JP2008289248A - Controller for fan motor, and air conditioner - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for fan motor which can prevent an overcurrent by stabilizing a current at start. <P>SOLUTION: This controller is equipped with an inverter part 2 which drives a fan motor 4, two position detecting sensors 43 and 44 which detect the rotational positions of the rotor 42 of the fan motor 4, and a control unit 3 which controls the output of the inverter part 2. The start control unit 33a of the above controller 3 finishes synchronous operation and performs the position detected operation based on the position signals Hu and Hv detected by the position detecting sensors 43 and 44, when the present revolution obtained from the position signals Hu and Hv detected by the position sensors 43 and 44 in synchronous operation where the inverter part 2 outputs an exciting pattern for start and the revolution of the output of the inverter part 2 are almost the same, at the start of the fan motor 4. The phase corrector 33b of the above control unit 3 corrects the phase of the output voltage of the inverter part 2, based on the rise and fall of the positional signals Hu and Hv detected by the positional sensors 43 and 44 in synchronous operation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、ファンモータの制御装置に関し、特に空気調和機用のファンモータの駆動に好適なファンモータの制御装置およびそれを用いた空気調和機に関する。   The present invention relates to a fan motor control device, and more particularly to a fan motor control device suitable for driving a fan motor for an air conditioner and an air conditioner using the same.

従来、ファンモータの制御装置としては、１ホールセンサＤＣ(直流)ファンモータの起動時に、インバータの現在回転数がインバータの出力回転数と一致するまでを同期運転とし、その後に位置信号に基づく位置検出運転に移行する制御を行うものがある(例えば、特開２００６−１７４６４７号公報(特許文献１)参照)。   Conventionally, as a fan motor control device, when a 1-hole sensor DC (direct current) fan motor is started, synchronous operation is performed until the current rotational speed of the inverter matches the output rotational speed of the inverter, and then the position based on the position signal There is one that performs control to shift to the detection operation (see, for example, JP-A-2006-174647 (Patent Document 1)).

上記ファンモータの制御装置では、同期運転中は、位置検出運転時のようには位置信号を参照しないので、インバータ出力電圧がファンモータの実際のロータの位相に対してずれが生じた場合、ファンモータのステータコイルに過電流が流れるという問題がある。
特開２００６−１７４６４７号公報 In the fan motor control device described above, the position signal is not referred to during the synchronous operation during the synchronous operation. Therefore, if the inverter output voltage deviates from the actual rotor phase of the fan motor, There is a problem that an overcurrent flows through the stator coil of the motor.
JP 2006-174647 A

そこで、この発明の課題は、起動時の電流を安定させて過電流を防止できるファンモータの制御装置および空気調和機を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fan motor control device and an air conditioner that can stabilize an electric current at startup and prevent an overcurrent.

上記課題を解決するため、この発明のファンモータの制御装置は、
ファンモータを駆動するインバータ部と、
上記ファンモータのロータの回転位置を検出する１乃至３つの位置検出センサと、
上記位置検出センサにより検出された上記ロータの回転位置を表す位置信号に基づいて、上記インバータ部の出力を制御する制御部と
を備え、
上記制御部は、
上記ファンモータの起動時、上記インバータ部から起動用励磁パターンを出力する同期運転を行い、その同期運転中に上記位置検出センサにより検出された上記位置信号から得られる現在回転数と上記インバータ部の出力の回転数が略一致したとき、上記同期運転を終了して上記位置信号に基づく位置検出運転を行う起動制御部と、
上記同期運転時に、上記位置検出センサにより検出された上記位置信号の立ち上がりまたは立ち下がりの少なくとも一方に基づいて、上記ファンモータのロータの回転位置に対して上記インバータ部の出力電圧の位相がずれないように上記インバータ部の出力電圧の位相を補正する位相補正部と
を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the fan motor control device of the present invention includes:
An inverter for driving the fan motor;
1 to 3 position detection sensors for detecting the rotational position of the rotor of the fan motor;
A control unit for controlling the output of the inverter unit based on a position signal representing the rotational position of the rotor detected by the position detection sensor;
The control unit
When the fan motor is started, a synchronous operation is performed to output a starting excitation pattern from the inverter unit, and the current rotational speed obtained from the position signal detected by the position detection sensor during the synchronous operation and the inverter unit When the rotation speed of the output substantially matches, the start control unit that ends the synchronous operation and performs the position detection operation based on the position signal;
The phase of the output voltage of the inverter does not shift with respect to the rotational position of the rotor of the fan motor based on at least one of the rising edge and the falling edge of the position signal detected by the position detection sensor during the synchronous operation. And a phase correction unit that corrects the phase of the output voltage of the inverter unit.

上記構成のファンモータの制御装置によれば、上記ファンモータの起動時、制御部の起動制御部は、まず、インバータ部から起動用励磁パターンを出力する同期運転を行う。そして、その同期運転中に位置検出センサにより検出された位置信号から得られる現在回転数とインバータ部の出力の回転数が略一致したとき、制御部は、同期運転を終了して、位置検出センサにより検出された位置信号に基づく位置検出運転を行う。上記同期運転時に、位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がりまたは立ち下がりに基づいて、制御部の位相補正部によりインバータ部の出力電圧の位相を補正する。このとき、位置信号の立ち上がりまたは立ち下がりに合わせて、ファンモータのロータの回転位置に対してインバータ部の出力電圧の位相がずれないようにすることによって、起動時の電流を安定させて過電流を防止できる。   According to the fan motor control device having the above-described configuration, when the fan motor is started, the start control unit of the control unit first performs a synchronous operation of outputting a start-up excitation pattern from the inverter unit. Then, when the current rotation speed obtained from the position signal detected by the position detection sensor during the synchronous operation and the rotation speed of the output of the inverter section substantially coincide with each other, the control section ends the synchronous operation, and the position detection sensor A position detection operation is performed based on the position signal detected by. During the synchronous operation, the phase of the output voltage of the inverter unit is corrected by the phase correction unit of the control unit based on the rising or falling edge of the position signal detected by the position detection sensor. At this time, in accordance with the rising or falling of the position signal, the output voltage phase of the inverter unit is not shifted from the rotational position of the rotor of the fan motor, so that the current at startup is stabilized and overcurrent Can be prevented.

また、一実施形態のファンモータの制御装置では、上記位置検出センサは２つである。   In one embodiment of the fan motor control device, there are two position detection sensors.

上記実施形態によれば、ファンモータのロータの回転位置を検出する位置検出センサを２つ用いることによって、２つの位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がり(または立ち下がり)に基づいて、インバータ部の出力電圧の位相を補正するタイミングが増えることにより、位相補正が正確に行える。   According to the above embodiment, by using two position detection sensors for detecting the rotational position of the rotor of the fan motor, the inverter is based on the rise (or fall) of the position signals detected by the two position detection sensors. The phase correction can be accurately performed by increasing the timing for correcting the phase of the output voltage of the unit.

例えば、インバータ部の出力電圧が三相交流電圧であり、１つの位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がり(または立ち下がり)に基づいて、インバータ部の出力電圧の位相を補正するときは、その位置信号に同期するインバータ部の出力電圧のうちの一相の位相を補正し、残りの二相の出力電圧は、位置信号から１２０度と２４０度位相のずれたタイミングを推定して位相を補正することになる。このように、位置検出センサが２つに増えることにより、インバータ部の出力電圧の位相を補正するタイミングが増えて、位相補正が正確に行える。   For example, when the output voltage of the inverter unit is a three-phase AC voltage and the phase of the output voltage of the inverter unit is corrected based on the rise (or fall) of the position signal detected by one position detection sensor, The phase of one phase of the output voltage of the inverter unit synchronized with the position signal is corrected, and the remaining two-phase output voltages are estimated by estimating the timing at which the phase signal is shifted by 120 degrees and 240 degrees. It will be corrected. As described above, when the number of position detection sensors is increased to two, the timing for correcting the phase of the output voltage of the inverter unit increases, and phase correction can be performed accurately.

また、一実施形態のファンモータの制御装置では、上記位相補正部は、上記同期運転時、上記位置検出センサにより検出された上記位置信号の立ち上がりおよび立ち下がりに基づいて、上記インバータ部の出力電圧の位相を補正する。   In the fan motor control device according to one embodiment, the phase correction unit outputs the output voltage of the inverter unit based on rising and falling edges of the position signal detected by the position detection sensor during the synchronous operation. Correct the phase.

上記実施形態によれば、同期運転時、位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がりおよび立ち下がりに基づいて、位相補正部によりインバータ部の出力電圧の位相を補正することによって、位置信号を基準にして位相補正が１８０度毎に行えるので、インバータ部の出力電圧の位相補正をより正確に行うことができる。   According to the above embodiment, the reference of the position signal is obtained by correcting the phase of the output voltage of the inverter unit by the phase correction unit based on the rise and fall of the position signal detected by the position detection sensor during the synchronous operation. Since the phase correction can be performed every 180 degrees, the phase correction of the output voltage of the inverter unit can be performed more accurately.

また、一実施形態のファンモータの制御装置では、上記起動制御部は、上記同期運転時に上記インバータ部の出力電圧のデューティおよび周波数を一定にする。   In the fan motor control device of one embodiment, the start control unit makes the duty and frequency of the output voltage of the inverter unit constant during the synchronous operation.

上記実施形態によれば、同期運転時に起動制御部によりインバータ部の出力電圧のデューティおよび周波数を一定にすることによって、インバータ部の出力電圧の位相のみを補正すればよいので、同期運転の処理が簡略化できる。   According to the above-described embodiment, it is only necessary to correct the phase of the output voltage of the inverter unit by making the duty and frequency of the output voltage of the inverter unit constant by the start control unit during the synchronous operation. It can be simplified.

また、一実施形態のファンモータの制御装置では、上記起動制御部は、上記同期運転時に上記インバータ部の出力電圧の周波数を徐々に増加する。   In the fan motor control device of one embodiment, the start control unit gradually increases the frequency of the output voltage of the inverter unit during the synchronous operation.

上記実施形態によれば、同期運転時に起動制御部によりインバータ部の出力電圧の周波数を徐々に増加することによって、起動時のファンモータの回転数をスムーズに立ち上げることができる。   According to the above-described embodiment, the rotation speed of the fan motor at the time of start-up can be smoothly started up by gradually increasing the frequency of the output voltage of the inverter unit by the start-up control unit during the synchronous operation.

また、一実施形態のファンモータの制御装置では、上記起動制御部は、上記同期運転時に上記インバータ部の出力電圧のデューティを徐々に増加する。   In the fan motor control device of one embodiment, the start control unit gradually increases the duty of the output voltage of the inverter unit during the synchronous operation.

上記実施形態によれば、同期運転時に起動制御部によりインバータ部の出力電圧のデューティを徐々に増加することによって、起動時の回転トルクの不足を防止できる。   According to the above embodiment, a shortage of rotational torque at startup can be prevented by gradually increasing the duty of the output voltage of the inverter unit by the startup control unit during synchronous operation.

また、この発明の空気調和機では、上記いずれか１つのファンモータの制御装置を備えたことを特徴とする。   The air conditioner according to the present invention includes any one of the above fan motor control devices.

上記構成によれば、起動時の電流を安定させて過電流を防止できるファンモータの制御装置を用いることによって、性能のよい空気調和機を実現することができる。   According to the above configuration, an air conditioner with good performance can be realized by using the fan motor control device that can stabilize the current at the start and prevent the overcurrent.

以上より明らかなように、この発明のファンモータの制御装置によれば、起動時の電流を安定させて過電流を防止できるファンモータの制御装置を実現することができる。   As is apparent from the above, according to the fan motor control device of the present invention, it is possible to realize a fan motor control device that can stabilize the current at the time of startup and prevent overcurrent.

また、一実施形態のファンモータの制御装置によれば、ファンモータのロータの回転位置を検出する位置検出センサを２つ用いて、２つの位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がり(または立ち下がり)に基づいて、インバータ部の出力電圧の位相を補正するタイミングが増えることによって、位相補正が正確に行える。   Further, according to the fan motor control device of one embodiment, two position detection sensors that detect the rotational position of the fan motor rotor are used, and the rise (or rise) of the position signals detected by the two position detection sensors. The phase correction can be accurately performed by increasing the timing for correcting the phase of the output voltage of the inverter unit based on the decrease.

また、一実施形態のファンモータの制御装置によれば、同期運転時、位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がりおよび立ち下がりに基づいて、位相補正部によりインバータ部の出力電圧の位相を補正することによって、位置信号を基準にして位相補正が１８０度毎のタイミングで行えるので、インバータ部の出力電圧の位相補正をより正確に行うことができる。   According to the fan motor control device of one embodiment, the phase correction unit corrects the phase of the output voltage of the inverter unit based on the rise and fall of the position signal detected by the position detection sensor during synchronous operation. By doing so, the phase correction can be performed at a timing of every 180 degrees with reference to the position signal, so that the phase correction of the output voltage of the inverter unit can be performed more accurately.

また、一実施形態のファンモータの制御装置によれば、同期運転時に起動制御部によりインバータ部の出力電圧のデューティおよび周波数を一定にすることによって、インバータ部の出力電圧の位相のみを補正すればよいので、同期運転の処理が簡略化できる。   Further, according to the fan motor control device of one embodiment, if only the phase of the output voltage of the inverter unit is corrected by making the duty and frequency of the output voltage of the inverter unit constant by the start control unit during the synchronous operation. Since it is good, the process of synchronous operation can be simplified.

また、一実施形態のファンモータの制御装置によれば、同期運転時に起動制御部によりインバータ部の出力電圧の周波数を徐々に増加することによって、起動時のファンモータの回転数をスムーズに立ち上げることができる。   Further, according to the fan motor control device of one embodiment, the frequency of the output voltage of the inverter unit is gradually increased by the startup control unit during the synchronous operation, thereby smoothly starting up the rotation speed of the fan motor at the time of startup. be able to.

また、一実施形態のファンモータの制御装置によれば、同期運転時に起動制御部によりインバータ部の出力電圧のデューティを徐々に増加することによって、起動時の回転トルクの不足を防止できる。   In addition, according to the fan motor control device of one embodiment, it is possible to prevent a shortage of rotational torque during startup by gradually increasing the duty of the output voltage of the inverter unit by the startup control unit during synchronous operation.

また、この発明の空気調和機によれば、起動時の電流を安定させて過電流を防止できるファンモータの制御装置を用いることによって、性能のよい空気調和機を実現することができる。   Moreover, according to the air conditioner of this invention, an air conditioner with good performance can be realized by using the fan motor control device that can stabilize the current at the start and prevent the overcurrent.

以下、この発明のファンモータの制御装置および空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, a fan motor control device and an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.

図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機に用いられるファンモータの制御装置の構成図であり、１は交流電源１１からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部、２は上記コンバータ部１からの直流電圧を三相交流電圧に変換して出力するインバータ部、３は上記インバータ部２を制御する制御部、４は上記インバータ部２からの三相交流電圧が印加されるファンモータである。   FIG. 1 is a configuration diagram of a fan motor control device used in an air conditioner according to an embodiment of the present invention. 1 is a converter unit that converts an AC voltage from an AC power supply 11 into a DC voltage, and 2 is a converter described above. An inverter unit that converts the DC voltage from the unit 1 into a three-phase AC voltage and outputs it, 3 is a control unit that controls the inverter unit 2, and 4 is a fan motor to which the three-phase AC voltage from the inverter unit 2 is applied It is.

上記コンバータ部１は、交流電源１から入力された交流電圧を全波整流して、整流された直流電圧を出力するダイオードブリッジ１２と、そのダイオードブリッジ１２により整流された直流電圧を平滑にする平滑用コンデンサＣとを有する。   The converter unit 1 performs full-wave rectification on the AC voltage input from the AC power supply 1 and outputs a rectified DC voltage, and a smoothing for smoothing the DC voltage rectified by the diode bridge 12. Capacitor C.

また、上記インバータ部２は、６つのスイッチング素子を有するインバータブリッジ２１と、上記インバータブリッジ２１の各スイッチング素子にゲート信号を出力するゲートドライブ回路２２とを有する。   The inverter unit 2 includes an inverter bridge 21 having six switching elements, and a gate drive circuit 22 that outputs a gate signal to each switching element of the inverter bridge 21.

また、上記ファンモータ４は、インバータ部２からの三相交流電圧が印加される３相スター結線された３相巻線４１とロータ４２とを有し、そのロータ４２の回転軸にファン５を連結している。また、ファンモータ４には、ロータ４２の回転位置を検出する位置検出センサ４３,４４を設けている。上記位置検出センサ４３,４４にホール素子を用いている。   The fan motor 4 has a three-phase star-connected three-phase winding 41 to which a three-phase AC voltage from the inverter unit 2 is applied and a rotor 42, and the fan 5 is attached to the rotating shaft of the rotor 42. It is connected. The fan motor 4 is provided with position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational position of the rotor 42. Hall sensors are used for the position detection sensors 43 and 44.

さらに、上記制御部３は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、ファンモータ４の位置検出センサ４３,４４からの位置信号Ｈu,Ｈvを受けて、ロータ４２の現在位置を表す信号と現在回転数を表す信号を出力する位置・速度検出部３１と、上記位置・速度検出部３１からの現在回転数を表す信号と速度指令信号を受けて、変調率指令信号を出力する速度制御部３２と、上記速度制御部３２からの変調率指令信号と位置・速度検出部３１からのロータ４２の現在位置を表す信号を受けて、Ｕ相デューティ指令信号とＶ相デューティ指令信号とＷ相デューティ指令信号とを出力する正弦波変調部３３と、上記正弦波変調部３３からのＵ相デューティ指令信号とＶ相デューティ指令信号とＷ相デューティ指令信号を受けて、インバータ部２のゲートドライブ回路２２に駆動信号を出力する駆動信号生成回路３４とを有している。   Further, the control unit 3 comprises a microcomputer and an input / output circuit, etc., receives position signals Hu and Hv from the position detection sensors 43 and 44 of the fan motor 4 and receives a signal indicating the current position of the rotor 42 and the current rotation. A position / speed detection unit 31 for outputting a signal representing a number, a speed control unit 32 for receiving a signal representing a current rotational speed and a speed command signal from the position / speed detection unit 31 and outputting a modulation rate command signal; In response to the modulation rate command signal from the speed control unit 32 and the signal indicating the current position of the rotor 42 from the position / speed detection unit 31, the U-phase duty command signal, the V-phase duty command signal, and the W-phase duty command signal And a sine wave modulation unit 33 that outputs a U phase duty command signal, a V phase duty command signal, and a W phase duty command signal from the sine wave modulation unit 33, and an inverter unit And a drive signal generation circuit 34 for outputting a drive signal to the two gate drive circuits 22.

また、上記正弦波変調部３３は、ファンモータ４の起動時、インバータ部２から起動用励磁パターンを出力する同期運転を行い、その同期運転中に位置検出センサ４３,４４により検出された位置信号Ｈu,Ｈvから得られる現在回転数とインバータ部２の出力の回転数が略一致したとき、同期運転を終了して位置信号に基づく位置検出運転を行う起動制御部３３aと、同期運転時に、位置検出センサ４３,４４からの位置信号Ｈu,Ｈvの立ち上がりと立ち下がりに基づいて、インバータ部２の出力電圧の位相を補正する位相補正部３３bとを有する。   Further, the sine wave modulation unit 33 performs a synchronous operation of outputting a startup excitation pattern from the inverter unit 2 when the fan motor 4 is started, and the position signals detected by the position detection sensors 43 and 44 during the synchronous operation. When the current rotational speed obtained from Hu and Hv and the rotational speed of the output of the inverter section 2 substantially coincide with each other, the start control section 33a that terminates the synchronous operation and performs the position detection operation based on the position signal; A phase correction unit 33b that corrects the phase of the output voltage of the inverter unit 2 based on the rise and fall of the position signals Hu and Hv from the detection sensors 43 and 44 is provided.

上記インバータ部２と位置検出センサ４３,４４と制御部３でファンモータの制御装置を構成している。   The inverter unit 2, the position detection sensors 43 and 44, and the control unit 3 constitute a fan motor control device.

なお、制御部は、この実施の形態に限らず、ファンモータの起動時、インバータ部から起動用励磁パターンを出力する同期運転を行い、その同期運転中に位置検出センサにより検出された位置信号から得られる現在回転数とインバータ部の出力の回転数が略一致したとき、同期運転を終了し記位置信号に基づく位置検出運転を行う起動制御部と、同期運転時に、位置検出センサにより検出された位置信号の立ち上がりまたは立ち下がりに基づいて、インバータ部の出力電圧の位相を補正する位相補正部とを備えたものであればよい。   The control unit is not limited to this embodiment, and when the fan motor is started, the control unit performs a synchronous operation that outputs an excitation pattern for activation from the inverter unit, and from the position signal detected by the position detection sensor during the synchronous operation. When the obtained current rotational speed and the rotational speed of the output of the inverter section substantially coincide, the start control section that ends the synchronous operation and performs the position detection operation based on the position signal, and is detected by the position detection sensor during the synchronous operation. What is necessary is just to have the phase correction part which correct | amends the phase of the output voltage of an inverter part based on the rise or fall of a position signal.

図２は上記ファンモータの制御装置の起動時の回転数の変化を示している。   FIG. 2 shows a change in the number of revolutions when the fan motor control device is started up.

上記起動制御部３３aは、図２に示すように、ファンモータ４の起動時、まず、インバータ部２から起動用励磁パターンを出力する同期運転を行う。この同期運転では、起動用励磁パターンであるインバータ部２の出力電圧は、Ｕ相,Ｖ相,Ｗ相の各相のデューティと周波数を一定にしている。   As shown in FIG. 2, when the fan motor 4 is activated, the activation control unit 33 a first performs a synchronous operation in which an activation excitation pattern is output from the inverter unit 2. In this synchronous operation, the output voltage of the inverter unit 2, which is the starting excitation pattern, makes the duty and frequency of each phase of the U phase, V phase, and W phase constant.

そして、その同期運転中に位置検出センサ４３,４４により検出された位置信号Ｈu,Ｈvから得られる現在回転数とインバータ部２の出力の回転数が略一致したとき、制御部３は、同期運転を終了して、位置検出センサ４３,４４により検出された位置信号Ｈu,Ｈvに基づく位置検出運転を行う。   When the current rotational speed obtained from the position signals Hu and Hv detected by the position detection sensors 43 and 44 during the synchronous operation and the rotational speed of the output of the inverter unit 2 substantially coincide with each other, the control unit 3 performs the synchronous operation. And the position detection operation based on the position signals Hu and Hv detected by the position detection sensors 43 and 44 is performed.

上記同期運転時に、位置検出センサ４３,４４により検出された位置信号Ｈu,Ｈvの立ち上がりおよび立ち下がりに基づいて、位相補正部３３bによりインバータ部２の出力電圧の位相を補正する。   During the synchronous operation, the phase of the output voltage of the inverter unit 2 is corrected by the phase correction unit 33b based on the rise and fall of the position signals Hu and Hv detected by the position detection sensors 43 and 44.

図３は上記ファンモータの制御装置のインバータ出力電圧波形とＵ相の位置信号Ｈuを示しており、図３(a)はＵ相電圧波形を示し、図３(b)はＶ相電圧波形を示し、図３(c)はＷ相電圧波形を示し、図３(d)はＵ相の位置信号Ｈuを示している。   FIG. 3 shows the inverter output voltage waveform and the U-phase position signal Hu of the fan motor control device, FIG. 3 (a) shows the U-phase voltage waveform, and FIG. 3 (b) shows the V-phase voltage waveform. 3 (c) shows a W-phase voltage waveform, and FIG. 3 (d) shows a U-phase position signal Hu.

図３に示すように、Ｕ相の位置信号Ｈuの立ち上がりおよび立ち下がりに合わせて、正弦波変調部３３によって、ファンモータ４のロータの回転位置に対してインバータ部２の出力電圧の位相がずれないようにしている。   As shown in FIG. 3, the phase of the output voltage of the inverter unit 2 is shifted from the rotational position of the rotor of the fan motor 4 by the sine wave modulation unit 33 in accordance with the rise and fall of the U-phase position signal Hu. I am trying not to.

具体的には、Ｕ相の位置信号Ｈuの立ち上がりにおいて、Ｕ相電圧の位相をＯ度とし、そのＵ相電圧に対してＶ相電圧の位相を１２０度遅れの位相とし、Ｕ同様に相電圧に対してＷ相電圧の位相を２４０度遅れの位相とすると共に、Ｕ相の位置信号Ｈuの立ち下がりにおいて、Ｕ相電圧の位相を１８０度とし、そのＵ相電圧に対してＶ相電圧の位相を１２０度遅れの位相とし、同様にＵ相電圧に対してＷ相電圧の位相を２４０度遅れの位相とする。また、図示しないが、Ｖ相の位置信号Ｈvの立ち上がりにおいて、Ｖ相電圧の位相をＯ度とし、そのＶ相電圧に対してＵ相電圧の位相を１２０度進みの位相とし、同様にＶ相電圧に対してＷ相電圧の位相を１２０度遅れの位相とすると共に、Ｖ相の位置信号Ｈvの立ち下がりにおいて、Ｖ相電圧の位相を１８０度とし、そのＶ相電圧に対してＵ相電圧の位相を１２０度進みの位相とし、同様にＶ相電圧に対してＷ相電圧の位相を１２０度遅れの位相とする。   Specifically, at the rise of the U-phase position signal Hu, the phase of the U-phase voltage is set to O degrees, and the phase of the V-phase voltage is set to a phase delayed by 120 degrees with respect to the U-phase voltage. The phase of the W-phase voltage is set to a phase delayed by 240 degrees, and the phase of the U-phase voltage is set to 180 degrees at the falling edge of the U-phase position signal Hu. The phase is set to a phase delayed by 120 degrees. Similarly, the phase of the W phase voltage is set to a phase delayed by 240 degrees with respect to the U phase voltage. Although not shown, at the rise of the V-phase position signal Hv, the phase of the V-phase voltage is set to O degrees, and the phase of the U-phase voltage is set to a phase advanced by 120 degrees with respect to the V-phase voltage. The phase of the W-phase voltage is set to a phase delayed by 120 degrees with respect to the voltage, and the phase of the V-phase voltage is set to 180 degrees at the falling edge of the position signal Hv of the V-phase. Is a phase advanced by 120 degrees, and similarly, the phase of the W phase voltage is 120 degrees behind the phase of the V phase voltage.

図４は上記ファンモータの制御装置により位相補正をした位置信号波形と電流波形を示している。また、図５は比較のために位相補正をしないときの位置信号波形と電流波形を示している。   FIG. 4 shows a position signal waveform and a current waveform that have been phase-corrected by the fan motor control device. FIG. 5 shows a position signal waveform and a current waveform when phase correction is not performed for comparison.

図５では、電流波形が安定せずに過電流が流れているのに対して、図４では、位置信号の立ち上がりと立ち下がりの切り替わりでインバータ部２の出力電圧の位相補正をすることにより、電流波形が安定して過電流が流れるのを抑制している。   In FIG. 5, the current waveform is not stable and an overcurrent flows, whereas in FIG. 4, by correcting the phase of the output voltage of the inverter unit 2 by switching between the rising and falling of the position signal, The current waveform is stable and the overcurrent is prevented from flowing.

このように、上記構成のファンモータの制御装置によれば、起動時の電流を安定させて過電流を防止することができる。   Thus, according to the fan motor control device having the above-described configuration, it is possible to stabilize the current at the time of startup and prevent overcurrent.

上記ファンモータ４のロータ４２の回転位置を検出する位置検出センサ４３,４４を２つ用いて、２つの位置検出センサ４３,４４により検出された位置信号Ｈu,Ｈvの立ち上がりと立ち下がりに基づいて、インバータ部２の出力電圧の位相を補正することによって、位相補正が正確に行える。なお、インバータ部２の出力電圧の位相補正は、位置信号Ｈu,Ｈvの立ち上がりまたは立ち下がりの一方により行ってもよいし、１つの位置信号の立ち上がりまたは立ち下がりの少なくとも一方により行ってもよい。   Based on the rise and fall of the position signals Hu and Hv detected by the two position detection sensors 43 and 44 using two position detection sensors 43 and 44 for detecting the rotational position of the rotor 42 of the fan motor 4. By correcting the phase of the output voltage of the inverter unit 2, the phase correction can be performed accurately. The phase correction of the output voltage of the inverter unit 2 may be performed by either rising or falling of the position signals Hu and Hv, or may be performed by at least one of rising or falling of one position signal.

また、同期運転時、位置検出センサ４３,４４により検出された位置信号Ｈu,Ｈvの立ち上がりおよび立ち下がりに基づいて、位相補正部３３bによりインバータ部２の出力電圧の位相を補正することによって、位相補正が一方の位置信号Ｈuを基準にして０度,１２０度,１８０度,２４０度毎のタイミングで行えるので、インバータ部２の出力電圧の位相補正をより正確に行うことができる。   Further, during the synchronous operation, the phase correction unit 33b corrects the phase of the output voltage of the inverter unit 2 based on the rising and falling edges of the position signals Hu and Hv detected by the position detection sensors 43 and 44, thereby correcting the phase. Since the correction can be performed at timings of 0 degrees, 120 degrees, 180 degrees, and 240 degrees with respect to one position signal Hu, the phase correction of the output voltage of the inverter unit 2 can be performed more accurately.

また、上記実施の形態のファンモータの制御装置を室外ファンに用いることによって、室外ファンの起動時の電流を安定させて過電流を防止でき、性能のよい空気調和機を実現することができる。   In addition, by using the fan motor control device of the above-described embodiment for an outdoor fan, it is possible to stabilize the current when the outdoor fan is activated and prevent overcurrent, and to realize a high-performance air conditioner.

また、上記実施の形態では、同期運転時に起動制御部３３aによりインバータ部２の出力電圧のデューティおよび周波数を一定にすることによって、インバータ部２の出力電圧の位相のみを補正すればよいので、同期運転の処理が簡略化できる。   In the above embodiment, only the phase of the output voltage of the inverter unit 2 has to be corrected by making the duty and frequency of the output voltage of the inverter unit 2 constant by the start control unit 33a during the synchronous operation. Operation process can be simplified.

また、上記実施の形態では、インバータ部２の出力電圧の周波数を一定としたが、同期運転時に起動制御部３３aによりインバータ部２の出力電圧の周波数を徐々に増加することによって、起動時のファンモータ４の回転数をスムーズに立ち上げることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the frequency of the output voltage of the inverter part 2 was made constant, the fan at the time of starting is increased by gradually increasing the frequency of the output voltage of the inverter part 2 by the starting control part 33a at the time of synchronous operation. The rotational speed of the motor 4 can be started up smoothly.

また、上記実施の形態では、インバータ部２の出力電圧のデューティを一定としたが、同期運転時に起動制御部３３aによりインバータ部２の出力電圧のデューティを徐々に増加することによって、起動時の回転トルクの不足を防止することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the duty of the output voltage of the inverter part 2 was made constant, rotation at the time of starting is increased by gradually increasing the duty of the output voltage of the inverter part 2 by the starting control part 33a at the time of synchronous operation. Torque shortage can be prevented.

さらに、上記実施の形態では、２つの位置検出センサ４３,４４を備えたファンモータの制御装置について説明したが、ファンモータのロータの回転位置を検出する位置検出センサは、１つまたは３つであってもよい。   Furthermore, although the fan motor control device including the two position detection sensors 43 and 44 has been described in the above embodiment, the position detection sensor for detecting the rotational position of the fan motor rotor is one or three. There may be.

図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機に用いられるファンモータの制御装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a fan motor control device used in an air conditioner according to an embodiment of the present invention. 図２は上記ファンモータの制御装置の起動時の回転数の変化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a change in the number of revolutions when the fan motor control device is started up. 図３は上記ファンモータの制御装置のインバータ出力電圧波形とＵ相の位置信号を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an inverter output voltage waveform and a U-phase position signal of the fan motor control device. 図４は上記ファンモータの制御装置により位相補正をした位置信号波形と電流波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a position signal waveform and a current waveform that have been phase-corrected by the fan motor control device. 図５は位相補正をしないときの位置信号波形と電流波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a position signal waveform and a current waveform when phase correction is not performed.

符号の説明Explanation of symbols

１…コンバータ部
２…インバータ部
３…制御部
４…ファンモータ
５…ファン
１１…交流電源
１２…ダイオードブリッジ
２１…インバータブリッジ
２２…ゲートドライバ回路
３１…位置・速度検出部
３２…速度制御部
３３…正弦波変調部
３３a…起動制御部
３３b…位相補正部
３４…駆動信号生成回路
４１…ステータコイル
４２…ロータ
４３,４４…位置検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Converter part 2 ... Inverter part 3 ... Control part 4 ... Fan motor 5 ... Fan 11 ... AC power supply 12 ... Diode bridge 21 ... Inverter bridge 22 ... Gate driver circuit 31 ... Position and speed detection part 32 ... Speed control part 33 ... Sinusoidal modulation unit 33a ... start control unit 33b ... phase correction unit 34 ... drive signal generation circuit 41 ... stator coil 42 ... rotor 43, 44 ... position detection sensor

Claims (7)

ファンモータ(４)を駆動するインバータ部(２)と、
上記ファンモータ(４)のロータの回転位置を検出する１乃至３つの位置検出センサ(４３,４４)と、
上記位置検出センサ(４３,４４)により検出された上記ロータの回転位置を表す位置信号に基づいて、上記インバータ部(２)の出力を制御する制御部(３)と
を備え、
上記制御部(３)は、
上記ファンモータ(４)の起動時、上記インバータ部(２)から起動用励磁パターンを出力する同期運転を行い、その同期運転中に上記位置検出センサ(４３,４４)により検出された上記位置信号から得られる現在回転数と上記インバータ部(２)の出力の回転数が略一致したとき、上記同期運転を終了して上記位置信号に基づく位置検出運転を行う起動制御部(３a)と、
上記同期運転時に、上記位置検出センサ(４３,４４)により検出された上記位置信号の立ち上がりまたは立ち下がりに基づいて、上記インバータ部(２)の出力電圧の位相を補正する位相補正部(３b)と
を有することを特徴とするファンモータの制御装置。 An inverter section (2) for driving the fan motor (4);
1 to 3 position detection sensors (43, 44) for detecting the rotational position of the rotor of the fan motor (4);
A control unit (3) for controlling the output of the inverter unit (2) based on a position signal representing the rotational position of the rotor detected by the position detection sensor (43, 44);
The control unit (3)
When the fan motor (4) is started, a synchronous operation is performed to output a starting excitation pattern from the inverter unit (2), and the position signal detected by the position detection sensor (43, 44) during the synchronous operation is performed. A start control unit (3a) that terminates the synchronous operation and performs a position detection operation based on the position signal when the current rotation number obtained from the above and the rotation number of the output of the inverter unit (2) substantially coincide with each other;
A phase correction unit (3b) for correcting the phase of the output voltage of the inverter unit (2) based on the rise or fall of the position signal detected by the position detection sensor (43, 44) during the synchronous operation. And a fan motor control device. 請求項１に記載のファンモータの制御装置において、
上記位置検出センサ(４３,４４)は２つであることを特徴とするファンモータの制御装置。 The fan motor control device according to claim 1,
2. A fan motor control device comprising two position detection sensors (43, 44). 請求項１または２に記載のファンモータの制御装置において、
上記位相補正部(３３b)は、上記同期運転時、上記位置検出センサ(４３,４４)により検出された上記位置信号の立ち上がりおよび立ち下がりに基づいて、上記インバータ部(２)の出力電圧の位相を補正することを特徴とするファンモータの制御装置。 In the fan motor control device according to claim 1 or 2,
The phase correction unit (33b) is configured to output the phase of the output voltage of the inverter unit (2) based on the rise and fall of the position signal detected by the position detection sensor (43, 44) during the synchronous operation. The fan motor control device is characterized by correcting the above. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載のファンモータの制御装置において、
上記起動制御部(３３a)は、上記同期運転時に上記インバータ部(２)の出力電圧のデューティおよび周波数を一定にすることを特徴とするファンモータの制御装置。 In the fan motor control device according to any one of claims 1 to 3,
The starter control unit (33a) makes the duty and frequency of the output voltage of the inverter unit (2) constant during the synchronous operation. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載のファンモータの制御装置において、
上記起動制御部(３３a)は、上記同期運転時に上記インバータ部(２)の出力電圧の周波数を徐々に増加することを特徴とするファンモータの制御装置。 In the fan motor control device according to any one of claims 1 to 3,
The starter control unit (33a) gradually increases the frequency of the output voltage of the inverter unit (2) during the synchronous operation. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載のファンモータの制御装置において、
上記起動制御部(３３a)は、上記同期運転時に上記インバータ部(２)の出力電圧のデューティを徐々に増加することを特徴とするファンモータの制御装置。 In the fan motor control device according to any one of claims 1 to 3,
The starter controller (33a) gradually increases the duty of the output voltage of the inverter (2) during the synchronous operation. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載のファンモータの制御装置を備えたことを特徴とする空気調和機。   An air conditioner comprising the fan motor control device according to any one of claims 1 to 6.
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