JP2007295674A - Motor controller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller for relaxing impact dependent on the mechanical rotation angle of a load device for reducing sound or vibration. <P>SOLUTION: The motor controller employed in a motor 60 for rotary driving a compressor 50 having periodic load torque variation and controlling drive torque of a motor 60 depending on the characteristics of the compressor 50 comprises a means for estimating mechanical rotation angle θ of the compressor 50, and an impulse force relaxing means for reducing drive torque at rotation angles θA and θB predetermined based on the rotation angle θ. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータ制御装置に関し、例えば圧縮機等の負荷装置を回転駆動するためのモータを駆動制御するモータ制御装置に適用して好適なものである。   The present invention relates to a motor control device, and is suitable for application to a motor control device that drives and controls a motor for rotationally driving a load device such as a compressor.

従来、モータ等の電動機の回転により駆動される圧縮機においては、回転駆動される圧縮機の機械的に決まった回転角で発生する衝撃を、構造設計の変更や衝撃力の分散を機械的に行なうことで低減するものが知られている(特許文献1等参照)。例えばスクロール式圧縮機では、旋回スクロールと固定スクロールとを互いに噛み合わせて密閉空間を形成し、密閉空間に冷媒を吸入・圧縮することにより昇圧するとともに、吐出時には密閉空間内で加圧された冷媒を外部に吐出する。   Conventionally, in a compressor driven by the rotation of an electric motor such as a motor, an impact generated at a mechanically determined rotation angle of the rotationally driven compressor is mechanically affected by a change in structural design or dispersion of impact force. What is reduced by carrying out is known (refer patent document 1 grade | etc.,). For example, in a scroll compressor, a revolving scroll and a fixed scroll are meshed with each other to form a sealed space, and the pressure is increased by sucking and compressing the refrigerant in the sealed space, and at the time of discharge, the refrigerant is pressurized in the sealed space To the outside.

特許文献1の開示する技術では、噛み合わせ開始時などの旋回スクロールと固定スクロールとが接触するタイミングでの衝撃力を低減するため、旋回スクロールおよび固定スクロールの接触面形状を工夫している。   In the technology disclosed in Patent Document 1, the contact surface shapes of the orbiting scroll and the fixed scroll are devised in order to reduce the impact force at the timing when the orbiting scroll and the fixed scroll come into contact at the start of meshing.

一方、特許文献2の開示する技術では、圧縮機の騒音、振動を低減するため、圧縮機の周期的な負荷変動により発生する負荷トルクの変動に対して、モータ部の駆動トルクが逆位相となるようにモータ制御している。   On the other hand, in the technology disclosed in Patent Document 2, in order to reduce the noise and vibration of the compressor, the driving torque of the motor unit has an opposite phase to the fluctuation of the load torque caused by the periodic load fluctuation of the compressor. The motor is controlled so that

また、特許文献3の開示する技術では、圧縮機1回転中の負荷トルクと駆動トルクの変動データを記憶し、読み出したデータと、現在の回転位相での負荷トルクと駆動トルクの差を小さくするように制御することにより、圧縮機の騒音、振動を低減する。
特開平10−18978号公報 特開平10−299682号公報 特開平10−148184号公報
In the technique disclosed in Patent Document 3, load torque and drive torque fluctuation data during one rotation of the compressor is stored, and the difference between the read data and the load torque and drive torque at the current rotation phase is reduced. By controlling so as to reduce the noise and vibration of the compressor.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-18978 Japanese Patent Laid-Open No. 10-299682 Japanese Patent Laid-Open No. 10-148184

近年、実用化されているハイブリット車両では、走行用の電動モータと内燃機関とを有し、電動モータのみで走行する場合、内燃機関のみで走行する場合、および電動モータと内燃機関の両者で走行する場合のいずれかに切替えて行なうため、アイドリング状態で圧縮機のみが駆動するような場合がある。   In recent years, hybrid vehicles that have been put into practical use have an electric motor for traveling and an internal combustion engine, and when traveling with only the electric motor, traveling with only the internal combustion engine, and traveling with both the electric motor and the internal combustion engine. In some cases, only the compressor is driven in an idling state.

特許文献1等の機械的対策手段による従来技術では、内燃機関によりベルト駆動される場合において、内燃機関の騒音により問題となるレベルではなかったが、上記のような圧縮機のみが駆動されるものに適用すると、その騒音が比較的顕著に確認され、耳障りになるという問題がある。   In the prior art based on the mechanical countermeasure means of Patent Document 1 and the like, when the belt is driven by the internal combustion engine, the level is not problematic due to the noise of the internal combustion engine, but only the compressor as described above is driven. When applied to, there is a problem that the noise is relatively remarkably confirmed and becomes harsh.

また、特許文献2、3等のモータ制御による従来技術では、負荷トルクと駆動トルクとの不均衡を抑え、衝撃力が増大するのを低減することは可能であるが、圧縮機の機械的な回転角で決まる衝撃を効果的に低減するという観点が十分考慮されていない。   Further, in the prior art based on the motor control described in Patent Documents 2 and 3, etc., it is possible to suppress the imbalance between the load torque and the drive torque and to reduce the increase of the impact force. The viewpoint of effectively reducing the impact determined by the rotation angle is not sufficiently considered.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、音や振動の低減のための、負荷装置の機械的回転角で決まる衝撃を緩和するモータ制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a motor control device that reduces the impact determined by the mechanical rotation angle of the load device for reducing sound and vibration. There is.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を備える。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following technical means.

即ち、請求項1乃至10に記載の発明では、周期的な負荷トルク変動を有する駆動対象を回転駆動するモータに用いられ、駆動対象の特性に応じてモータの駆動トルクを制御するモータ制御装置において、駆動対象の機械的な回転角を推定する回転角推定手段と、回転角に基づいて予め定められた所定の回転角において駆動トルクを低減する衝撃力緩和手段とを備えていることを特徴とする。   That is, in the invention according to any one of claims 1 to 10, in a motor control device that is used for a motor that rotationally drives a drive target having periodic load torque fluctuations and controls the drive torque of the motor according to the characteristics of the drive target. A rotation angle estimating means for estimating the mechanical rotation angle of the drive target; and an impact force mitigating means for reducing the drive torque at a predetermined rotation angle determined in advance based on the rotation angle. To do.

これによると、周期的な負荷トルク変動を有する駆動対象の機械的に決まった回転角で発生する衝撃に対して、その回転角において駆動対象を回転駆動するための出力トルクである駆動トルクが低減される。したがって、滑らかな衝撃になるように制御されるので、騒音や振動の原因となる駆動対象の衝撃を緩和することができる。   According to this, in response to an impact generated at a mechanically determined rotation angle of a drive target having periodic load torque fluctuations, a drive torque that is an output torque for rotating the drive target at the rotation angle is reduced. Is done. Therefore, since it is controlled so as to be a smooth impact, it is possible to mitigate the impact of the driven object that causes noise and vibration.

特に、請求項2に記載の発明では、衝撃力緩和手段は、駆動対象の所定の回転角における衝撃低減のためのデータを記憶したマップを有し、マップに基づいて一回転周期で駆動トルクを制御することを特徴とする。   In particular, in the invention described in claim 2, the impact force mitigation means has a map storing data for reducing the impact at a predetermined rotation angle of the drive target, and the drive torque is generated in one rotation cycle based on the map. It is characterized by controlling.

これによると、駆動対象の機械的に決まった回転角での衝撃低減のための、予め実験等により求めたデータを記憶したマップを持ち、このマップに基づいて一回転周期で駆動トルクが制御されるので、駆動対象の特性に応じて衝撃が緩和されるように駆動トルクを制御することができる。   According to this, there is a map that stores data obtained by experiments in advance to reduce impact at a mechanically determined rotation angle of the drive target, and the drive torque is controlled in one rotation cycle based on this map. Therefore, it is possible to control the drive torque so that the impact is reduced according to the characteristics of the drive target.

また、請求項3に記載の発明では、マップは、予め定められた所定の回転角に対応して、駆動トルクを補正する衝撃緩和トルクを設定していることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the map sets an impact relaxation torque that corrects the driving torque in accordance with a predetermined rotation angle.

これによると、駆動対象の機械的に決まった回転角で発生する衝撃を、マップ内の予め定められた所定の回転角に対応して設定した衝撃緩和トルクで効果的に緩和することができる。   According to this, the impact generated at the mechanically determined rotation angle of the drive target can be effectively reduced by the impact relaxation torque set corresponding to the predetermined rotation angle determined in advance in the map.

また、請求項4に記載の発明では、衝撃緩和トルクは、所定の回転角を挟んだ回転角範囲において駆動トルクを減じるトルク指令信号であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the impact relaxation torque is a torque command signal for reducing the drive torque in a rotation angle range with a predetermined rotation angle interposed therebetween.

これによると、衝撃緩和トルクは、所定の回転角を挟んだ回転角範囲において駆動トルクを減じる、例えば三角形、扇形、方形状のトルク指令信号であるので、回転角推定手段による駆動対象の機械的な回転角の推定にばらつきがある場合であったとしても、駆動対象の特性に応じて確実に衝撃緩和するように制御することができる。   According to this, since the impact relaxation torque is a torque command signal of, for example, a triangle, a sector, or a square, that reduces the drive torque in a rotation angle range with a predetermined rotation angle interposed therebetween, Even if there is a variation in the estimation of the rotation angle, it is possible to perform control so as to surely reduce the impact according to the characteristics of the drive target.

また、請求項5に記載の発明では、トルク指令信号の波形は、一回転中における衝撃状態に応じて設定されていることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the waveform of the torque command signal is set according to an impact state during one rotation.

これによると、一回転中における衝撃による衝撃音などが複数発生している場合において、その複数発生する衝撃音の発生メカニズムに応じて駆動トルクを低減する波形に変更することが可能である。   According to this, when a plurality of impact sounds are generated due to an impact during one rotation, it is possible to change to a waveform that reduces the drive torque according to the generation mechanism of the plurality of impact sounds.

また、請求項6に記載の発明では、所定の回転角を決定する所定回転角決定手段を備え、所定回転角決定手段は、回転角の検出情報において、複数の検出情報に基づいて所定の回転角を決定することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is provided with a predetermined rotation angle determination means for determining a predetermined rotation angle, and the predetermined rotation angle determination means has a predetermined rotation based on a plurality of detection information in the rotation angle detection information. It is characterized by determining a corner.

これによると、所定回転角を決定する際に、複数の検出情報に基づいて決定するので、経時変化や駆動対象の状態等の影響による検出誤差を低減し、精度の向上が図れる。したがって、経時変化や駆動対象の状態によらず、駆動対象の特性に応じて衝撃緩和するように精度よく制御することができる。   According to this, since the predetermined rotation angle is determined based on a plurality of pieces of detection information, detection errors due to the influence of changes over time, the state of the drive target, and the like can be reduced, and accuracy can be improved. Therefore, it is possible to control with high accuracy so as to reduce the impact according to the characteristics of the driven object, regardless of the change over time and the state of the driven object.

また、請求項7に記載の発明では、所定の回転角の決定を指示する指示手段を備え、所定回転角決定手段は、指示手段からの指示を受けて所定の回転角の決定を行なうことを特徴とする。   The invention according to claim 7 further comprises instruction means for instructing determination of a predetermined rotation angle, and the predetermined rotation angle determination means determines the predetermined rotation angle in response to an instruction from the instruction means. Features.

これにより、例えば所定の回転角を決定する際に用いる駆動電流、駆動電圧、駆動トルク、および回転数(回転速度)が所定の条件を満たすときに所定の回転角の決定を指示するように指示手段を動作させられるので、精度よく所定の回転角を検出することができる。   Thus, for example, an instruction to instruct the determination of the predetermined rotation angle when the drive current, the drive voltage, the drive torque, and the rotation speed (rotation speed) used when determining the predetermined rotation angle satisfy the predetermined condition. Since the means can be operated, the predetermined rotation angle can be detected with high accuracy.

また、請求項8に記載の発明では、所定回転角決定手段は、衝撃により発生する衝撃音が所定の音圧以上とされる回転角を選択することを特徴とする。   In the invention according to claim 8, the predetermined rotation angle determining means selects a rotation angle at which an impact sound generated by an impact is equal to or higher than a predetermined sound pressure.

これにより、衝撃により発生する衝撃音が顕著に現れる回転角に限定するので、衝撃による騒音や振動を低減するとともに、上記所定の音圧以上とされる回転角以外の回転角ではトルク変動や回転変動によって発生する騒音や振動を低減することが可能である。   As a result, the rotation angle is limited to the rotation angle at which the impact sound appears prominently, so that noise and vibration due to the impact are reduced, and torque fluctuation and rotation are performed at rotation angles other than the rotation angle that is higher than the predetermined sound pressure. It is possible to reduce noise and vibration generated by fluctuation.

また、請求項9乃至10に記載の発明では、駆動対象は、媒体を高圧化して吐出する圧縮機であって、圧縮機は、媒体を内部に吸入・圧縮する密閉空間を形成する固定部材(固定スクロール)と可動部材(旋回スクロール)とを備え、モータの回転駆動に従って、固定部材と可動部材との噛み合わせなどによる接触により密閉空間を形成し、固定部材と可動部材の公転運動などの相対移動により密閉空間を小さくすることにより媒体を昇圧することを特徴とする。   In the inventions according to claims 9 to 10, the driven object is a compressor that discharges the medium at a high pressure, and the compressor is a fixing member that forms a sealed space in which the medium is sucked and compressed. A fixed scroll) and a movable member (orbiting scroll), and according to the rotational drive of the motor, a sealed space is formed by contact of the fixed member and the movable member by meshing, etc. The medium is boosted by reducing the sealed space by movement.

これによると、駆動対象を、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルの冷媒等の媒体を高圧化して吐出するいわゆるスクロール式圧縮機に適用し、モータの運転に伴なって発生する圧縮機からの騒音や振動を効果的に低減することができる。   According to this, the drive target is applied to a so-called scroll compressor that discharges a medium such as a refrigerant of a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner at a high pressure, for example, and noise generated from the compressor generated during operation of the motor And vibration can be effectively reduced.

以下、本発明のモータ制御装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a motor control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態によるモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。図2は、図1中の衝撃緩和トルク制御信号部で行なう衝撃緩和トルクを入力するためのマップを示す特性図である。図3は、図1中の圧縮機のモータ運転に伴なう音圧特性を示す模式図であって、本実施例のモータ制御手法を用いる前の音圧変動を示す特性図である。図4は、図1中の圧縮機のモータ運転に伴なう音圧特性を示す模式図であって、本実施例のモータ制御手法を用いたときの音圧変動を示す特性図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the motor control apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a characteristic diagram showing a map for inputting the impact relaxation torque performed by the impact relaxation torque control signal unit in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the sound pressure characteristics accompanying the motor operation of the compressor in FIG. 1, and is a characteristic diagram showing the sound pressure fluctuation before using the motor control method of this embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram showing the sound pressure characteristics associated with the motor operation of the compressor in FIG.

図5は、図1中の圧縮機の固定スクロールと旋回スクロールの作動過程の一実施例を示す図であって、図5(a)は固定スクロールと旋回スクロールの端部同士が接触し、密閉空間が形成されるタイミングにある状態、図5(b)は、固定スクロールと旋回スクロールで区画された密閉空間内が最大圧力となるタイミングにある状態を示す模式図である。なお、図5(a)および図5(b)において、圧縮機は、モータの駆動回転により図中左回転方向に回転している状態を示している。   FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the operation process of the fixed scroll and the orbiting scroll of the compressor in FIG. 1, and FIG. 5 (a) shows that the ends of the fixed scroll and the orbiting scroll come into contact with each other and are sealed. FIG. 5B is a schematic diagram showing a state at a timing when the maximum pressure is reached in the sealed space defined by the fixed scroll and the orbiting scroll. 5A and 5B show a state where the compressor is rotating in the left rotation direction in the figure due to the drive rotation of the motor.

図1に示すように、モータ制御装置は、圧縮機50を駆動対象とするモータ60の駆動を制御するためのものであり、直流電源部1、インバータ回路2、回転角度推定部3、回転数(回転速度)検出部4、回転指令部5、制御演算部6、駆動回路部7、衝撃緩和トルク制御信号部8、およびマップ部(以下、衝撃緩和トルクマップ)9を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, the motor control device is for controlling the driving of a motor 60 that is driven by a compressor 50, and includes a DC power supply unit 1, an inverter circuit 2, a rotation angle estimation unit 3, and a rotation speed. A (rotational speed) detection unit 4, a rotation command unit 5, a control calculation unit 6, a drive circuit unit 7, an impact relaxation torque control signal unit 8, and a map unit (hereinafter referred to as an impact relaxation torque map) 9 are configured. .

圧縮機50は、周期的に負荷状態が変動する負荷装置であって、圧縮機50の1回転中の負荷状態が1変動する。圧縮機50は、例えば媒体(例えば冷媒)を高圧化して吐出するスクロール式圧縮機である。この圧縮機50は、図5に示すように、渦巻き状の部品からなる固定スクロール51と旋回スクロール52とを互いに噛み合わせて密閉空間53を形成し、密閉空間53に媒体を吸入・圧縮することにより圧力Piで昇圧するとともに、吐出時には密閉空間53内で加圧された媒体を外部に吐出圧力Poで吐出する。   The compressor 50 is a load device whose load state periodically changes, and the load state during one rotation of the compressor 50 changes one time. The compressor 50 is, for example, a scroll compressor that discharges a medium (for example, refrigerant) at a high pressure. As shown in FIG. 5, the compressor 50 meshes the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 made of spiral parts to form a sealed space 53, and sucks and compresses the medium in the sealed space 53. The pressure Pi is increased by the pressure Pi, and at the time of discharge, the medium pressurized in the sealed space 53 is discharged to the outside with the discharge pressure Po.

また具体的には、圧縮機50は、図5(a)に示される回転角θAにおいて、固定スクロール51の端部(最外周側端部)と旋回スクロール52の隙間dminが無くなり、密閉空間53が形成される。この隙間dminが無くなる接触タイミング(以下、噛み合いタイミング)では、固定スクロール51の最外周側端部と旋回スクロール52との接触時に互いに衝突しながら摺動する。   More specifically, the compressor 50 eliminates the gap dmin between the end (outermost peripheral side end) of the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 at the rotation angle θA shown in FIG. Is formed. At the contact timing at which the gap dmin disappears (hereinafter referred to as meshing timing), the outer peripheral side end of the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 slide while colliding with each other.

また、図5(b)に示される回転角θBにおいて、圧縮機50の図中の中央にある密閉空間53内の媒体の圧力が最大圧力となる。このとき、この密閉空間53では、媒体が外部に吐出圧力Poで吐出される。固定スクロール51の最外周側端部と旋回スクロール52との隙間dmixはほぼ最大となり、媒体を吸入するための開放空間54が形成されている。この隙間dmixが大きくなる開放タイミング(以下、高圧力タイミング)では、密閉空間53の高圧力により固定スクロール51および旋回スクロール52の各内周端部側が互いに衝突しながら摺動する。   Further, at the rotation angle θB shown in FIG. 5B, the pressure of the medium in the sealed space 53 at the center of the compressor 50 in the drawing becomes the maximum pressure. At this time, in the sealed space 53, the medium is discharged to the outside at the discharge pressure Po. The gap dmix between the outermost peripheral end of the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 is substantially maximized, and an open space 54 for sucking the medium is formed. At the opening timing (hereinafter referred to as high pressure timing) when the gap dmix becomes large, the inner peripheral end sides of the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 slide while colliding with each other due to the high pressure in the sealed space 53.

また、密閉空間53の高圧力により軸方向に力が発生するため、旋回スクロール52は回転方向のみではなく、軸方向にも可動することになる。これにより軸方向の衝突が発生する。   In addition, since a force is generated in the axial direction due to the high pressure in the sealed space 53, the orbiting scroll 52 is movable not only in the rotational direction but also in the axial direction. This causes an axial collision.

所定の回転角θA、θBでは、図3に示すように、噛み合いタイミング、高圧力タイミングで音圧変動が最大となる。すなわち、所定の回転角θA、θBにおいて、噛み合いタイミング、高圧力タイミングで発生する衝撃音の騒音レベル(騒音エネルギ)が最大となることを音振動分析による測定結果より見出した。   At predetermined rotation angles θA and θB, as shown in FIG. 3, the sound pressure fluctuation becomes maximum at the meshing timing and the high pressure timing. That is, it was found from the measurement result by sound vibration analysis that the noise level (noise energy) of the impact sound generated at the meshing timing and the high pressure timing becomes maximum at the predetermined rotation angles θA and θB.

なお、ここで、所定の回転角θA、θBは、圧縮機50の固定スクロール51および旋回スクロール52等の部品構造で機械的に決まるものである。この所定の回転角θA、θBで発生する衝撃を緩和するモータ制御手段については、後述する。   Here, the predetermined rotation angles θA and θB are mechanically determined by the component structure such as the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 of the compressor 50. The motor control means for reducing the impact generated at the predetermined rotation angles θA and θB will be described later.

また、圧縮機50は、車両用の空調装置を構成する冷凍サイクル内に配設されて、この冷凍サイクル内の冷媒を蒸発器(図示せず)側から吸入して、高温高圧に圧縮した後に凝縮器側に吐出する周知の流体機械である。圧縮機50は、モータ60に接続されて、モータ60の駆動力によって作動するようになっており、例えば車両エンジンルーム内でエンジンブロック等に取り付けられている。   In addition, the compressor 50 is disposed in a refrigeration cycle that constitutes an air conditioner for a vehicle. After the refrigerant in the refrigeration cycle is sucked from the evaporator (not shown) side and compressed to a high temperature and a high pressure. This is a well-known fluid machine that discharges to the condenser side. The compressor 50 is connected to the motor 60 and is operated by the driving force of the motor 60. For example, the compressor 50 is attached to an engine block or the like in the vehicle engine room.

なお、ここで、圧縮機50は、媒体(冷媒)を吸入・圧縮する吸入・圧縮行程、吐出行程の1サイクルの間に、複数(本実施例では、3回)回の回転が行なわれ、この一連動作が1回転間隔で繰返されている。また、吸入、圧縮、および吐出の動作過程において、圧縮機50の負荷状態が変動し、すなわち負荷トルクが変動する。また、上記固定スクロール51と旋回スクロール52を有する圧縮機は、図5(a)に示す自転防止ピン56およびリング57からなる旋回スクロール52の自転防止機構を備えている。   Here, the compressor 50 is rotated a plurality of times (in this embodiment, three times) during one cycle of the suction / compression stroke and the discharge stroke for sucking / compressing the medium (refrigerant), This series of operations is repeated at intervals of one rotation. Further, during the suction, compression, and discharge operation processes, the load state of the compressor 50 varies, that is, the load torque varies. Further, the compressor having the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 includes the rotation preventing mechanism for the orbiting scroll 52 including the rotation preventing pin 56 and the ring 57 shown in FIG.

モータ60は、3相ブラシレスDCモータ等の電動機により構成されており、U、V、W相のステータコイルにそれぞれ所定のタイミングで電圧が印加されることで、回転動作するようになっている。   The motor 60 is configured by an electric motor such as a three-phase brushless DC motor, and is rotated by applying voltages to the U, V, and W phase stator coils at predetermined timings.

直流電源部1は、交流電源からの電力を直流電力に変換してインバータ回路2に供給する周知の装置である。インバータ回路2は、直流電源部1からの直流電力を3相の電力に変換し、モータ60に供給するものであり、駆動回路部7から出力されるPWM電圧制御信号に基づいて3相(U、V、W相)の上下アームスイッチング素子を所定のタイミングでスイッチング動作させる。   The DC power supply unit 1 is a known device that converts electric power from an AC power supply into DC power and supplies it to the inverter circuit 2. The inverter circuit 2 converts DC power from the DC power supply unit 1 into three-phase power and supplies the three-phase power to the motor 60. The inverter circuit 2 outputs three-phase (U) based on the PWM voltage control signal output from the drive circuit unit 7. , V, W phase) upper and lower arm switching elements are switched at a predetermined timing.

回転角度推定部3は、インバータ回路2からモータ60に出力される駆動電流に基づいて所定の推定アルゴリズムによりモータ60のロータ回転角度θを推定し、この回転角度θの情報を回転数(回転速度)推定部4に出力する。なお、検出する駆動電流はU、V、W相のうち少なくとも1つの相電流であれば良い。   The rotation angle estimator 3 estimates the rotor rotation angle θ of the motor 60 by a predetermined estimation algorithm based on the drive current output from the inverter circuit 2 to the motor 60, and obtains information on the rotation angle θ as the rotation speed (rotation speed). ) Output to the estimation unit 4. The drive current to be detected may be at least one of the U, V, and W phases.

固定スクロール51と旋回スクロール52が相互に噛み合って形成される密閉空間53内の容積が、図5(a)から図5(b)に示される圧縮機50の回転に従って、これにより冷媒の圧力Piが上昇するものであるから、吸入・圧縮行程ごとの圧力Pi上昇値と、回転角度θとは対応付けられている。   The volume in the sealed space 53 formed by meshing the fixed scroll 51 and the orbiting scroll 52 is changed according to the rotation of the compressor 50 shown in FIGS. 5 (a) to 5 (b). Is increased, the pressure Pi increase value for each suction / compression stroke is associated with the rotation angle θ.

これにより、回転角度推定部3は、検出した回転角度θに基づいて吸入・圧縮行程の圧力上昇過程等の圧縮機50の負荷状態を推定もしくは算出することができる。すなわち、モータ60の回転角度θに基づき、圧縮機50の回転角θA、θBに対応する噛み合いタイミングおよび高圧力タイミングといういわゆる衝突タイミングを推定もしくは算出することができる。   Thereby, the rotation angle estimation unit 3 can estimate or calculate the load state of the compressor 50 such as the pressure increase process of the suction / compression stroke based on the detected rotation angle θ. That is, based on the rotation angle θ of the motor 60, it is possible to estimate or calculate the so-called collision timing, that is, the mesh timing and the high pressure timing corresponding to the rotation angles θA and θB of the compressor 50.

回転数(回転速度)推定部4は、回転角度推定部3からの回転角度θ情報に基づいて、モータ60の回転数(回転速度)(以下、実回転数)ωobを検出する。   The rotational speed (rotational speed) estimation unit 4 detects the rotational speed (rotational speed) (hereinafter, actual rotational speed) ωob of the motor 60 based on the rotational angle θ information from the rotational angle estimation unit 3.

制御演算部6は、回転数(回転速度)推定部4で検出された実回転数ωobと、回転数指令部5で設定されるモータ60の目標回転数(目標回転速度)ωとの偏差に基づいて、例えばモータ60を駆動するための基本となる制御信号としてのq軸電流指令値iqを生成する。そして制御演算部6は、このq軸電流指令値iqに、変換電流指令値isを加えた合成指令値iq+isを駆動回路部7に出力する。   The control calculation unit 6 calculates the deviation between the actual rotation number ωob detected by the rotation number (rotation speed) estimation unit 4 and the target rotation number (target rotation speed) ω of the motor 60 set by the rotation number command unit 5. Based on this, for example, a q-axis current command value iq is generated as a basic control signal for driving the motor 60. Then, the control calculation unit 6 outputs a combined command value iq + is obtained by adding the conversion current command value is to the q-axis current command value iq to the drive circuit unit 7.

すなわち、制御演算部6は、負荷トルクの脈動に追従するような駆動トルクを発生させるためのq軸電流指令値iqと、後述する所定の回転角度θで生じさせる衝撃緩和トルクに基づく変換電流指令値isとを生成し、これらの合成値i(q+s)を駆動回路部7に出力する。図2において、q軸電流指令値iqは、目標回転数ωに対応した電流指令値であり、変換電流指令値isは、目標回転数ωに制御したときの駆動トルクを1単位として、この1単位(以下、基本駆動トルク)から減じる量(以下、衝撃緩和トルク)ΔTに対応するものである。   That is, the control calculation unit 6 converts the q-axis current command value iq for generating a drive torque that follows the pulsation of the load torque and a conversion current command based on an impact relaxation torque generated at a predetermined rotation angle θ described later. The value is is generated, and the combined value i (q + s) is output to the drive circuit unit 7. In FIG. 2, the q-axis current command value iq is a current command value corresponding to the target rotational speed ω, and the conversion current command value is is obtained by taking the driving torque when controlled to the target rotational speed ω as one unit. This corresponds to the amount (hereinafter referred to as impact relaxation torque) ΔT subtracted from the unit (hereinafter referred to as basic drive torque).

次に、本実施形態の要部である衝撃緩和トルク制御信号部8について、図1から図3に従って説明する。   Next, the impact relaxation torque control signal unit 8 which is a main part of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

衝撃緩和トルク制御信号部8は、図1に示すように、衝撃緩和トルクマップ9を有しており、回転角度推定部3で算出した回転角度θA、θBに基づいて、回転角度θA、θBで駆動トルクを減ずるトルク信号を生成する。そして、衝撃緩和トルクマップ9には、このトルク信号(以下、衝撃緩和トルク信号)の波形形状が格納され、回転角度θA、θBに対応付けられている。具体的には、衝撃緩和トルク信号の波形は、図2に示すように、基本駆動トルクに対し、図中下方を頂部とする三角形状に形成されている。衝撃緩和トルク信号により、基本駆動トルクが低減される。これにより、衝突タイミング(噛み合いタイミングおよび高圧力タイミング)での衝撃力が低減される。   As shown in FIG. 1, the impact relaxation torque control signal unit 8 has an impact relaxation torque map 9, and based on the rotation angles θA and θB calculated by the rotation angle estimation unit 3, the rotation angle θA and θB. A torque signal for reducing the driving torque is generated. The impact relaxation torque map 9 stores the waveform shape of this torque signal (hereinafter referred to as an impact relaxation torque signal), and is associated with the rotation angles θA and θB. Specifically, as shown in FIG. 2, the waveform of the impact relaxation torque signal is formed in a triangular shape with the top in the lower part of the figure relative to the basic drive torque. The basic driving torque is reduced by the impact relaxation torque signal. Thereby, the impact force at the collision timing (engagement timing and high pressure timing) is reduced.

さらに、本実施形態では、この三角形状の衝撃緩和トルク信号は、回転角度θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθで、基本駆動トルクより駆動トルクが減じられるように設定されている。これにより、回転角度θA、θBと実際の衝突タイミング(噛み合いタイミングおよび高圧力タイミング)にずれ等のばらつきがある場合であっても、回転角度θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθにて、基本駆動トルクを確実に低減することができる。   Further, in the present embodiment, the triangular impact relaxation torque signal is set such that the drive torque is subtracted from the basic drive torque within a rotation angle range Δθ sandwiching the rotation angles θA and θB. As a result, even if there is a variation such as deviation between the rotation angles θA and θB and the actual collision timing (engagement timing and high pressure timing), the rotation angle range Δθ sandwiching the rotation angles θA and θB The driving torque can be reliably reduced.

また、本実施形態では、衝撃緩和トルクマップ9は、予め実験等により求めたデータを記憶したマップであり、一回転周期での駆動トルクを制御するものである。これにより、モータ60の駆動トルクは、基本駆動トルクに対して衝撃力を減ずるトルク補正がなされるので、圧縮機50の構造等に起因した特性に応じて圧縮機50の作動に伴なう衝撃が緩和されるように駆動トルクを制御することができる。   In the present embodiment, the impact relaxation torque map 9 is a map that stores data obtained beforehand through experiments or the like, and controls drive torque in one rotation cycle. As a result, the torque of the drive torque of the motor 60 is corrected so as to reduce the impact force with respect to the basic drive torque. Therefore, the impact caused by the operation of the compressor 50 according to the characteristics caused by the structure of the compressor 50 and the like. It is possible to control the driving torque so as to be reduced.

さらにまた、本実施形態では、モータ制御装置は、上記衝撃緩和トルクマップ9において、衝撃緩和トルク信号を入力する基準となる回転角度θA、θBを、衝撃音が所定の音圧(本実施例では、図3中の音圧の絶対値が0.3Pa)以上とされる回転角度θで選択することが好ましい。これにより、衝撃により発生する衝撃音が顕著に現れる回転角に限定することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the motor control device sets the rotation angles θA and θB, which serve as a reference for inputting the impact relaxation torque signal, in the impact relaxation torque map 9, and the impact sound has a predetermined sound pressure (in this embodiment, It is preferable to select the rotation angle θ at which the absolute value of the sound pressure in FIG. Thereby, it can be limited to the rotation angle at which the impact sound generated by the impact appears remarkably.

本実施形態によるモータ60の駆動トルクを制御することで圧縮機50の衝撃音を低減する効果を、圧縮機60の音圧特性の測定結果より検証した(図4参照)。図4において縦軸に音圧を、横軸にモータ60の回転角度θを示している。なお、横軸の回転角度θは、図面作図の便宜上、一回転中の回転角度を0〜360で示しており、回転角度基準(0)は任意に決められるものである。   The effect of reducing the impact sound of the compressor 50 by controlling the driving torque of the motor 60 according to the present embodiment was verified from the measurement result of the sound pressure characteristics of the compressor 60 (see FIG. 4). In FIG. 4, the vertical axis represents the sound pressure, and the horizontal axis represents the rotation angle θ of the motor 60. The rotation angle θ on the horizontal axis indicates the rotation angle during one rotation from 0 to 360 for the convenience of drawing and the rotation angle reference (0) is arbitrarily determined.

図4に示すように、本実施例の音圧特性(図4中の実線)が、従来例の音圧特性(図4中の破線、図3参照)に比べて、音圧がその差分ΔP1、ΔP2で小さくなっている。   As shown in FIG. 4, the sound pressure characteristic of the present embodiment (solid line in FIG. 4) is different from the sound pressure characteristic of the conventional example (broken line in FIG. 4, see FIG. 3) by the difference ΔP1. , ΔP2 decreases.

以上説明した本実施形態では、周期的な負荷トルク変動を有する圧縮機50の回転駆動用モータ60の駆動トルクを制御するモータ制御装置において、圧縮機50の機械的に決まった回転角θA、θBで発生する衝撃に対して、その回転角θA、θBにおいて圧縮機50を回転駆動するためのモータ60の出力トルクである駆動トルクが低減されるように制御する。これにより、モータ60の回転駆動により圧縮機50で生じる衝撃が、滑らかな衝撃になるように制御されるので、騒音や振動の原因となる圧縮機50の衝撃を緩和することができる。   In the present embodiment described above, in the motor control device that controls the driving torque of the rotation driving motor 60 of the compressor 50 having periodic load torque fluctuations, mechanically determined rotation angles θA and θB of the compressor 50 are determined. Is controlled so that the driving torque, which is the output torque of the motor 60 for rotationally driving the compressor 50 at the rotation angles θA and θB, is reduced. Thereby, since the impact generated in the compressor 50 by the rotational drive of the motor 60 is controlled to be a smooth impact, the impact of the compressor 50 that causes noise and vibration can be reduced.

なお、ここで、回転角度推定部3は、請求範囲に記載の回転角度推定に対応し、衝撃緩和トルク制御信号部8および衝撃緩和トルクマップ9は、請求範囲に記載の衝撃力緩和手段に対応する。また、衝撃緩和トルク信号は、請求範囲に記載のトルク指令信号に対応する。   Here, the rotation angle estimation unit 3 corresponds to the rotation angle estimation described in the claims, and the impact relaxation torque control signal unit 8 and the impact relaxation torque map 9 correspond to the impact force relaxation means described in the claims. To do. The impact relaxation torque signal corresponds to the torque command signal described in the claims.

また、以上説明した本実施形態では、モータ制御装置は、衝撃緩和トルクマップ9として、予め実験等により求めたデータを記憶したマップを有し、このマップに基づいて一回転周期での駆動トルクを制御する。これにより、モータ60の駆動トルクは、基本駆動トルクに対して衝撃力を減ずるトルク補正がなされるので、圧縮機50の構造等に起因した特性に応じて圧縮機50の作動に伴なう衝撃が緩和されるように駆動トルクを制御することができる。   Further, in the present embodiment described above, the motor control device has a map in which data obtained by experiments or the like is stored in advance as the impact relaxation torque map 9, and the driving torque in one rotation cycle is based on this map. Control. As a result, the torque of the drive torque of the motor 60 is corrected so as to reduce the impact force with respect to the basic drive torque. Therefore, the impact caused by the operation of the compressor 50 according to the characteristics caused by the structure of the compressor 50 and the like. It is possible to control the driving torque so as to be reduced.

また、以上説明した本実施形態では、衝撃緩和トルクマップ9は、回転角度θA、θBに対応して、基本駆動トルクを補正する衝撃緩和トルクΔTが設定されている。これにより、駆動対象の機械的に決まった回転角θA、θBで発生する衝撃を、マップ内の予め定められた所定の回転角度θA、θBに対応して設定した衝撃緩和トルクΔTで効果的に緩和することができる。   In the embodiment described above, the impact relaxation torque map 9 is set with the impact relaxation torque ΔT for correcting the basic drive torque corresponding to the rotation angles θA and θB. As a result, the impact generated at the mechanically determined rotation angles θA and θB of the drive target is effectively reduced by the impact relaxation torque ΔT set corresponding to the predetermined rotation angles θA and θB determined in advance in the map. Can be relaxed.

また、上記衝撃緩和トルクΔTは、回転角度θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθで駆動トルクを基本駆動トルクより減ずるようにする三角形状の衝撃緩和トルク信号である。これにより、回転角度θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθにおいて、駆動トルクが基本駆動トルクより減じられるように設定されるので、回転角度θA、θBと実際の衝突タイミング(噛み合いタイミングおよび高圧力タイミング)にずれ等のばらつきがある場合であっても、回転角度θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθつまり衝撃タイミングにて、駆動トルクを確実に低減することができる。したがって、圧縮機50の特性に応じて確実に圧縮機50の衝撃緩和が成されるように駆動トルクを制御することができる。   The impact relaxation torque ΔT is a triangular impact relaxation torque signal for reducing the drive torque from the basic drive torque within a rotation angle range Δθ between the rotation angles θA and θB. Thus, since the drive torque is set to be reduced from the basic drive torque in the rotation angle range Δθ between the rotation angles θA and θB, the rotation angles θA and θB and the actual collision timing (engagement timing and high pressure timing) are set. ) Even when there is a variation such as deviation, the driving torque can be reliably reduced in the rotation angle range Δθ across the rotation angles θA and θB, that is, the impact timing. Therefore, it is possible to control the drive torque so that the impact of the compressor 50 is reliably mitigated according to the characteristics of the compressor 50.

また、以上説明した本実施形態では、モータ制御装置は、上記衝撃緩和トルクマップ9において、衝撃緩和トルク信号を入力する基準となる回転角度θA、θBを、衝撃音が所定の音圧以上とされる回転角度θで選択する。これにより、衝撃により発生する衝撃音が顕著に現れる回転角に限定されるので、衝撃による騒音や振動を低減するとともに、上記所定の音圧以上とされる回転角以外の回転角ではトルク変動や回転変動によって発生する騒音や振動を低減することが可能である。   In the present embodiment described above, the motor control device sets the rotation angles θA and θB, which are the reference for inputting the impact relaxation torque signal, in the impact relaxation torque map 9 so that the impact sound is equal to or higher than a predetermined sound pressure. The rotation angle θ is selected. As a result, the impact angle generated due to the impact is limited to the rotation angle at which the impact sound appears prominently. Therefore, noise and vibration due to the impact are reduced, and torque fluctuation and vibration at the rotation angle other than the rotation angle higher than the predetermined sound pressure are reduced. It is possible to reduce noise and vibration generated by rotational fluctuation.

(第2の実施形態)
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第1の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
(Second Embodiment)
Hereinafter, other embodiments to which the present invention is applied will be described. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

第2の実施形態では、回転数指令プロフィールマップ9における衝撃緩和トルク信号の波形を、図6に示すように、方形波形で与えるようにした。図6は、本実施形態に係わる衝撃緩和トルクを入力するためのマップを示す特性図である。   In the second embodiment, the waveform of the impact relaxation torque signal in the rotational speed command profile map 9 is given as a square waveform as shown in FIG. FIG. 6 is a characteristic diagram showing a map for inputting the impact relaxation torque according to the present embodiment.

図6に示すように、モータ制御装置は、回転角度θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθで、駆動トルクを基本駆動トルクより急峻に減ずるように制御することができる。これにより、回転角度θA、θBと実際の衝突タイミングにばらつきが生じる場合であっても、圧縮機50の衝撃タイミングで、衝撃力緩和のための駆動トルク低減を確実に行なうことができる。   As shown in FIG. 6, the motor control device can perform control so that the drive torque is sharply reduced from the basic drive torque within a rotation angle range Δθ with the rotation angles θA and θB interposed therebetween. As a result, even if the rotation angles θA and θB and the actual collision timing vary, the driving torque for reducing the impact force can be reliably reduced at the impact timing of the compressor 50.

(第3の実施形態)
第3の実施形態では、衝撃緩和トルク信号の波形を、図7に示すように、扇形波形で与えるようにした。図7は、本実施形態に係わる衝撃緩和トルクを入力するためのマップを示す特性図である。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the waveform of the impact relaxation torque signal is given as a sector waveform as shown in FIG. FIG. 7 is a characteristic diagram showing a map for inputting the impact relaxation torque according to the present embodiment.

これにより、衝撃により発生する騒音の低減と、トルク変動や回転変動によって発生する騒音の低減の両立が図れる。   Thereby, it is possible to achieve both reduction of noise generated by impact and reduction of noise generated by torque fluctuation and rotation fluctuation.

(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is limited to this embodiment and is not interpreted and can be applied to various embodiment in the range which does not deviate from the summary.

(1)以上説明した本実施形態では、衝撃緩和トルク信号の波形を、三角形、扇形、もしくは方形の波形とした。衝撃緩和トルク信号の波形は、これらの波形に限らず、圧縮機50の衝撃タイミングに対応した機械的な回転角θA、θBを挟んだ回転角度範囲Δθで、駆動トルクを基本駆動トルクより減ずるように設定可能な波形であれば、いずれの波形形状であってもよい。   (1) In this embodiment described above, the waveform of the impact relaxation torque signal is a triangular, fan-shaped, or rectangular waveform. The waveform of the impact relaxation torque signal is not limited to these waveforms, and the drive torque is reduced from the basic drive torque within the rotation angle range Δθ across the mechanical rotation angles θA and θB corresponding to the impact timing of the compressor 50. Any waveform shape may be used as long as the waveform can be set as follows.

(2)また、以上説明した本実施形態では、衝撃緩和トルク信号の波形を、圧縮機50の噛み合いタイミングと高圧力タイミングの二つの衝撃タイミングに対応する波形形状とし、一回転中に2回信号発生するように設定した。これに限らず、衝撃緩和トルク信号は、一回転中の圧縮機50の衝撃状態に応じて波形、信号数を変更するように設定されるようにしてもよい。   (2) Further, in the present embodiment described above, the waveform of the impact relaxation torque signal has a waveform shape corresponding to two impact timings of the meshing timing of the compressor 50 and the high pressure timing, and the signal is generated twice during one rotation. Set to occur. Not only this but an impact relaxation torque signal may be set so that a waveform and the number of signals may be changed according to the impact state of compressor 50 in one rotation.

これにより、圧縮機50の一回転中での衝撃による衝撃音が複数発生している場合において、その複数発生する衝撃音の発生メカニズムに応じて、駆動トルクを低減する波形に変更することが可能である。   As a result, when a plurality of impact sounds are generated due to an impact during one rotation of the compressor 50, the waveform can be changed to a waveform that reduces the drive torque according to the generation mechanism of the generated impact sounds. It is.

(3)また、以上説明した本実施形態では、モータ制御装置は、衝撃タイミングに対応する回転角度θA、θBを検出する方法として、回転角度推定部3においてモータ60の駆動電流に基づいてその回転角度θA、θBを推定した。このような駆動電流のみで回転角度θA、θBを検出する方法に限らず、駆動電流、駆動電圧、駆動トルク、および回転数(回転速度)のうち少なくとも2種類のモータ作動状態の指標値を測定する複数の測定手段を用い、複数の指標値(検出情報)に基づいて回転角度θA、θBを決定する所定回転角度決定手段を備えるものであってもよい。   (3) In the present embodiment described above, the motor control device detects the rotation angles θA and θB corresponding to the impact timing as a method of detecting the rotation angle based on the drive current of the motor 60 in the rotation angle estimation unit 3. The angles θA and θB were estimated. Not only the method of detecting the rotation angles θA and θB with only such drive current, but also measuring at least two types of motor operation state index values among the drive current, drive voltage, drive torque, and rotation speed (rotation speed) And a predetermined rotation angle determination unit that determines the rotation angles θA and θB based on a plurality of index values (detection information).

これにより、回転角度θA、θBを決定する際に、複数の検出情報に基づいて決定するので、経時変化や駆動対象の状態等の影響による検出誤差を低減し、精度の向上が図れる。したがって、経時変化や駆動対象の状態によらず、圧縮機50の特性に応じて衝撃緩和するように精度よく制御することができる。   Thereby, when the rotation angles θA and θB are determined, they are determined based on a plurality of pieces of detection information, so that detection errors due to the influence of changes over time, the state of the drive target, and the like can be reduced, and accuracy can be improved. Therefore, it is possible to control with high accuracy so as to reduce the impact according to the characteristics of the compressor 50 regardless of the change with time and the state of the drive target.

(4)上記の複数の検出情報に基づいて回転角度θA、θBを決定する場合において、所定回転角度決定手段に加えて、回転角度θA、θBの決定を指示する指示手段を備えるようにし、上記の所定回転角度決定手段が、指示手段からの指示を受けて回転角度θA、θBの決定を行なうように構成することが好ましい。   (4) In the case where the rotation angles θA and θB are determined based on the plurality of detection information, in addition to the predetermined rotation angle determination unit, an instruction unit that instructs determination of the rotation angles θA and θB is provided. Preferably, the predetermined rotation angle determination means is configured to determine the rotation angles θA and θB in response to an instruction from the instruction means.

これにより、回転角度θA、θBを決定する際に用いる駆動電流、駆動電圧、駆動トルク、および回転数(回転速度)が所定の条件を満たすときに、回転角度θA、θBの決定を指示するように指示手段を動作させられるので、精度よく回転角度θA、θBを検出することができる。   Thus, when the drive current, drive voltage, drive torque, and rotation speed (rotation speed) used when determining the rotation angles θA and θB satisfy predetermined conditions, the determination of the rotation angles θA and θB is instructed. Therefore, the rotation angle θA and θB can be detected with high accuracy.

(5)また、以上説明した本実施形態では、モータ60で回転駆動される駆動対象を、圧縮機50とするもので説明した。これに限らず、駆動対象は、周期的な負荷トルク変動を有する負荷装置であって、負荷装置に発生する衝撃による騒音や振動が、負荷装置の機械的な回転角度で対応付けられるものであればいずれでもよい。   (5) Further, in the present embodiment described above, the drive target that is rotationally driven by the motor 60 is the compressor 50. Not limited to this, the drive target is a load device having a periodic load torque fluctuation, and noise and vibration due to an impact generated in the load device are associated with a mechanical rotation angle of the load device. Any may be used.

本発明の第1の実施形態によるモータ制御装置の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present invention. 図1中の衝撃緩和トルク制御信号部で行なう衝撃緩和トルクを入力するためのマップを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the map for inputting the impact relaxation torque performed by the impact relaxation torque control signal part in FIG. 図1中の圧縮機のモータ運転に伴なう音圧特性を示す模式図であって、本実施例のモータ制御手法を用いる前の音圧変動を示す特性図である。It is a schematic diagram which shows the sound pressure characteristic accompanying the motor driving | operation of the compressor in FIG. 1, Comprising: It is a characteristic view which shows the sound pressure fluctuation | variation before using the motor control method of a present Example. 図1中の圧縮機のモータ運転に伴なう音圧特性を示す模式図であって、本実施例のモータ制御手法を用いたときの音圧変動を示す特性図である。It is a schematic diagram which shows the sound pressure characteristic accompanying the motor driving | operation of the compressor in FIG. 1, Comprising: It is a characteristic view which shows the sound pressure fluctuation | variation when using the motor control method of a present Example. 図1中の圧縮機の固定スクロールと旋回スクロールの作動過程の一実施例を示す図であって、図5(a)は固定スクロールと旋回スクロールの端部同士が接触し、密閉空間が形成されるタイミングにある状態、図5(b)は、固定スクロールと旋回スクロールで区画された密閉空間内が最大圧力となるタイミングにある状態を示す模式図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of the operation process of the fixed scroll and the orbiting scroll of the compressor in FIG. 1, and FIG. 5A is a diagram in which the ends of the fixed scroll and the orbiting scroll are in contact with each other to form a sealed space. FIG. 5B is a schematic diagram showing a state in which the inside of the sealed space defined by the fixed scroll and the orbiting scroll is at the maximum pressure. 第2の実施形態に係わる衝撃緩和トルクを入力するためのマップを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the map for inputting the impact relaxation torque concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係わる衝撃緩和トルクを入力するためのマップを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the map for inputting the impact relaxation torque concerning 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 直流電源部
2 インバータ回路
3 回転角度推定部
4 推定回転速度検出部
5 回転数指令部
6 制御演算部
7 駆動回路部
8 衝撃緩和トルク制御信号部
9 マップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply part 2 Inverter circuit 3 Rotation angle estimation part 4 Estimated rotational speed detection part 5 Rotational speed command part 6 Control operation part 7 Drive circuit part 8 Impact relaxation torque control signal part 9 Map part

Claims (10)

周期的な負荷トルク変動を有する駆動対象を回転駆動するモータに用いられ、
前記駆動対象の特性に応じて前記モータの駆動トルクを制御するモータ制御装置において、
前記駆動対象の機械的な回転角を推定する回転角推定手段と、
前記回転角に基づいて予め定められた所定の回転角において前記駆動トルクを低減する衝撃力緩和手段と、
を備えていることを特徴とするモータ制御装置。
Used for a motor that rotationally drives a drive object having periodic load torque fluctuations,
In the motor control device that controls the driving torque of the motor according to the characteristics of the driving target,
Rotation angle estimation means for estimating a mechanical rotation angle of the drive target;
Impact force relaxation means for reducing the driving torque at a predetermined rotation angle determined in advance based on the rotation angle;
A motor control device comprising:
前記衝撃力緩和手段は、前記駆動対象の前記所定の回転角における衝撃低減のためのデータを記憶したマップを有し、前記マップに基づいて一回転周期で前記駆動トルクを制御することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。   The impact force alleviating means has a map storing data for reducing the impact of the drive target at the predetermined rotation angle, and controls the drive torque in one rotation cycle based on the map. The motor control device according to claim 1. 前記マップは、前記予め定められた所定の回転角に対応して、前記駆動トルクを補正する衝撃緩和トルクを設定していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータ制御装置。   3. The motor control device according to claim 1, wherein the map sets an impact relaxation torque for correcting the driving torque in accordance with the predetermined rotation angle. . 前記衝撃緩和トルクは、前記所定の回転角を挟んだ回転角範囲において前記駆動トルクを減じるトルク指令信号であることを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 3, wherein the impact relaxation torque is a torque command signal for reducing the drive torque in a rotation angle range with the predetermined rotation angle interposed therebetween. 前記トルク指令信号の波形は、一回転中における衝撃状態に応じて設定されていることを特徴とする請求項4に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 4, wherein the waveform of the torque command signal is set according to an impact state during one rotation. 前記所定の回転角を決定する所定回転角決定手段を備え、
前記所定回転角決定手段は、前記回転角の検出情報において、複数の前記検出情報に基づいて前記所定の回転角を決定することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
A predetermined rotation angle determining means for determining the predetermined rotation angle;
The said predetermined rotation angle determination means determines the said predetermined rotation angle based on the said several detection information in the detection information of the said rotation angle, The said any one of Claim 1-5 characterized by the above-mentioned. The motor control apparatus described.
前記所定の回転角の決定を指示する指示手段を備え、
前記所定回転角決定手段は、前記指示手段からの指示を受けて前記所定の回転角の決定を行なうことを特徴とする請求項6に記載のモータ制御装置。
Instructing means for instructing determination of the predetermined rotation angle,
The motor control device according to claim 6, wherein the predetermined rotation angle determination unit determines the predetermined rotation angle in response to an instruction from the instruction unit.
前記所定回転角決定手段は、衝撃により発生する衝撃音が所定の音圧以上とされる回転角を選択することを特徴とする請求項6または請求項7に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 6 or 7, wherein the predetermined rotation angle determination unit selects a rotation angle at which an impact sound generated by an impact is equal to or higher than a predetermined sound pressure. 前記駆動対象は、媒体を高圧化して吐出する圧縮機であって、
前記圧縮機は、媒体を内部に吸入・圧縮する密閉空間を形成する固定部材と可動部材とを備え、
前記モータの回転駆動に従って、前記固定部材に対して前記可動部材を接触させることにより前記密閉空間を形成し、前記固定部材と前記可動部材の相対移動により前記密閉空間を小さくすることにより媒体を昇圧することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
The driving object is a compressor that discharges the medium at a high pressure,
The compressor includes a fixed member and a movable member that form a sealed space for sucking and compressing a medium therein,
According to the rotation of the motor, the sealed member is formed by bringing the movable member into contact with the fixed member, and the medium is boosted by reducing the sealed space by relative movement of the fixed member and the movable member. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is a motor control device.
前記固定部材および前記可動部材は、互いに渦巻き状の、固定スクロール、および前記固定スクロールに互いに噛み合せ可能、かつ前記固定スクロールの周りに公転運動可能な旋回スクロールを備えていることを特徴とする請求項9に記載のモータ制御装置。   The fixed member and the movable member include a fixed scroll, a fixed scroll, and a revolving scroll that can mesh with the fixed scroll and revolve around the fixed scroll. 9. The motor control device according to 9.
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