JP2005210763A

JP2005210763A - Motor driving device

Info

Publication number: JP2005210763A
Application number: JP2004011371A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Ninomiya; 恭久二宮; Mitsuo Kawachi; 光夫河地
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-08-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a high efficiency motor drive by reducing the switching loss of an inverter element in a motor driving device for driving a brushless DC motor by a substantially sine wave-like coil current. <P>SOLUTION: The driving device includes an ac power supply 1, an active converter 2, an inverter 3, a motor 4, a voltage applying means 5, a current instruction value output means 6, and a voltage instruction value output means 7. The voltage instruction output means 7 controls the dc voltage instruction value of the active converter 2 so that at least one part of conduction ratio of a PWM signal outputted from the voltage applying means 5 becomes 100%. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は空気調和機の圧縮機などに用いられるモ−タを、略正弦波状のコイル電流で駆動するモ−タ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a motor driving device for driving a motor used in a compressor of an air conditioner or the like with a substantially sinusoidal coil current.

近年、空気調和機における圧縮機などのモ−タを駆動する装置においては、ブラシレスＤＣモ−タのような効率の高いモ−タを任意の周波数で駆動するインバ−タなどが広く使用されている。また駆動する技術としては、矩形波状の電流により駆動を行なう矩形波駆動に対して、より効率が高く、高速性能も向上させる事が可能な正弦波駆動技術が注目されている。空気調和機における圧縮機のようなモ−タを駆動する場合、圧縮機の回転子の位置を検出する位置センサを取り付けることが困難であるため、回転子の位置を何らかの方法で推定しながら駆動を行なう位置センサレス正弦波駆動の技術が発明されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, in an apparatus for driving a motor such as a compressor in an air conditioner, an inverter that drives a motor with high efficiency such as a brushless DC motor at an arbitrary frequency has been widely used. Yes. As a driving technique, a sine wave driving technique that is more efficient than a rectangular wave driving that is driven by a rectangular wave current and that can improve high-speed performance has attracted attention. When driving a motor such as a compressor in an air conditioner, it is difficult to attach a position sensor that detects the rotor position of the compressor. Therefore, the rotor position is estimated by some method. A technique of position sensorless sine wave drive for performing the above has been invented (see, for example, Patent Document 1).

図１０は、特許文献１に記載された従来のＤＣブラシレスモ−タの駆動装置を示すものである。図１０に示すように、モ−タ４と、速度制御部１２と、電流制御部１３と、補償量作成部１４と、角度推定部１５と、駆動部１６から構成されており、電流制御部１３は速度制御部１２からの速度指令値に応じてモ−タ４のコイルに流す電流指令値を演算、作成し駆動部１６に出力する。駆動部１６は一般的にスイッチング素子を用いたインバ−タである。
特開２０００−３５０４８９号公報 FIG. 10 shows a conventional DC brushless motor driving apparatus described in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 10, the motor 4, the speed control unit 12, the current control unit 13, the compensation amount creation unit 14, the angle estimation unit 15, and the drive unit 16 are configured. 13 calculates and creates a current command value to be passed through the coil of the motor 4 in accordance with the speed command value from the speed control unit 12, and outputs it to the drive unit 16. The drive unit 16 is generally an inverter using a switching element.
JP 2000-350489 A

しかしながら、前記従来の構成では、駆動部１６におけるインバ−タの通流率は直流電圧値と電流指令値により一義的に決定されるので、比較的軽い負荷でモ−タ４を駆動する場合には、前記インバ−タの通流率は必然的に縮小方向になるため、全通電角において１００％未満である場合が多く、インバ−タのキャリア周波数毎にスイッチング素子のオン動作とオフ動作が発生するために、スイッチング損失が大きくなるという課題を有していた。 However, in the above-described conventional configuration, the inverter duty ratio in the drive unit 16 is uniquely determined by the DC voltage value and the current command value. Therefore, when the motor 4 is driven with a relatively light load. In this case, since the inverter's flow rate is inevitably reduced, it is often less than 100% at all energization angles, and the switching element is turned on and off for each carrier frequency of the inverter. In order to generate | occur | produce, it had the subject that switching loss became large.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、モ−タ駆動装置の中でモ−タ制御とアクティブコンバ−タの直流電圧制御を両立させる事によりモ−タのコイルに流れる電流値に拘らず、インバ−タの通流率の少なくとも一部を常に１００％の状態に制御してスイッチング損失を低減する事で、効率的なモ−タ駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems. In the motor driving device, the current value flowing in the motor coil can be obtained by making the motor control and the DC voltage control of the active converter compatible. Regardless, an object of the present invention is to provide an efficient motor driving device by reducing at least a part of the inverter's conduction rate to a state of 100% to reduce the switching loss.

前記従来の課題を解決するために、本発明のモ−タ駆動装置は、交流電源を任意の直流電圧に変換するアクティブコンバ−タと、前記アクティブコンバ−タにおける直流電圧値を検出し出力する直流電圧検出手段と、前記コンバ−タの出力端に接続されたインバ−タと、前記インバ−タに接続され、ロ−タと複数相のコイルが巻かれたステ−タから成るモ−タと、前記インバ−タのＰＷＭ信号を生成し出力して前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、前記コイルの電流指令値を略正弦波状に生成し出力する電流指令値出力手段と、前記電流指令値に基づいてコイルに印加するコイル電圧指令値と前記アクティブコンバ−タの直流電圧指令値を出力する電圧指令値出力手段を備え、前記電圧指令値出力手段は、前記コイル電圧指令値の１周期中に出力されるＰＷＭ信号の通流率の最大値が１００％になるようにアクティブコンバ−タの直流電圧指令値を変化させるものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a motor driving device according to the present invention detects an active converter that converts an AC power source into an arbitrary DC voltage, and detects and outputs a DC voltage value in the active converter. A motor comprising a DC voltage detecting means, an inverter connected to the output terminal of the converter, and a stator connected to the inverter and wound with a rotor and a coil of a plurality of phases. A voltage applying unit that generates and outputs a PWM signal of the inverter and applies a voltage to the coil; a current command value output unit that generates and outputs a current command value of the coil in a substantially sinusoidal shape; and A voltage command value output means for outputting a coil voltage command value to be applied to the coil based on the current command value and a DC voltage command value of the active converter, wherein the voltage command value output means 1 Active converter so that the maximum value of the duty ratio of the PWM signal output during the period is 100% - is intended to vary the DC voltage command value of the motor.

本発明のモ−タ駆動装置は、アクティブコンバ−タの直流電圧を増減させる事でインバ−タの通流率の少なくとも一部を１００％の状態に制御し、スイッチング損失を低減する事で効率的なＤＣブラシレスモ−タの駆動を実現することができる。 The motor drive apparatus of the present invention controls the efficiency of at least a part of the inverter's conduction ratio to 100% by increasing / decreasing the DC voltage of the active converter, thereby reducing the switching loss. A typical DC brushless motor can be driven.

第１の発明は交流電源を任意の直流電圧に変換するアクティブコンバ−タと、前記アクティブコンバ−タにおける直流電圧値を検出し出力する直流電圧検出手段と、前記コンバ−タの出力端に接続されたインバ−タと、前記インバ−タに接続され、ロ−タと複数相のコイルが巻かれたステ−タから成るモ−タと、前記インバ−タのＰＷＭ信号を生成し出力して前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、前記コイルの電流指令値を略正弦波状に生成し出力する電流指令値出力手段と、前記電流指令値に基づいてコイルに印加するコイル電圧指令値と前記アクティブコンバ−タの直流電圧指令値を出力する電圧指令値出力手段を備え、前記電圧指令値出力手段は、前記コイル電圧指令値の１周期中に出力されるＰＷＭ信号の通流率の最大値が１００％になるようにアクティブコンバ−タの直流電圧指令値を変化させて、インバ−タのスイッチング素子のスイッチングが発生しない期間を設けることによりスイッチング損失を低減し、高効率なモ−タ駆動を実現することができる。 The first invention is connected to an active converter for converting an AC power source into an arbitrary DC voltage, DC voltage detecting means for detecting and outputting a DC voltage value in the active converter, and an output terminal of the converter. The inverter is connected to the inverter, the motor is composed of a rotor and a stator around which coils of a plurality of phases are wound, and the PWM signal of the inverter is generated and output. Voltage application means for applying a voltage to the coil, current command value output means for generating and outputting a current command value of the coil in a substantially sinusoidal shape, and a coil voltage command value to be applied to the coil based on the current command value; Voltage command value output means for outputting a DC voltage command value of the active converter is provided, and the voltage command value output means has a maximum duty ratio of a PWM signal output during one cycle of the coil voltage command value. value The DC voltage command value of the active converter is changed to 00%, and the switching loss of the inverter switching element is provided to reduce the switching loss, so that the motor drive is highly efficient. Can be realized.

第２の発明は、特に、第１の発明の電圧指令値出力手段は、コイル電圧指令値をモ−タの回転速度指令値に応じて変化させる事により、モ−タを回転速度指令値に近い速度で制御しながら高効率なモ−タ駆動を実現することができる。 In the second invention, in particular, the voltage command value output means of the first invention changes the coil voltage command value in accordance with the rotation speed command value of the motor, thereby changing the motor to the rotation speed command value. High-efficiency motor drive can be realized while controlling at close speed.

第３の発明は、特に、第２の発明の電圧指令値出力手段は、コイル電圧指令値を、モ−タの回転速度指令値と、モ−タの回転速度検出手段により検出された実回転数の差分により補正する事で、モ−タを回転速度指令値とほぼ一致した速度に制御しながら高効率なモ−タ駆動を実現することができる。 In particular, the voltage command value output means of the second invention is characterized in that the coil voltage command value is detected by the rotational speed command value of the motor and the actual rotation detected by the rotational speed detection means of the motor. By correcting based on the difference in number, it is possible to realize high-efficiency motor driving while controlling the motor to a speed that substantially matches the rotational speed command value.

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、電圧指令値出力手段は、交流電源の電流値を検出する交流電流検出手段により検出された交流電流値が最小となるように直流電圧指令値を選択する事により、アクティブコンバ−タの効率も含めたシステム効率を最適化することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in particular, in any one of the first to third aspects, the voltage command value output means has a minimum AC current value detected by the AC current detection means for detecting the current value of the AC power supply. Thus, by selecting the DC voltage command value, the system efficiency including the efficiency of the active converter can be optimized.

第５の発明は、第２〜４のいずれか１つの発明におけるモ−タ駆動装置を空気調和機の圧縮機の駆動装置として用い、回転速度指令値出力手段は室内設定温度と室温との差に応じて回転速度指令値を演算出力する事により、室内温度を設定温度に保ちながら高効率な空気調和機の運転をすることができる。 A fifth invention uses the motor drive device according to any one of the second to fourth inventions as a drive device for a compressor of an air conditioner, and the rotational speed command value output means is a difference between a room set temperature and a room temperature. By calculating and outputting the rotation speed command value according to the above, it is possible to operate the air conditioner with high efficiency while keeping the room temperature at the set temperature.

第６の発明は、第２〜４のいずれか１つの発明におけるモ−タ駆動装置を冷蔵庫の圧縮機の駆動装置として用い、回転速度指令値出力手段は庫内設定温度と庫内温度との差に応じて回転速度指令値を演算出力する事により、庫内温度を設定温度に保ちながら高効率な空気調和機の運転をすることができる。 6th invention uses the motor drive device in any one of 2nd-4th invention as a drive device of the compressor of a refrigerator, and a rotational speed command value output means is the set temperature in a store | warehouse | chamber and internal temperature. By calculating and outputting the rotational speed command value according to the difference, the air conditioner can be operated with high efficiency while keeping the internal temperature at the set temperature.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるモ−タ駆動装置のブロック図を示すものである。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a motor driving apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図１において、モータ駆動装置は、交流電源１を任意の直流電圧に変換するアクティブコンバ−タ２と、アクティブコンバ−タ２の出力端に接続されたインバ−タ３と、インバ−タ３に接続され、ロ−タと複数相のコイルが巻かれたステ−タから成るモ−タ４と、インバ−タ３のＰＷＭ信号を生成し出力してコイルに電圧を印加する電圧印加手段５と、コイルの電流指令値を略正弦波状に生成し出力する電流指令値出力手段６と、電流指令値に基づいてコイルに印加するコイル電圧指令値とアクティブコンバ−タ２の直流電圧指令値を出力する電圧指令値出力手段７を備えている。 In FIG. 1, a motor driving device includes an active converter 2 that converts an AC power source 1 into an arbitrary DC voltage, an inverter 3 connected to an output terminal of the active converter 2, and an inverter 3. A motor 4 comprising a rotor and a stator wound with a plurality of phase coils; and a voltage applying means 5 for generating and outputting a PWM signal of the inverter 3 to apply a voltage to the coil. The current command value output means 6 for generating and outputting the coil current command value in a substantially sine wave form, the coil voltage command value to be applied to the coil based on the current command value, and the DC voltage command value of the active converter 2 are output. Voltage command value output means 7 is provided.

電圧指令値出力手段７は電流指令値出力手段６から出力される電流指令値に基づいてコイル電圧指令値を生成、出力し、電圧印加手段５はモ−タ４のコイル電圧が電圧指令値出力手段７から出力されたコイル電圧指令値に等しくなるようにＰＷＭ信号を出力する。ここで電圧指令値出力手段７は電圧印加手段５から出力されるＰＷＭ信号を観測し、電圧指令値の１周期に出力されるＰＷＭ信号の最大値が１００％になるように、アクティブコンバ−タ２に対して直流電圧指令値を出力するものである。 The voltage command value output means 7 generates and outputs a coil voltage command value based on the current command value output from the current command value output means 6, and the voltage application means 5 outputs the coil voltage of the motor 4 as a voltage command value. A PWM signal is output so as to be equal to the coil voltage command value output from the means 7. Here, the voltage command value output means 7 observes the PWM signal output from the voltage application means 5, and the active converter converts the maximum value of the PWM signal output in one cycle of the voltage command value to 100%. 2 outputs a DC voltage command value.

インバ−タ３において通流率が１００％の状態ではスイッチング素子は常にオン状態であり、オン状態とオフ状態を切り換える際のスイッチング損失が発生しないため、効率的なモ−タ駆動が可能となる。 The switching element is always in the ON state when the conduction ratio is 100% in the inverter 3, and switching loss between the ON state and the OFF state does not occur, so that efficient motor driving is possible. .

図２および図３において、ＰＷＭ信号の通流率の最大値が１００％の場合と、１００％未満の場合について波形を用いて説明する。 In FIG. 2 and FIG. 3, the case where the maximum value of the duty ratio of the PWM signal is 100% and the case where it is less than 100% will be described using waveforms.

図２はモ−タ４のコイルの１相に対するＰＷＭ信号とコイルに流れる電流の波形において、ＰＷＭ信号の１部分以上が１００％の状態を示した図である。ＰＷＭ信号の通流率は、図に示したようにコイル電流のピ−ク付近では１００％であり、インバ−タ３のスイッチングが発生しない状態である。 FIG. 2 is a diagram showing a state in which one or more parts of the PWM signal are 100% in the waveform of the PWM signal and the current flowing through the coil for one phase of the coil of the motor 4. As shown in the figure, the PWM signal conduction ratio is 100% near the peak of the coil current, and the inverter 3 is not switched.

図３は同じくコイルの１相に対するＰＷＭ信号とコイルに流れる電流の波形において、ＰＷＭ信号が常に１００％未満の状態を示した図である。ＰＷＭ信号の通流率は、図に示したように常時１００％未満であり、インバ−タ３のスイッチングが常に発生している状態である。 FIG. 3 is a view showing a state where the PWM signal is always less than 100% in the waveform of the PWM signal for one phase of the coil and the current flowing in the coil. As shown in the figure, the PWM signal flow rate is always less than 100%, and switching of the inverter 3 is always occurring.

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態のモ−タ駆動装置のブロック図である。図４において、電流指令値出力手段６は、回転速度指令値出力手段８から出力されるモ−タの回転速度指令値に応じて電流指令値を出力するものである。回転速度指令値とは、該モ−タ駆動装置が組み込まれたシステムから求められるモ−タの回転数などに該当するものであり、例えば空気調和機の圧縮機モ−タを制御するシステムにおいて、該システムから求められる圧縮機モ−タの回転速度などを示すものである。それ以降の動作は実施の形態１と同様である。図４に示した構成では、モ−タの回転速度を、回転速度指令値の近傍に維持しながら、かつ高効率なモ−タ駆動が可能となる。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram of a motor driving apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, a current command value output means 6 outputs a current command value in accordance with the motor rotation speed command value output from the rotation speed command value output means 8. The rotational speed command value corresponds to the rotational speed of a motor required from a system in which the motor driving device is incorporated. For example, in a system for controlling a compressor motor of an air conditioner The rotation speed of the compressor motor required from the system is shown. Subsequent operations are the same as those in the first embodiment. In the configuration shown in FIG. 4, the motor can be driven with high efficiency while maintaining the rotation speed of the motor in the vicinity of the rotation speed command value.

（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態のモ−タ駆動装置のブロック図である。図５において、電流指令値出力手段６は、回転速度指令値出力手段８から出力されるモ−タの回転速度指令値と、回転速度検出手段９により検出されたモ−タの実回転速度との差分に応じて電流指令値を補正するものである。それ以降の動作は実施の形態１と同様である。図５に示した構成では、モ−タの実回転速度と回転速度指令値との差を補正しながらモ−タ駆動制御を行なうため、精度の高い回転数制御と高効率駆動を両立する事ができる。 (Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram of a motor driving apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the current command value output means 6 includes a motor rotational speed command value output from the rotational speed command value output means 8, and the actual rotational speed of the motor detected by the rotational speed detection means 9. The current command value is corrected according to the difference. Subsequent operations are the same as those in the first embodiment. In the configuration shown in FIG. 5, since motor drive control is performed while correcting the difference between the actual rotational speed of the motor and the rotational speed command value, both high-precision rotational speed control and high-efficiency drive are compatible. Can do.

（実施の形態４）
図６は、本発明の第４の実施の形態のモ−タ駆動装置のブロック図である。図６において、実施の形態３で示した構成に加え、電圧指令値出力手段７は、交流電流検出手段１０により検出された交流電流値に応じて直流電圧指令値を変化させるものであり、前記交流電流値が最小となる直流電圧指令値を選択するものである。上記以外の動作は実施の形態３と同様である。図６に示した構成では、該モ−タ駆動装置はシステム全体の効率を最適な状態に維持しながら、精度の高い回転数制御が可能となる。 (Embodiment 4)
FIG. 6 is a block diagram of a motor driving apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, in addition to the configuration shown in the third embodiment, the voltage command value output means 7 changes the DC voltage command value according to the AC current value detected by the AC current detection means 10. The DC voltage command value that minimizes the AC current value is selected. Operations other than those described above are the same as in the third embodiment. In the configuration shown in FIG. 6, the motor driving device can control the rotational speed with high accuracy while maintaining the efficiency of the entire system in an optimum state.

上記の実施の形態の詳細について、図７を用いて説明する。図７は直流電圧の変化に対するモ−タ効率とインバ−タ効率とコンバ−タ効率の変化の一例を示した図である。 Details of the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of changes in motor efficiency, inverter efficiency, and converter efficiency with respect to changes in DC voltage.

ここまでに説明した通り、インバ−タ効率に関しては、直流電圧が低下してＰＷＭ信号の通流率が１００％の期間が増加する事によりスイッチング損失が減少するため、一般的に直流電圧が低下するほどインバ−タ効率上昇する傾向にある。またモ−タ効率に関してもＤＣブラシレスモ−タは直流電圧が低下するほどモ−タの鉄損が減少しモ−タ効率は上昇する傾向である事は一般的に知られている。しかしながらコンバ−タに関しては、特に近年空気調和機等のコンバ−タ装置として多く採用されているワンパルス方式のアクティブコンバ−タの傾向として、直流電圧とコンバ−タ効率の関係は図７に示すように、必ずしも一次式的ではなく、コンバ−タ効率が最適となる直流電圧が存在し、それ以下もしくは以上の直流電圧では効率の低下を招く事が多い。また前記の最適点は負荷によっても異なる事は当然である。該モ−タ駆動装置全体の効率はコンバ−タ効率とインバ−タ効率とモ−タ効率の積であり、前記３通りの効率を全て検出する事は困難であるが、交流電流値を検出し、交流電流値が最小となるようにアクティブコンバ−タ２の直流電圧とインバ−タ３のＰＷＭ信号を制御する事でモ−タ駆動装置を最適効率点に極めて近い状態で制御する事ができる。 As described so far, with regard to the inverter efficiency, the DC voltage generally decreases because the DC voltage decreases and the switching loss decreases as the PWM signal conduction rate increases by 100%. There is a tendency that the inverter efficiency increases as the value increases. Regarding motor efficiency, it is generally known that the DC brushless motor tends to increase the motor efficiency as the DC voltage decreases and the iron loss of the motor decreases. However, with regard to converters, the relationship between DC voltage and converter efficiency is shown in FIG. However, there is a DC voltage that is not necessarily linear, and the converter efficiency is optimal, and the DC voltage that is lower or higher often causes a decrease in efficiency. Of course, the optimum point differs depending on the load. The efficiency of the entire motor driving device is the product of the converter efficiency, the inverter efficiency, and the motor efficiency, and it is difficult to detect all the three types of efficiency, but the AC current value is detected. By controlling the DC voltage of the active converter 2 and the PWM signal of the inverter 3 so that the AC current value is minimized, the motor driving device can be controlled in a state very close to the optimum efficiency point. it can.

（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５の空気調和機のブロック図である。図８において、回転速度指令値出力手段８は、空気調和機の室内機から出力される、室内設定温度と室温との差分に応じて速度指令値を演算し出力する。図８に示した構成では、室内温度を設定温度近傍に維持しながら空気調和機の圧縮機モ−タの駆動装置を高効率で駆動することが可能である。 (Embodiment 5)
FIG. 8 is a block diagram of an air conditioner according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 8, the rotational speed command value output means 8 calculates and outputs a speed command value according to the difference between the indoor set temperature and the room temperature output from the indoor unit of the air conditioner. In the configuration shown in FIG. 8, it is possible to drive the driving device of the compressor motor of the air conditioner with high efficiency while maintaining the room temperature in the vicinity of the set temperature.

（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６の冷蔵庫のブロック図である。図９において、回転速度指令値出力手段８は、庫内設定温度と庫内温度の差分に応じて速度指令値を演算し出力する。図８に示した構成では、庫内温度を庫内設定温度近傍に維持しながら冷蔵庫の圧縮機モ−タの駆動装置を高効率で駆動することが可能である。 (Embodiment 6)
FIG. 9 is a block diagram of the refrigerator according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the rotational speed command value output means 8 calculates and outputs a speed command value according to the difference between the set temperature in the store and the temperature in the store. In the configuration shown in FIG. 8, it is possible to drive the compressor motor drive device of the refrigerator with high efficiency while maintaining the internal temperature in the vicinity of the internal set temperature.

以上のように、本発明にかかるモ−タ駆動装置は、高精度の回転数制御と高効率なモ−タ駆動が可能となるので、エレベ−タの上昇、下降用のモ−タ駆動等の用途にも適用できる。 As described above, the motor driving device according to the present invention enables high-accuracy rotation speed control and high-efficiency motor driving. It can be applied to other uses.

本発明の実施の形態１におけるモ−タ駆動装置を示すブロック図1 is a block diagram showing a motor drive device in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１におけるモ−タ駆動装置においてＰＷＭ信号の通流率の一部が１００％である場合のＰＷＭ信号とコイルに流れる電流を示す波形図FIG. 3 is a waveform diagram showing a PWM signal and a current flowing in a coil when a part of the PWM signal conduction rate is 100% in the motor driving apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態１におけるモ−タ駆動装置においてＰＷＭ信号の通流率が常に１００％未満である場合のＰＷＭ信号とコイルに流れる電流を示す波形図Waveform diagram showing the PWM signal and the current flowing through the coil when the PWM signal conduction rate is always less than 100% in the motor drive device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態２におけるモ−タ駆動装置を示すブロック図Block diagram showing a motor drive apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態３におけるモ−タ駆動装置を示すブロック図Block diagram showing a motor drive apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態４におけるモ−タ駆動装置を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a motor driving device in Embodiment 4 of the present invention. アクティブコンバ−タを含むＤＣブラシレスモ−タの駆動装置における、直流電圧に対する、コンバ−タ効率とインバ−タ効率とモ−タ効率の一般的な関係を示す特性図Characteristic diagram showing the general relationship between converter efficiency, inverter efficiency and motor efficiency with respect to DC voltage in a DC brushless motor drive device including an active converter 本発明の実施の形態５における空気調和機を示すブロック図The block diagram which shows the air conditioner in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態６における冷蔵庫を示すブロック図The block diagram which shows the refrigerator in Embodiment 6 of this invention. 従来のＤＣブラシレスモ−タの駆動装置を示すブロック図Block diagram showing a conventional DC brushless motor drive device

Explanation of symbols

１交流電源
２アクティブコンバ−タ
３インバ−タ
４モ−タ
５電圧印加手段
６電流指令値出力手段
７電圧指令値出力手段
８回転速度指令値出力手段
９回転速度検出手段
１０交流電流検出手段
１１圧縮機モ−タ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Active converter 3 Inverter 4 Motor 5 Voltage application means 6 Current command value output means 7 Voltage command value output means 8 Rotational speed command value output means 9 Rotational speed detection means 10 AC current detection means 11 Compressor motor

Claims

An active converter for converting an AC power source into an arbitrary DC voltage, DC voltage detecting means for detecting and outputting a DC voltage value in the active converter, and an inverter connected to an output terminal of the converter And a motor composed of a rotor connected to the inverter and wound with a rotor and a coil of a plurality of phases; Voltage application means for applying, current command value output means for generating and outputting a current command value of the coil in a substantially sinusoidal shape, coil voltage command value to be applied to the coil based on the current command value, and the active converter Voltage command value output means for outputting a direct current voltage command value, wherein the voltage command value output means sets the maximum value of the duty ratio of the PWM signal output during one cycle of the coil voltage command value to 100%. Na Characterized in that changing the DC voltage command value of the motor motor - - motor drive device active converter as.

Rotational speed command value output means for outputting the rotational speed command value of the motor is provided, and the current command value output means outputs a current command value according to the rotational speed command value output from the rotational speed command value output means. 2. The motor driving apparatus according to claim 1, wherein

Rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the motor is provided, and the current command value output means is the actual rotational speed of the motor detected by the rotational speed detection means and the rotational speed output from the rotational speed command value. 3. The motor driving device according to claim 2, wherein the current command value is corrected according to the difference between the command values.

2. An AC current detecting means for detecting an AC current flowing in the AC power supply, wherein the voltage command value output means changes the DC voltage according to the AC current value detected by the AC current detecting means. The motor drive device of Claims 3 thru | or 3.

5. An air conditioner using the motor drive device according to claim 1 as a drive device for a compressor, wherein the rotational speed command value output means is a speed command according to a difference between the indoor set temperature and room temperature. An air conditioner that calculates and outputs a value.

The refrigerator using the motor drive device according to any one of claims 1 to 4 as a drive device for a compressor, wherein the rotation speed command value output means is a speed according to a difference between the internal set temperature and the internal temperature. A refrigerator that calculates and outputs a command value.