JP2008160997A - Control method and controller of motor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method and a controller of a motor, capable of efficiently controlling the motor by preventing the occurrence of the dislocation of an estimated position, even when the sum of a pulse width converted from a voltage command value exceeds the maximum pulse width. <P>SOLUTION: The motor control method controls the operation of the motor 50, connected to an inverter 40 by outputting to the inverter 40 a plurality of pulse width commands PWvn, based on a voltage command from a host control unit 10. When the ratio PWc rate of the maximum pulse width PWc of the inverter 40 and the motor 50, relative to the sum ΣPWvn of the plurality of pulse width commands, is 1 or smaller, the plurality of pulse width commands PWvn are respectively multiplied by the ratio PWc rate, to correct the plurality of pulse width commands PWvn into a plurality of limiting pulse width commands PWvnS to be output to the inverter 40. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばヒートポンプサイクル等に使用される圧縮機を起動するためのモータの制御方法およびその装置に関するものである。   The present invention relates to a motor control method and apparatus for starting a compressor used in, for example, a heat pump cycle.

従来のモータ制御装置として、例えば特許文献1に示されるように、電圧指令値を3相PWM出力部でパルス幅に変換したのち、算出したパルス幅の和がインバータ部、およびモータ等のハード制限値(最大パルス幅)を超えている場合、パルス幅の大きいものをそのまま出力し、パルス幅の小さいものは最大パルス幅からパルス幅の大きいものを引いた残りの大きさにして出力するものが知られている。
特開2004−33700号公報
As a conventional motor control device, for example, as shown in Patent Document 1, a voltage command value is converted into a pulse width by a three-phase PWM output unit, and then the sum of the calculated pulse widths is a hard limit of an inverter unit, a motor, etc. If the value (maximum pulse width) is exceeded, the one with the larger pulse width is output as it is, and the one with the smaller pulse width is output with the maximum pulse width minus the larger pulse width. Are known.
JP 2004-33700 A

しかしながら、上記の制御装置においては、出力パルス幅を最大パルス幅内に収めることができるが、常にパルス幅の小さいものをより小さくする制御としているので、電圧指令値から推定したモータ位置と実際のモータ位置との間に誤差が発生し、更にその誤差がモータの進む方向、あるいは反対の方向のいずれかに現れるという問題がある。   However, in the above control device, the output pulse width can be kept within the maximum pulse width. However, since the control is always performed to make the smaller pulse width smaller, the motor position estimated from the voltage command value and the actual There is a problem that an error occurs between the motor position and the error appears in either the direction in which the motor travels or in the opposite direction.

本発明の目的は、電圧指令値から変換したパルス幅の和が、最大パルス幅を超える場合があっても、推定位置のズレの発生を防止して、効率的にモータの制御が可能となるモータ制御方法およびその装置を提供することにある。   An object of the present invention is to prevent the deviation of the estimated position and efficiently control the motor even when the sum of the pulse widths converted from the voltage command value may exceed the maximum pulse width. The object is to provide a motor control method and apparatus.

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採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項1に記載の発明では、インバータ(40)に対して、上位制御部(10)からの電圧指令に基づく複数のパルス幅指令(PWvn)を出力して、インバータ(40)に接続されるモータ(50)の作動を制御するモータの制御方法であって、複数のパルス幅指令の和(ΣPWvn)に対する、インバータ(40)およびモータ(50)の最大パルス幅(PWc)の割合(PWc rate)が1より小さい場合に、複数のパルス幅指令(PWvn)のそれぞれに上記割合(PWc rate)を乗じて、複数のパルス幅指令(PWvn)を複数の制限パルス幅指令(PWvnS)に修正してインバータ(40)に出力することを特徴としている。   In the first aspect of the present invention, a plurality of pulse width commands (PWvn) based on the voltage command from the host controller (10) are output to the inverter (40) and connected to the inverter (40). A motor control method for controlling the operation of the motor (50), wherein the ratio (PWc rate) of the maximum pulse width (PWc) of the inverter (40) and the motor (50) to the sum (ΣPWvn) of a plurality of pulse width commands ) Is smaller than 1, each of the plurality of pulse width commands (PWvn) is multiplied by the above ratio (PWcrate) to correct the plurality of pulse width commands (PWvn) to a plurality of limited pulse width commands (PWvnS). Output to the inverter (40).

これにより、複数の制限パルス幅指令(PWvnS)の和(ΣPWvnS)のベクトル方向を複数のパルス幅指令の和(ΣPWvn)のベクトル方向と同一のまま最大パルス幅(PWc)以下にすることができる。よって、電圧指令から推定したモータ(50)の位置と、実際に出力された制限パルス幅指令(PWvnS)によって駆動されるモータ(50)の位置とのズレの発生を防止でき、効率的なモータ(50)の制御が可能となる。   As a result, the vector direction of the sum (ΣPWvnS) of the plurality of limited pulse width commands (PWvnS) can be made equal to or less than the maximum pulse width (PWc) while being the same as the vector direction of the sum of the plurality of pulse width commands (ΣPWvnS). . Therefore, it is possible to prevent occurrence of deviation between the position of the motor (50) estimated from the voltage command and the position of the motor (50) driven by the actually output limit pulse width command (PWvnS), and an efficient motor (50) can be controlled.

請求項2に記載の発明では、上記割合(PWc rate)を上位制御部(10)にフィードバックさせることを特徴としている。   The invention according to claim 2 is characterized in that the ratio (PW rate) is fed back to the upper control unit (10).

これにより、上位制御部(10)からの電圧指令を随時補正でき、精度の高い制御が可能となる。   Thereby, the voltage command from the host controller (10) can be corrected at any time, and highly accurate control is possible.

請求項3に記載の発明では、上記割合(PWc rate)を算出する際に、漸化式を用いることを特徴としている。   The invention according to claim 3 is characterized in that a recurrence formula is used when calculating the ratio (PWc rate).

これにより、複雑な演算を不要として容易に割合(PWc rate)を算出することができる。   As a result, it is possible to easily calculate the ratio (PW rate) without requiring a complicated calculation.

請求項4に記載の発明では、請求項3における漸化式は、1次収束する式であることを特徴としており、これにより、発散することなく確実な割合(PWc rate)の算出結果を得ることができる。   The invention according to claim 4 is characterized in that the recurrence formula in claim 3 is an expression that converges linearly, thereby obtaining a calculation result of a certain ratio (PWc rate) without divergence. be able to.

1次収束する式としては、請求項5に記載の発明のように、ニュートン法の逆数近似式を用いて好適である。これにより、割算処理をなくし演算負荷を減らすことができる。   As an equation for linear convergence, a reciprocal approximation of Newton's method is suitable as in the invention described in claim 5. Thereby, the division processing can be eliminated and the calculation load can be reduced.

請求項6に記載の発明では、上記割合(PWc rate)を算出する際に、ロジック回路を備える専用のハードウエアを用いることを特徴としている。   The invention according to claim 6 is characterized in that dedicated hardware including a logic circuit is used when calculating the ratio (PWc rate).

これにより、必要に応じた能力設定が可能であり、無理なく割合(PWc rate)を算出することができる。   Thereby, the capability setting according to need is possible, and the ratio (PW rate) can be calculated without difficulty.

ハードウエアとしては、請求項7に記載の発明のように、コーデックを用いて好適である。   As the hardware, a codec is preferably used as in the invention described in claim 7.

請求項8に記載の発明では、上記割合(PWc rate)を算出する際に、複数のパルス幅指令(PWvn)の大小に対して上記割合(PWc rate)を予め対応付けたマップを用いることを特徴としている。   In the invention according to claim 8, when calculating the ratio (PWc rate), a map in which the ratio (PWc rate) is previously associated with the magnitude of a plurality of pulse width commands (PWvn) is used. It is a feature.

これにより、割合(PWcrate)を演算するための負荷を低減することができる。   Thereby, the load for calculating the ratio (PWcrate) can be reduced.

請求項9〜請求項16に記載の発明は、モータの制御装置に関するものであり、その技術的意義は上記請求項1〜請求項8に記載のモータの制御方法と本質的に同じである。   The invention described in claims 9 to 16 relates to a motor control device, and its technical significance is essentially the same as the motor control method described in claims 1 to 8 above.

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態におけるモータの制御装置100について、図1〜図8を用いて説明する。本実施形態のモータの制御装置100は、圧縮機60を作動負荷とするモータ50の駆動を制御するためのものであり、図1に示すように、上位制御部10、モータ制御部20、3相PWM出力部20、インバータ40を有している。
(First embodiment)
A motor control device 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The motor control device 100 of this embodiment is for controlling the driving of the motor 50 using the compressor 60 as an operating load. As shown in FIG. 1, the host control unit 10, the motor control units 20, 3 The phase PWM output unit 20 and the inverter 40 are included.

モータ50は、3相ブラシレスDCモータ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 50 is configured by a three-phase brushless DC motor, and rotates when a voltage is applied to the U, V, and W phase stator coils at predetermined timings.

圧縮機60は、家庭用給湯装置を構成するヒートポンプサイクル内に配設されて、このヒートポンプサイクル内の冷媒を室外熱交換器から吸入して、高温高圧に圧縮した後に加熱用熱交換器側に吐出する流体機械である。圧縮機60は、モータ50に接続されて、モータ50の駆動力によって作動するようになっており、例えば室外機内に取付けされている。   The compressor 60 is disposed in a heat pump cycle that constitutes a domestic hot water supply apparatus. The refrigerant in the heat pump cycle is sucked from the outdoor heat exchanger, compressed to a high temperature and high pressure, and then heated to the heating heat exchanger side. It is a fluid machine that discharges. The compressor 60 is connected to the motor 50 and is operated by the driving force of the motor 50. For example, the compressor 60 is mounted in an outdoor unit.

上位制御部10は、家庭用給湯装置の作動を制御する給湯用の制御部であり、ヒートポンプサイクル作動のために必要とされるモータ50(圧縮機60)の回転数指令をモータ制御部20に出力する。モータ制御部20は、上位制御部10から入力された回転数指令を、この回転数指令に対応する電圧指令に変換して、変換した電圧指令を3相PWM出力部30に出力する。   The host control unit 10 is a hot water supply control unit that controls the operation of the domestic hot water supply device. The motor control unit 20 receives a rotational speed command of the motor 50 (compressor 60) required for the heat pump cycle operation. Output. The motor control unit 20 converts the rotational speed command input from the host control unit 10 into a voltage command corresponding to the rotational speed command, and outputs the converted voltage command to the three-phase PWM output unit 30.

3相PWM出力部30は、モータ制御部20から入力された電圧指令をパルス幅指令に変換して、インバータ40に出力する。また、3相PWM出力部30は、パルス幅指令と最大パルス幅とから算出したパルス幅制限率(詳細後述)をフィードバックのために上位制御部10、モータ制御部20に出力する。   The three-phase PWM output unit 30 converts the voltage command input from the motor control unit 20 into a pulse width command and outputs it to the inverter 40. Further, the three-phase PWM output unit 30 outputs a pulse width limit rate (detailed later) calculated from the pulse width command and the maximum pulse width to the host control unit 10 and the motor control unit 20 for feedback.

インバータ40は、図2に示すように、3相PWM出力部30からのパルス幅指令に基づいて3相(U相、V相、W相)の上下アームスイッチング素子40a〜40fを所定のタイミングでスイッチング動作させ、モータ50に電力を供給する。そして、インバータ40は、スイッチング素子40a〜40fの動作状態を3相PWM出力部30に出力する。   As shown in FIG. 2, the inverter 40 supplies the three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) upper and lower arm switching elements 40 a to 40 f at a predetermined timing based on the pulse width command from the three-phase PWM output unit 30. The switching operation is performed to supply electric power to the motor 50. Inverter 40 then outputs the operating state of switching elements 40 a-40 f to three-phase PWM output unit 30.

インバータ40からの電力供給によって、モータ50(圧縮機60)は、上位制御部10の回転数指令に応じた回転数で作動される。   By supplying power from the inverter 40, the motor 50 (compressor 60) is operated at a rotational speed corresponding to the rotational speed command of the host controller 10.

図3は、モータ50の作動制御中における制御周期毎の割り込み処理を示すフローチャートである。また、図4は空間電圧ベクトル図を示すものである。まず、ステップS1で、モータ制御部20からの電圧指令値を元に、電圧指令値の電圧ベクトルの位置に応じた複数のパルス幅PWvn(パルス幅指令であり、n=1〜6)を演算する。ステップS2において、ステップS1で算出した複数のパルス幅PWvnの和ΣPWvn(パルス幅指令の和)に対するインバータ40およびモータ50における出力可能な最大パルス幅PWcの比(割合)を演算し、これをパルス幅制限率PWc rateとする。パルス幅制限率PWc rateは、
(数1)
PWc rate=PWc/ΣPWvn
と表すことができる。
FIG. 3 is a flowchart showing interrupt processing for each control cycle during operation control of the motor 50. FIG. 4 shows a spatial voltage vector diagram. First, in step S1, based on the voltage command value from the motor control unit 20, a plurality of pulse widths PWvn (pulse width commands, n = 1 to 6) corresponding to the position of the voltage vector of the voltage command value are calculated. To do. In step S2, a ratio (ratio) of the maximum pulse width PWc that can be output from the inverter 40 and the motor 50 to the sum ΣPWvn (sum of pulse width commands) of the plurality of pulse widths PWvn calculated in step S1 is calculated, and this is calculated as a pulse. The width limit rate is PWc rate. The pulse width limit rate PWc rate is
(Equation 1)
PWc rate = PWc / ΣPWvn
It can be expressed as.

ここでは、パルス制限率PWc rateを算出する際に、漸化式を用いている。更に、漸化式としては、1次収束するニュートン法の逆数近似式を採用している。ニュートン法における1/Aを求める近似式は、
(数2)
Xn+1=2×Xn−A×Xn
であり、
この数式2をパルス幅制限率PWcrate算出の式に置き換えると、
(数3)
PWc rate=PWc×[2×1/(PWv1+PWv2)
−(PWv1+PWv2)×{1/(PWv1+PWv2)}
となり、この数式3を用いてパルス幅制限率PWc rateを算出するようにしている。
Here, a recurrence formula is used when calculating the pulse limiting rate PWc rate. Furthermore, as the recurrence formula, a reciprocal approximation formula of Newton's method for linear convergence is adopted. An approximate expression for finding 1 / A in Newton's method is
(Equation 2)
Xn + 1 = 2 × Xn−A × Xn 2
And
When this formula 2 is replaced with a formula for calculating the pulse width limit rate PWcrate,
(Equation 3)
PWc rate = PWc × [2 × 1 / (PWv1 + PWv2)
− (PWv1 + PWv2) × {1 / (PWv1 + PWv2)} 2 ]
Thus, the pulse width limiting rate PWc rate is calculated using Equation 3.

次に、ステップS3において、パルス幅制限率PWc rateが1より小さい、即ち、図4(a)に示すように、パルス幅の和ΣPWvnが最大パルス幅PWcを超えている場合に、ステップS4に遷移する。ステップS4で、パルス幅制限率PWc rateをステップS1で算出した複数のパルス幅PWvnのそれぞれに乗じて、複数の制限パルス幅PWvnS(制限パルス幅指令)を算出する(図4(b))。そして、ステップS5で制限パルス幅PWvnSをインバータ40へ出力する。   Next, in step S3, when the pulse width limit rate PWc rate is smaller than 1, that is, as shown in FIG. 4A, the sum ΣPWvn of the pulse widths exceeds the maximum pulse width PWc, the process proceeds to step S4. Transition. In step S4, a plurality of limit pulse widths PWvnS (limit pulse width command) are calculated by multiplying each of the plurality of pulse widths PWvn calculated in step S1 by the pulse width limit rate PWc rate (FIG. 4B). In step S5, the limited pulse width PWvnS is output to the inverter 40.

一方、ステップS3において、パルス幅制限率PWc rateが1以上であった場合、即ち、パルス幅の和ΣPWvnが最大パルス幅PWcよりも小さい場合には、ステップS6に遷移し、ステップS1で算出したパルス幅PWvnをそのままインバータ40へ出力する。   On the other hand, if the pulse width limiting rate PWc rate is 1 or more in step S3, that is, if the sum ΣPWvn of the pulse widths is smaller than the maximum pulse width PWc, the process proceeds to step S6 and is calculated in step S1. The pulse width PWvn is output to the inverter 40 as it is.

これにより、複数の制限パルス幅PWvnSの和(ΣPWvnS)のベクトル方向を、複数のパルス幅の和ΣPWvnのベクトル方向と同一のまま最大パルス幅PWc以下にすることができる。よって、図5に示すように、電圧指令から推定したモータ50の位置と、実際に出力された制限パルス幅指令PWvnSによって駆動されるモータ50の位置とのズレの発生を防止でき(推定位置の誤差をゼロとして)、効率的なモータ50の制御が可能となる。   Thereby, the vector direction of the sum (ΣPWvnS) of the plurality of limited pulse widths PWvnS can be made equal to or less than the maximum pulse width PWc while being the same as the vector direction of the sum of the plurality of pulse widths ΣPWvnS. Therefore, as shown in FIG. 5, it is possible to prevent a deviation between the position of the motor 50 estimated from the voltage command and the position of the motor 50 driven by the actually output limit pulse width command PWvnS (the estimated position Efficient control of the motor 50 becomes possible with zero error.

また、算出したパルス幅制限率PWc rateを上位指令(上位制御部10、モータ制御部20)にフィードバックすることで、最大パルス幅PWcに対してオーバーする電圧分を補正する制御を容易に組み込むことが可能である。   In addition, by feeding back the calculated pulse width limit rate PWc rate to the higher order command (upper control unit 10 and motor control unit 20), it is possible to easily incorporate control for correcting the voltage exceeding the maximum pulse width PWc. Is possible.

また、パルス制限率PWcrateを算出する際に、数式1における割算を直接行なうのではなく、漸化式として1次収束する式を用いるようにしているので、複雑な演算を不要として容易に、且つ発散することなく確実なパルス制限率をPWc rateを得ることができる。更に、ニュートン法の逆数近似式、即ち数式3を用いることで、割算処理をなくし演算負荷を減らすことができる。   Moreover, when calculating the pulse limiting rate PWcrate, the division in the formula 1 is not performed directly, but the linear convergence formula is used as the recurrence formula. In addition, it is possible to obtain a PWc rate with a reliable pulse limiting rate without divergence. Furthermore, by using the Newton's reciprocal approximation, that is, Expression 3, it is possible to eliminate the division process and reduce the calculation load.

図6は、回転数指令が一定である場合において、割算を用いて算出したPWc rateと、ニュートン法の逆数近似式を用いて算出したPWc rateとを比較したものであり、両者の1%未満である(図6グラフ上では両者がほぼ重なっている)。   FIG. 6 shows a comparison between PWc rate calculated using division and PWc rate calculated using the Newton's reciprocal approximation when the rotational speed command is constant, and 1% of both. (They almost overlap each other on the graph of FIG. 6).

また、図7に示すように、回転数指令が急激に上昇・下降した場合においては、パルス幅制限率PWc rateは、図8のようになる。つまり、電圧指令値(図7のVα、VVβ)が急激に上昇した場合、はニュートン法の逆数近似式で算出したものは通常の割算によって算出したものよりも目標値に急峻に近づく。逆に、電圧指令値が急激に減少した場合には、目標値に対して緩やかに近づく。   Further, as shown in FIG. 7, when the rotational speed command is rapidly increased / decreased, the pulse width limiting rate PWc rate is as shown in FIG. That is, when the voltage command value (Vα, VVβ in FIG. 7) rises rapidly, the value calculated by the reciprocal approximation of Newton's method is closer to the target value than the value calculated by normal division. On the contrary, when the voltage command value decreases rapidly, it gradually approaches the target value.

電圧指令値が急上昇する場合は、強く制限を掛けなければならない時なので、近似誤差により通常より大きく制限されるが、制御的には発散しない安定な方向なので良い作用だと言える。電圧指令値が急下降する場合は、制限を一気に緩める時であるが、急激に緩めると制御が発散する恐れがあり、それを近似誤差により抑えることができるのでこちらも制御の安定に良い作用であると言える。   When the voltage command value rises rapidly, it is a time when it must be strongly restricted, so it is restricted more than usual due to approximation error, but it can be said to be a good effect because it is in a stable direction that does not diverge in terms of control. When the voltage command value falls sharply, it is a time to loosen the limit all at once, but if it is loosened suddenly, the control may diverge, and it can be suppressed by approximation error, so this is also a good action for control stability. It can be said that there is.

尚、上記実施形態においては、パルス幅制限率PWc rateをニュートン法の逆数近似式を用いて算出したが、数式1に基づいて、そのまま割算によって算出するようにしても良い。これにより、より正確なパルス幅制限率PWc rateを算出することができる。   In the above-described embodiment, the pulse width limiting rate PWc rate is calculated using the Newton's reciprocal approximation formula. However, the pulse width limit ratio PWc rate may be calculated by division based on Formula 1. As a result, a more accurate pulse width limit rate PWc rate can be calculated.

(その他の実施形態)
上記第1実施形態では、パルス幅制限率PWc rateを算出するために、漸化式としてニュートン法の逆数近似式を使用したが、他の式を用いるようにしても良い。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the Newton's reciprocal approximation formula is used as the recurrence formula to calculate the pulse width limiting rate PWc rate, but other formulas may be used.

また、3相PWM出力部30内のソフトウエア(CPU)にてパルス幅制限率PWc rateを算出するようにしたが、専用のコーデックのようなロジック回路を備えるハードウエアを設けて、そこでパルス幅制限率PWc rateを算出するようにしても良い。   Further, the software (CPU) in the three-phase PWM output unit 30 calculates the pulse width limit rate PWc rate. However, hardware including a logic circuit such as a dedicated codec is provided, and the pulse width is provided there. The limiting rate PWc rate may be calculated.

これにより、パルス幅制限率PWc rateの算出に必要とされる能力設定を行うことが可能であり、3相PWM出力部30のCPUに依存することなく、パルス幅制限率PWc rateを算出することができる。   Thereby, it is possible to set the capacity required for calculating the pulse width limiting rate PWc rate, and to calculate the pulse width limiting rate PWc rate without depending on the CPU of the three-phase PWM output unit 30. Can do.

また、パルス幅制限率PWc rateを算出するにあたって、複数のパルス幅PWvnの大小に対して、パルス幅制限値PWc rateを割り付けたマップを作成しておき、このマップを用いてパルス幅制限率を求めるようにしても良い。マップは、例えば複数のパルス幅の和ΣPWvn(PWv1+PWv2)に対するパルス幅制限率PWc rateを割り付けたもの、あるいは、複数のパルス幅PWvn(PWv1、PWv2)の組み合わせに対するパルス幅制限率PWc rateを割り付けたもの等とすることができる。   Further, when calculating the pulse width limit rate PWc rate, a map in which the pulse width limit value PWc rate is assigned to the size of the plurality of pulse widths PWvn is created, and the pulse width limit rate is calculated using this map. You may make it ask. For example, the map is obtained by assigning a pulse width limiting rate PWc rate to a sum ΣPWvn (PWv1 + PWv2) of a plurality of pulse widths or a pulse width limiting rate PWc rate for a combination of a plurality of pulse widths PWvn (PWv1, PWv2). And so on.

また、本モータの制御装置100は、給湯装置を構成するヒートポンプサイクルに配設される圧縮機60を作動負荷とするモータ50を制御するものとして説明したが、これに限らず、例えば冷凍サイクル内の圧縮機を作動負荷とするモータを制御するもの等、他の用途にも使用できる。   Moreover, although the control apparatus 100 of this motor demonstrated as what controls the motor 50 which makes the operation load the compressor 60 arrange | positioned in the heat pump cycle which comprises a hot-water supply apparatus, it is not restricted to this, For example, in a refrigerating cycle It can also be used for other applications such as those for controlling a motor that uses a compressor as an operating load.

モータの制御装置全体を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole control apparatus of a motor. インバータを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an inverter. パルス幅制限率算出のための処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process for pulse width limitation rate calculation. パルス幅の和ΣPWvnを示す空間電圧ベクトル図である。It is a space voltage vector diagram which shows the sum ΣPWvn of the pulse width. 電圧指令値から推定したモータ位置と、3相PWM出力部の制限パルス幅指令値から推定したモータ位置との誤差を示すグラフである。It is a graph which shows the error of the motor position estimated from the voltage command value, and the motor position estimated from the limit pulse width command value of a three-phase PWM output part. 割算で算出したパルス幅制限率PWc rateと、二ユートン法の逆数近似式を用いて算出したパルス幅制限率PWc rateとを示すグラフである。It is a graph which shows the pulse width limiting rate PWc rate calculated by the division, and the pulse width limiting rate PWc rate calculated using the reciprocal approximation formula of the two Yuton method. 急激に変動した時の電圧指令値を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage command value when it fluctuates rapidly. 急激に電圧指令値が変動した時のパルス幅制限率PWc rateを示すグラフである。It is a graph which shows pulse width limiting rate PWc rate when voltage command value fluctuates rapidly.

符号の説明Explanation of symbols

10 上位制御部
30 3相PWM出力部
40 インバータ
50 モータ
100 モータの制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High-order control part 30 3 phase PWM output part 40 Inverter 50 Motor 100 Motor control apparatus

Claims (16)

インバータ(40)に対して、上位制御部(10)からの電圧指令に基づく複数のパルス幅指令(PWvn)を出力して、前記インバータ(40)に接続されるモータ(50)の作動を制御するモータの制御方法であって、
前記複数のパルス幅指令の和(ΣPWvn)に対する、前記インバータ(40)および前記モータ(50)の最大パルス幅(PWc)の割合(PWc rate)が1より小さい場合に、
前記複数のパルス幅指令(PWvn)のそれぞれに前記割合(PWcrate)を乗じて、前記複数のパルス幅指令(PWvn)を複数の制限パルス幅指令(PWvnS)に修正して前記インバータ(40)に出力することを特徴とするモータの制御方法。
A plurality of pulse width commands (PWvn) based on the voltage command from the host controller (10) are output to the inverter (40) to control the operation of the motor (50) connected to the inverter (40). A method for controlling a motor,
When the ratio (PWc rate) of the maximum pulse width (PWc) of the inverter (40) and the motor (50) to the sum (ΣPWvn) of the plurality of pulse width commands is smaller than 1,
Each of the plurality of pulse width commands (PWvn) is multiplied by the ratio (PWcrate) to modify the plurality of pulse width commands (PWvn) into a plurality of limited pulse width commands (PWvnS), and the inverter (40). A method for controlling a motor, characterized in that output is performed.
前記割合(PWc rate)を前記上位制御部(10)にフィードバックさせることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御方法。   2. The motor control method according to claim 1, wherein the ratio (PWc rate) is fed back to the host controller (10). 3. 前記割合(PWc rate)を算出する際に、漸化式を用いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータの制御方法。   3. The motor control method according to claim 1, wherein a recurrence formula is used when calculating the ratio (PWc rate). 4. 前記漸化式は、1次収束する式であることを特徴とする請求項3に記載のモータの制御方法。   The motor control method according to claim 3, wherein the recurrence formula is a formula for linear convergence. 前記1次収束する式は、ニュートン法の逆数近似式であることを特徴とする請求項4に記載のモータの制御方法。   The motor control method according to claim 4, wherein the first-order convergence formula is a reciprocal approximation formula of Newton's method. 前記割合(PWc rate)を算出する際に、ロジック回路を備える専用のハードウエアを用いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータの制御方法。   3. The motor control method according to claim 1, wherein dedicated hardware including a logic circuit is used when calculating the ratio (PWc rate). 4. 前記ハードウエアは、コーデックであることを特徴とする請求項6に記載のモータの制御方法。   The motor control method according to claim 6, wherein the hardware is a codec. 前記割合(PWc rate)を算出する際に、前記複数のパルス幅指令(PWvn)の大小に対して前記割合(PWc rate)を予め対応付けたマップを用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方法。   The map in which the ratio (PWc rate) is previously associated with the magnitude of the plurality of pulse width commands (PWvn) is used when calculating the ratio (PWc rate). Item 3. The motor control method according to Item 2. モータ(50)に接続されるインバータ(40)と、
前記インバータ(40)に対して、上位制御部(10)からの電圧指令に基づく複数のパルス幅指令(PWvn)を出力して、前記モータ()の作動を制御するPWM出力部(30)とを備えるモータの制御装置において、
前記PWM出力部(30)は、前記複数のパルス幅指令の和(ΣPWvn)に対する、前記インバータ(40)および前記モータ(50)の最大パルス幅(PWc)の割合(PWc rate)が1より小さい場合に、
前記複数のパルス幅指令(PWvn)のそれぞれに前記割合(PWcrate)を乗じて、前記複数のパルス幅指令(PWvn)を複数の制限パルス幅指令(PWvns)に修正して前記インバータ(40)に出力することを特徴とするモータの制御装置。
An inverter (40) connected to the motor (50);
A PWM output unit (30) for controlling the operation of the motor () by outputting a plurality of pulse width commands (PWvn) based on the voltage command from the host control unit (10) to the inverter (40); In a motor control device comprising:
In the PWM output unit (30), the ratio (PWc rate) of the maximum pulse width (PWc) of the inverter (40) and the motor (50) to the sum (ΣPWvn) of the plurality of pulse width commands is smaller than 1. In case,
Each of the plurality of pulse width commands (PWvn) is multiplied by the ratio (PWcrate) to modify the plurality of pulse width commands (PWvn) into a plurality of limit pulse width commands (PWvns), and the inverter (40). A motor control device characterized in that the motor outputs.
前記PWM制御部(30)は、前記割合(PWc rate)を前記上位制御部(10)にフィードバックさせることを特徴とする請求項9に記載のモータ制御装置。   10. The motor control device according to claim 9, wherein the PWM control unit (30) feeds back the ratio (PW rate) to the host control unit (10). 前記PWM出力部(30)は、前記割合(PWc rate)を算出するための漸化式を備えることを特徴とする請求項9または請求項10に記載のモータの制御装置。   The motor control device according to claim 9 or 10, wherein the PWM output unit (30) includes a recurrence formula for calculating the ratio (PWc rate). 前記漸化式は、一次収束する式であることを特徴とする請求項11に記載のモータの制御方法。   The motor control method according to claim 11, wherein the recurrence formula is a formula that converges linearly. 前記1次収束する式は、ニュートン法の逆数近似式であることを特徴とする請求項12に記載のモータの制御装置。   The motor control device according to claim 12, wherein the first-order convergence formula is a reciprocal approximation formula of Newton's method. 前記PWM出力部(30)は、前記割合(PWc rate)を算出するためのロジック回路を用いた専用のハードウエアを備えることを特徴とする請求項9または請求項10に記載のモータの制御装置。   The motor control device according to claim 9 or 10, wherein the PWM output unit (30) includes dedicated hardware using a logic circuit for calculating the ratio (PWc rate). . 前記ハードウエアは、コーデックであることを特徴とする請求項14に記載のモータの制御装置。   The motor control device according to claim 14, wherein the hardware is a codec. 前記PWM出力部(30)は、前記割合(PWc rate)を算出するための前記複数のパルス幅指令の大小に対する前記割合(PWc rate)を予め対応付けたマップを備えることを特徴とする請求項9または請求項10に記載のモータ制御装置。   The said PWM output part (30) is provided with the map which matched previously the said ratio (PWc rate) with respect to the magnitude of these several pulse width instructions for calculating the said ratio (PWc rate). The motor control device according to claim 9 or claim 10.
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