温度を補正する。
【選択図】 図2
Description
請求項21のDCモータのコイル温度推定方法は、DCモータのロータ位置を検出し、検出されたロータ位置からインダクタンスを算出し、算出したインダクタンスに対応させて、コイルの抵抗から算出されたコイル温度を補正する方法である。
請求項28のDCモータのコイル温度推定装置は、前記コイル温度推定手段として、前記モータ電流の検出を、PAM回路を用いて所定電圧を出力している状態において行うものを採用するものである。
ステップSP1において、インバータ3を制御して直流電流を出力してDCモータ4に供給し、ステップSP2において、直流電流値を測定し、ステップSP3において、既知の直流電圧値と測定した直流電流値とからDCモータ4のコイル抵抗値を算出し、ステップSP4において、算出されたコイル抵抗値と予め測定されている抵抗温度特性とから温度を算出する。
したがって、T/2周期分の電流波形に基づく平均値を算出することにより、直流電流の測定値を得ることができる。
また、上記のコイル抵抗の算出においては、ダイオード、スイッチングトランジスタにおける電圧降下を無視しているが、これらの電圧降下を考慮することによって、コイル抵抗の算出精度を高めることができる。
さらに、上記のDCモータ4が、圧縮機のケーシングの内部に収容されて圧縮機を駆動するものである場合には、コイル温度が圧縮機の内部温度とほぼ等しいことを考慮すれば、簡単に圧縮機の内部温度を得ることができる。
a={1/(Rt0−β)}{(1/α)+(t0−20)}
b=t0−a×Rt0
を採用することが好ましく、電源線の抵抗値の影響を補正して、温度推定精度を高めることができる。
6 温度推定部
Claims (28)
- インバータの出力をDCモータに供給するモータ駆動システムにおいて、
モータ電流、およびモータ電圧を用いてDCモータのコイルの抵抗を算出し、コイルの抵抗温度特性を用いてコイル温度を推定することを特徴とするDCモータのコイル温度推定方法。 - 複数のデューティーを用いて、デューティー差と電流差とを用いてDCモータのコイルの抵抗を算出する請求項1に記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 固定座標系を採用し、電気角を一定に設定して電圧を印加する請求項1または請求項2に記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 少なくとも0.5秒以上同一デューティーを保持する請求項2に記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- シャント抵抗を用いてモータ電流を検出し、DCモータの運転中よりも低いキャリア周波数でコイルの抵抗を算出する請求項1から請求項4の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 前記DCモータは、圧縮機のケーシングの内部に設けられて圧縮機を駆動するものである請求項1から請求項5の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 請求項1から請求項6の何れかの方法により推定されたコイル温度に基づいて、DCモータの温度を所定温度にすることを特徴とするDCモータ制御方法。
- 請求項1から請求項6の何れかの方法により推定されたコイル温度に基づいて、DCモータの起動までの時間間隔を設定することを特徴とするDCモータ制御方法。
- 請求項1から請求項6の何れかの方法により推定されたコイル温度に基づいて、DCモータの運転制御方法を設定することを特徴とするDCモータ制御方法。
- インバータ(3)の出力をDCモータ(4)に供給するモータ駆動システムにおいて、
モータ電流、およびモータ電圧を用いてDCモータ(4)のコイルの抵抗を算出し、コイルの抵抗温度特性を用いてコイル温度を推定するコイル温度推定手段(6)を含むことを特徴とするDCモータのコイル温度推定装置。 - 前記コイル温度推定手段(6)は、複数のデューティーを用いて、デューティー差と電流差とを用いてDCモータ(4)のコイルの抵抗を算出するものである請求項10に記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、固定座標系を採用し、電気角を一定に設定して電圧を印加するものである請求項10または請求項11に記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、少なくとも0.5秒以上同一デューティーを保持するものである請求項11に記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、シャント抵抗を用いてモータ電流を検出し、DCモータの運転中よりも低いキャリア周波数でコイルの抵抗を算出するものである請求項10から請求項13の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記DCモータ(4)は圧縮機のケーシングの内部に設けられて圧縮機を駆動するものである請求項10から請求項14の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 請求項10から請求項15の何れかの装置により推定されたコイル温度に基づいて、DCモータの温度を所定温度にする制御手段を含むことを特徴とするDCモータ制御装置。
- 請求項10から請求項15の何れかの装置により推定されたコイル温度に基づいて、DCモータの起動までの時間間隔を設定する制御手段を含むことを特徴とするDCモータ制御装置。
- 請求項10から請求項15の何れかの装置により推定されたコイル温度に基づいて、DCモータの運転制御方法を設定する制御手段を含むことを特徴とするDCモータ制御装置。
- インバータに含まれるトランジスタ、ダイオードによる電圧降下を補正してコイルの抵抗を算出する請求項1から請求項6の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- キャリブレーションにより得られる値を用いてコイル温度を推定するに当たって、電源線の抵抗値に基づく補正を行う請求項1に記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- DCモータのロータ位置を検出し、検出されたロータ位置からインダクタンスを算出し、算出したインダクタンスに対応させて、コイルの抵抗から算出されたコイル温度を補正する請求項19に記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 前記モータ電流の検出を、ON時間もしくはOFF時間の中央で行う請求項1から請求項6の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 前記モータ電流の検出を、PAM回路を用いて所定電圧を出力している状態において行う請求項1から請求項6の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定方法。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、インバータに含まれるトランジスタ、ダイオードによる電圧降下を補正してコイルの抵抗を算出し、コイルの抵抗からコイルの温度を推定するものである請求項10から請求項15の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、キャリブレーションにより得られる値を用いてコイル温度を推定するに当たって、電源線の抵抗値に基づく補正を行うものである請求項10に記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、DCモータのロータ位置を検出し、検出されたロータ位置からインダクタンスを算出し、算出したインダクタンスに対応させて、コイルの抵抗から算出されたコイル温度を補正するものである請求項10に記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、前記モータ電流の検出を、ON時間もしくはOFF時間の中央で行うものである請求項10から請求項15の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定装置。
- 前記コイル温度推定手段(6)は、前記モータ電流の検出を、PAM回路を用いて所定電圧を出力している状態において行うものである請求項10から請求項15の何れかに記載のDCモータのコイル温度推定装置。
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