JP2007060783A - Motor drive control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a discrepancy in rotational phase detection caused by a parameter error. <P>SOLUTION: Torque is estimated from power and the number of revolutions, when an actual motor current is large with respect to a motor current that corresponds to the torque, and when a voltage applied to the motor is lower than a maximum voltage that can be outputted, a current lead angle value to the motor is made small, and when the voltage applied to the motor is equal to the maximum voltage that can be outputted, and the actual motor current is smaller than the current that can be outputted, the current lead angle value to the motor is increased. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は空調機の圧縮機などの原動力となるモータを、高効率で駆動するモータ駆動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a motor drive control device that drives a motor as a driving force such as a compressor of an air conditioner with high efficiency.

従来、この種のモータ駆動装置では、交流電圧を印加するだけで駆動できる誘導モータから、回転子に永久磁石を内蔵するいわゆるIPM構造にすることにより、リラクタンストルクも利用することにより高効率化してきている。また、IPMモータは、電流位相を進めることにより弱め界磁駆動を効率よく行うことも可能であり、電源電圧よりも発電電圧が高い場合でも駆動することが可能になり、広い運転範囲を実現することができる。このIPMモータを空調機の密閉型圧縮機の駆動源として利用するには、永久磁石の回転位相を検出器を用いずに適切に行うことが必要になる。   Conventionally, in this type of motor driving device, an induction motor that can be driven only by applying an AC voltage is changed to a so-called IPM structure in which a permanent magnet is built in a rotor, thereby increasing efficiency by utilizing reluctance torque. ing. In addition, the IPM motor can efficiently perform field-weakening driving by advancing the current phase, and can be driven even when the generated voltage is higher than the power supply voltage, thereby realizing a wide operating range. be able to. In order to use this IPM motor as a drive source for a hermetic compressor of an air conditioner, it is necessary to appropriately perform the rotational phase of the permanent magnet without using a detector.

回転位相を検出器なしで検出する方法として、従来はモータの固定子への通電を短期間休止して、端子に現れるモータ回転の誘起電圧を検出する方法が採用されていた。しかしながら、弱め界磁駆動を行うと、非通電期間を設けても、モータのインダクタンスにより電流が引き続き流れてしまい、大きな弱め界磁を行うことが困難であった。   As a method for detecting the rotational phase without a detector, conventionally, a method has been adopted in which the energization of the motor stator is paused for a short period and the induced voltage of the motor rotation appearing at the terminal is detected. However, when field weakening driving is performed, even if a non-energization period is provided, current continues to flow due to the inductance of the motor, making it difficult to perform large field weakening.

これに対し、モータへの通電を非通電期間を設けることなく正弦波状にして、そのときの電圧と電流の関係から、永久磁石回転子の回転位相を推定して駆動する方法が提案されている。例えば、非特許文献1では、回転座標軸上で電圧と電流の関係をモデルと比較し、モデルとの誤差が少なくなるように駆動することにより、結果として、回転位相検出ができている駆動方法がある。また、特許文献1では、固定座標軸上での電圧と電流との関係を用いるものもある。
特許第3419725号公報 竹下、野村、松井「電流推定誤差に基づくセンサレスブラシレスDCモータ制御」電気学会 論文誌D、Vol.115−D、No.4 1995年4月1日 P.420−427
On the other hand, a method has been proposed in which the energization of the motor is made sinusoidal without providing a non-energization period, and the rotational phase of the permanent magnet rotor is estimated from the relationship between the voltage and current at that time. . For example, in Non-Patent Document 1, there is a driving method in which the rotational phase can be detected by comparing the relationship between the voltage and current on the rotating coordinate axis with the model and driving so as to reduce the error from the model. is there. Further, in Patent Document 1, there is a technique using a relationship between voltage and current on a fixed coordinate axis.
Japanese Patent No. 3419725 Takeshita, Nomura, Matsui "Sensorless brushless DC motor control based on current estimation error" IEICE Transactions D, Vol. 115-D, no. 4 April 1, 1995 420-427

しかしながら、前記従来の構成では、個々のモータのパラメータをモデルとして、実際の電圧と電流の情報とのずれが解消されていれば、適正に回転位相検出ができているとしているものなので、個々のモータのパラメータが正確に把握できていることが必要条件になる。もし、モデルに用いるモータパラメータが実際のパラメータとずれていると検出される回転位相に誤差を生じることになる。この検出される回転位相の誤差の影響は、電流と誘起電圧の有効分の比率が増加すると大きくなる。つまり、弱め界磁制御を行っているときに、誤差の影響が非常に大きくなる。このため、個々のモータのパラメータ変動分を見越して、電流位相を進める限界(以降は最大進角値)に余裕を持たせておく必要がある。
ところが、最大進角値を下げると、駆動できる最高速度が低下してしまい、駆動範囲が狭まってしまうという課題を有していた。このような状況で駆動範囲を確保するには、駆動するための電源電圧を上げる、あるいは、モータの発電定数を下げるなどの、効率低下や部品のコストアップを必要とする手法をとらざるを得ないという課題を有していた。
However, in the above-described conventional configuration, if the deviation between the actual voltage and current information is eliminated using the parameters of the individual motors as models, the rotational phase can be detected properly. It is a necessary condition that the motor parameters can be accurately grasped. If the motor parameters used in the model deviate from the actual parameters, an error will occur in the detected rotational phase. The effect of the detected rotational phase error increases as the effective ratio of the current and the induced voltage increases. That is, the effect of error becomes very large when field weakening control is performed. For this reason, it is necessary to allow for the limit (hereinafter referred to as the maximum advance value) for advancing the current phase in anticipation of the parameter variation of each motor.
However, if the maximum advance value is lowered, the maximum speed that can be driven is lowered, and the drive range is narrowed. In order to secure the driving range in such a situation, it is necessary to take a technique that requires a reduction in efficiency and an increase in the cost of parts, such as increasing the power supply voltage for driving or lowering the power generation constant of the motor. Had no problem.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、個々のモータのパラメータが多少変動しても、最大進角値を確保することができて、広い運転範囲を確保できるモータ駆動制御装
置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a motor drive control device that can secure a maximum advance value and ensure a wide operating range even if the parameters of individual motors vary somewhat. The purpose is to do.

前記従来の課題を解決するために、本発明のモータ駆動制御装置は、モータへの入力電力を検出し、入力電力と回転数から、トルクを割り出し、割り出したトルクに相当するモータ電流よりも実際のモータ電流が大きい状態で、かつモータ電圧に余裕がある場合には、駆動制御における進角設定値を低減するように操作するものである。   In order to solve the conventional problem, the motor drive control device of the present invention detects the input power to the motor, calculates the torque from the input power and the rotation speed, and actually calculates the torque from the motor current corresponding to the calculated torque. When the motor current is large and the motor voltage has a margin, an operation is performed to reduce the advance setting value in the drive control.

これによって、実際のモータとモデルとのパラメータずれにより、実際の進角が大きくなってしまっていることが検出されて、進角を少なくすることができるので、過剰な進角により、回転位相検出ができなくなる状態を回避でき、広い運転範囲を確保することができる。   As a result, it is detected that the actual advance angle has increased due to the parameter deviation between the actual motor and the model, and the advance angle can be reduced. It is possible to avoid a state where the vehicle cannot be operated and to secure a wide operating range.

また、割り出した推定トルクに相当するモータ電流よりも実際のモータ電流が大きくない状態で、かつモータ電圧に余裕がない場合には、駆動制御における進角設定値を増大するように操作するものである。   In addition, when the actual motor current is not larger than the motor current corresponding to the estimated estimated torque and there is no margin in the motor voltage, the advance angle setting value in the drive control is increased. is there.

これによって、実際のモータとモデルとのパラメータずれにより、実際の進角が小さくなってしまっていることが検出されて、進角を大きくすることができるので、進角不足により、所望の回転数で駆動できなくなる状態も回避でき、広い運転範囲を確保することができる。   As a result, it is detected that the actual advance angle has become smaller due to the parameter deviation between the actual motor and the model, and the advance angle can be increased. In this way, it is possible to avoid a state in which driving becomes impossible, and a wide driving range can be secured.

本発明のモータ駆動制御装置は、モータのパラメータが変動しても、大きな弱め界磁効果を維持することができ、広い運転範囲を確保することができる。   The motor drive control device of the present invention can maintain a large field-weakening effect even if the motor parameters fluctuate, and can ensure a wide operating range.

第1の発明は、モータへの入力電力を検出し、電力と回転数からトルクを推定し、実際のモータ電流が前記トルクに対応するモータ電流に対して大きい状態であり、かつ、モータに印加している電圧が出力可能な最大電圧よりも低い場合には、モータへの電流進角値を少なくするように操作することにより、パラメータずれに起因する過剰な進角状態が解消され、安定した弱め界磁制御ができる。これにより、パラメータずれがあっても広い運転範囲が確保できる。   In the first invention, the input power to the motor is detected, the torque is estimated from the power and the rotational speed, the actual motor current is larger than the motor current corresponding to the torque, and the motor is applied to the motor. If the current voltage is lower than the maximum voltage that can be output, by operating to reduce the current advance value to the motor, the excessive advance angle caused by the parameter deviation is eliminated and stable. Weak field control is possible. Thereby, even if there is a parameter shift, a wide operation range can be secured.

第2の発明は、特に、第1の発明の場合とは逆のずれのときに適用できるものであり、モータへの入力電力を検出し、電力と回転数からトルクを推定し、実際のモータ電流が前記トルクに対応するモータ電流に対して大きくない状態であり、モータに印加している電圧が出力可能な最大電圧よりも高くなって場合には、モータへの電流進角値を多くするように操作することにより、パラメータずれに起因する進角不足状態が解消され、広い運転範囲が確保できる。   The second invention can be applied particularly when the deviation is the reverse of the case of the first invention. The input power to the motor is detected, the torque is estimated from the power and the rotational speed, and the actual motor. When the current is not large with respect to the motor current corresponding to the torque and the voltage applied to the motor is higher than the maximum voltage that can be output, the current advance value to the motor is increased. By operating in this way, the state of insufficient advance due to parameter deviation is resolved, and a wide operating range can be secured.

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、本発明の実施の形態におけるモータ駆動制御装置の動作原理を示す特性図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a characteristic diagram showing the operation principle of the motor drive control device according to the embodiment of the present invention.

図1において、上段のグラフは、電流進角とモータ電流との関係を示すグラフであり、下段のグラフは、電流進角とモータ電圧との関係を示すグラフである。負荷トルクが同じ
で回転数も同じ場合、電流進角を増加させると、モータ電流は増加し、モータ電圧は減少する傾向にある。また、負荷トルクが増加すると、モータ電流、モータ電圧ともに増加する傾向にある。
In FIG. 1, the upper graph is a graph showing the relationship between the current advance angle and the motor current, and the lower graph is a graph showing the relationship between the current advance angle and the motor voltage. When the load torque is the same and the rotational speed is the same, increasing the current advance angle tends to increase the motor current and decrease the motor voltage. Further, when the load torque increases, both the motor current and the motor voltage tend to increase.

ここで、電流進角をβ0として設定し駆動しているとする。このときに、実線の矢印のような電流が流れ、また、必要な電圧も出力可能な範囲になっている。この状態で、電流が増加した場合を考える。電流が増加するのは、負荷トルクが増加した場合と、電流進角がずれてβ1になった場合とが考えられる。一方、駆動回路やモータの効率が余り変化しなければ、トルクは入力電力を回転数で除算した結果に略比例するので、トルクが増加しているのかどうかを調べることができる。さらに、電流進角が進んでいる場合には、モータ電圧が下がっていることから、トルク増加か電流進角ずれかが区別することができる。この結果、電流増加が電流進角ずれに起因するものである場合には、電流進角を戻してやれば、モータ電流を減少させることができる。   Here, it is assumed that the current advance angle is set as β0 and driving. At this time, a current flows as indicated by a solid line arrow, and a necessary voltage can be output. Consider a case where the current increases in this state. The increase in current can be considered when the load torque is increased or when the current advance angle is shifted to β1. On the other hand, if the efficiency of the drive circuit and the motor does not change so much, the torque is approximately proportional to the result obtained by dividing the input power by the rotation speed, so it is possible to check whether the torque has increased. Further, when the current advance angle is advanced, the motor voltage is lowered, so that it is possible to distinguish between an increase in torque or a deviation in current advance angle. As a result, when the current increase is caused by the current advance angle deviation, the motor current can be reduced by returning the current advance angle.

次に、図2のグラフを用いて、パラメータが逆方向にずれたときの検出方法について説明する。ここで、電流進角をβ0で設定して駆動しているにもかかわらず、電流が少なく、電圧が出力可能な電圧を超えている場合が発生すると、図2の上のグラフから、トルクが減少したか、電流進角が不足したかのどちらかになっていることがわかる。一方、図2の下のグラフより、電圧が不足するのは、トルクが増加したか、電流進角が不足したのかのどちらかであることがわかる。つまり、双方を満たすのは、電流進角が不足した場合になる。したがって、電流進角を増加してやればよいことがわかる。   Next, a detection method when the parameter is shifted in the reverse direction will be described using the graph of FIG. Here, even when driving with the current advance angle set at β0, if there is a case where the current is small and the voltage exceeds the voltage that can be output, from the upper graph in FIG. It can be seen that either it has decreased or the current advance angle is insufficient. On the other hand, it can be seen from the lower graph of FIG. 2 that the voltage is insufficient because either the torque is increased or the current advance angle is insufficient. In other words, both are satisfied when the current advance angle is insufficient. Therefore, it can be understood that the current advance angle may be increased.

結局、図1および図2に示した動作原理を用いることにより、電流位相検出のずれにより電流進角がずれてしまうことが解消できることになる。つまり、モータのパラメータのずれによる影響を解消することができ、広い運転範囲を実現することができる。   After all, by using the operation principle shown in FIGS. 1 and 2, it is possible to eliminate the current advance angle shift due to the current phase detection shift. That is, it is possible to eliminate the influence due to the deviation of the motor parameters and to realize a wide operating range.

図8は、上記の原理を実現するための制御シーケンスを示すフローチャートである。制御回路では、判断901において、高速駆動中かどうかを調べ、高速駆動中すなわち弱め界磁制御を使っていないときには、処理全体を終了し、弱め界磁制御を使っているときには、処理902に進み、入力電力を算出する。次に処理903へ進み、得られた入力電力と現在の回転数からトルクを推定する。さらに判断904へ進み、推定トルクが基準値以内であるかどうかを調べ、基準値以内であれば処理905へと進み、基準値以内でなければ処理全体を終了する。処理905では、推定したトルクから、モータモデルを用いて、モータの電流を推定する。次に、判断906へ進み、実際のモータ電流と推定値とを比較し、実際のモータ電流が大きければ判断907へと進み、実際のモータ電流が小さければ判断909へと進む。判断907では、現在のモータへの印加電圧が限界値よりも小さければ処理908へと進み、そうでなければ処理全体を終了する。処理908では現在の電流進角設定値をすこし減らして、処理全体を終了する。一方、判断909では現在のモータへの印加電圧が限界値とほぼ同等になっているかどうかを調べ、限界値になっていれば処理910へと進み、限界値よりも小さければ処理全体を終了する。処理910では、現在の電流進角設定値をすこし増加して、処理全体を終了する。このフローチャートと図1および図2の対応は、図1の原理に基づく処理は、判断906、判断907、処理908が該当し、図2の原理に基づく処理は、判断906、判断909、処理910が該当する。   FIG. 8 is a flowchart showing a control sequence for realizing the above principle. In the determination circuit 901, the control circuit checks whether or not high-speed driving is being performed. When high-speed driving is being performed, that is, when field-weakening control is not used, the entire process is terminated. calculate. Next, it progresses to the process 903 and estimates a torque from the obtained input electric power and the present rotation speed. Further, the process proceeds to decision 904 to check whether the estimated torque is within the reference value. If it is within the reference value, the process proceeds to process 905, and if not within the reference value, the entire process is terminated. In process 905, a motor current is estimated from the estimated torque using a motor model. Next, the process proceeds to decision 906, where the actual motor current is compared with the estimated value. If the actual motor current is large, the process proceeds to decision 907, and if the actual motor current is small, the process proceeds to decision 909. In decision 907, if the current applied voltage to the motor is smaller than the limit value, the process proceeds to process 908, and if not, the entire process is terminated. In process 908, the current advance angle setting value is slightly reduced, and the entire process is terminated. On the other hand, in the determination 909, it is checked whether or not the current applied voltage to the motor is substantially equal to the limit value. If it is the limit value, the process proceeds to the process 910. . In process 910, the current current advance setting value is slightly increased, and the entire process is terminated. 1 corresponds to the determination 906, determination 907, and processing 908 in the processing based on the principle of FIG. 1, and the processing based on the principle in FIG. 2 corresponds to the determination 906, determination 909, and processing 910. Is applicable.

次に、図3を用いて、駆動制御に必要な回路構成について説明する。図3は、家庭用などの単相交流電源を用いて駆動する場合の回路構成を示す回路ブロック図であり、単相電源1から整流ダイオードブリッジ4を経て、力率改善リアクトル5および平滑コンデンサ6により略直流電源を構成する。直流電源以降に、三相ブリッジ回路2を経てモータ3に接続されており、制御回路300では、三相ブリッジ回路2をパルス幅変調制御して三相
擬似交流を作成せしめ、モータ3を駆動制御する。制御回路300では、モータ3の電流を電流検出器11a、11bで検出し、モータ3への印加電圧は、直流電圧を電圧検出器14で検出して、三相ブリッジ回路2におけるパルス幅変調量から印加電圧を算出する。これにより、モータ3の略適正な駆動が可能になる。一方、入力電流を電流検出器313で検出し、直流電源の電圧検出器14での検出結果との時々刻々の積和を求めると、平均入力電力が得られる。ここで入力電力とモータ出力とは下記の関係がある。
Next, a circuit configuration necessary for drive control will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit block diagram showing a circuit configuration in the case of driving using a single-phase AC power source for home use or the like. The power factor improving reactor 5 and the smoothing capacitor 6 are passed from the single-phase power source 1 through the rectifier diode bridge 4. This constitutes a substantially DC power source. After the DC power supply, it is connected to the motor 3 via the three-phase bridge circuit 2. In the control circuit 300, the three-phase bridge circuit 2 is subjected to pulse width modulation control to generate a three-phase pseudo AC, and the motor 3 is driven and controlled. To do. In the control circuit 300, the current of the motor 3 is detected by the current detectors 11 a and 11 b, and the voltage applied to the motor 3 is detected by the voltage detector 14, and the pulse width modulation amount in the three-phase bridge circuit 2 is detected. The applied voltage is calculated from As a result, the motor 3 can be driven substantially appropriately. On the other hand, when the input current is detected by the current detector 313 and the product sum from time to time with the detection result of the voltage detector 14 of the DC power supply is obtained, the average input power can be obtained. Here, the input power and the motor output have the following relationship.

入力電力=回路効率×モータ効率×モータ回転数×モータトルク
ここで、回路効率やモータ効率は制御が多少ずれても、あまり大きな変化をしないため、入力電力からモータトルクの概略値を推定することが可能である。したがって、図3の回路構成をすることにより、図1および図2で説明した原理を実現することが可能になる。なお、制御回路300はマイクロコンピュータで構成され、制御はプログラムに基づいたシーケンス制御で実現される。
Input power = Circuit efficiency x Motor efficiency x Motor rotation speed x Motor torque Here, the circuit efficiency and the motor efficiency do not change so much even if the control is slightly shifted, so the approximate value of the motor torque is estimated from the input power. Is possible. Accordingly, the principle described with reference to FIGS. 1 and 2 can be realized by employing the circuit configuration of FIG. The control circuit 300 is constituted by a microcomputer, and control is realized by sequence control based on a program.

図4の回路構成は、図3の回路構成を簡素化したものである。交流電源1の電圧がほとんど一定である場合には、直流部分の電圧も一定になるので、入力電流を電流検出器413で検出することにより、比例計算で入力電力とすることが可能になる。   The circuit configuration of FIG. 4 is a simplification of the circuit configuration of FIG. When the voltage of the AC power supply 1 is almost constant, the voltage of the DC portion is also constant. Therefore, by detecting the input current with the current detector 413, the input power can be obtained by proportional calculation.

図5の回路構成は、単相交流電源1からの入力力率を改善する回路を付加したものである。リアクトル505を介してスイッチ530で交流電源1を短絡せしめ、リアクトル505に電流を蓄えて、スイッチ530をオフしたときに、整流ダイオードブリッジ4を経由して平滑コンデンサ6に電流を流し込む。リアクトル5に電流を蓄える動作が含まれるため、交流電源1の最大電圧よりも高い直流電圧を得ることも可能である。このような回路構成であっても、電流検出器313と電圧検出器14により入力電力を検出することができ、図1および図2で説明した制御を実現することが可能になり、広い運転範囲を実現することができる。   The circuit configuration of FIG. 5 is obtained by adding a circuit for improving the input power factor from the single-phase AC power source 1. When the AC power supply 1 is short-circuited by the switch 530 via the reactor 505, current is stored in the reactor 505, and when the switch 530 is turned off, current is supplied to the smoothing capacitor 6 via the rectifier diode bridge 4. Since the reactor 5 includes an operation for storing current, it is possible to obtain a DC voltage higher than the maximum voltage of the AC power supply 1. Even with such a circuit configuration, the input power can be detected by the current detector 313 and the voltage detector 14, and the control described with reference to FIGS. Can be realized.

図6の回路構成は、図5と同様の効果を狙うもので違う構成によるものである。リアクトル605を経由した交流電源1の一時短絡を整流ダイオードブリッジ4による整流動作を経た後に、スイッチ13を用いて行うものである。図5の場合と同様に、電流検出器313と電圧検出器14により入力電力を検出することができ、図1および図2で説明した制御を実現することが可能になり、広い運転範囲を実現することができる。   The circuit configuration of FIG. 6 aims at the same effect as that of FIG. The temporary short circuit of the AC power supply 1 via the reactor 605 is performed using the switch 13 after the rectification operation by the rectifier diode bridge 4. As in the case of FIG. 5, the input power can be detected by the current detector 313 and the voltage detector 14, so that the control described in FIGS. 1 and 2 can be realized and a wide operation range is realized. can do.

図7の回路構成は、直流電源から動作する場合に適用することができる構成を示すものである。直流電圧を電圧検出器14で検出し、直流電源からの電流を電流検出器20で検出することにより、入力電力を検出することができ、図1および図2で説明した制御を実現することが可能になり、広い運転範囲を実現することができる。   The circuit configuration of FIG. 7 shows a configuration that can be applied when operating from a DC power supply. By detecting the DC voltage with the voltage detector 14 and detecting the current from the DC power source with the current detector 20, the input power can be detected, and the control described in FIGS. 1 and 2 can be realized. It becomes possible and a wide operation range can be realized.

なお、モータの電流を検出するのに、モータの各相(三相の場合は2つで測定可能)に電流検出器を設けて、直接的に電流を検出する方法で説明したが、三相ブリッジ回路でパルス幅変調して駆動する場合に、直流側に電流検出手段を設け、時分割的に各相の電流を検出してモータを駆動する方法が提案されており、電流検出器の数を減らすことができる(特開2003−111480号公報参照)。   In addition, in order to detect the current of the motor, a method has been described in which a current detector is provided for each phase of the motor (in the case of three phases, two can be measured) and the current is directly detected. When driving with pulse width modulation in a bridge circuit, a method has been proposed in which current detection means is provided on the DC side and the motor is driven by detecting the current of each phase in a time-sharing manner. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-111480).

さらに、モータへの電流と電圧の瞬時値を時々刻々に積和演算することでモータへの入力電力を直接演算できる方法もある。   Furthermore, there is a method in which the input power to the motor can be directly calculated by multiplying the instantaneous values of the current and voltage to the motor momentarily.

以上のように、本発明にかかるモータ駆動制御装置は、モータパラメータが変動して、弱め界磁制御中に回転位相検出が困難になる状態になることを補償することが可能となる
ので、広い運転範囲を確保でき、駆動回路を大型化することなく、空調機などの能力可変範囲を拡大できるなどの効果を生じる。
As described above, the motor drive control device according to the present invention can compensate that the motor parameter fluctuates and it becomes difficult to detect the rotational phase during field-weakening control. Can be secured, and the variable variable range of the air conditioner can be expanded without increasing the size of the drive circuit.

本発明の実施の形態におけるモータ駆動制御装置における電流進角が進みすぎた場合の解消原理を示す特性図The characteristic view which shows the cancellation principle when the electric current advance angle has advanced too much in the motor drive control device in the embodiment of the present invention 本発明の実施の形態におけるモータ駆動制御装置における電流進角が遅れすぎた場合の解消原理を示す特性図The characteristic view which shows the cancellation principle when the electric current advance angle is too late in the motor drive control device in the embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における全体回路構成図Whole circuit block diagram in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における第1の全体回路構成図First overall circuit configuration diagram in an embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における第2の全体回路構成図Second overall circuit configuration diagram in the embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における第3の全体回路構成図Third overall circuit configuration diagram in the embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における第4の全体回路構成図Fourth overall circuit configuration diagram in the embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における制御シーケンスを示すフローチャートThe flowchart which shows the control sequence in embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 交流電源
2 三相ブリッジ回路
3 モータ
11a、11b、13、20 電流検出器
14 電圧検出器
300,400、500,600、800 制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Three-phase bridge circuit 3 Motor 11a, 11b, 13, 20 Current detector 14 Voltage detector 300,400,500,600,800 Control circuit

Claims (8)

直流電源もしくは、交流電源を変換してモータ駆動用の交流電力に変換する回路手段を有し、モータへの入力電力を検出し、電力と回転数からトルクを推定し、実際のモータ電流が前記トルクに対応するモータ電流に対して大きい状態であり、かつ、モータに印加している電圧が出力可能な最大電圧よりも低い場合には、モータへの電流進角値を少なくするように操作することを特徴とするモータ駆動制御装置。 DC power supply or circuit means for converting AC power into motor drive AC power is detected, input power to the motor is detected, torque is estimated from the power and rotation speed, and the actual motor current is If the motor current corresponding to the torque is large and the voltage applied to the motor is lower than the maximum voltage that can be output, operate to decrease the current advance value to the motor. The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned. 推定したトルクが一定以下であり、モータに印加している電圧が出力可能な最大電圧と同じ場合、実際のモータ電流が出力可能な電流よりも小さい場合は、モータへの電流進角値を多くするように操作することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 If the estimated torque is less than a certain value and the voltage applied to the motor is the same as the maximum voltage that can be output, if the actual motor current is smaller than the current that can be output, increase the current advance value to the motor. The motor drive control device according to claim 1, wherein the motor drive control device is operated as follows. 交流電源の入力電流値をもって、モータへの入力電力とすることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 The motor drive control device according to claim 1, wherein an input current value of the AC power supply is used as input power to the motor. 交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路を有し、整流回路の効率および力率および入力電力と回転数毎の交流変換回路の効率とモータの効率をあらかじめ求めておき、入力電流と整流回路の効率および力率と交流変換回路の効率とモータの効率とモータの回転数からモータトルクを推定することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 It has a rectifier circuit that converts AC power from an AC power source into DC, and obtains the efficiency and power factor of the rectifier circuit, the efficiency of the AC converter circuit for each input power and rotation speed, and the motor efficiency in advance. The motor drive control device according to claim 1, wherein the motor torque is estimated from the efficiency and power factor of the rectifier circuit, the efficiency of the AC conversion circuit, the efficiency of the motor, and the rotational speed of the motor. 整流回路の出力に平滑回路を有し、平滑回路への入力電流と平滑回路の電圧を用いて入力電力を検出することを特徴とする、請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 2. The motor drive control device according to claim 1, further comprising: a smoothing circuit at an output of the rectifying circuit, and detecting input power using an input current to the smoothing circuit and a voltage of the smoothing circuit. モータへの通電電流位相の基準の検出方法が、モータへの印加電圧とモータ電流およびモータパラメータを用いた回転位相の推定に基づくものであることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 2. The motor drive control according to claim 1, wherein a method of detecting a reference of a current-carrying current phase to a motor is based on estimation of a rotation phase using a voltage applied to the motor, a motor current, and a motor parameter. apparatus. モータへ印加電圧とモータ電流からモータへの入力電力を算出することを特徴とする請求項6に記載のモータ駆動制御装置。 The motor drive control device according to claim 6, wherein input power to the motor is calculated from a voltage applied to the motor and a motor current. 交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路として、電力流入経路にインダクタンスを挿入し、交流電力出力端とインダクタンスとの直列回路を短時間短絡せしめることによる入力力率改善回路を用いることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 As a rectifier circuit that converts AC power from an AC power source into DC, use an input power factor correction circuit by inserting an inductance into the power inflow path and shorting the series circuit of the AC power output terminal and the inductance for a short time. The motor drive control device according to claim 1, wherein the motor drive control device is a motor drive control device.
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