JP2009038867A - Motor drive controller - Google Patents

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JP2009038867A JP2007199483A JP2007199483A JP2009038867A JP 2009038867 A JP2009038867 A JP 2009038867A JP 2007199483 A JP2007199483 A JP 2007199483A JP 2007199483 A JP2007199483 A JP 2007199483A JP 2009038867 A JP2009038867 A JP 2009038867A
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Toshiaki Sato
俊彰 佐藤
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for motor, which starts a motor surely even in such a state that the motor is rotating in its normal direction or its reverse direction, while influenced by a headwind or a tailwind, etc., when stating the motor. <P>SOLUTION: A motor drive controller 1 is equipped with a drive voltage output part 10, a power source 11, and a drive voltage regulator 6. The drive voltage output part 10 outputs drive voltages SU1, SV1 and SW1 for driving the motor 51 to the motor 51. The power source 11 supplies the drive voltage output part 10 with power voltage Vcc. The drive voltage regulator 6 regulates the drive voltages SU1, SV1 and SW1 at start of the motor 51, so that the power voltage Vcc may be boosted by the regeneration operation of the motor 51, in the case where the motor 51 is rotating just before it starts. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータ駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a motor drive control device.

近年、圧縮機やファン等の機器を備えた空気調和装置では、これらの機器の動力源としてモータが多く用いられている。そして、空気調和装置には、このモータを駆動させる駆動装置が更に備えられている。   In recent years, in an air conditioner provided with devices such as a compressor and a fan, a motor is often used as a power source of these devices. The air conditioner further includes a drive device that drives the motor.

ここで、モータが例えば室外ファンの動力源として用いられる場合について説明する。駆動装置がこのモータを起動させようとする際、逆風等の影響により室外ファンに逆回転方向への外力が加わっていると、モータは逆回転方向に回転する。この状態でモータを起動させると、モータには、無風時のように室外ファンに外力が加わっていない状態でモータが正常に起動する場合よりも大きい電流が流れる。特に、この電流は、モータの逆回転側への回転数が高いほど増大する。このように、モータに流れる電流が増大すると、このモータを駆動している駆動装置内の出力回路における発熱量が増え、例えば出力回路を構成しているスイッチング素子が破壊してしまう恐れがある。   Here, the case where a motor is used, for example as a power source of an outdoor fan is demonstrated. When the driving device tries to start the motor, if an external force in the reverse rotation direction is applied to the outdoor fan due to the influence of a reverse wind or the like, the motor rotates in the reverse rotation direction. When the motor is started in this state, a larger current flows through the motor than when the motor starts normally when no external force is applied to the outdoor fan as in the case of no wind. In particular, this current increases as the rotational speed of the motor toward the reverse rotation side increases. As described above, when the current flowing through the motor increases, the amount of heat generated in the output circuit in the drive device driving the motor increases, and for example, the switching elements constituting the output circuit may be destroyed.

そこで、特許文献1では、モータ逆回転時の回転数の上限値を設けておき、モータが逆回転方向に回転した際の回転数がこの上限値を超えた場合、モータの回転を停止させるものが開示されている。
特開平8−303386号公報
Therefore, in Patent Document 1, an upper limit value of the rotation speed at the time of reverse rotation of the motor is provided, and when the rotation speed when the motor rotates in the reverse rotation direction exceeds this upper limit value, the rotation of the motor is stopped. Is disclosed.
JP-A-8-303386

しかしながら、特許文献1では、例えばモータの起動前から逆風が強い場合、モータの逆回転方向への回転数は起動する前から上限値を超えてしまい、モータが起動できないおそれがある。また、空気調和装置における一空気流路内に、例えば2台のファンが並べて配置されている際に、一方のファンを正回転方向に駆動させると、他方のファンは一方のファンからの風の影響により逆回転方向に回転してしまう場合がある。この現象は、特に、空気調和装置の機内外の静圧差が高い場合に生じやすい。しかし、このような場合も、他方のファンを起動させようとする際に、この他方のファンが一方のファンからの影響を強く受け逆回転していると、他方のファンを駆動するためのモータの回転数は起動する前から上限値を超えてしまうおそれがある。結果、このモータは、起動できなくなってしまう。   However, in Patent Document 1, for example, when the back wind is strong before the motor is started, the rotational speed of the motor in the reverse rotation direction exceeds the upper limit value before the start, and the motor may not be started. Also, for example, when two fans are arranged side by side in one air flow path in the air conditioner, if one fan is driven in the normal rotation direction, the other fan It may rotate in the reverse rotation direction due to the influence. This phenomenon is likely to occur particularly when the static pressure difference between the inside and outside of the air conditioner is high. However, even in such a case, when starting the other fan, if the other fan is strongly influenced by one fan and is rotating in the reverse direction, the motor for driving the other fan There is a possibility that the number of rotations exceeds the upper limit before starting. As a result, this motor cannot be started.

一方で、順風等の影響によりファンの正回転方向に外力が加わり、起動前から正回転方向に回転している状態のモータを起動させる時も、起動前から逆回転方向に回転している状態のモータを起動させる時と同様に、モータには、室外ファンに外力が加わっていない状態でモータを起動させる場合よりも大きい電流が流れる場合がある。   On the other hand, when an external force is applied in the forward rotation direction of the fan due to the influence of forward wind, etc., and the motor is rotating in the forward rotation direction from before starting, the motor is rotating in the reverse rotation direction from before starting. As in the case of starting the motor, there may be a case where a larger current flows through the motor than when the motor is started in a state where no external force is applied to the outdoor fan.

そこで、本発明は、モータを起動させる際、逆風や順風等の影響を受けてモータが正方向または逆方向のどちらかに回転している状態にあっても、モータを確実に起動させることができるモータ駆動制御装置の提供を目的とする。   Therefore, according to the present invention, when starting the motor, the motor can be reliably started even when the motor is rotating in either the forward direction or the reverse direction due to the influence of the reverse wind or the forward wind. An object of the present invention is to provide a motor drive control device that can be used.

発明1に係るモータ駆動制御装置は、駆動電圧出力部と、電源部と、駆動電圧調整部とを備える。駆動電圧出力部は、モータを駆動させるための駆動電圧をモータに出力する。電源部は、駆動電圧出力部に電源電圧を供給する。駆動電圧調整部は、モータが起動直前に回転している場合、モータが回生動作を行うことにより電源電圧が昇圧されるように、モータ起動時の駆動電圧を調整する。   A motor drive control device according to a first aspect includes a drive voltage output unit, a power supply unit, and a drive voltage adjustment unit. The drive voltage output unit outputs a drive voltage for driving the motor to the motor. The power supply unit supplies a power supply voltage to the drive voltage output unit. The drive voltage adjusting unit adjusts the drive voltage at the time of starting the motor so that the power supply voltage is boosted by performing the regenerative operation when the motor is rotating immediately before starting.

このモータ駆動制御装置は、モータが起動前から既に回転している場合、モータ起動直後にモータに回生動作を行わせ、電源電圧を昇圧させる。これにより、モータの起動時、モータの回転エネルギーが電源に回生されることで、モータには回転数が減少するようなトルクがかかるため、起動直後にモータに通電する電流の増加は抑制される。従って、モータは確実に起動することができる。   When the motor has already been rotated before starting, the motor drive control device causes the motor to perform a regenerative operation immediately after starting the motor to boost the power supply voltage. As a result, when the motor is started, the rotational energy of the motor is regenerated to the power source, and thus a torque that reduces the rotational speed is applied to the motor. Therefore, an increase in the current supplied to the motor immediately after the start is suppressed. . Therefore, the motor can be started reliably.

発明2に係るモータ駆動制御装置は、発明1に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整部は、モータの回転数を低下させるように、駆動電圧を調整する。   A motor drive control device according to a second aspect of the present invention is the motor drive control device according to the first aspect of the present invention, wherein the drive voltage adjusting unit adjusts the drive voltage so as to reduce the rotation speed of the motor.

これにより、モータの起動時、モータの回転数は低下するため、モータの起動時にモータに通電される電流は増加せずに済む。従って、モータは、滑らかに加速を行うことができる。   As a result, when the motor is started, the number of rotations of the motor is reduced, so that the current supplied to the motor at the time of starting the motor does not need to increase. Therefore, the motor can smoothly accelerate.

発明3に係るモータ駆動制御装置は、発明1または2に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整部は、モータの起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような駆動電圧に決定すると共に、駆動電圧を所定駆動電圧以下にする。   A motor drive control device according to a third aspect of the present invention is the motor drive control device according to the first or second aspect of the present invention, wherein the drive voltage adjusting unit is driven such that a torque is generated in a direction opposite to the rotational direction immediately before the start of the motor. The voltage is determined and the drive voltage is set to a predetermined drive voltage or less.

このモータ駆動制御装置は、モータの起動直前における回転方向とは逆方向にトルクが発生するような駆動電圧であって、かつ所定駆動電圧以下である駆動電圧をモータに出力する。この場合、モータは起動時に回生動作を行い、電源電圧が上昇するため、モータの回転エネルギーは電気エネルギーに変換され、モータの回転数が減少する。従って、起動直後にモータに通電する電流量の増加が抑えられる。   This motor drive control device outputs a drive voltage that generates torque in a direction opposite to the rotational direction immediately before the start of the motor and that is equal to or lower than a predetermined drive voltage to the motor. In this case, the motor performs a regenerative operation at the time of start-up, and the power supply voltage rises. Therefore, the rotational energy of the motor is converted into electric energy, and the rotational speed of the motor decreases. Therefore, an increase in the amount of current energized to the motor immediately after startup can be suppressed.

発明4に係るモータ駆動制御装置は、請求項3に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整部は、モータに流れる電流の位相とモータに発生する誘起電圧の位相とのずれが所定量以上となるように、モータの起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような駆動電圧に決定する。   A motor drive control device according to a fourth aspect of the present invention is the motor drive control device according to claim 3, wherein the drive voltage adjustment unit has a predetermined amount of deviation between the phase of the current flowing through the motor and the phase of the induced voltage generated in the motor. As described above, the driving voltage is determined so that torque in the direction opposite to the rotation direction immediately before the motor is started is generated.

モータに通電される電流の位相とモータに発生する誘起電圧の位相とにずれが生じていると、モータの起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクをモータに発生させる場合にも、電源電圧が昇圧される場合がある。起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクをモータに発生させる際、この位相のずれが大きくなる程、電源電圧は昇圧されやすくなる。そこで、このモータ駆動制御装置は、モータに通電される電流の位相とモータに発生する位相とのずれが所定量以上となるように、モータの起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような駆動電圧をモータに出力する。これにより、モータ駆動制御装置は、電源電圧を昇圧させることができる。   If there is a discrepancy between the phase of the current applied to the motor and the phase of the induced voltage generated in the motor, the power supply can be used to generate torque in the direction opposite to the rotational direction immediately before starting the motor. The voltage may be boosted. When the motor generates torque in the direction opposite to the rotational direction immediately before startup, the power supply voltage is more likely to be boosted as the phase shift increases. Therefore, this motor drive control device has a torque in the direction opposite to the rotational direction immediately before the start of the motor so that the deviation between the phase of the current applied to the motor and the phase generated in the motor is a predetermined amount or more. The generated drive voltage is output to the motor. Thereby, the motor drive control device can boost the power supply voltage.

発明5に係るモータ駆動制御装置は、発明3または4に係るモータ駆動制御装置であって、所定駆動電圧は、モータ起動直前におけるモータの回転状態からモータを起動させた場合に、電源電圧が昇圧される電圧値以下である。   A motor drive control device according to a fifth aspect of the present invention is the motor drive control device according to the third or fourth aspect of the present invention, wherein the predetermined drive voltage is increased when the motor is started from the rotational state of the motor immediately before the motor is started. The voltage value is less than or equal to.

電源電圧を昇圧させるためにモータに印加すべき電圧には臨界値があり、この臨界値以下の駆動電圧がモータに印加されると、電源電圧の昇圧動作が生じるようになる。ここでは、この臨界値を、電源電圧が昇圧される電圧値とよぶが、このモータ駆動制御装置は、電源電圧が昇圧される電圧値以下である駆動電圧をモータに印加するため、確実に電源電圧を昇圧させることができる。   A voltage to be applied to the motor in order to boost the power supply voltage has a critical value, and when a driving voltage lower than the critical value is applied to the motor, a boosting operation of the power supply voltage occurs. Here, this critical value is referred to as a voltage value at which the power supply voltage is boosted. Since this motor drive control device applies a drive voltage that is equal to or lower than the voltage value at which the power supply voltage is boosted to the motor, The voltage can be boosted.

発明6に係るモータ駆動制御装置は、発明3または4に係るモータ駆動制御装置であって、所定駆動電圧は、モータに発生する誘起電圧より小さい値である。   A motor drive control device according to a sixth aspect of the present invention is the motor drive control device according to the third or fourth aspect, wherein the predetermined drive voltage is smaller than an induced voltage generated in the motor.

モータに印加される駆動電圧を、モータに発生する誘起電圧以下に調整すると、電流は、モータから電源部側に流れる。これにより、モータ側から電源部側にエネルギーが供給される、いわゆる回生動作が生じるため、電源電圧を昇圧させることができる。   When the drive voltage applied to the motor is adjusted below the induced voltage generated in the motor, current flows from the motor to the power supply unit side. As a result, a so-called regenerative operation in which energy is supplied from the motor side to the power supply unit side occurs, so that the power supply voltage can be boosted.

発明7に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜6のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整部は、駆動電圧を、モータの回転数に基づいて更に調整する。   A motor drive control device according to a seventh aspect of the present invention is the motor drive control device according to any of the first to sixth aspects, wherein the drive voltage adjusting unit further adjusts the drive voltage based on the rotational speed of the motor.

このモータ駆動制御装置は、昇圧された後の電源電圧が、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えないように、モータの回転数に応じて駆動電圧を更に調整する。これにより、スイッチング素子等の部品が昇圧された電源電圧より破損してしまうことを防ぐことができ、信頼性を確保することができる。   This motor drive control device further adjusts the drive voltage according to the number of rotations of the motor so that the boosted power supply voltage does not exceed the ratings of components such as switching elements in the drive voltage output section. Thereby, it can prevent that components, such as a switching element, are damaged from the boosted power supply voltage, and can ensure reliability.

発明8に係るモータ駆動制御装置は、発明1または2に係るモータ駆動制御装置であって、モータは2相以上のモータである。駆動電圧出力部は、電源部の正端子とモータの各相との間にそれぞれ接続された複数の上側スイッチング素子と、電源部の負端子とモータの各相との間にそれぞれ接続された複数の下側スイッチング素子とを有する。そして、駆動電圧調整部は、モータの各相に出力される駆動電圧のうち少なくとも1相の駆動電圧を出力するための下側スイッチング素子を、所定の周波数でオン及びオフさせる。   A motor drive control device according to an eighth aspect is the motor drive control device according to the first or second aspect, wherein the motor is a motor having two or more phases. The drive voltage output unit includes a plurality of upper switching elements respectively connected between the positive terminal of the power supply unit and each phase of the motor, and a plurality of each connected between the negative terminal of the power supply unit and each phase of the motor. And a lower switching element. Then, the drive voltage adjusting unit turns on and off the lower switching element for outputting at least one phase of the drive voltage output to each phase of the motor at a predetermined frequency.

このモータ駆動制御装置は、モータの起動直後、少なくとも1相の下側スイッチング素子を所定の周波数でチョッピングさせる。この場合、モータは回生動作を行い、モータの回転エネルギーが電気エネルギーに変換されて電源部側に回生され、電源電圧が昇圧し、モータの回転数が減少する。従って、起動直後にモータに通電する電流の増加が抑えられる。   This motor drive control device chops at least one lower switching element at a predetermined frequency immediately after the motor is started. In this case, the motor performs a regenerative operation, and the rotational energy of the motor is converted into electric energy and regenerated on the power supply unit side, the power supply voltage is increased, and the rotational speed of the motor is reduced. Therefore, an increase in the current flowing to the motor immediately after startup is suppressed.

発明9に係るモータ駆動制御装置は、発明8に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整部は、下側スイッチング素子をオンさせるオン時間とオフさせるオフ時間との比を、モータの回転数に基づいて決定する。   A motor drive control device according to a ninth aspect of the present invention is the motor drive control device according to the eighth aspect of the present invention, wherein the drive voltage adjustment unit determines a ratio between an on time for turning on the lower switching element and an off time for turning off the motor. Determine based on the number.

このモータ駆動制御装置は、チョッピングされる下側スイッチング素子のオン時間とオフ時間との比を、例えば昇圧された電源電圧が駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えないように、モータの回転数に応じて決定する。これにより、スイッチング素子等の部品が昇圧された電源電圧より破損してしまうことを防ぐことができ、信頼性を確保することができる。   In this motor drive control device, the ratio of the on time and the off time of the lower switching element to be chopped is set so that, for example, the boosted power supply voltage does not exceed the rating of components such as the switching element in the drive voltage output unit. Determined according to the motor speed. Thereby, it can prevent that components, such as a switching element, are damaged from the boosted power supply voltage, and can ensure reliability.

発明10に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜9のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータ起動後、モータが起動直前に回転していた回転方向への回転数が所定数以下となった場合、駆動電圧調整部は、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。   A motor drive control device according to a tenth aspect of the present invention is the motor drive control device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the number of rotations in the rotational direction in which the motor is rotating immediately before the start after the motor is started is a predetermined number or less. In this case, the drive voltage adjustment unit changes the drive voltage to the drive voltage at the normal rotation of the motor.

このモータ駆動制御装置は、例えばモータが起動直前に逆回転方向に回転している場合、起動後にモータの逆回転方向への回転数が所定数以下となった時に、通常回転時の駆動電圧をモータに出力する。これにより、モータは確実に通常回転を行うことができる。   For example, when the motor is rotating in the reverse rotation direction immediately before starting, the motor drive control device can reduce the drive voltage during normal rotation when the number of rotations in the reverse rotation direction of the motor becomes less than a predetermined number after starting. Output to the motor. As a result, the motor can reliably perform normal rotation.

発明11に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜9のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータの起動直前の回転方向が逆回転であって、かつモータの起動後にモータの回転方向が正回転方向となった場合、駆動電圧調整部は、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。   A motor drive control device according to an eleventh aspect of the present invention is the motor drive control device according to any of the first to ninth aspects, wherein the rotation direction immediately before the start of the motor is reverse rotation, and the rotation direction of the motor after the start of the motor When becomes the forward rotation direction, the drive voltage adjustment unit changes the drive voltage to a drive voltage during normal rotation of the motor.

このモータ駆動制御装置によると、起動直前に逆回転方向に回転していたモータの回転方向が正回転方向となった場合、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。これにより、モータは確実に通常回転を行うことができる。   According to this motor drive control device, when the rotation direction of the motor that has been rotating in the reverse rotation direction immediately before activation becomes the normal rotation direction, the drive voltage during normal rotation is output to the motor. As a result, the motor can reliably perform normal rotation.

発明12に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜9のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、時間計測部を更に備える。時間計測部は、モータが起動してからの時間を計測する。そして、時間計測部により計測されている時間が所定時間を経過した場合、駆動電圧調整部は、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。   A motor drive control device according to a twelfth aspect of the present invention is the motor drive control device according to any of the first to ninth aspects of the present invention, further comprising a time measuring unit. The time measuring unit measures the time after the motor is started. And when the time currently measured by the time measurement part passes predetermined time, a drive voltage adjustment part changes a drive voltage into the drive voltage at the time of normal rotation of a motor.

このモータ駆動制御装置によると、所定時間経過後、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。これにより、モータは確実に通常回転を行うことができる。   According to this motor drive control device, after a predetermined time has elapsed, the drive voltage during normal rotation is output to the motor. As a result, the motor can reliably perform normal rotation.

発明13に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜12のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、電流保護部を更に備える。電流保護部は、モータが回生動作を行っている場合、モータの回生方向に流れる電流を保護する。   A motor drive control device according to a thirteenth aspect of the present invention is the motor drive control device according to any of the first to twelfth aspects of the present invention, further comprising a current protection unit. The current protection unit protects the current flowing in the regeneration direction of the motor when the motor is performing the regeneration operation.

これにより、モータの回生動作時、モータから駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品に流れる電流が、これらの部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   As a result, it is possible to prevent the current flowing from the motor to the components such as the switching elements in the drive voltage output section from exceeding the ratings of these components and damaging the components during the regenerative operation of the motor.

発明14に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜13のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整部は、電源電圧が第1所定値以上である場合、駆動電圧出力部による駆動電圧の出力を停止させる。   A motor drive control device according to a fourteenth aspect of the present invention is the motor drive control device according to any of the first to thirteenth aspects of the present invention, wherein the drive voltage adjusting unit is driven by the drive voltage output unit when the power supply voltage is equal to or higher than the first predetermined value. Stop driving voltage output.

ここで、第1所定値としては、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格に応じて決定された値が挙げられる。このモータ駆動制御装置は、昇圧された電源電圧が第1所定値を越えると、駆動電圧の出力を停止させるため、昇圧された電源電圧が例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   Here, as the first predetermined value, for example, a value determined according to the rating of a component such as a switching element in the drive voltage output unit can be cited. The motor drive control device stops the output of the drive voltage when the boosted power supply voltage exceeds the first predetermined value. Therefore, the boosted power supply voltage is rated for components such as switching elements in the drive voltage output section. It is possible to prevent the parts from being damaged.

発明15に係るモータ駆動制御装置は、発明1〜14のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、電源部は、昇圧される電源電圧に応じた電荷を蓄積可能な電荷蓄積部を有する。   A motor drive control device according to a fifteenth aspect of the present invention is the motor drive control device according to any of the first to fourteenth aspects of the present invention, wherein the power supply unit has a charge storage unit capable of storing a charge corresponding to the boosted power supply voltage.

これにより、電源部は、昇圧動作が行われた場合でも電源電圧の上昇を抑制することができるため、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   As a result, the power supply unit can suppress an increase in the power supply voltage even when the boosting operation is performed. For example, the rating of the components such as the switching element in the drive voltage output unit is exceeded, and the components are damaged. Can be prevented.

発明16に係るモータ駆動制御装置は、発明15に係るモータ駆動制御装置であって、放電部と、放電制御部とを更に備える。放電部は、電荷蓄積部に蓄積された電荷を放電することができる。放電制御部は、電源電圧が第2所定値以上である場合、電荷蓄積部に蓄積された電荷の少なくとも一部が放電されるように、放電部を制御する。   A motor drive control device according to a sixteenth aspect of the present invention is the motor drive control device according to the fifteenth aspect of the present invention, further comprising a discharge unit and a discharge control unit. The discharge part can discharge the charge accumulated in the charge accumulation part. The discharge control unit controls the discharge unit such that at least a part of the charge stored in the charge storage unit is discharged when the power supply voltage is equal to or higher than the second predetermined value.

ここで、第2所定値としては、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格に応じて決定された値が挙げられる。このような場合、モータ駆動制御装置は、昇圧された電源電圧が第2所定値を超えると、電荷蓄積部に蓄積された電荷の少なくとも一部を放電させる。これにより、モータの回転数を低下させると共に、昇圧された電源電圧が、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   Here, as the second predetermined value, for example, a value determined according to a rating of a component such as a switching element in the drive voltage output unit can be cited. In such a case, when the boosted power supply voltage exceeds the second predetermined value, the motor drive control device discharges at least part of the charge accumulated in the charge accumulation unit. As a result, the number of rotations of the motor can be reduced, and the boosted power supply voltage can be prevented from exceeding the ratings of components such as switching elements in the drive voltage output section, for example, and damaging the components.

発明1に係るモータ駆動制御装置によると、モータの起動時、モータの回転エネルギーが電源に回生されることで、モータには回転数が減少するようなトルクがかかるため、起動直後にモータに通電する電流の増加は抑制される。従って、モータは確実に起動することができる。   According to the motor drive control device of the first aspect of the present invention, when the motor is started, the rotational energy of the motor is regenerated to the power source, so that a torque that reduces the rotational speed is applied to the motor. The increase in current is suppressed. Therefore, the motor can be started reliably.

発明2に係るモータ駆動制御装置によると、モータの起動時、モータの回転数は低下するため、モータの起動時にモータに通電される電流は増加せずに済む。従って、モータは、滑らかに加速を行うことができる。   According to the motor drive control device of the second aspect of the present invention, the number of rotations of the motor decreases when the motor is started, so that the current supplied to the motor does not increase when the motor is started. Therefore, the motor can smoothly accelerate.

発明3に係るモータ駆動制御装置によると、モータ起動時、電源電圧が昇圧するため、モータの回転エネルギーは電気エネルギーに変換され、モータの回転数が減少する。従って、起動直後にモータに通電する電流の増加が抑えられる。   According to the motor drive control device of the third aspect of the present invention, when the motor is started up, the power supply voltage is boosted, so that the rotational energy of the motor is converted into electrical energy, and the rotational speed of the motor is reduced. Therefore, an increase in the current flowing to the motor immediately after startup is suppressed.

発明4に係るモータ駆動制御装置によると、電源電圧を昇圧させることができる。   According to the motor drive control device pertaining to the fourth aspect of the present invention, the power supply voltage can be boosted.

発明5に係るモータ駆動制御装置によると、モータには、電源電圧が昇圧される電圧値以下である駆動電圧が印加されるため、電源電圧は確実に昇圧される。   According to the motor drive control device of the fifth aspect of the present invention, since the drive voltage that is equal to or lower than the voltage value at which the power supply voltage is boosted is applied to the motor, the power supply voltage is reliably boosted.

発明6に係るモータ駆動制御装置によると、モータ側から電源部側にエネルギーが供給される、いわゆる回生動作が生じるため、電源電圧を昇圧させることができる。   According to the motor drive control device of the sixth aspect of the invention, a so-called regenerative operation in which energy is supplied from the motor side to the power supply unit side occurs, so that the power supply voltage can be boosted.

発明7に係るモータ駆動制御装置によると、スイッチング素子等の部品が昇圧された電源電圧より破損してしまうことを防ぐことができ、信頼性を確保することができる。   According to the motor drive control device pertaining to the seventh aspect of the present invention, it is possible to prevent components such as switching elements from being damaged by the boosted power supply voltage, and to ensure reliability.

発明8に係るモータ駆動制御装置によると、モータ起動時、電源電圧が上昇するため、モータの回転エネルギーは電気エネルギーに変換されて電源部側に回生され、モータの回転数が減少する。従って、起動直後にモータに通電する電流量の増加が抑えられる。   According to the motor drive control device of the eighth aspect of the present invention, the power supply voltage rises when the motor is started. Therefore, the rotational energy of the motor is converted into electric energy and regenerated on the power supply unit side, and the rotational speed of the motor decreases. Therefore, an increase in the amount of current energized to the motor immediately after startup can be suppressed.

発明9に係るモータ駆動制御装置は、チョッピングされる下側スイッチング素子のオン時間とオフ時間との比を、例えば昇圧された電源電圧が駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えないように、モータの回転数に応じて決定する。これにより、スイッチング素子等の部品が昇圧された電源電圧より破損してしまうことを防ぐことができ、信頼性を確保することができる。   In the motor drive control device according to the ninth aspect of the present invention, the ratio of the on-time and the off-time of the lower switching element to be chopped, for example, the boosted power supply voltage does not exceed the ratings of the components such as the switching element in the drive voltage output unit. Thus, it determines according to the rotation speed of a motor. Thereby, it can prevent that components, such as a switching element, are damaged from the boosted power supply voltage, and can ensure reliability.

発明10〜12に係るモータ駆動制御装置によると、モータを確実に通常回転させることができる。   According to the motor drive control devices according to the tenth to twelfth aspects of the present invention, the motor can be reliably rotated normally.

発明13に係るモータ駆動制御装置によると、モータの回生動作時、モータから駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品に流れる電流が、これらの部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   According to the motor drive control device pertaining to the thirteenth aspect of the present invention, during the regenerative operation of the motor, the current flowing from the motor to components such as switching elements in the drive voltage output section exceeds the ratings of these components, and the components are damaged. Can be prevented.

発明14に係るモータ駆動制御装置は、昇圧された電源電圧が第1所定値を越えると、駆動電圧の出力を停止させるため、昇圧された電源電圧が例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   The motor drive control device according to the fourteenth aspect of the present invention stops the output of the drive voltage when the boosted power supply voltage exceeds the first predetermined value, so that the boosted power supply voltage is a component such as a switching element in the drive voltage output unit. It is possible to prevent the parts from being damaged due to exceeding the ratings.

発明15に係るモータ駆動制御装置によると、電源部は、昇圧動作が行われた場合でも電源電圧の上昇を抑制することができるため、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   According to the motor drive control device of the fifteenth aspect of the present invention, the power supply unit can suppress an increase in the power supply voltage even when the boosting operation is performed. For example, the power supply unit exceeds the rating of components such as switching elements in the drive voltage output unit. This can prevent the parts from being damaged.

発明16に係るモータ駆動制御装置は、昇圧された電源電圧が第2所定値を超えると、電荷蓄積部に蓄積された電荷の少なくとも一部を放電させる。これにより、モータの回転数を低下させると共に、昇圧された電源電圧が、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。   When the boosted power supply voltage exceeds the second predetermined value, the motor drive control device according to the sixteenth aspect of the invention discharges at least a part of the charge accumulated in the charge accumulation unit. As a result, the number of rotations of the motor can be reduced, and the boosted power supply voltage can be prevented from exceeding the ratings of components such as switching elements in the drive voltage output section, for example, and damaging the components.

(1)全体及びモータの構成
図1は、モータ51と、このモータ51の駆動を制御するためのモータ駆動制御装置1とを含むモータの駆動制御システム100全体の構成図である。ここで、モータの種類としては、一般的には直流モータや交流モータ、ステッピングモータ、ブラシレスDCモータ等が挙げられるが、本実施形態では、モータ51がブラシレスDCモータである場合を例にとる。
(1) Overall and Motor Configuration FIG. 1 is an overall configuration diagram of a motor drive control system 100 including a motor 51 and a motor drive control device 1 for controlling the drive of the motor 51. Here, generally, a DC motor, an AC motor, a stepping motor, a brushless DC motor, or the like can be cited as the type of motor. In this embodiment, the motor 51 is a brushless DC motor.

モータ51は、空気調和装置の室外機におけるプロペラファン61の駆動源として用いられる3相の室外機ファンモータであって、ステータ52と、ロータ53と、3つのホール素子54a,54b,54cとを備えている。   The motor 51 is a three-phase outdoor unit fan motor used as a drive source of the propeller fan 61 in the outdoor unit of the air conditioner, and includes a stator 52, a rotor 53, and three Hall elements 54a, 54b, 54c. I have.

ステータ52は、スター結線されたU相、V相及びW相の駆動コイルLu,Lv,Lwを含む。U相、V相及びW相の駆動コイルLu,Lv,Lwの一方端はそれぞれU相、V相及びW相の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続され、これらの他方端は全て端子TNに接続されている。これら3相の駆動コイルLu,Lv,Lwは、ロータ53が回転することによりその回転速度とロータ53の位置に応じた誘起電圧を発生させる。   The stator 52 includes U-phase, V-phase, and W-phase drive coils Lu, Lv, and Lw that are star-connected. One end of each of the U-phase, V-phase and W-phase drive coils Lu, Lv and Lw is connected to the U-phase, V-phase and W-phase drive coil terminals TU, TV and TW, respectively. It is connected to the. These three-phase drive coils Lu, Lv, and Lw generate an induced voltage according to the rotational speed and the position of the rotor 53 as the rotor 53 rotates.

ロータ53は、N極及びS極からなる2極の永久磁石を含み、ステータ52に対し回転軸を中心として回転する。ロータ53の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸(図示せず)を介してプロペラファン61に出力される。   The rotor 53 includes a two-pole permanent magnet composed of an N pole and an S pole, and rotates about the rotation axis with respect to the stator 52. The rotation of the rotor 53 is output to the propeller fan 61 via an output shaft (not shown) that is on the same axis as the rotation shaft.

3つのホール素子54a〜54cは、ステータ52に対するロータ53の位置を、ロータ53の永久磁石の極性に基づいて検出するものであって、検出後のロータ53の位置を示す位置検出信号Hu,Hv,Hwをモータ駆動制御装置1に出力する。   The three Hall elements 54a to 54c detect the position of the rotor 53 with respect to the stator 52 based on the polarity of the permanent magnet of the rotor 53, and position detection signals Hu and Hv indicating the position of the rotor 53 after detection. , Hw is output to the motor drive control device 1.

(2)モータ駆動制御装置の構成
次いで、本実施形態に係るモータ駆動制御装置1の構成について説明する。本実施形態のモータ駆動制御装置1は、図1に示すように、回転方向検知部2、回転数計測部3、タイマ4(時間計測部に相当)、制御部5、駆動電圧出力部10、電源部11、放電部12、電圧検出部13、電流検出部14及び過電流保護部15を備える。
(2) Configuration of Motor Drive Control Device Next, the configuration of the motor drive control device 1 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the motor drive control device 1 of the present embodiment includes a rotation direction detection unit 2, a rotation number measurement unit 3, a timer 4 (corresponding to a time measurement unit), a control unit 5, a drive voltage output unit 10, A power supply unit 11, a discharge unit 12, a voltage detection unit 13, a current detection unit 14, and an overcurrent protection unit 15 are provided.

〔回転方向検知部〕
回転方向検知部2は、各ホール素子54a〜54cから出力される位置検出信号Hu,Hv,Hwを用いて、モータ51におけるロータ53の回転方向を検知する。以下より、説明を簡単にするため、モータ51におけるロータ53の回転方向を、単に“モータ51の回転方向”と記載する。
(Rotation direction detector)
The rotation direction detection unit 2 detects the rotation direction of the rotor 53 in the motor 51 using the position detection signals Hu, Hv, and Hw output from the hall elements 54a to 54c. Hereinafter, in order to simplify the description, the rotation direction of the rotor 53 in the motor 51 is simply referred to as “the rotation direction of the motor 51”.

尚、検知されたモータ51の回転方向は、制御部5に取り込まれる。   The detected rotation direction of the motor 51 is taken into the control unit 5.

〔回転数計測部〕
回転数計測部3は、各ホール素子54a〜54cから出力される位置検出信号Hu,Hv,Hwを用いて、モータ51におけるロータ53の回転数を計測する。以下より、説明を簡単にするため、モータ51の回転方向と同様、モータ51におけるロータ53回転数を、単に“モータ51の回転数”と記載する。
[Rotation speed measurement unit]
The rotation speed measurement unit 3 measures the rotation speed of the rotor 53 in the motor 51 using the position detection signals Hu, Hv, Hw output from the hall elements 54a to 54c. Hereinafter, in order to simplify the description, the rotational speed of the rotor 53 in the motor 51 is simply referred to as “the rotational speed of the motor 51” as in the rotational direction of the motor 51.

尚、計測されたモータ51の回転数は、制御部5に取り込まれる。   The measured number of rotations of the motor 51 is taken into the control unit 5.

〔タイマ〕
タイマ4は、モータ51が起動してからの時間を計測する。計測された時間は、モータ51の回転方向及び回転数と同様に、制御部5に取り込まれる。
[Timer]
The timer 4 measures the time after the motor 51 is started. The measured time is taken into the control unit 5 in the same manner as the rotation direction and the rotation speed of the motor 51.

〔制御部〕
制御部5は、CPU及びメモリからなるマイクロコンピュータであって、回転方向検知部2、回転数計測部3、タイマ4等の、モータ駆動制御装置1内部の各機能部に接続されており、接続された各機能部の制御を行う。尚、制御部5については、後述する。
(Control part)
The control unit 5 is a microcomputer composed of a CPU and a memory, and is connected to each function unit inside the motor drive control device 1 such as the rotation direction detection unit 2, the rotation number measurement unit 3, the timer 4, and the like. Each function unit is controlled. The control unit 5 will be described later.

〔駆動電圧出力部〕
駆動電圧出力部10は、制御部5内のゲート制御電圧生成部8(後述)から出力されたゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzに基づいて駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力するためのものであって、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ1〜Q6(スイッチング素子に相当。以下、単にトランジスタという)と還流用のダイオードD1〜D6とを含む。
[Drive voltage output section]
The drive voltage output unit 10 outputs drive voltages SU1, SV1, SW1 based on gate control voltages Gu, Gx, Gv, Gy, Gw, Gz output from a gate control voltage generation unit 8 (described later) in the control unit 5. In order to output, it includes insulated gate bipolar transistors Q1 to Q6 (corresponding to switching elements, hereinafter simply referred to as transistors) and reflux diodes D1 to D6.

トランジスタQ1及びQ2、Q3及びQ4、Q5及びQ6は、電源配線とGNDのラインとの間に直列に接続されている。トランジスタQ1及びQ2、Q3及びQ4、Q5及びQ6の間の各接続点NU,NV,NWは、それぞれモータ51のU相、V相及びW相の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続されている。尚、トランジスタQ1,Q3,Q5は、電源部11の正端子とモータ51の各相の駆動コイル端子TU,TV,TWとの間にそれぞれ接続されている、いわゆる上側トランジスタである。また、トランジスタQ2,Q4,Q6は、電源部11の負端子とモータ51の各相の駆動コイル端子TU,TV,TWとの間にそれぞれ接続されている、いわゆる下側トランジスタである。   The transistors Q1 and Q2, Q3 and Q4, Q5 and Q6 are connected in series between the power supply line and the GND line. The connection points NU, NV, NW between the transistors Q1 and Q2, Q3 and Q4, Q5 and Q6 are connected to the U-phase, V-phase and W-phase drive coil terminals TU, TV and TW of the motor 51, respectively. Yes. The transistors Q1, Q3, and Q5 are so-called upper transistors that are connected between the positive terminal of the power supply unit 11 and the drive coil terminals TU, TV, and TW of the respective phases of the motor 51. The transistors Q2, Q4, and Q6 are so-called lower transistors that are connected between the negative terminal of the power supply unit 11 and the drive coil terminals TU, TV, and TW of each phase of the motor 51, respectively.

ダイオードD1〜D6は、各トランジスタQ1〜Q6に逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタQ1〜Q6に並列に接続されている。   The diodes D1 to D6 have such characteristics that they are turned on when a reverse voltage is applied to the transistors Q1 to Q6, and are connected in parallel to the transistors Q1 to Q6.

このような構成を有する駆動電圧出力部10は、トランジスタQ1〜Q6が、各ゲート端子に印加されるゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzに基づいてオン及びオフすることで、制御部5のPWM制御部7(後述)により決定された変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1を、各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力することができる。   The drive voltage output unit 10 having such a configuration is such that the transistors Q1 to Q6 are turned on and off based on the gate control voltages Gu, Gx, Gv, Gy, Gw, and Gz applied to the respective gate terminals. Drive voltages SU1, SV1, and SW1 having modulation rates determined by a PWM control unit 7 (described later) of the control unit 5 can be output to the drive coils Lu, Lv, and Lw.

〔電源部〕
電源部11は、交流電圧を直流に変換し、電源配線を介して駆動電圧出力部10に電源電圧Vccを供給する。そして、この電源部11は、昇圧される電源電圧Vccに応じた電荷を蓄積可能な電荷蓄積部11aを内部に有している。電荷蓄積部11aとしては、例えばコンデンサやバッテリ等が挙げられるが、本実施形態では、電荷蓄積部11aとしてコンデンサが用いられた場合を例に取る。
〔Power supply part〕
The power supply unit 11 converts an alternating voltage into a direct current, and supplies the power supply voltage Vcc to the drive voltage output unit 10 through a power supply wiring. The power supply unit 11 includes therein a charge storage unit 11a capable of storing charges according to the boosted power supply voltage Vcc. Examples of the charge storage unit 11a include a capacitor and a battery. In the present embodiment, a case where a capacitor is used as the charge storage unit 11a is taken as an example.

〔放電部〕
放電部12は、電源部11におけるコンデンサ11aに蓄積された電荷を放電するためのものであって、コンデンサ11aに並列に接続されている。放電部12は、制御部5の放電制御部9(後述)により制御される。
[Discharge part]
The discharge part 12 is for discharging the electric charge accumulated in the capacitor 11a in the power supply part 11, and is connected in parallel to the capacitor 11a. The discharge unit 12 is controlled by a discharge control unit 9 (described later) of the control unit 5.

〔電圧検出部〕
電圧検出部13は、電源部11に並列に接続され、電源部11から出力される電源電圧Vccを検出する。電圧検出部13により検出された電源電圧Vccの値は、制御部5に取り込まれる。
(Voltage detector)
The voltage detection unit 13 is connected in parallel to the power supply unit 11 and detects the power supply voltage Vcc output from the power supply unit 11. The value of the power supply voltage Vcc detected by the voltage detection unit 13 is taken into the control unit 5.

〔電流検出部〕
電流検出部14は、電源部11の負端子と駆動電圧出力部10との間に直列に接続されており、電源部11からモータ51またはモータ51から電源部11に流れる電流を検出する。電流検出部14により検出された電流値は、過電流保護部15に送られる。
[Current detector]
The current detection unit 14 is connected in series between the negative terminal of the power supply unit 11 and the drive voltage output unit 10 and detects a current flowing from the power supply unit 11 to the motor 51 or from the motor 51 to the power supply unit 11. The current value detected by the current detection unit 14 is sent to the overcurrent protection unit 15.

〔過電流保護部〕
過電流保護部15は、電流検出部14により検出された電流量に基づいて、モータ51に流れる電流量の調整を行う。具体的には、過電流保護部15は、モータ51が力行動作(即ち、通常回転動作)を行っている場合の力行方向に流れる電流の保護や、モータ51が回生動作を行っている場合の回生方向に流れる電流の保護を行う。特に、過電流保護部15は、モータ51の回生方向に流れる電流の保護を行うことにより、モータ51が回生動作を行っている時にモータ51に流れる電流が駆動電圧出力部10の各トランジスタQ1〜Q6の定格を越えないようにすることができる。
[Overcurrent protection section]
The overcurrent protection unit 15 adjusts the amount of current flowing through the motor 51 based on the amount of current detected by the current detection unit 14. Specifically, the overcurrent protection unit 15 protects a current flowing in the power running direction when the motor 51 is performing a power running operation (that is, a normal rotation operation), or when the motor 51 is performing a regenerative operation. Protects current flowing in the regeneration direction. In particular, the overcurrent protection unit 15 protects the current flowing in the regeneration direction of the motor 51 so that the current flowing in the motor 51 when the motor 51 is performing the regeneration operation is changed to each of the transistors Q1 to Q1 of the drive voltage output unit 10. It is possible not to exceed the rating of Q6.

(2−1)制御部の構成
本実施形態に係る制御部5は、モータ51を制御するための駆動電圧SU1,SV1,SW1の調整や、放電部12の制御を行う。このような動作を行うため、制御部5は、駆動電圧調整部6及び放電制御部9として機能する。
(2-1) Configuration of Control Unit The control unit 5 according to the present embodiment adjusts the drive voltages SU1, SV1, and SW1 for controlling the motor 51 and controls the discharge unit 12. In order to perform such an operation, the control unit 5 functions as the drive voltage adjustment unit 6 and the discharge control unit 9.

〔駆動電圧調整部〕
駆動電圧調整部6は、PWM制御部7及びゲート制御電圧生成部8を有しており、モータ51をPWM(Pulse-Width Modulation)制御するための駆動電圧SU1,SV1,SW1を調整する。特に、本実施形態に係る駆動電圧調整部6は、逆風や順風等の影響をプロペラファン61が受け、このプロペラファン61の影響により正方向や逆方向に外力が加わって回転している状態のモータ51を起動させる場合、モータ51が回生動作を行うことにより電源電圧Vccが昇圧されるように、モータ51起動時の駆動電圧SU1,SV1,SW1を調整する。
[Drive voltage adjustment section]
The drive voltage adjustment unit 6 includes a PWM control unit 7 and a gate control voltage generation unit 8, and adjusts the drive voltages SU1, SV1, and SW1 for controlling the motor 51 by PWM (Pulse-Width Modulation). In particular, the drive voltage adjustment unit 6 according to the present embodiment is affected by the propeller fan 61 under the influence of headwind and forward wind, and is rotated with an external force applied in the forward and reverse directions due to the influence of the propeller fan 61. When starting the motor 51, the drive voltages SU1, SV1, and SW1 at the time of starting the motor 51 are adjusted so that the power supply voltage Vcc is boosted by performing the regenerative operation of the motor 51.

〔PWM制御部〕
PWM制御部7は、モータ51の回転方向及び回転数に基づいて、各駆動コイルLu,Lv,Lwに印加される駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を決定し、この変調率に相当するPWM電圧v-dutyを、ゲート制御電圧生成部8に出力する。以下、PWM制御部7が行う動作を、モータ51を起動させる動作とモータ51起動後の動作とに分けて説明する。
[PWM control unit]
The PWM control unit 7 determines the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1 applied to the drive coils Lu, Lv, Lw based on the rotation direction and the rotation speed of the motor 51, and corresponds to this modulation rate. The PWM voltage v-duty is output to the gate control voltage generator 8. Hereinafter, the operation performed by the PWM control unit 7 will be described separately for the operation for starting the motor 51 and the operation after starting the motor 51.

(a)モータを起動させる動作
PWM制御部7は、起動前から既に正方向や逆方向に回転している状態のモータ51を起動させる場合、モータ51が回生動作を行うことにより電源電圧Vccが昇圧され、モータ51の回転数が減少するように、モータ51起動時の駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を決定する。
(A) Operation for starting the motor When the PWM control unit 7 starts the motor 51 that is already rotating in the forward direction or the reverse direction before the start, the motor 51 performs a regenerative operation so that the power supply voltage Vcc is The modulation factors of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 when the motor 51 is started are determined so that the number of rotations of the motor 51 is reduced.

モータ51の回生動作により電源電圧Vccを昇圧させる方法としては、起動直前の回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような駆動電圧SU1,SV1,SW1であって、かつ所定駆動電圧以下となるような駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ51に出力する方法が挙げられる。このような方法によると、モータ51の起動時、モータ51には、正回転方向または逆回転方向にトルクが発生し、回生動作が行われる。これにより、モータ51の回転エネルギーは電気エネルギーに変換され、電源電圧Vccが昇圧されるとともに、モータ51の回転数が減少する。   As a method of boosting the power supply voltage Vcc by the regenerative operation of the motor 51, the drive voltages SU1, SV1, SW1 that generate torque in the direction opposite to the rotation direction immediately before the start, and not more than a predetermined drive voltage are used. A method of outputting such drive voltages SU1, SV1, and SW1 to the motor 51 can be given. According to such a method, when the motor 51 is started, torque is generated in the motor 51 in the forward rotation direction or the reverse rotation direction, and a regenerative operation is performed. Thereby, the rotational energy of the motor 51 is converted into electric energy, the power supply voltage Vcc is boosted, and the rotational speed of the motor 51 is reduced.

ここで、本実施形態では、どのような場合に、回生動作が行われるような駆動電圧SU1,SV1,SW1がモータ51に出力されるかについて、説明する。図2は、モータ51起動直前におけるモータ51の回転状態からモータ51を起動させた場合に、電源電圧Vccが昇圧される条件を説明するための図であって、横軸はモータ51の回転数を表しており、縦軸は駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を表している。そして、図2中のグラフA,B,Cは、電源電圧Vccに昇圧動作が生じる時の駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率の臨界値(即ち、第1及び第2所定駆動電圧に相当。以下より、昇圧動作レベルという)を、モータ51の各駆動コイルLu,Lv,Lwに発生した誘起電圧とモータ電流との位相のずれ毎に示したものである。駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率が、各グラフA〜C上の値(即ち昇圧動作レベル)よりも小さい領域では(但し、各グラフA〜C上の値を含む)、電源電圧Vccの昇圧動作が生じる。図2のグラフA,B,Cは、それぞれ位相のずれがない場合、位相のずれがt1である場合、位相のずれがt2である場合を示している(但し、t1<t2)。尚、この位相のずれは、モータ51に駆動電圧が印加されて電流が流れることで決定されるものである。   Here, in the present embodiment, a description will be given of when the drive voltages SU1, SV1, and SW1 at which the regenerative operation is performed are output to the motor 51. FIG. 2 is a diagram for explaining conditions under which the power supply voltage Vcc is boosted when the motor 51 is started from the rotation state of the motor 51 immediately before the motor 51 is started. The horizontal axis indicates the number of rotations of the motor 51. The vertical axis represents the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1. Graphs A, B, and C in FIG. 2 correspond to the critical values of the modulation rates of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 when the boost operation occurs in the power supply voltage Vcc (that is, corresponding to the first and second predetermined drive voltages). (Hereinafter referred to as a step-up operation level) is shown for each phase shift between the induced voltage generated in each drive coil Lu, Lv, and Lw of the motor 51 and the motor current. In a region where the modulation factors of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 are smaller than the values on the graphs A to C (that is, the boost operation level) (including values on the graphs A to C), the power supply voltage Vcc Boost operation occurs. Graphs A, B, and C in FIG. 2 respectively show a case where there is no phase shift, a phase shift is t1, and a phase shift is t2 (where t1 <t2). This phase shift is determined by applying a drive voltage to the motor 51 and causing a current to flow.

図2によると、位相のずれが生じない場合(グラフA)において電源電圧Vccを昇圧させるためには、位相のずれがある場合(グラフB及びグラフC)よりも、小さい変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1がモータ51に出力される必要がある。特に、グラフAでは、モータ51がモータ51起動直前における回転方向に回転する場合にのみ、電源電圧Vccが昇圧される。一方、位相のずれが生じる場合(グラフB,C)は、位相のずれが生じない場合(グラフA)に電源電圧Vccが昇圧される領域においては(即ち、モータ51がモータ51起動直前における回転方向に回転する場合)、グラフAよりも大きい変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1により、電源電圧Vccを昇圧させることができる。更に、グラフB,Cのように、位相のずれが所定量以上であると、モータ51起動直前の回転方向とは逆方向へのトルクがモータ51にかかっても、電源電圧Vccには昇圧動作が生じる。尚、このような位相のずれは、例えばモータ51の駆動コイルLu,Lv,Lwにおけるインダクタンスの値に依存する。駆動コイルLu,Lv,Lwのインダクタンスが大きい程、位相はずれやすくなる。逆に駆動コイルLu,Lv,Lwのインダクタンスが小さい程、位相はずれにくくなる。   According to FIG. 2, in order to boost the power supply voltage Vcc when there is no phase shift (graph A), the driving voltage having a smaller modulation rate than when there is a phase shift (graphs B and C). SU1, SV1, and SW1 need to be output to the motor 51. In particular, in graph A, the power supply voltage Vcc is boosted only when the motor 51 rotates in the rotational direction immediately before the motor 51 is started. On the other hand, when the phase shift occurs (graphs B and C), when the phase shift does not occur (graph A), in the region where the power supply voltage Vcc is increased (that is, the motor 51 rotates immediately before the motor 51 is started). When rotating in the direction), the power supply voltage Vcc can be boosted by the drive voltages SU1, SV1, and SW1 having a modulation rate larger than that of the graph A. Further, as shown in graphs B and C, if the phase shift is equal to or greater than a predetermined amount, the power supply voltage Vcc is boosted even if torque in the direction opposite to the rotational direction immediately before the motor 51 is applied is applied to the motor 51. Occurs. Such a phase shift depends on, for example, inductance values in the drive coils Lu, Lv, and Lw of the motor 51. The larger the inductance of the drive coils Lu, Lv, and Lw, the easier the phase shifts. Conversely, the smaller the inductance of the drive coils Lu, Lv, Lw, the more difficult the phase shifts.

そこで、PWM制御部7は、図2に基づいて駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を決定する。具体的には、PWM制御部7は、位相のずれが生じなくとも昇圧動作が発生するような駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率に決定するか、または位相のずれが所定量以上となり昇圧動作が発生し、モータ51の起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率に決定する。尚、図2のグラフは、マイクロコンピュータのメモリ内に予め格納されているとする。   Therefore, the PWM control unit 7 determines the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1 based on FIG. Specifically, the PWM control unit 7 determines the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 so that the boost operation is generated even if the phase shift does not occur, or the phase shift becomes a predetermined amount or more to boost the voltage. The modulation factors of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 are determined such that an operation occurs and torque in the direction opposite to the rotation direction immediately before the start of the motor 51 is generated. 2 is stored in advance in the memory of the microcomputer.

ところで、このような駆動電圧SU1,SV1,SW1は、既に述べたように、更に所定駆動電圧以下となる条件を満たすように決定されるが、この所定駆動電圧としては、図2の昇圧動作レベル以外に、モータ51に発生する誘起電圧より小さい電圧値が挙げられる。PWM制御部7は、モータ51に印加されるべき駆動電圧SU1,SV1,SW1がモータ51に発生する誘起電圧より小さい電圧値となるように、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を更に調整する。これにより、モータ51側から駆動電圧出力部10側にエネルギーが供給される回生動作が生じるため、電源電圧Vccが昇圧され、モータ51の回転数が減少する。   By the way, as described above, such drive voltages SU1, SV1, and SW1 are determined so as to satisfy a condition that the drive voltage SU1, SV1, and SW1 are not more than the predetermined drive voltage. In addition, a voltage value smaller than the induced voltage generated in the motor 51 can be mentioned. The PWM control unit 7 further adjusts the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1 so that the drive voltages SU1, SV1, SW1 to be applied to the motor 51 have a voltage value smaller than the induced voltage generated in the motor 51. To do. As a result, a regenerative operation in which energy is supplied from the motor 51 side to the drive voltage output unit 10 side occurs, so that the power supply voltage Vcc is boosted and the rotational speed of the motor 51 is reduced.

また、図2のように、昇圧動作レベルはモータ51の回転数にも依存するので、PWM制御部7は、駆動電圧SU1,SV1,SWの変調率を、駆動電圧出力部10における各トランジスタQ1〜Q6等の部品等の定格を越えないように、モータ51の回転数に基づいて更に調整する。   Further, as shown in FIG. 2, since the step-up operation level also depends on the number of rotations of the motor 51, the PWM control unit 7 determines the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, and SW to each transistor Q1 in the drive voltage output unit 10. Further adjustment is made based on the number of revolutions of the motor 51 so as not to exceed the ratings of components such as .about.Q6.

尚、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率は、図2では回転数に応じてリニアに変化しているが、これに限定されず、一部或いは全領域において段階的に変化してもよい。   Note that the modulation factors of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 change linearly according to the number of rotations in FIG. 2, but are not limited to this, and may change stepwise in part or in the entire region. .

(b)モータ起動後の動作
また、PWM制御部7は、モータ51の起動後、モータ51の回転数や回転方向、タイマ4の計測時間が所定の条件を満たした場合には、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率をモータ51の通常回転時における駆動電圧の変調率に変更する。言い換えると、PWM制御部7は、起動後のモータ51が所定の条件を満たした場合、モータ51が力行動作するような駆動電圧の変調率に変更する。ここで、所定の条件としては、例えば以下のものが挙げられる。
(I)タイマ4による計測時間が所定時間を経過した場合
(II)モータ51が起動直前に回転していた回転方向への回転数が所定数以下となった場合
(III)逆回転方向に回転しているモータ51を起動させた後、モータ51の回転方向が正回転側に切り替わった場合(即ち、回転数が“0rpm”となった場合)。
(B) Operation after motor startup Also, after the motor 51 is started, the PWM control unit 7 drives the drive voltage SU1 when the rotation number and direction of the motor 51 and the measurement time of the timer 4 satisfy predetermined conditions. , SV1 and SW1 are changed to the modulation rate of the drive voltage during normal rotation of the motor 51. In other words, the PWM control unit 7 changes the modulation rate of the drive voltage so that the motor 51 performs a power running operation when the motor 51 after activation satisfies a predetermined condition. Here, examples of the predetermined condition include the following.
(I) When the time measured by the timer 4 has passed a predetermined time (II) When the number of rotations in the direction of rotation in which the motor 51 was rotating immediately before starting is less than the predetermined number (III) Rotating in the reverse direction After the motor 51 is started, the motor 51 is rotated in the forward direction (that is, when the rotational speed is “0 rpm”).

尚、通常回転時における駆動電圧の変調率とは、例えば電源電圧Vccに昇圧動作が生じずにモータ51が正回転方向に正常に回転するような変調率であって、例えば、図2の各グラフA〜Cの昇圧動作レベルよりも大きい。また、本実施形態では、以下より、所定の条件(I)及び(II)が満たされる場合について説明する。   The modulation rate of the drive voltage during normal rotation is a modulation rate at which the motor 51 normally rotates in the normal rotation direction without causing a boosting operation to the power supply voltage Vcc. It is larger than the boosting operation level of graphs A to C. In the present embodiment, a case where predetermined conditions (I) and (II) are satisfied will be described below.

〔ゲート制御電圧生成部〕
ゲート制御電圧生成部8は、PWM制御部7により決定された変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が駆動電圧出力部10からモータ51に出力されるように、駆動電圧出力部10を制御する。より具体的には、ゲート制御電圧生成部8は、PWM制御部7から出力されたPWM電圧v-dutyに基づいて、各トランジスタQ1〜Q6のオン及びオフを制御するためのゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzを生成する。
[Gate control voltage generator]
The gate control voltage generation unit 8 controls the drive voltage output unit 10 so that the drive voltages SU1, SV1, and SW1 having the modulation rates determined by the PWM control unit 7 are output from the drive voltage output unit 10 to the motor 51. To do. More specifically, the gate control voltage generation unit 8 controls the on / off of each of the transistors Q1 to Q6 based on the PWM voltage v-duty output from the PWM control unit 7. Generate Gx, Gv, Gy, Gw, Gz.

〔放電制御部〕
放電制御部9は、放電部12を制御する。具体的には、放電制御部9は、電圧検出部13により検出された電源電圧Vccが所定の値(第2所定値に相当)以上である場合、コンデンサ11aに蓄積された電荷の少なくとも一部が放電されるように、放電部12を制御する。例えば、放電制御部9は、放電される電荷量を、所定の値と電源電圧Vccとの差に基づいて決定し、決定した電荷量から放電部12が放電を行う時間を決定する。ここで、所定の値は、駆動電圧出力部10内の各トランジスタQ1〜Q6等の定格により決定される。
(Discharge control unit)
The discharge control unit 9 controls the discharge unit 12. Specifically, when the power supply voltage Vcc detected by the voltage detection unit 13 is equal to or higher than a predetermined value (corresponding to the second predetermined value), the discharge control unit 9 at least part of the charge accumulated in the capacitor 11a. Is controlled so that is discharged. For example, the discharge controller 9 determines the amount of charge to be discharged based on the difference between a predetermined value and the power supply voltage Vcc, and determines the time for the discharge unit 12 to discharge from the determined amount of charge. Here, the predetermined value is determined by the ratings of the transistors Q1 to Q6 in the drive voltage output unit 10.

このような放電制御部9によると、電源電圧Vccが昇圧されて所定の値を越えると、放電部12による放電が行われる。すると、コンデンサ11aに蓄積された電荷量が減少するため、電源電圧Vccは、駆動電圧出力部10内の各トランジスタQ1〜Q6の定格以下に抑えられる。   According to such a discharge control unit 9, when the power supply voltage Vcc is boosted and exceeds a predetermined value, the discharge by the discharge unit 12 is performed. As a result, the amount of charge accumulated in the capacitor 11a is reduced, so that the power supply voltage Vcc is suppressed to a value below the rating of each of the transistors Q1 to Q6 in the drive voltage output unit 10.

(3)モータ駆動制御装置の動作
(3−1)一連の動作の流れ
図3は、モータ駆動制御装置1が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
(3) Operation of Motor Drive Control Device (3-1) Flow of a Series of Operations FIG. 3 is a flowchart for explaining a flow of a sequence of operations performed by the motor drive control device 1.

ステップS1〜S3:モータ駆動制御装置1は、空気調和装置の室外機等であるモータ駆動制御装置1の外部からモータ51の起動指示を取得すると(S1)、回転数計測部3は、モータ51の回転数を計測し(S2)、回転方向検知部2は、起動直前のモータ51の回転方向を検知する(S3)。   Steps S <b> 1 to S <b> 3: When the motor drive control device 1 obtains an activation instruction for the motor 51 from the outside of the motor drive control device 1 that is an outdoor unit or the like of the air conditioner (S <b> 1), the rotational speed measurement unit 3 (S2), and the rotation direction detector 2 detects the rotation direction of the motor 51 immediately before starting (S3).

ステップS4:ステップS3において、モータ51が停止状態にある場合には(ステップS3のNO)、駆動電圧調整部6は、モータ51を通常に起動させる場合の駆動電圧SU1,SV1,SW1に決定し、駆動電圧出力部10は、これをモータ51に出力する。これにより、モータ51は、停止した状態から正回転方向に回転をし始め、起動する。   Step S4: If the motor 51 is in a stopped state in step S3 (NO in step S3), the drive voltage adjustment unit 6 determines the drive voltages SU1, SV1, SW1 when the motor 51 is normally started. The drive voltage output unit 10 outputs this to the motor 51. As a result, the motor 51 starts to rotate in the normal rotation direction from the stopped state and is started.

ステップS5:ステップS3において、モータ51が既に逆回転または正回転方向に回転している場合には(ステップS3のYES)、駆動電圧調整部6のPWM制御部7は、回転数計測部3により計測された回転数及び図2のグラフに基づいて、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を決定する(S5)。   Step S5: In step S3, when the motor 51 is already rotating in the reverse rotation direction or the forward rotation direction (YES in step S3), the PWM control unit 7 of the drive voltage adjusting unit 6 uses the rotation number measuring unit 3 to Based on the measured rotation speed and the graph of FIG. 2, the modulation factors of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 are determined (S5).

ステップS6:ステップS5で決定された変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、ゲート制御電圧生成部8及び駆動電圧出力部10を経てモータ51内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される。これにより、モータ51は起動する。そして、タイマ4は、時間の計測を開始する。   Step S6: The drive voltages SU1, SV1, and SW1 having the modulation factor determined in Step S5 are output to the drive coils Lu, Lv, and Lw in the motor 51 through the gate control voltage generator 8 and the drive voltage output unit 10. Is done. As a result, the motor 51 is started. Then, the timer 4 starts measuring time.

ステップS7〜S9:タイマ4の計測時間やモータ51の回転数が所定の条件を満たした場合、モータ駆動制御装置1は、モータ51について回転数制御を行う。これにより、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率は、回転数制御により通常回転時の駆動電圧の変調率となるように決定され、このように決定された変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、モータ51に出力される(S9)。ここで、所定の条件には、「(I)タイマ4の計測時間が所定時間を経過した場合(S7のYES)」、「(II)起動直前に回転していた回転方向への回転数が所定数以下となった場合(S8のYES)」が該当する。尚、タイマ4の計測時間やモータ51の回転数が、ステップS7またはS8のいずれの所定の条件をも満たさない場合(S7及びS8のNO)、モータ駆動制御装置1は、ステップS7以降の動作を繰り返す。ここで、回転数制御の方法としては、P(Proportional)制御、PI(Proportional and Integral)制御、PID(Proportional, Integral and Derivative)制御などが挙げられる。   Steps S <b> 7 to S <b> 9: When the measurement time of the timer 4 and the rotation speed of the motor 51 satisfy predetermined conditions, the motor drive control device 1 controls the rotation speed of the motor 51. Thereby, the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1 is determined to be the modulation rate of the drive voltage during normal rotation by the rotation speed control, and the drive voltages SU1, SV1 having the modulation rate thus determined , SW1 is output to the motor 51 (S9). Here, the predetermined conditions include “(I) When the measurement time of the timer 4 has passed the predetermined time (YES in S7)”, “(II) The number of rotations in the rotational direction that was rotating immediately before activation is “When the number is less than or equal to the predetermined number (YES in S8)”. When the measurement time of the timer 4 and the rotation speed of the motor 51 do not satisfy any of the predetermined conditions in step S7 or S8 (NO in S7 and S8), the motor drive control device 1 operates after step S7. repeat. Here, examples of the rotational speed control method include P (Proportional) control, PI (Proportional and Integral) control, and PID (Proportional, Integral and Derivative) control.

ステップS10:モータ駆動制御装置1は、モータ51の回転停止指示をモータ駆動制御装置1外部から取得するまで、モータ51について回転数制御を行う。モータ駆動制御装置1は、モータ51の回転停止指示を取得した場合、モータ51の回転を停止させ、一連の動作を終了する。   Step S10: The motor drive control device 1 controls the rotation speed of the motor 51 until an instruction to stop the rotation of the motor 51 is acquired from the outside of the motor drive control device 1. When the motor drive control device 1 obtains an instruction to stop the rotation of the motor 51, the motor drive control device 1 stops the rotation of the motor 51 and ends the series of operations.

(3−2)調節された駆動電圧の変調率の一例
モータ駆動制御装置1が上記動作の流れでモータ51を駆動制御した場合の一例を、図4及び図5に示す。図4は、起動前から逆回転方向に回転しているモータ51を起動させた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率等を示した図である。図5は、起動前から正回転方向に回転しているモータ51を起動させた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率等を示した図である。
(3-2) Example of Modulation Rate of Adjusted Driving Voltage An example of the case where the motor drive control device 1 drives and controls the motor 51 in the above operation flow is shown in FIG. 4 and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the modulation factors and the like of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 that change with time when the motor 51 that is rotating in the reverse rotation direction is started before the start. FIG. 5 is a diagram showing the modulation factors and the like of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 that change with time when the motor 51 that is rotating in the positive rotation direction is started before the start.

図4では、逆風等の影響によりモータ51が起動前から逆回転方向に回転しており、モータ駆動制御装置1は、モータ51の正回転方向にトルクが発生するような変調率を有し、かつ所定駆動電圧以下となるような駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ51に出力し、モータ51を起動させている。これにより、モータ51には、通常回転時よりも小さい変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が印加され、電源電圧Vccが昇圧される。そして、モータ51の回転数は0rpmに近づき、モータ51に過渡的に流れる電流は抑制される。   In FIG. 4, the motor 51 is rotated in the reverse rotation direction from before the start due to the influence of the reverse wind or the like, and the motor drive control device 1 has a modulation rate such that torque is generated in the forward rotation direction of the motor 51. In addition, drive voltages SU1, SV1, and SW1 that are equal to or lower than a predetermined drive voltage are output to the motor 51, and the motor 51 is started. As a result, the drive voltages SU1, SV1, and SW1 having a smaller modulation rate than that during normal rotation are applied to the motor 51, and the power supply voltage Vcc is boosted. Then, the rotational speed of the motor 51 approaches 0 rpm, and the current that flows transiently in the motor 51 is suppressed.

ここで、図4では、モータ51の逆回転側への回転数が所定数A以下となる前に、タイマ4による計測時間が所定時間を経過している。従って、モータ駆動制御装置1は、所定時間経過時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を通常回転時の変調率に変更する。これにより、モータ51は力行動作を行うことができる。   Here, in FIG. 4, the measurement time by the timer 4 elapses a predetermined time before the rotation number of the motor 51 to the reverse rotation side becomes the predetermined number A or less. Therefore, the motor drive control device 1 changes the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1 to the modulation rate during normal rotation when a predetermined time has elapsed. Thereby, the motor 51 can perform a power running operation.

また、図5では、順風等の影響によりモータ51が起動前から正回転方向に回転しており、モータ駆動制御装置1は、モータ51の逆回転方向にトルクが発生するような変調率を有し、かつ所定駆動電圧以下となるような駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ51に出力し、モータ51を駆動させている。これにより、モータ51には、図4と同様、通常回転時よりも小さい変調率を有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が印加され、電源電圧Vccは昇圧する。そして、モータ51の回転数は0rpmに近づき、モータ51に過渡的に流れる電流は抑制される。   Further, in FIG. 5, the motor 51 has rotated in the forward rotation direction before the start due to the influence of the wind and so on, and the motor drive control device 1 has a modulation rate so that torque is generated in the reverse rotation direction of the motor 51. In addition, driving voltages SU1, SV1, and SW1 that are equal to or lower than a predetermined driving voltage are output to the motor 51 to drive the motor 51. As a result, similarly to FIG. 4, the drive voltages SU1, SV1, and SW1 having a modulation rate smaller than that during normal rotation are applied to the motor 51, and the power supply voltage Vcc is boosted. Then, the rotational speed of the motor 51 approaches 0 rpm, and the current that flows transiently in the motor 51 is suppressed.

ここで、図5では、タイマ4による計測時間が所定時間を経過する前に、モータ51の正回転方向への回転数が所定数Bに至っている。従って、モータ駆動制御装置1は、モータ51の回転数が所定数Bとなった時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率を通常回転時の変調率に変更する。これにより、モータ51は力行動作を行うことができる。   Here, in FIG. 5, the number of rotations of the motor 51 in the forward rotation direction reaches the predetermined number B before the measurement time by the timer 4 elapses the predetermined time. Therefore, when the rotational speed of the motor 51 reaches the predetermined number B, the motor drive control device 1 changes the modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, SW1 to the modulation rate during normal rotation. Thereby, the motor 51 can perform a power running operation.

(4)効果
(4−1)
モータ駆動制御装置1は、モータ51が起動前から既に逆回転方向または正回転方向に回転している場合、モータ51起動直後に回生動作を行わせることで電源電圧Vccを昇圧させる。これにより、モータ51の起動時、モータ51の回転エネルギーが電源に回生されることで、モータ51には回転数が減少するようなトルクがかかるため、起動直後にモータ51に通電する電流の増加は抑制される。従って、モータ51は確実に起動することができる。
(4) Effects (4-1)
When the motor 51 is already rotating in the reverse rotation direction or the forward rotation direction before starting, the motor drive control device 1 boosts the power supply voltage Vcc by performing a regenerative operation immediately after starting the motor 51. As a result, when the motor 51 is started up, the rotational energy of the motor 51 is regenerated to the power source, so that a torque that reduces the rotational speed is applied to the motor 51. Is suppressed. Therefore, the motor 51 can be reliably started.

(4−2)
また、モータ駆動制御装置1の駆動電圧調整部6は、モータ51の回転数を低下させるように、駆動電圧SU1,SV1,SW1を調整する。これにより、モータ51の起動時、モータ51の回転数は低下するため、モータ51の起動時にモータ51に通電される電流は増加せずに済む。従って、モータは、滑らかに加速を行うことができる。
(4-2)
Further, the drive voltage adjustment unit 6 of the motor drive control device 1 adjusts the drive voltages SU1, SV1, and SW1 so as to reduce the rotation speed of the motor 51. As a result, when the motor 51 is started, the number of rotations of the motor 51 is reduced, so that the current supplied to the motor 51 does not increase when the motor 51 is started. Therefore, the motor can smoothly accelerate.

(4−3)
ここで、回生動作を行わせることで電源電圧Vccを上昇させるための方法としては、モータ駆動制御装置1が、モータ51の起動直前における回転方向とは逆方向にトルクが発生するような駆動電圧SU1,SV1,SW1であって、かつ所定駆動電圧以下である駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ51に出力する方法が挙げられる。この場合、モータ51は起動時に回生動作を行い、電源電圧Vccが上昇するため、モータ51の回転エネルギーは電気エネルギーに変換され、モータ51の回転数が減少する。従って、起動直後にモータ51に通電する電流量の増加が抑えられる。
(4-3)
Here, as a method for increasing the power supply voltage Vcc by performing the regenerative operation, the motor drive control device 1 generates a drive voltage in which torque is generated in a direction opposite to the rotation direction immediately before the motor 51 is started. A method of outputting the drive voltages SU1, SV1, and SW1 that are SU1, SV1, and SW1 and that are equal to or lower than a predetermined drive voltage to the motor 51 can be given. In this case, the motor 51 performs a regenerative operation at startup and the power supply voltage Vcc increases, so that the rotational energy of the motor 51 is converted into electric energy, and the rotational speed of the motor 51 decreases. Therefore, an increase in the amount of current that is supplied to the motor 51 immediately after startup is suppressed.

(4−4)
ところで、図2に示すように、モータ51に通電される電流の位相とモータ51の駆動コイルLu,Lv,Lwに発生する誘起電圧の位相とにずれが生じていると、モータ51の起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクをモータ51に発生させる場合にも、電源電圧Vccが昇圧される場合がある。起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクをモータ51に発生させる際、この位相のずれが大きくなる程、電源電圧Vccは昇圧されやすくなる。そこで、モータ駆動制御装置1は、モータ51に通電される電流の位相とモータ51の駆動コイルLu,Lv,Lwに発生する位相とのずれが所定量以上となるように、モータ51の起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ51に出力する。これにより、モータ駆動制御装置1は、電源電圧Vccを昇圧させることができる。
(4-4)
By the way, as shown in FIG. 2, if there is a difference between the phase of the current supplied to the motor 51 and the phase of the induced voltage generated in the drive coils Lu, Lv, and Lw of the motor 51, immediately before the start of the motor 51. The power supply voltage Vcc may also be boosted when the motor 51 generates torque in the direction opposite to the rotation direction at. When the motor 51 generates torque in the direction opposite to the rotation direction immediately before the start-up, the greater the phase shift, the easier the power supply voltage Vcc is boosted. Therefore, the motor drive control device 1 immediately before the start of the motor 51 so that the difference between the phase of the current supplied to the motor 51 and the phase generated in the drive coils Lu, Lv, Lw of the motor 51 is a predetermined amount or more. Drive voltages SU1, SV1, and SW1 that generate torque in a direction opposite to the rotation direction at are output to the motor 51. As a result, the motor drive control device 1 can boost the power supply voltage Vcc.

(4−5)
ここで、所定駆動電圧は、モータ51起動直前におけるモータ51の回転状態からモータ51を起動させた場合に、電源電圧Vccが昇圧される電圧値以下である。電源電圧Vccが昇圧される電圧値とは、電源電圧Vccを昇圧させるためにモータ51に印加すべき電圧の臨界値(即ち、昇圧動作レベル)であって、この電圧値以下の駆動電圧SU1,SV1,SW1がモータ51に印加されると、電源電圧Vccには昇圧動作が生じるようになる。このモータ駆動制御装置1は、電源電圧Vccが昇圧される電圧値以下である駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ51に印加するため、確実に電源電圧Vccを昇圧させることができる。
(4-5)
Here, the predetermined drive voltage is equal to or lower than a voltage value to which the power supply voltage Vcc is boosted when the motor 51 is started from the rotation state of the motor 51 immediately before the motor 51 is started. The voltage value at which the power supply voltage Vcc is boosted is a critical value of the voltage to be applied to the motor 51 in order to boost the power supply voltage Vcc (that is, the boosting operation level). When SV1 and SW1 are applied to the motor 51, a boosting operation occurs in the power supply voltage Vcc. Since the motor drive control device 1 applies the drive voltages SU1, SV1, and SW1 that are equal to or lower than the voltage value at which the power supply voltage Vcc is boosted to the motor 51, the power drive voltage Vcc can be reliably boosted.

(4−6)
更に、所定駆動電圧は、モータ51に発生する誘起電圧より小さい値である。モータ51に印加される駆動電圧SU1,SV1,SW1を、モータ51に発生する誘起電圧以下に調整すると、電流は、モータ51から電源部11側に流れる。これにより、モータ51側から電源部11側にエネルギーが供給される、いわゆる回生動作が生じるため、電源電圧Vccを昇圧させることができる。
(4-6)
Further, the predetermined drive voltage is smaller than the induced voltage generated in the motor 51. When the drive voltages SU1, SV1, SW1 applied to the motor 51 are adjusted to be equal to or lower than the induced voltage generated in the motor 51, current flows from the motor 51 to the power supply unit 11 side. As a result, a so-called regenerative operation in which energy is supplied from the motor 51 side to the power supply unit 11 side occurs, so that the power supply voltage Vcc can be boosted.

(4−7)
図2の駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率は、昇圧された後の電源電圧Vccが駆動電圧出力部10内の各トランジスタQ1〜Q6の定格を越えないように、モータ51の回転数に応じて調整される。これにより、各トランジスタQ1〜Q6等の部品が昇圧された電源電圧Vccより破損してしまうことを防ぐことができ、信頼性を確保することができる。
(4-7)
The modulation rate of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 in FIG. 2 is set to the rotation speed of the motor 51 so that the boosted power supply voltage Vcc does not exceed the ratings of the transistors Q1 to Q6 in the drive voltage output unit 10. Adjusted accordingly. As a result, it is possible to prevent parts such as the transistors Q1 to Q6 from being damaged by the boosted power supply voltage Vcc and to ensure reliability.

(4−8)
また、モータ51起動後、モータ51が起動直前に回転していた回転方向への回転数が所定数以下となった場合、モータ51には、通常回転時の駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力される。これにより、モータ51は確実に通常回転を行うことができる。
(4-8)
In addition, after the motor 51 is started, when the rotation number in the rotation direction that the motor 51 was rotating immediately before the start is equal to or less than a predetermined number, the drive voltages SU1, SV1, and SW1 during normal rotation are output to the motor 51. Is done. As a result, the motor 51 can reliably perform normal rotation.

(4−9)
また、起動直前に逆回転方向に回転していたモータ51の回転方向が正回転方向となった場合、モータ51には、通常回転時の駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力される。これにより、モータ51は確実に通常回転を行うことができる。
(4-9)
In addition, when the rotation direction of the motor 51 that has been rotating in the reverse rotation direction immediately before activation becomes the normal rotation direction, the drive voltages SU1, SV1, and SW1 during normal rotation are output to the motor 51. Thereby, the motor 51 can perform normal rotation reliably.

(4−10)
また、モータ51が起動してから所定時間経過後、モータ51には、通常回転時の駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力される。これにより、モータ51は確実に通常回転を行うことができる。
(4-10)
In addition, after a predetermined time has elapsed since the motor 51 was started, the drive voltages SU1, SV1, and SW1 during normal rotation are output to the motor 51. As a result, the motor 51 can reliably perform normal rotation.

(4−11)
また、モータ駆動制御装置1には、モータ51の回生方向に流れる電流を保護するための過電流保護部15が備えられている。これにより、モータ51の回生動作時、モータ51から駆動電圧出力部10内のトランジスタQ1〜Q6等の部品に流れる電流が、これらの部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。
(4-11)
Further, the motor drive control device 1 is provided with an overcurrent protection unit 15 for protecting a current flowing in the regeneration direction of the motor 51. As a result, during the regenerative operation of the motor 51, the current flowing from the motor 51 to the components such as the transistors Q1 to Q6 in the drive voltage output unit 10 exceeds the ratings of these components, and the components are damaged. Can be prevented.

(4−12)
また、電源部11は、電源電圧Vccに応じた電荷を蓄積可能なコンデンサ11aを有する。これにより、電源部11は、昇圧動作が行われた場合でも電源電圧の上昇を抑制することができるため、例えば駆動電圧出力部内のスイッチング素子等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。
(4-12)
Further, the power supply unit 11 includes a capacitor 11a capable of accumulating charges according to the power supply voltage Vcc. As a result, the power supply unit 11 can suppress an increase in the power supply voltage even when the boosting operation is performed. For example, the power supply unit 11 exceeds the rating of the component such as the switching element in the drive voltage output unit, and the component is damaged. Can be prevented.

(4−13)
また、モータ駆動制御装置1は、図1に示すように、電荷蓄積部11a内の電荷を放電可能な放電部12と、放電部12を制御する放電制御部9とを備えている。放電制御部9は、電源電圧Vccが所定の値を越えると、電荷蓄積部11aに蓄積された電荷の少なくとも一部が放電されるように、放電部12を制御する。ここで、所定の値が、駆動電圧出力部10内の各トランジスタQ1〜Q6等の部品の定格に応じて決定された値であるとすると、モータ駆動制御装置1は、モータ51の回転数を低下させると共に、昇圧された電源電圧Vccが、各トランジスタQ1〜Q6等の部品の定格を越えてしまい、部品が破損してしまうことを防ぐことができる。
(4-13)
As shown in FIG. 1, the motor drive control device 1 includes a discharge unit 12 that can discharge the charge in the charge storage unit 11 a and a discharge control unit 9 that controls the discharge unit 12. The discharge control unit 9 controls the discharge unit 12 so that when the power supply voltage Vcc exceeds a predetermined value, at least a part of the charge stored in the charge storage unit 11a is discharged. Here, if the predetermined value is a value determined according to the ratings of the components such as the transistors Q1 to Q6 in the drive voltage output unit 10, the motor drive control device 1 sets the rotation speed of the motor 51. In addition to reducing the voltage, the boosted power supply voltage Vcc can be prevented from exceeding the ratings of the components such as the transistors Q1 to Q6, and the components are damaged.

<その他の実施形態>
(A)
上記実施形態では、モータが3相モータである場合を例に取り説明したが、本発明に係るモータ駆動制御装置は、2相モータや4相モータ等の、2相以上のモータの駆動用として適用することができる。
<Other embodiments>
(A)
In the above embodiment, the case where the motor is a three-phase motor has been described as an example. However, the motor drive control device according to the present invention is for driving a motor having two or more phases such as a two-phase motor and a four-phase motor. Can be applied.

(B)
上記実施形態では、昇圧される電源電圧Vccが駆動電圧出力部10内の各トランジスタQ1〜Q6の定格を越えないようにするための方法として、コンデンサ11a内の電荷を放電する方法や、過電流保護部15を設ける方法、モータ51の回転数に応じて駆動電圧SU1,SV1,SW1を調整する方法を例に取り説明した。これ以外の方法としては、昇圧された電源電圧Vccが上記の所定の値とは別の値(第1所定値に相当)以上となった場合に、駆動電圧出力部10による駆動電圧SU1,SV1,SW1の出力を停止させる方法が挙げられる。駆動電圧SU1,SV1,SW1の出力を停止させるための方法としては、ゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzの生成停止や、PWM制御部7のPWM電圧v-dutyの出力停止などが挙げられる。これにより、モータ51には、駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力されないため、モータ51は回転を停止し、電源電圧Vccには昇圧動作が生じなくなる。従って、電源電圧Vccが各トランジスタQ1〜Q6の定格を越えることを抑制することができ、トランジスタQ1〜Q6が破壊されることを防止できる。
(B)
In the above embodiment, as a method for preventing the boosted power supply voltage Vcc from exceeding the ratings of the transistors Q1 to Q6 in the drive voltage output unit 10, a method of discharging the charge in the capacitor 11a, an overcurrent, The method of providing the protection unit 15 and the method of adjusting the drive voltages SU1, SV1, SW1 according to the number of rotations of the motor 51 have been described as examples. As another method, when the boosted power supply voltage Vcc becomes a value different from the above predetermined value (corresponding to the first predetermined value) or more, the driving voltage SU1, SV1 generated by the driving voltage output unit 10 is used. Therefore, there is a method of stopping the output of SW1. As a method for stopping the output of the drive voltages SU1, SV1, SW1, the generation of the gate control voltages Gu, Gx, Gv, Gy, Gw, Gz is stopped, and the output of the PWM voltage v-duty of the PWM control unit 7 is stopped. Etc. As a result, since the drive voltages SU1, SV1, SW1 are not output to the motor 51, the motor 51 stops rotating, and the power supply voltage Vcc is not boosted. Therefore, it is possible to suppress the power supply voltage Vcc from exceeding the ratings of the transistors Q1 to Q6, and it is possible to prevent the transistors Q1 to Q6 from being destroyed.

尚、上述した別の値は、上記実施形態に係る所定の値と同一の値であってもよい。また、別の値は、所定の値と同様、各トランジスタQ1〜Q6の定格を考慮して決定される。   Note that the different value described above may be the same value as the predetermined value according to the embodiment. Another value is determined in consideration of the ratings of the transistors Q1 to Q6, similarly to the predetermined value.

(C)
上記実施形態では、モータ51の回生動作により電源電圧Vccを昇圧させる方法として、モータ51に発生するトルクに関する方法を例に取り説明した。これ以外の方法としては、モータ51の各相に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のうち少なくとも1相の駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力するための下側トランジスタQ2,Q4,Q6を、所定の周波数でオン及びオフさせる(即ち、チョッピングさせる)方法が挙げられる(図6)。この方法によると、上記実施形態と同様、モータ51は起動時に回生動作を行い、モータ51の回転エネルギーが電気エネルギーに変換されて電源部側11に回生され、電源電圧Vccが昇圧し、モータ51の回転数が減少する。
(C)
In the above embodiment, as a method for boosting the power supply voltage Vcc by the regenerative operation of the motor 51, the method related to the torque generated in the motor 51 has been described as an example. As another method, lower transistors Q2, Q4, Q6 for outputting at least one phase of the drive voltages SU1, SV1, SW1 output to each phase of the motor 51 are provided. And a method of turning on and off (that is, chopping) at a predetermined frequency (FIG. 6). According to this method, as in the above embodiment, the motor 51 performs a regenerative operation at the time of start-up, the rotational energy of the motor 51 is converted into electric energy and regenerated to the power supply unit side 11, the power supply voltage Vcc is boosted, and the motor 51 The number of rotations decreases.

尚、チョッピングされる下側トランジスタQ2,Q4,Q6のオン時間とオフ時間との比(具体的には、ゲート制御電圧Gx,Gy,Gzのデューティ)は、例えば昇圧された電源電圧Vccが駆動電圧出力部10内の各トランジスタQ1〜Q6等の部品の定格を越えないように、モータ51の回転数に応じて決定される。これにより、昇圧された電源電圧Vccは、各トランジスタQ1〜Q6等の定格を越えることがないため、各トランジスタQ1〜Q6が破壊されることを防止することができる。   Note that the ratio of the on time and the off time of the lower transistors Q2, Q4, Q6 to be chopped (specifically, the duty of the gate control voltages Gx, Gy, Gz) is driven by, for example, the boosted power supply voltage Vcc It is determined according to the number of rotations of the motor 51 so as not to exceed the ratings of the components such as the transistors Q1 to Q6 in the voltage output unit 10. As a result, the boosted power supply voltage Vcc does not exceed the ratings of the transistors Q1 to Q6 and the like, so that the transistors Q1 to Q6 can be prevented from being destroyed.

(D)
上記実施形態では、駆動電圧SU1,SV1,SW1の変調率が調整される場合について説明したが、これに限定されない。駆動電圧SU1,SV1,SW1の電圧値そのものが調整されてもよい。
(D)
In the above embodiment, the case where the modulation rates of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 are adjusted has been described. However, the present invention is not limited to this. The voltage values themselves of the drive voltages SU1, SV1, and SW1 may be adjusted.

(E)
上記実施形態では、モータ駆動制御装置1がモータ51をPWM制御する場合について記載したが、モータ駆動制御装置1は、駆動電圧の振幅を制御する、いわゆるPAM(Pulse-Amplitude Modulation)制御を行っても良い。また、モータ駆動制御装置1は、モータ51について、P制御やPI制御などの回転数制御を行ってもよい。
(E)
In the above embodiment, the case where the motor drive control device 1 performs PWM control of the motor 51 has been described. However, the motor drive control device 1 performs so-called PAM (Pulse-Amplitude Modulation) control for controlling the amplitude of the drive voltage. Also good. Further, the motor drive control device 1 may perform rotation speed control such as P control and PI control for the motor 51.

(F)
上記実施形態では、1つのCPUからなる制御部5の中に、駆動電圧調整部6や放電制御部9が含まれている場合について説明したが、駆動電圧調整部6や放電制御部9は、それぞれ別々のCPUで構成されていてもよい。
(F)
In the above-described embodiment, the case where the drive voltage adjustment unit 6 and the discharge control unit 9 are included in the control unit 5 including one CPU has been described. Each may be constituted by a separate CPU.

(G)
上記実施形態では、モータ51がブラシレスDCモータである場合を例に取り説明したが、モータ51は誘導電動機等の他の種類のモータであってもよい。特に、モータが直流モータである場合、通常回転時の駆動電圧は、一定の電圧であることができる。
(G)
In the above embodiment, the case where the motor 51 is a brushless DC motor has been described as an example, but the motor 51 may be another type of motor such as an induction motor. In particular, when the motor is a DC motor, the drive voltage during normal rotation can be a constant voltage.

(H)
上記実施形態では、モータ駆動制御装置1が、空気調和装置の室外機用ファンモータとして用いられる場合を例に取り説明したが、本発明に係るモータ駆動制御装置1の用途は、これに限定されない。尚、一般的に、室外機用ファンモータでは、逆風や順風等による外乱が大きいが、上記実施形態に係るモータ駆動制御装置1を用いることで、外乱等が大きい場合であっても、室外機用ファンモータは確実に回転することができる。
(H)
In the embodiment described above, the case where the motor drive control device 1 is used as a fan motor for an outdoor unit of an air conditioner has been described as an example. However, the use of the motor drive control device 1 according to the present invention is not limited thereto. . In general, in the fan motor for outdoor units, disturbance due to headwinds and forward winds is large. However, by using the motor drive control device 1 according to the above embodiment, the outdoor unit can be used even when the disturbances are large. The fan motor can rotate reliably.

(I)
上記実施形態では、駆動電圧出力部10内のスイッチング素子として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ1〜Q6を用いた場合について説明したが、スイッチング素子は、MOSFET等の他の種類の素子を用いてもよい。また、上記実施形態では、Nchの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ1〜Q6を用いた場合について記載したが、Pchのトランジスタを用いてもよい。
(I)
In the above embodiment, the case where the insulated gate bipolar transistors Q1 to Q6 are used as the switching elements in the drive voltage output unit 10 has been described. However, other types of elements such as MOSFETs may be used as the switching elements. In the above embodiment, the case where the Nch insulated gate bipolar transistors Q1 to Q6 are used is described, but a Pch transistor may be used.

本発明に係るモータ駆動制御装置は、起動直後にモータに通電する電流の増加を抑制し、モータを確実に起動させる効果を有し、空気調和装置の室外機用ファンモータの駆動を制御するための装置として有用である。   The motor drive control device according to the present invention has the effect of suppressing an increase in the current flowing to the motor immediately after startup, and starting the motor reliably, and controls the driving of the fan motor for the outdoor unit of the air conditioner. It is useful as a device.

本実施形態に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。The block diagram which showed the structure of the whole drive control system of the motor which concerns on this embodiment, and the internal structure of the motor drive control apparatus. 電源電圧が昇圧される条件を説明するための図。The figure for demonstrating the conditions where a power supply voltage is boosted. 本実施形態に係るモータ駆動制御装置が行う一連の動作の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a series of operation | movement which the motor drive control apparatus which concerns on this embodiment performs. 本実施形態に係るモータ駆動制御装置が、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。The figure which showed an example of each signal which changes with time, when the motor drive control apparatus which concerns on this embodiment starts the motor rotating in the reverse direction. 本実施形態に係るモータ駆動制御装置が、正方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。The figure which showed an example of each signal which changes with time, when the motor drive control apparatus which concerns on this embodiment starts the motor rotating in the positive direction. その他の実施形態(C)に係るモータ駆動制御装置において、少なくとも1相がチョッピングされるゲート制御電圧の一例。In the motor drive control device concerning other embodiments (C), an example of the gate control voltage by which at least 1 phase is chopped.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ駆動制御装置
4 タイマ
5 制御部
6 駆動電圧調整部
7 PWM制御部
8 ゲート制御電圧生成部
9 放電制御部
10 駆動電圧出力部
11 電源部
11a 電荷蓄積部
12 放電部
15 過電流保護部
51 モータ
54a,54b,54c 位置検出センサ
61 プロペラファン
Vcc 電源電圧
SU1,SV1,SW1 駆動電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor drive control apparatus 4 Timer 5 Control part 6 Drive voltage adjustment part 7 PWM control part 8 Gate control voltage generation part 9 Discharge control part 10 Drive voltage output part 11 Power supply part 11a Charge storage part 12 Discharge part 15 Overcurrent protection part 51 Motors 54a, 54b, 54c Position detection sensor 61 Propeller fan Vcc Power supply voltage SU1, SV1, SW1 Drive voltage

Claims (16)

モータ(51)を駆動させるための駆動電圧(SU1〜SW1)を前記モータ(51)に出力する駆動電圧出力部(10)と、
前記駆動電圧出力部(10)に電源電圧(Vcc)を供給する電源部(11)と、
前記モータ(51)が起動直前に回転している場合、前記モータ(51)が回生動作を行うことにより前記電源電圧(Vcc)が昇圧されるように、前記モータ(51)起動時の前記駆動電圧(SU1〜SW1)を調整する駆動電圧調整部(6)と、
を備える、モータ駆動制御装置(1)。
A drive voltage output unit (10) for outputting a drive voltage (SU1 to SW1) for driving the motor (51) to the motor (51);
A power supply unit (11) for supplying a power supply voltage (Vcc) to the drive voltage output unit (10);
When the motor (51) is rotating immediately before starting, the motor (51) is driven when the motor (51) is started so that the power supply voltage (Vcc) is boosted by performing a regenerative operation. A drive voltage adjustment unit (6) for adjusting the voltages (SU1 to SW1);
A motor drive control device (1).
前記駆動電圧調整部(6)は、前記モータ(51)の回転数を低下させるように、前記駆動電圧(SU1〜SW1)を調整する、
請求項1に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The drive voltage adjustment unit (6) adjusts the drive voltage (SU1 to SW1) so as to reduce the rotational speed of the motor (51).
The motor drive control device (1) according to claim 1.
前記駆動電圧調整部(6)は、前記モータ(51)の起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような前記駆動電圧(SU1〜SW1)に決定すると共に、前記駆動電圧(SU1〜SW1)を所定駆動電圧以下にする、
請求項1または2に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The drive voltage adjustment unit (6) determines the drive voltage (SU1 to SW1) such that torque in a direction opposite to the rotation direction immediately before the motor (51) is started, and the drive voltage (SU1 to SW1). SU1 to SW1) are set to a predetermined driving voltage or less.
The motor drive control device (1) according to claim 1 or 2.
前記駆動電圧調整部(6)は、前記モータ(51)に流れる電流の位相と前記モータ(51)に発生する誘起電圧の位相とのずれが所定量以上となるように、前記モータの起動直前における回転方向とは逆方向へのトルクが発生するような前記駆動電圧(SU1〜SW1)に決定する、
請求項3に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The drive voltage adjusting unit (6) is configured to immediately before starting the motor so that a deviation between a phase of a current flowing through the motor (51) and a phase of an induced voltage generated in the motor (51) is a predetermined amount or more. The driving voltage (SU1 to SW1) is determined such that torque in the direction opposite to the rotation direction is generated.
The motor drive control device (1) according to claim 3.
前記所定駆動電圧は、前記モータ(51)起動直前における前記モータ(51)の回転状態から前記モータ(51)を起動させた場合に、前記電源電圧が昇圧される電圧値以下である、
請求項3または4に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The predetermined drive voltage is equal to or lower than a voltage value at which the power supply voltage is boosted when the motor (51) is started from the rotational state of the motor (51) immediately before the motor (51) is started.
The motor drive control device (1) according to claim 3 or 4.
前記所定駆動電圧は、前記モータ(51)に発生する誘起電圧より小さい電圧値である、
請求項3または4に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The predetermined drive voltage is a voltage value smaller than an induced voltage generated in the motor (51).
The motor drive control device (1) according to claim 3 or 4.
前記駆動電圧調整部(6)は、前記駆動電圧(SU1〜SW1)を、前記モータ(51)の回転数に基づいて更に調整する、
請求項1〜6のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
The drive voltage adjustment unit (6) further adjusts the drive voltage (SU1 to SW1) based on the rotational speed of the motor (51).
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 6.
前記モータ(51)は2相以上のモータであって、
前記駆動電圧出力部(10)は、前記電源部(11)の正端子と前記モータ(51)の各相との間にそれぞれ接続された複数の上側スイッチング素子(Q1,Q3,Q5)と、前記電源部(11)の負端子と前記モータ(51)の各相との間にそれぞれ接続された複数の下側スイッチング素子(Q2,Q4,Q6)とを有し、
前記駆動電圧調整部(6)は、前記モータ(51)の各相に出力される前記駆動電圧(SU1〜SW1)のうち少なくとも1相の前記駆動電圧(SU1〜SW1)を出力するための前記下側スイッチング素子(Q2,Q4,Q6)を、所定の周波数でオン及びオフさせる、
請求項1または2に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The motor (51) is a motor having two or more phases,
The drive voltage output unit (10) includes a plurality of upper switching elements (Q1, Q3, Q5) connected between a positive terminal of the power supply unit (11) and each phase of the motor (51), A plurality of lower switching elements (Q2, Q4, Q6) connected between the negative terminal of the power supply unit (11) and each phase of the motor (51),
The drive voltage adjustment unit (6) outputs the drive voltage (SU1 to SW1) of at least one phase among the drive voltages (SU1 to SW1) output to each phase of the motor (51). The lower switching elements (Q2, Q4, Q6) are turned on and off at a predetermined frequency.
The motor drive control device (1) according to claim 1 or 2.
前記駆動電圧調整部(6)は、前記下側スイッチング素子(Q2,Q4,Q6)をオンさせるオン時間とオフさせるオフ時間との比を、前記モータ(51)の回転数に基づいて決定する、
請求項8に記載のモータ駆動制御装置(1)。
The drive voltage adjustment unit (6) determines a ratio between an on time for turning on the lower switching elements (Q2, Q4, Q6) and an off time for turning off the lower switching elements (Q2, Q4, Q6) based on the rotational speed of the motor (51). ,
The motor drive control device (1) according to claim 8.
前記モータ(51)起動後、前記モータ(51)が起動直前に回転していた回転方向への回転数が所定数以下となった場合、前記駆動電圧調整部(6)は、前記駆動電圧(SU1〜SW1)を前記モータ(51)の通常回転時の前記駆動電圧に変更する、
請求項1〜9のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
After the motor (51) is activated, when the rotational speed in the rotational direction in which the motor (51) is rotating immediately before the activation becomes equal to or less than a predetermined number, the drive voltage adjustment unit (6) (SU1 to SW1) is changed to the drive voltage during normal rotation of the motor (51).
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 9.
前記モータ(51)の起動直前の回転方向が逆回転であって、かつ前記モータ(51)の起動後に前記モータ(51)の回転方向が正回転方向となった場合、前記駆動電圧調整部(6)は、前記駆動電圧(SU1〜SW1)を前記モータ(51)の通常回転時の前記駆動電圧に変更する、
請求項1〜9のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
When the rotation direction immediately before the start of the motor (51) is reverse rotation and the rotation direction of the motor (51) becomes a normal rotation direction after the start of the motor (51), the drive voltage adjustment unit ( 6) The drive voltage (SU1 to SW1) is changed to the drive voltage during normal rotation of the motor (51).
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 9.
前記モータ(51)が起動してからの時間を計測する時間計測部(4)を更に備え、
前記時間計測部(4)により計測されている時間が所定時間を経過した場合、前記駆動電圧調整部(6)は、前記駆動電圧(SU1〜SW1)を前記モータ(51)の通常回転時の前記駆動電圧に変更する、
請求項1〜9のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
A time measuring unit (4) for measuring a time after the motor (51) is started;
When the time measured by the time measuring unit (4) has passed a predetermined time, the drive voltage adjusting unit (6) changes the drive voltage (SU1 to SW1) during normal rotation of the motor (51). Change to the drive voltage,
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 9.
前記モータ(51)が回生動作を行っている場合、前記モータ(51)の回生方向に流れる電流を保護する電流保護部(15)を更に備える、
請求項1〜12のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
When the motor (51) is performing a regeneration operation, the motor (51) further includes a current protection unit (15) that protects a current flowing in the regeneration direction of the motor (51).
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 12.
前記駆動電圧調整部(6)は、前記電源電圧(Vcc)が第1所定値以上である場合、前記駆動電圧出力部(10)による前記駆動電圧(SU1〜SW1)の出力を停止させる、
請求項1〜13のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
The drive voltage adjustment unit (6) stops the output of the drive voltages (SU1 to SW1) by the drive voltage output unit (10) when the power supply voltage (Vcc) is equal to or higher than a first predetermined value.
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 13.
前記電源部(11)は、昇圧される前記電源電圧(Vcc)に応じた電荷を蓄積可能な電荷蓄積部(11a)を有する、
請求項1〜14のいずれかに記載のモータ駆動制御装置(1)。
The power supply unit (11) includes a charge storage unit (11a) capable of storing charges according to the boosted power supply voltage (Vcc).
The motor drive control device (1) according to any one of claims 1 to 14.
前記電荷蓄積部(11a)に蓄積された前記電荷を放電可能な放電部(12)と、
前記電源電圧(Vcc)が第2所定値以上である場合、前記電荷蓄積部(11a)に蓄積された電荷の少なくとも一部が放電されるように、前記放電部(12)を制御する放電制御部(9)と、
を更に備える、請求項15に記載のモータ駆動制御装置(1)。
A discharge part (12) capable of discharging the charge accumulated in the charge accumulation part (11a);
Discharge control for controlling the discharge unit (12) so that at least a part of the charge stored in the charge storage unit (11a) is discharged when the power supply voltage (Vcc) is greater than or equal to a second predetermined value. Part (9);
The motor drive control device (1) according to claim 15, further comprising:
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