JP2012228164A - Motor drive device, and heat pump device using the same - Google Patents

Motor drive device, and heat pump device using the same Download PDF

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Toshiaki Sato
俊彰 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor drive device capable of grasping the rotating speed of a motor before it starts without being subject to influences in DC bus GND potential fluctuations and common mode potential fluctuations.SOLUTION: In a motor drive device 20, a rotating speed estimation part 28 estimates the rotating speed of a fan motor 51 from a value detected by an inter-winding voltage detection part 27 before the fan motor 51 starts. When a microcomputer 30 determines that an estimated rotating speed of the fan motor 51 before the fan motor 51 starts is less than a predetermined rotating speed, drive voltage is outputted to the fan motor 51. When the microcomputer 30 determines that the estimated rotating speed of the fan motor 51 before the fan motor 51 starts is a predetermined rotating speed or more, the drive voltage is not outputted to the fan motor 51.

Description

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

ヒートポンプ装置の室外機には、室外ファン、及び室外ファンからの送風によって冷媒と空気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器が搭載されており、その室外ファンの駆動源として、例えば、ブラシレスDCモータが広く採用されている。   The outdoor unit of the heat pump device is equipped with an outdoor fan, and an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and the air by blowing from the outdoor fan.As a driving source of the outdoor fan, for example, Brushless DC motors are widely adopted.

上記のような室外機では、室外ファンがモータの起動前から風等の影響によって既に回転していることがあり、そのような場合は室外熱交換器へ空気が送られているので、あえてモータを駆動させずともよい。それゆえ、起動前におけるモータの回転数を把握することが望まれる。   In the outdoor unit as described above, the outdoor fan may be already rotating due to the influence of wind or the like before the motor is started. In such a case, air is sent to the outdoor heat exchanger. May not be driven. Therefore, it is desirable to know the number of rotations of the motor before startup.

起動前のモータの回転数を把握する方法としては、例えば特許文献1(特開平7−337080号公報)に開示されている。   For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-337080) discloses a method for grasping the rotational speed of the motor before startup.

上記特許文献1によると、複数相からなるモータの回転により発生する誘起電圧、つまりは端子電圧に基づいて、起動前のファンの回転数が推定されている。   According to Patent Document 1, the rotational speed of the fan before startup is estimated based on the induced voltage generated by the rotation of the motor composed of a plurality of phases, that is, the terminal voltage.

しかしながら、ファンの回転数をモータ端子間電圧から推定する方法は、GND電位変動やコモンモード電位変動の影響を受け易く、電圧の安定した検出が難しい。   However, the method of estimating the rotation speed of the fan from the voltage between the motor terminals is easily affected by the GND potential fluctuation and the common mode potential fluctuation, and it is difficult to stably detect the voltage.

本発明の課題は、DCバスGND電位変動やコモンモード電位変動の影響を受けることなく、起動前のモータの回転数を把握することができるモータ駆動装置を提供することにある。   The subject of this invention is providing the motor drive device which can grasp | ascertain the rotation speed of the motor before starting, without being influenced by DC bus GND electric potential fluctuation | variation and common mode electric potential fluctuation | variation.

本発明の第1観点に係るモータ駆動装置は、モータへの出力電圧を制御してモータの駆動および停止を行うモータ駆動装置であって、巻線間電圧検出部と、制御部とを備えている。巻線間電圧検出部は、モータの巻線間の電圧を検出する。制御部は、モータの起動前に、巻線間電圧検出部による検出値に基づいてモータへ駆動電圧を出力するか否かを判断する。   A motor drive device according to a first aspect of the present invention is a motor drive device that drives and stops a motor by controlling an output voltage to the motor, and includes a winding voltage detection unit and a control unit. Yes. The inter-winding voltage detection unit detects a voltage between the windings of the motor. The controller determines whether or not to output a drive voltage to the motor based on the detection value by the inter-winding voltage detector before starting the motor.

このモータ駆動装置では、巻線間電圧検出部はDCバスGNDと接続されないので、DCバスGND電位変動の影響を受けず、また、コモンモード電位変動の影響も受けない。それゆえ、安定した電圧検出が行われる。   In this motor drive device, the interwinding voltage detection unit is not connected to the DC bus GND, so that it is not affected by the DC bus GND potential fluctuations and is not affected by the common mode potential fluctuations. Therefore, stable voltage detection is performed.

本発明の第2観点に係るモータ駆動装置は、第1観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部をさらに備えている。回転数推定部は、モータの起動前に、巻線間電圧検出部による検出値からモータの回転数を推定する。回転数推定部が推定した起動前のモータの推定回転数が所定回転数未満の場合には駆動電圧がモータに出力され、回転数推定部が推定した起動前のモータの推定回転数が所定回転数以上の場合には駆動電圧がモータに出力されない。   A motor drive device according to a second aspect of the present invention is the motor drive device according to the first aspect, further comprising a rotation speed estimation unit. The rotational speed estimation unit estimates the rotational speed of the motor from the value detected by the inter-winding voltage detection unit before starting the motor. When the estimated rotational speed of the motor before startup estimated by the rotational speed estimation unit is less than the predetermined rotational speed, a drive voltage is output to the motor, and the estimated rotational speed of the motor before startup estimated by the rotational speed estimation unit is the predetermined rotational speed. When the number is more than the number, the drive voltage is not output to the motor.

例えば、このモータ駆動装置がヒートポンプ装置の室外熱交換器に送風する室外ファンのモータに適用された場合、起動前のモータが風等の影響により既に回転している状態において、その回転数が所定回転数以上であれば、室外熱交換器には既に十分な空気が送られていることとなるため熱交換器としての機能を十分に得ることができる。それゆえ、モータ駆動装置は、あえてモータを起動させない。逆に、回転数が所定回転数未満であれば、仮にモータが回転しているとしても、室外熱交換器に送られている空気の量は不十分であるとして、モータ駆動装置はモータを起動させる。このように、起動前のモータの回転数に応じてモータの起動実行が制御されるため、モータの起動・運転による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   For example, when this motor drive device is applied to a motor of an outdoor fan that blows air to an outdoor heat exchanger of a heat pump device, the rotation speed is predetermined in a state where the motor before starting is already rotating due to the influence of wind or the like. If it is more than the number of rotations, sufficient air has already been sent to the outdoor heat exchanger, so that the function as a heat exchanger can be sufficiently obtained. Therefore, the motor drive device does not start the motor. Conversely, if the rotational speed is less than the predetermined rotational speed, even if the motor is rotating, the motor drive device starts the motor because the amount of air sent to the outdoor heat exchanger is insufficient. Let As described above, since the start of the motor is controlled in accordance with the rotational speed of the motor before the start, the amount of power consumed by the start / operation of the motor can be minimized.

本発明の第3観点に係るモータ駆動装置は、第1観点または第2観点に係るモータ駆動装置であって、巻線間電圧検出部が、モータの巻線間の電圧を分圧して回転数推定部へ出力する。   A motor drive device according to a third aspect of the present invention is the motor drive device according to the first aspect or the second aspect, wherein the inter-winding voltage detection unit divides the voltage between the windings of the motor and rotates. Output to the estimation unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、巻線間の電圧を分圧して回転数推定部へ出力するので、回転数推定部側の部品定格を小さくすることができ、その分、小型化、低コスト化を図ることができる。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and the voltage between the windings is divided and output to the rotation speed estimation unit, so that the component rating on the rotation speed estimation unit side can be reduced. The size, size, and cost can be reduced.

本発明の第4観点に係るモータ駆動装置は、第3観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部が、推定回転数が所定値以上のときは第1信号を出力し、推定回転数が所定値未満のときは第1信号とは異なる第2信号を出力する。回転数推定部は、第1信号および第2信号を巻線間電圧検出部に対して電気的に絶縁して制御部へ出力する。   A motor driving device according to a fourth aspect of the present invention is the motor driving device according to the third aspect, wherein the rotation speed estimation unit outputs a first signal when the estimated rotation speed is equal to or greater than a predetermined value, and the estimated rotation When the number is less than a predetermined value, a second signal different from the first signal is output. The rotation speed estimation unit electrically insulates the first signal and the second signal from the inter-winding voltage detection unit and outputs them to the control unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、第1信号および第2信号が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and the first signal and the second signal are electrically insulated and output, so that noise resistance is also improved.

本発明の第5観点に係るモータ駆動装置は、第3観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部が、推定回転数に応じた出力電圧を、巻線間電圧検出部に対して電気的に絶縁して制御部へ出力する。   A motor driving device according to a fifth aspect of the present invention is the motor driving device according to the third aspect, in which the rotation speed estimation unit outputs an output voltage corresponding to the estimated rotation speed to the inter-winding voltage detection unit. Electrically insulated and output to the control unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、推定回転数に応じた出力電圧が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and an output voltage corresponding to the estimated rotational speed is output after being electrically insulated, so noise resistance is also improved.

本発明の第6観点に係るモータ駆動装置は、第5観点に係るモータ駆動装置であって、制御部が、推定回転数が所定回転数以上か否かを判断する判断部を有している。   A motor drive device according to a sixth aspect of the present invention is the motor drive device according to the fifth aspect, wherein the control unit includes a determination unit that determines whether or not the estimated rotational speed is equal to or higher than a predetermined rotational speed. .

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、起動前のモータの回転数が起動すべき回転数以上かそれ未満かを確実に判断でき、それに応じてモータの起動実行が制御されるため、モータの起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and it is possible to reliably determine whether the rotation speed of the motor before startup is equal to or higher than the rotation speed to be started, and the startup of the motor is controlled accordingly. Therefore, the amount of power consumed by starting the motor can be minimized.

本発明の第7観点に係るモータ駆動装置は、第1観点または第2観点に係るモータ駆動装置であって、巻線間電圧検出部と回転数推定部とが絶縁変圧器で絶縁されている。回転数推定部は、絶縁変圧器の出力電圧からモータの回転数を推定する。   A motor driving device according to a seventh aspect of the present invention is the motor driving device according to the first or second aspect, wherein the interwinding voltage detection unit and the rotation speed estimation unit are insulated by an insulating transformer. . The rotation speed estimation unit estimates the rotation speed of the motor from the output voltage of the insulation transformer.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、絶縁変圧器で絶縁されているので、絶縁性がより向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed and insulation is further improved because the motor drive device is insulated by an insulation transformer.

本発明の第8観点に係るモータ駆動装置は、第7観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部が、推定回転数が所定値以上のときは第1信号、推定回転数が所定値未満のときは第1信号とは異なる第2信号を制御部へ出力する。   A motor drive device according to an eighth aspect of the present invention is the motor drive device according to the seventh aspect, in which the rotation speed estimation unit has a first signal when the estimated rotation speed is equal to or greater than a predetermined value, and the estimated rotation speed is predetermined. When the value is less than the value, a second signal different from the first signal is output to the control unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、絶縁変圧器で絶縁されているので、絶縁性がより向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed and insulation is further improved because the motor drive device is insulated by an insulation transformer.

本発明の第9観点に係るモータ駆動装置は、第7観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部が、推定回転数に応じた出力電圧を制御部へ出力する。   A motor drive device according to a ninth aspect of the present invention is the motor drive device according to the seventh aspect, in which the rotation speed estimation unit outputs an output voltage corresponding to the estimated rotation speed to the control unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、絶縁変圧器で絶縁されているので、絶縁性がより向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed and insulation is further improved because the motor drive device is insulated by an insulation transformer.

本発明の第10観点に係るモータ駆動装置は、第9観点に係るモータ駆動装置であって、制御部が、推定回転数が所定回転数以上か否かを判断する判断部を有している。   A motor drive device according to a tenth aspect of the present invention is the motor drive device according to the ninth aspect, wherein the control unit includes a determination unit that determines whether or not the estimated rotation number is equal to or greater than a predetermined rotation number. .

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、起動前のモータの回転数が起動すべき回転数以上かそれ未満かを確実に判断でき、それに応じてモータの起動実行が制御されるため、モータの起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and it is possible to reliably determine whether the rotation speed of the motor before startup is equal to or higher than the rotation speed to be started, and the startup of the motor is controlled accordingly. Therefore, the amount of power consumed by starting the motor can be minimized.

本発明の第11観点に係るモータ駆動装置は、第1観点または第2観点に係るモータ駆動装置であって、巻線間電圧検出部が、モータの巻線間の電圧を整流して回転数推定部へ出力する。   A motor drive device according to an eleventh aspect of the present invention is the motor drive device according to the first or second aspect, wherein the interwinding voltage detection unit rectifies the voltage between the windings of the motor to rotate the motor speed. Output to the estimation unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、一周期毎に電圧が変動する交流電圧から回転数を求めるよりも、整流後の電圧を検出する方が、信号としては安定する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and it is more stable as a signal to detect the rectified voltage than to obtain the rotation speed from an AC voltage whose voltage fluctuates every cycle.

本発明の第12観点に係るモータ駆動装置は、第11観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部が、推定回転数が所定値以上のときは第1信号を出力し、推定回転数が所定値未満のときは第1信号とは異なる第2信号を出力する。回転数推定部は、第1信号および第2信号を巻線間電圧検出部に対して電気的に絶縁して制御部へ出力する。   A motor drive device according to a twelfth aspect of the present invention is the motor drive device according to the eleventh aspect, wherein the rotational speed estimation unit outputs a first signal when the estimated rotational speed is equal to or greater than a predetermined value, and the estimated rotational speed When the number is less than a predetermined value, a second signal different from the first signal is output. The rotation speed estimation unit electrically insulates the first signal and the second signal from the inter-winding voltage detection unit and outputs them to the control unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、第1信号および第2信号が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and the first signal and the second signal are electrically insulated and output, so that noise resistance is also improved.

本発明の第13観点に係るモータ駆動装置は、第11観点に係るモータ駆動装置であって、回転数推定部が、推定回転数に応じた出力電圧を、巻線間電圧検出部に対して電気的に絶縁して制御部へ出力する。   A motor drive device according to a thirteenth aspect of the present invention is the motor drive device according to the eleventh aspect, in which the rotation speed estimation unit outputs an output voltage corresponding to the estimated rotation speed to the inter-winding voltage detection unit. Electrically insulated and output to the control unit.

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、推定回転数に応じた出力電圧が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and an output voltage corresponding to the estimated rotational speed is output after being electrically insulated, so noise resistance is also improved.

本発明の第14観点に係るモータ駆動装置は、第13観点に係るモータ駆動装置であって、制御部が、推定回転数が所定回転数以上か否かを判断する判断部を有している。   A motor drive device according to a fourteenth aspect of the present invention is the motor drive device according to the thirteenth aspect, wherein the control unit includes a determination unit that determines whether or not the estimated rotation number is equal to or greater than a predetermined rotation number. .

このモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、起動前のモータの回転数が起動すべき回転数以上かそれ未満かを確実に判断でき、それに応じてモータの起動実行が制御されるため、モータの起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In this motor drive device, stable voltage detection is performed, and it is possible to reliably determine whether the rotation speed of the motor before startup is equal to or higher than the rotation speed to be started, and the startup of the motor is controlled accordingly. Therefore, the amount of power consumed by starting the motor can be minimized.

本発明の第15観点に係るモータ駆動装置は、第1観点から第14観点のいずれか1つに係るモータ駆動装置であって、モータがブラシレスDCファンモータである。   A motor drive device according to a fifteenth aspect of the present invention is the motor drive device according to any one of the first to fourteenth aspects, wherein the motor is a brushless DC fan motor.

このモータ駆動装置では、ブラシレスDCファンモータの起動前の回転数が、簡単に推定される。   In this motor drive device, the rotation speed before starting the brushless DC fan motor is easily estimated.

本発明の第16観点に係るモータ駆動装置は、第15観点に係るモータ駆動装置であって、モータが、起動後、ロータ位置センサレス駆動される。   A motor drive device according to a sixteenth aspect of the present invention is the motor drive device according to the fifteenth aspect, wherein the motor is driven without a rotor position sensor after starting.

このモータ駆動装置では、起動前のモータ回転数が正しく検出されるため、起動動作を滑らかに行なうことができ、起動後のロータ位置センサレス駆動が正常になされる。   In this motor drive device, since the motor rotation speed before startup is correctly detected, the startup operation can be performed smoothly, and the rotor position sensorless drive after startup is performed normally.

本発明の第17観点に係るモータ駆動装置は、第1観点から第16観点のいずれか1つに係るモータ駆動装置であって、インバータと、ブートストラップ回路と、駆動回路とをさらに備えている。インバータは、上アーム側スイッチング素子と下アーム側スイッチング素子とで形成される。ブートストラップ回路は、上アーム側スイッチング素子の低電位側よりも高い電位を生成する、駆動回路は、ブートストラップ回路から高い電位を取り入れて上アーム側スイッチング素子をオンオフさせる。   A motor drive device according to a seventeenth aspect of the present invention is the motor drive device according to any one of the first to sixteenth aspects, further comprising an inverter, a bootstrap circuit, and a drive circuit. . The inverter is formed of an upper arm side switching element and a lower arm side switching element. The bootstrap circuit generates a higher potential than the low potential side of the upper arm side switching element. The drive circuit takes in a higher potential from the bootstrap circuit to turn on and off the upper arm side switching element.

例えば、特許文献1のようなモータ端子間電圧を検出してファンの回転数を推定する方法では、端子電圧を検出する回路を介してブートストラップ回路に電流が流れ、回転数が0のときでもモータ端子電圧が発生するため、回転数を正確に検出できない場合がある。   For example, in the method of estimating the rotational speed of the fan by detecting the voltage between the motor terminals as in Patent Document 1, even when the rotational speed is 0, a current flows to the bootstrap circuit via the circuit that detects the terminal voltage. Since the motor terminal voltage is generated, the rotation speed may not be detected accurately.

これに対し、このモータ駆動装置では、巻線間電圧検出部がDCバスGNDと接続されていないので、ブートストラップ回路の影響を受けない。   On the other hand, in this motor drive device, since the interwinding voltage detector is not connected to the DC bus GND, it is not affected by the bootstrap circuit.

本発明の第18観点に係るヒートポンプ装置は、ファンと、ファンを回転させるファンモータと、ファンモータを駆動する第1観点から第16観点のいずれか1つに係るモータ駆動装置とを備えている。   A heat pump device according to an eighteenth aspect of the present invention includes a fan, a fan motor that rotates the fan, and a motor driving device according to any one of the first to sixteenth aspects that drives the fan motor. .

このヒートポンプ装置では、モータ駆動装置の巻線間電圧検出部がDCバスGNDと接続されないので、DCバスGND電位変動の影響を受けず、安定した電圧検出が行われる。それゆえ、ファンモータの回転数の推定がより正確に行われる。   In this heat pump device, since the interwinding voltage detection unit of the motor drive device is not connected to the DC bus GND, stable voltage detection is performed without being affected by the potential fluctuation of the DC bus GND. Therefore, the rotation speed of the fan motor can be estimated more accurately.

本発明の第19観点に係るヒートポンプ装置は、第18観点に係るヒートポンプ装置であって、モータ駆動装置が、第1インバータと、第2インバータとをさらに備えている。第1インバータは、直流電源供給部より供給された直流電圧を、ファンモータを駆動するための駆動電圧に変換してファンモータに出力する。第2インバータは、直流電源供給部に対して第1インバータと並列に接続され、ファンモータとは異なる負荷を駆動する。   A heat pump device according to a nineteenth aspect of the present invention is the heat pump device according to the eighteenth aspect, wherein the motor drive device further includes a first inverter and a second inverter. The first inverter converts the DC voltage supplied from the DC power supply unit into a driving voltage for driving the fan motor and outputs the driving voltage to the fan motor. The second inverter is connected to the DC power supply unit in parallel with the first inverter, and drives a load different from the fan motor.

例えば、ファンモータ駆動用の第1インバータと、圧縮機モータ駆動用の第2インバータとがGND電位を共有している場合、圧縮機モータの駆動用インバータの運転によってGND電位が変動するので、電圧検出への影響が懸念されるが、このヒートポンプ装置では、ファンモータの巻線間電圧から推定されるので、GND電位変動の影響を受けることなく回転数が推定される。   For example, when the first inverter for driving the fan motor and the second inverter for driving the compressor motor share the GND potential, the GND potential varies depending on the operation of the compressor motor driving inverter. Although there is a concern about the influence on the detection, in this heat pump device, since it is estimated from the voltage between the windings of the fan motor, the rotation speed is estimated without being affected by the GND potential fluctuation.

本発明の第1観点に係るモータ駆動装置では、巻線間電圧検出部はDCバスGNDと接続されないので、DCバスGND電位変動の影響を受けず、また、コモンモード電位変動の影響も受けない。それゆえ、安定した電圧検出が行われる。   In the motor drive device according to the first aspect of the present invention, the interwinding voltage detection unit is not connected to the DC bus GND, so that it is not affected by the DC bus GND potential fluctuation, and is not affected by the common mode potential fluctuation. . Therefore, stable voltage detection is performed.

本発明の第2観点に係るモータ駆動装置では、起動前のモータの回転数に応じてモータの起動実行が制御されるため、モータの起動・運転による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In the motor drive device according to the second aspect of the present invention, the motor start-up execution is controlled in accordance with the number of rotations of the motor before start-up, so that the amount of power consumed by motor start-up and operation can be minimized. it can.

本発明の第3観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、巻線間の電圧を分圧して回転数推定部へ出力するので、回転数推定部側の部品定格を小さくすることができ、その分、小型化、低コスト化を図ることができる。   In the motor drive device according to the third aspect of the present invention, stable voltage detection is performed and the voltage between the windings is divided and output to the rotation speed estimation unit. The size can be reduced, and accordingly, downsizing and cost reduction can be achieved.

本発明の第4観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、第1信号および第2信号が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In the motor drive device according to the fourth aspect of the present invention, stable voltage detection is performed, and the first signal and the second signal are electrically insulated and output, so that noise resistance is also improved.

本発明の第5観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、推定回転数に応じた出力電圧が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In the motor drive device according to the fifth aspect of the present invention, stable voltage detection is performed, and an output voltage corresponding to the estimated rotational speed is electrically insulated and output, so noise resistance is also improved.

本発明の第6観点に係るモータ駆動装置ではモータの起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In the motor drive device according to the sixth aspect of the present invention, the amount of power consumed by starting the motor can be minimized.

本発明の第7観点から第9観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、絶縁変圧器で絶縁されているので、絶縁性がより向上する。   In the motor drive device according to the seventh aspect to the ninth aspect of the present invention, stable voltage detection is performed and the insulation is further improved since the insulation is performed by the insulation transformer.

本発明の第10観点に係るモータ駆動装置では、モータの起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In the motor drive device according to the tenth aspect of the present invention, the amount of power consumed by starting the motor can be minimized.

本発明の第11観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、一周期毎に電圧が変動する交流電圧から回転数を求めるよりも、整流後の電圧を検出する方が、信号としては安定する。   In the motor drive device according to the eleventh aspect of the present invention, stable voltage detection is performed, and it is better to detect the voltage after rectification than to obtain the rotation speed from an AC voltage whose voltage fluctuates every cycle. The signal is stable.

本発明の第12観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、第1信号および第2信号が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In the motor drive device according to the twelfth aspect of the present invention, stable voltage detection is performed, and since the first signal and the second signal are output after being electrically insulated, noise resistance is also improved.

本発明の第13観点に係るモータ駆動装置では、安定した電圧検出が行われる上に、推定回転数に応じた出力電圧が電気的に絶縁されて出力されるので、耐ノイズ性も向上する。   In the motor drive device according to the thirteenth aspect of the present invention, stable voltage detection is performed, and an output voltage corresponding to the estimated rotational speed is electrically insulated and output, so noise resistance is also improved.

本発明の第14観点に係るモータ駆動装置では、モータの起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   In the motor drive device according to the fourteenth aspect of the present invention, the amount of power consumed by starting the motor can be minimized.

本発明の第15観点に係るモータ駆動装置では、ブラシレスDCファンモータの起動前の回転数が、簡単に推定される。   In the motor drive device according to the fifteenth aspect of the present invention, the rotation speed before the start of the brushless DC fan motor is easily estimated.

本発明の第16観点に係るモータ駆動装置では、起動後のモータは、ロータ位置センサレス駆動が正常になされる。   In the motor drive device according to the sixteenth aspect of the present invention, the motor after startup is normally driven by the rotor position sensorless.

本発明の第17観点に係るモータ駆動装置では、巻線間電圧検出部がDCバスGNDと接続されていないので、ブートストラップ回路の影響を受けない。   In the motor drive device according to the seventeenth aspect of the present invention, the interwinding voltage detector is not connected to the DC bus GND, and therefore is not affected by the bootstrap circuit.

本発明の第18観点に係るヒートポンプ装置では、モータ駆動装置が、DCバスGND電位変動の影響を受けず、ファンモータの回転数の推定がより正確に行われる。   In the heat pump device according to the eighteenth aspect of the present invention, the motor driving device is not affected by the potential fluctuation of the DC bus GND, and the rotational speed of the fan motor is estimated more accurately.

本発明の第19観点に係るヒートポンプ装置では、ファンモータの巻線間電圧から推定されるので、GND電位変動の影響を受けることなく回転数が推定される。   In the heat pump device according to the nineteenth aspect of the present invention, since the rotation speed is estimated from the voltage between the windings of the fan motor, the rotational speed is estimated without being affected by the GND potential fluctuation.

本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置が採用されるシステムの全体構成と、モータ駆動装置の内部構成とを示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a system in which a motor drive device according to an embodiment of the present invention is employed and an internal configuration of the motor drive device. ヒートポンプ装置の室外機の構成図。The block diagram of the outdoor unit of a heat pump apparatus. 巻線間電圧検出部および回転数推定部の回路図。The circuit diagram of the voltage detection part between windings, and a rotation speed estimation part. 起動前のファンモータの回転数と巻線間電圧との関係を表す概念図。The conceptual diagram showing the relationship between the rotation speed of the fan motor before starting, and the voltage between windings. 一例としてのセンサレス制御回路の構成図。The block diagram of the sensorless control circuit as an example. モータ駆動装置が行う動作を示すフロー図。The flowchart which shows the operation | movement which a motor drive device performs. モータ駆動装置が行う動作を示すフロー図。The flowchart which shows the operation | movement which a motor drive device performs. 第1変形例に係る巻線間電圧検出部および回転数推定部の回路図。The circuit diagram of the voltage detection part between windings which concerns on a 1st modification, and a rotation speed estimation part. 第2変形例に係る巻線間電圧検出部および回転数推定部の回路図。The circuit diagram of the voltage detection part between windings which concerns on a 2nd modification, and a rotation speed estimation part. 第3変形例に係る巻線間電圧検出部および回転数推定部の回路図。The circuit diagram of the voltage detection part between windings which concerns on a 3rd modification, and a rotation speed estimation part. 第4変形例に係る巻線間電圧検出部および回転数推定部の回路図。The circuit diagram of the voltage detection part between windings which concerns on a 4th modification, and a rotation speed estimation part. 第5変形例に係る巻線間電圧検出部および回転数推定部の回路図。The circuit diagram of the voltage detection part between windings which concerns on a 5th modification, and a rotation speed estimation part. 第6変形例に係るモータ駆動装置が採用されるシステムの全体の構成と、モータ駆動装置の内部構成とを示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the system by which the motor drive device which concerns on a 6th modification is employ | adopted, and the internal structure of a motor drive device. 第6変形例に係るファンモータ側の駆動IC内の機能部を表すブロック図。The block diagram showing the function part in the drive IC by the side of the fan motor concerning a 6th modification. 第6変形例に係る圧縮機モータ側の駆動IC内の機能部を表したブロック図。The block diagram showing the function part in the drive IC by the side of the compressor motor which concerns on a 6th modification. 第7変形例に係るモータ駆動装置の主要部の回路図。The circuit diagram of the principal part of the motor drive device which concerns on a 7th modification.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are specific examples of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.

(1)概要
図1は、本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置が採用されるシステム100の全体構成と、モータ駆動装置20の内部構成とを示すブロック図である。図1において、ファンモータ51は、ヒートポンプ装置の室外機10(図2参照)に搭載される室外ファン15駆動用のブラシレスDCモータである。モータ駆動装置20も、室外機10内に搭載される。
(1) Overview FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a system 100 in which a motor drive device according to an embodiment of the present invention is employed and an internal configuration of a motor drive device 20. In FIG. 1, a fan motor 51 is a brushless DC motor for driving an outdoor fan 15 mounted on the outdoor unit 10 (see FIG. 2) of the heat pump device. The motor drive device 20 is also mounted in the outdoor unit 10.

(1−1)室外機10
図2は、ヒートポンプ装置の室外機10の構成図である。図2において、室外機10は、ヒートポンプ式給湯器の室外機であって、圧縮機11、水熱交換器12、膨張弁13、蒸発器14及び室外ファン15を有している。圧縮機11、水熱交換器12、膨張弁13及び蒸発器14は順次接続され、冷凍サイクルが構成されている。
(1-1) Outdoor unit 10
FIG. 2 is a configuration diagram of the outdoor unit 10 of the heat pump apparatus. In FIG. 2, the outdoor unit 10 is an outdoor unit of a heat pump type water heater, and includes a compressor 11, a water heat exchanger 12, an expansion valve 13, an evaporator 14, and an outdoor fan 15. The compressor 11, the water heat exchanger 12, the expansion valve 13, and the evaporator 14 are sequentially connected to constitute a refrigeration cycle.

圧縮機11は、冷凍サイクル内を循環する冷媒を圧縮する。水熱交換器12には、室外機10の外部から供給される水が通る熱交換水路16が設けられており、熱交換水路16中を流れる水と冷媒との間で熱交換が行なわれる。膨張弁13は、電気的に制御される電動弁であって、冷凍サイクル内を循環する冷媒を減圧する。蒸発器14は、冷媒サイクル内の冷媒と空気との間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させる。室外ファン15は、プロペラファンであって、回転により室外機10外部からの空気を蒸発器14に案内する。   The compressor 11 compresses the refrigerant circulating in the refrigeration cycle. The water heat exchanger 12 is provided with a heat exchange channel 16 through which water supplied from the outside of the outdoor unit 10 passes, and heat is exchanged between the water flowing in the heat exchange channel 16 and the refrigerant. The expansion valve 13 is an electrically controlled valve that depressurizes the refrigerant circulating in the refrigeration cycle. The evaporator 14 performs heat exchange between the refrigerant in the refrigerant cycle and the air, and evaporates the refrigerant. The outdoor fan 15 is a propeller fan, and guides air from the outside of the outdoor unit 10 to the evaporator 14 by rotation.

室外機10では、圧縮機11が駆動し冷媒が循環することにより、水熱交換器12が凝縮器として機能し、熱交換水路16中を通る水が加熱される。   In the outdoor unit 10, when the compressor 11 is driven and the refrigerant circulates, the water heat exchanger 12 functions as a condenser, and water passing through the heat exchange water channel 16 is heated.

(1−2)ファンモータ51
ファンモータ51は、3相のブラシレスDCモータであって、ステータ52と、ロータ53とを備えている。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。各駆動コイルLu,Lv,Lwの一方端は、それぞれインバータ25から延びるU相、V相及びW相の各配線の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続されている。各駆動コイルLu,Lv,Lwの他方端は、互いに端子TNとして接続されている。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。
(1-2) Fan motor 51
The fan motor 51 is a three-phase brushless DC motor, and includes a stator 52 and a rotor 53. The stator 52 includes U-phase, V-phase, and W-phase drive coils Lu, Lv, and Lw that are star-connected. One ends of the drive coils Lu, Lv, and Lw are connected to drive coil terminals TU, TV, and TW of U-phase, V-phase, and W-phase wirings extending from the inverter 25, respectively. The other ends of the drive coils Lu, Lv, and Lw are connected to each other as a terminal TN. 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極からなる複数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)を介して室外ファン15に出力される。   The rotor 53 includes a plurality of permanent magnets including N poles and S poles, and rotates about the rotation axis with respect to the stator 52. The rotation of the rotor 53 is output to the outdoor fan 15 via an output shaft (not shown) that is on the same axis as the rotation shaft.

(2)モータ駆動装置20の構成
モータ駆動装置20は、図1に示すように、商用電源91、整流部21及び平滑コンデンサ22により構成された直流電源供給部と、電圧検出部23と、電流検出部24と、インバータ25と、ゲート駆動回路26と、巻線間電圧検出部27と、回転数推定部28と、センサレス制御回路29と、マイクロコンピュータ30とを備えている。これらは、例えば1枚のプリント基板上に実装される。
(2) Configuration of Motor Drive Device 20 As shown in FIG. 1, the motor drive device 20 includes a DC power supply unit configured by a commercial power supply 91, a rectifying unit 21, and a smoothing capacitor 22, a voltage detection unit 23, and a current. The detector 24, the inverter 25, the gate drive circuit 26, the interwinding voltage detector 27, the rotation speed estimator 28, the sensorless control circuit 29, and the microcomputer 30 are provided. These are mounted on, for example, one printed board.

(2−1)整流部21
整流部21は、4つのダイオードD1a,D1b,D2a,D2bによってブリッジ状に構成されている。具体的には、ダイオードD1aとD1b、D2aとD2bは、それぞれ互いに直列に接続されている。ダイオードD1a,D2aの各カソード端子は、共に平滑コンデンサ22のプラス側端子に接続されており、整流部21の正側出力端子として機能する。ダイオードD1b,D2bの各アノード端子は、共に平滑コンデンサ22のマイナス側端子に接続されており、整流部21の負側出力端子として機能する。
(2-1) Rectifier 21
The rectifying unit 21 is configured in a bridge shape by four diodes D1a, D1b, D2a, and D2b. Specifically, the diodes D1a and D1b and D2a and D2b are respectively connected in series. The cathode terminals of the diodes D1a and D2a are both connected to the plus side terminal of the smoothing capacitor 22 and function as the positive side output terminal of the rectifying unit 21. The anode terminals of the diodes D1b and D2b are both connected to the negative side terminal of the smoothing capacitor 22 and function as the negative side output terminal of the rectifying unit 21.

ダイオードD1a及びダイオードD1bの接続点は、商用電源91の一方の極に接続されている。ダイオードD2a及びダイオードD2bの接続点は、商用電源91の他方の極に接続されている。整流部21は、商用電源91から出力される交流電圧を整流して直流電源を生成し、これを平滑コンデンサ22へ供給する。   A connection point between the diode D1a and the diode D1b is connected to one pole of the commercial power supply 91. A connection point between the diode D2a and the diode D2b is connected to the other pole of the commercial power supply 91. The rectifying unit 21 rectifies the AC voltage output from the commercial power supply 91 to generate a DC power supply, and supplies this to the smoothing capacitor 22.

(2−2)平滑コンデンサ22
平滑コンデンサ22は、一端が整流部21の正側出力端子に接続され、他端が整流部21の負側出力端子に接続されている。平滑コンデンサ22は、整流部21によって整流された電圧を平滑する。以下、説明の便宜上、平滑コンデンサ22による平滑後の電圧を“平滑後電圧Vfl”という。
(2-2) Smoothing capacitor 22
The smoothing capacitor 22 has one end connected to the positive output terminal of the rectifying unit 21 and the other end connected to the negative output terminal of the rectifying unit 21. The smoothing capacitor 22 smoothes the voltage rectified by the rectifying unit 21. Hereinafter, for the convenience of explanation, the voltage after smoothing by the smoothing capacitor 22 is referred to as “smoothed voltage Vfl”.

平滑後電圧Vflは、平滑コンデンサ22の出力側に接続されるインバータ25へ印加される。言い換えれば、商用電源91、整流部21、及び平滑コンデンサ22は、インバータ25に対する直流電源供給部を構成している。   The smoothed voltage Vfl is applied to the inverter 25 connected to the output side of the smoothing capacitor 22. In other words, the commercial power supply 91, the rectifying unit 21, and the smoothing capacitor 22 constitute a DC power supply unit for the inverter 25.

なお、コンデンサの種類としては、電解コンデンサやセラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ等が挙げられるが、本実施形態においては、平滑コンデンサ22として電解コンデンサが採用される。   In addition, as a kind of capacitor | condenser, although an electrolytic capacitor, a ceramic capacitor, a tantalum capacitor etc. are mentioned, an electrolytic capacitor is employ | adopted as the smoothing capacitor 22 in this embodiment.

(2−3)電圧検出部23
電圧検出部23は、平滑コンデンサ22の出力側に接続されており、平滑コンデンサ22の両端電圧、即ち平滑後電圧Vflの値を検出するためのものである。電圧検出部23は、例えば、互いに直列に接続された2つの抵抗が平滑コンデンサ22に並列接続され、平滑後電圧Vflが分圧されるように構成される。それら2つの抵抗同士の接続点の電圧値は、センサレス制御回路29に入力される。
(2-3) Voltage detection unit 23
The voltage detector 23 is connected to the output side of the smoothing capacitor 22 and detects the voltage across the smoothing capacitor 22, that is, the value of the smoothed voltage Vfl. The voltage detector 23 is configured, for example, such that two resistors connected in series with each other are connected in parallel to the smoothing capacitor 22 and the smoothed voltage Vfl is divided. The voltage value at the connection point between the two resistors is input to the sensorless control circuit 29.

(2−4)電流検出部24
電流検出部24は、平滑コンデンサ22及びインバータ25の間であって、かつ平滑コンデンサ22の負側出力端子側に接続されている。電流検出部24は、ファンモータ51の起動後、ファンモータ51に流れるモータ電流Imを検出する。
(2-4) Current detection unit 24
The current detection unit 24 is connected between the smoothing capacitor 22 and the inverter 25 and connected to the negative output terminal side of the smoothing capacitor 22. The current detection unit 24 detects the motor current Im flowing through the fan motor 51 after the fan motor 51 is started.

電流検出部24は、例えば、シャント抵抗及び該抵抗の両端の電圧を増幅させるオペアンプを用いた増幅回路で構成されてもよい。電流検出部24によって検出されたモータ電流は、センサレス制御回路29に入力される。   The current detection unit 24 may be configured by, for example, an amplifier circuit using a shunt resistor and an operational amplifier that amplifies the voltage across the resistor. The motor current detected by the current detection unit 24 is input to the sensorless control circuit 29.

(2−5)インバータ25
インバータ25は、平滑コンデンサ22の出力側に接続される。図1において、インバータ25は、複数の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(以下、単にトランジスタという)Q3a,Q3b,Q4a,Q4b,Q5a,Q5b及び複数の還流用ダイオードD3a,D3b,D4a,D4b,D5a,D5bを含む。
(2-5) Inverter 25
The inverter 25 is connected to the output side of the smoothing capacitor 22. In FIG. 1, an inverter 25 includes a plurality of insulated gate bipolar transistors (hereinafter simply referred to as transistors) Q3a, Q3b, Q4a, Q4b, Q5a, Q5b and a plurality of freewheeling diodes D3a, D3b, D4a, D4b, D5a, D5b. including.

トランジスタQ3aとQ3b、Q4aとQ4b、Q5aとQ5bは、それぞれ互いに直列に接続されており、各ダイオードD3a〜D5bは、各トランジスタQ3a〜Q5bに、トランジスタのコレクタ端子とダイオードのカソード端子が、また、トランジスタのエミッタ端子とダイオードのアノード端子が接続されるよう、並列接続されている。   Transistors Q3a and Q3b, Q4a and Q4b, Q5a and Q5b are connected to each other in series. Each diode D3a to D5b has a transistor collector terminal and a diode cathode terminal, The transistors are connected in parallel so that the emitter terminal of the transistor and the anode terminal of the diode are connected.

インバータ25は、平滑コンデンサ22からの平滑後電圧Vflが印加され、かつゲート駆動回路26により指示されたタイミングで各トランジスタQ3a〜Q5bがオン及びオフを行うことによって、ファンモータ51を駆動する駆動電圧SU,SV,SWを生成する。この駆動電圧SU,SV,SWは、各トランジスタQ3aとQ3b、Q4aとQ4b、Q5aとQ5bの各接続点NU,NV,NWからファンモータ51に出力される。   The inverter 25 is applied with the smoothed voltage Vfl from the smoothing capacitor 22, and the transistors Q3a to Q5b are turned on and off at the timing instructed by the gate drive circuit 26, thereby driving the fan motor 51. SU, SV, SW are generated. The drive voltages SU, SV, SW are output to the fan motor 51 from the connection points NU, NV, NW of the transistors Q3a and Q3b, Q4a and Q4b, and Q5a and Q5b.

インバータ25は、起動前のファンモータ51の回転数がどのような回転数であるのかを示す回転数推定部28からの信号に応じて、ファンモータ51を起動したり起動を見合わせたりする。   The inverter 25 activates the fan motor 51 or cancels the activation in accordance with a signal from the rotation speed estimation unit 28 that indicates what the rotation speed of the fan motor 51 before activation is.

具体的には、回転数推定部28から取得した起動に関する信号が、起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数未満であることを示す場合、インバータ25は、駆動電圧SU,SV,SWをファンモータ51に出力する。これにより、ファンモータ51は起動し出す。   Specifically, when the start signal acquired from the rotation speed estimation unit 28 indicates that the rotation speed of the fan motor 51 before the start is less than a predetermined rotation speed, the inverter 25 is driven by the drive voltages SU, SV, SW. Is output to the fan motor 51. As a result, the fan motor 51 starts.

しかし、その信号が、起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数以上の場合、インバータ25は、駆動電圧SU,SV,SWをファンモータ51に出力しない。これにより、ファンモータ51は起動をしないままの状態を保つ。   However, when the signal indicates that the rotational speed of the fan motor 51 before activation is equal to or higher than the predetermined rotational speed, the inverter 25 does not output the drive voltages SU, SV, SW to the fan motor 51. As a result, the fan motor 51 remains in a state where it is not activated.

これは、起動前の時点で、室外ファン15が風等の影響を受けており既にファンモータ51が十分な回転数で回転しているのであれば、室外ファン15の回転によって蒸発器14には十分な空気が送られていることが想定される。このような場合には、ヒートポンプ装置の蒸発器14としての機能が損なわれないため、インバータ25は、あえてファンモータ51に駆動信号SU,SV,SWを出力せずとも良い。   If the outdoor fan 15 is affected by wind or the like and the fan motor 51 is already rotating at a sufficient number of revolutions before the start-up, the rotation of the outdoor fan 15 causes the evaporator 14 to rotate. It is assumed that sufficient air is being sent. In such a case, since the function as the evaporator 14 of the heat pump device is not impaired, the inverter 25 does not have to output the drive signals SU, SV, SW to the fan motor 51.

他方、起動前のファンモータ51の回転数が十分でない(起動前のファンモータ51が回転していない場合を含む)のであれば、蒸発器14には十分な空気が送られていないことになる。この場合、蒸発器14として十分機能できない恐れがあるため、インバータ25は、ファンモータ51に駆動信号SU,SV,SWを出力してファンモータ51を起動させる。   On the other hand, if the rotation speed of the fan motor 51 before startup is not sufficient (including the case where the fan motor 51 before startup is not rotating), sufficient air is not sent to the evaporator 14. . In this case, since the evaporator 14 may not function sufficiently, the inverter 25 outputs the drive signals SU, SV, SW to the fan motor 51 to start the fan motor 51.

(2−6)ゲート駆動回路26
ゲート駆動回路26は、センサレス制御回路29からの起動指令Vpwmに基づき、インバータ25の各トランジスタQ3a〜Q5bのオン及びオフの状態を変化させる。具体的には、ゲート駆動回路26は、センサレス制御回路29によって決定されたデューティを有する駆動電圧SU,SV,SWがインバータ25からファンモータ51に出力されるように、各トランジスタQ3a〜Q5bのゲートに印加するゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzを生成する。生成されたゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzは、それぞれのトランジスタQ3a〜Q5bのゲート端子に印加される。
(2-6) Gate drive circuit 26
The gate drive circuit 26 changes the on and off states of the transistors Q3a to Q5b of the inverter 25 based on the start command Vpwm from the sensorless control circuit 29. Specifically, the gate drive circuit 26 is configured so that the drive voltages SU, SV, SW having the duty determined by the sensorless control circuit 29 are output from the inverter 25 to the fan motor 51, so that the gates of the transistors Q3a to Q5b. The gate control voltages Gu, Gx, Gv, Gy, Gw, and Gz to be applied to are generated. The generated gate control voltages Gu, Gx, Gv, Gy, Gw, Gz are applied to the gate terminals of the respective transistors Q3a to Q5b.

(2−7)巻線間電圧検出部27
巻線間電圧検出部27は、2つの入力端子がファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUおよびV相の駆動コイル端子TVに接続されており、出力が回転数推定部28に接続されている。巻線間電圧検出部27は、インバータ25よりも後段側に位置し、起動前においてファンモータ51が回転している際に、ファンモータ51から発生する誘起電圧Vuv(図3参照)を検出する。
(2-7) Interwinding voltage detector 27
The interwinding voltage detection unit 27 has two input terminals connected to the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51, and an output connected to the rotation speed estimation unit 28. Yes. The inter-winding voltage detection unit 27 is located on the rear stage side of the inverter 25, and detects the induced voltage Vuv (see FIG. 3) generated from the fan motor 51 when the fan motor 51 is rotating before starting. .

このような巻線間電圧検出部27の構成の一例を、図面を用いて説明する。図3は、巻線間電圧検出部27及び回転数推定部28の回路図である。図3において、ファンモータ51のV相の駆動コイル端子TVからの入力線には、第1抵抗R1及び第2抵抗R2が直列に接続されている。   An example of the configuration of the inter-winding voltage detection unit 27 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit diagram of the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28. In FIG. 3, a first resistor R1 and a second resistor R2 are connected in series to an input line from the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51.

第1抵抗R1及び第2抵抗R2それぞれの抵抗値をr1、r2としたとき、第1抵抗R1及び第2抵抗R2それぞれの両端には、[r1・Vuv/(r1+r2)]、[r2・Vuv/(r1+r2)]の電圧が発生しており、両者のうちのいずれか一方の電圧が回転数推定部28に入力される。   When the resistance values of the first resistor R1 and the second resistor R2 are r1 and r2, respectively, [r1 · Vuv / (r1 + r2)], [r2 · Vuv are provided at both ends of the first resistor R1 and the second resistor R2. / (R1 + r2)] is generated, and one of the two voltages is input to the rotation speed estimation unit 28.

(2−8)回転数推定部28
回転数推定部28は、巻線間電圧検出部27の出力端子及びマイクロコンピュータ30の入力端子に接続される。回転数推定部28は、巻線間電圧検出部27の検出結果に基づいて、起動前のファンモータ51の回転数を推定する回路である。
(2-8) Revolution number estimation unit 28
The rotation speed estimation unit 28 is connected to the output terminal of the interwinding voltage detection unit 27 and the input terminal of the microcomputer 30. The rotation speed estimation unit 28 is a circuit that estimates the rotation speed of the fan motor 51 before startup based on the detection result of the inter-winding voltage detection unit 27.

ファンモータ51の起動前の状態では、インバータが動作しておらず、風等の影響により回転しているファンモータ51には、誘起電圧が発生するので、巻線間電圧検出部27の検出電圧は、ファンモータ51の回転数を直接的に表す値となる。   In the state before the start of the fan motor 51, the inverter is not operating and an induced voltage is generated in the fan motor 51 rotating due to the influence of wind or the like. Is a value that directly represents the rotational speed of the fan motor 51.

図4は、起動前のファンモータの回転数と巻線間電圧(例えば、実効値、平均値、ピーク値)との関係を表す概念図である。図4において、巻線間電圧は回転数にほぼ比例し、起動前のファンモータ51の回転数が大きい程、巻線間電圧も大きくなる。回転数推定部28は、巻線間電圧の大きさと起動前のファンモータ51の回転数との関係を予め把握しておくことによって、巻線間電圧の大きさから起動前のファンモータ51の回転数を推定することが可能となる。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing the relationship between the rotational speed of the fan motor before starting and the voltage between windings (for example, effective value, average value, peak value). In FIG. 4, the inter-winding voltage is substantially proportional to the rotational speed, and the inter-winding voltage increases as the rotational speed of the fan motor 51 before startup increases. The rotation speed estimation unit 28 grasps in advance the relationship between the magnitude of the interwinding voltage and the rotation speed of the fan motor 51 before starting, so that the fan motor 51 before starting is determined from the magnitude of the winding voltage. The rotational speed can be estimated.

図3に示すように、回転数推定部28は、ツェナダイオードZD1と、フォトカプラ280と、第3抵抗R3とを含んでいる。フォトカプラ280は、第1端子T1、第2端子T2、第3端子T3及び第4端子T4を有している。   As shown in FIG. 3, the rotation speed estimation unit 28 includes a Zener diode ZD1, a photocoupler 280, and a third resistor R3. The photocoupler 280 has a first terminal T1, a second terminal T2, a third terminal T3, and a fourth terminal T4.

回転数推定部28では、巻線間電圧検出部27の第1抵抗R1と第2抵抗R2との接続点C1が、ツェナダイオードZD1を介してフォトカプラ280の第1端子T1に繋がっている。具体的には、ツェナダイオードZD1のカソードが接続点C1に接続され、アノードが第1端子T1に接続されている。また、第2抵抗R2の低電位側とU相の駆動コイル端子TUからの入力線がフォトカプラ280の第2端子T2と繋がっている。   In the rotation speed estimation unit 28, the connection point C1 between the first resistor R1 and the second resistor R2 of the interwinding voltage detection unit 27 is connected to the first terminal T1 of the photocoupler 280 via the Zener diode ZD1. Specifically, the cathode of the Zener diode ZD1 is connected to the connection point C1, and the anode is connected to the first terminal T1. The input line from the low potential side of the second resistor R2 and the U-phase drive coil terminal TU is connected to the second terminal T2 of the photocoupler 280.

第3端子T3は制御用電源Vc側に接続されており、第4端子T4は第3抵抗R3を介してGND側に接続されている。また、第3抵抗R3の高電位側がマイクロコンピュータ30の入力端子P1に繋がっている。   The third terminal T3 is connected to the control power supply Vc side, and the fourth terminal T4 is connected to the GND side via the third resistor R3. Further, the high potential side of the third resistor R3 is connected to the input terminal P1 of the microcomputer 30.

フォトカプラ280は、フォトトランジスタ281と発光ダイオード282を内蔵している。フォトトランジスタ281のコレクタと第3端子T3とが通じ、フォトトランジスタ281のエミッタと第4端子T4とが通じている。   The photocoupler 280 includes a phototransistor 281 and a light emitting diode 282. The collector of the phototransistor 281 communicates with the third terminal T3, and the emitter of the phototransistor 281 communicates with the fourth terminal T4.

また、発光ダイオード282のアノードは第1端子T1と通じ、発光ダイオード282のカソードは第2端子T2と通じている。   The anode of the light emitting diode 282 communicates with the first terminal T1, and the cathode of the light emitting diode 282 communicates with the second terminal T2.

例えば、ファンモータ51が自然風によって回転するとき、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUとV相の駆動コイル端子TVとの間には、誘導起電圧Vuvが発生する。このときの接続点C1の電圧がツェナダイオードZD1のツェナ電圧を上回っているとき、発光ダイオード282が発光してフォトトランジスタ281が導通し、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号としてのHigh信号が入力される。   For example, when the fan motor 51 rotates by natural wind, an induced electromotive voltage Vuv is generated between the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. When the voltage at the connection point C1 at this time exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD1, the light emitting diode 282 emits light and the phototransistor 281 conducts, and the High signal as the first signal is supplied to the input terminal P1 of the microcomputer 30. Is entered.

逆に、接続点C1の電圧がツェナダイオードZD1のツェナ電圧を下回っているとき、発光ダイオード282は発光しないので、フォトトランジスタ281は導通せず、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位は0である。この状態は、第1信号との区別可能な程度に電位が低い第2信号(ここではLow信号)が入力されていることと同じ状態である。   Conversely, when the voltage at the connection point C1 is lower than the Zener voltage of the Zener diode ZD1, the light emitting diode 282 does not emit light, so that the phototransistor 281 does not conduct and the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 is 0. . This state is the same as the input of the second signal (here, the Low signal) having a potential low enough to be distinguished from the first signal.

したがって、接続点C1の電圧がツェナダイオードZD1のツェナ電圧を上回るときのファンモータ51の回転数を所定回転数とするように、第1抵抗R1及び第2抵抗R2の抵抗値もしくはツェナダイオードZD1のツェナ電圧を選定することによって、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号が入力されているときは、ファンモータ51の回転数が所定回転数以上になっていると推定できる。逆に、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第2信号(Low信号)が入力されているときは、ファンモータ51の回転数が所定回転数未満であると推定できる。   Therefore, the resistance value of the first resistor R1 and the second resistor R2 or the value of the Zener diode ZD1 is set so that the rotational speed of the fan motor 51 when the voltage at the connection point C1 exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD1 is a predetermined rotational speed. By selecting the Zener voltage, when the first signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30, it can be estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is equal to or higher than the predetermined rotational speed. Conversely, when the second signal (Low signal) is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30, it can be estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is less than the predetermined rotational speed.

尚、図4に示すような、巻線間電圧の大きさと起動前のファンモータ51の回転数との関係は、ファンモータ51の特性や平滑コンデンサ22の容量等に基づき、机上計算やシミュレーション、実験等によって予め導かれている。   As shown in FIG. 4, the relationship between the magnitude of the interwinding voltage and the rotational speed of the fan motor 51 before startup is based on the characteristics of the fan motor 51, the capacity of the smoothing capacitor 22, etc. It has been guided in advance by experiments.

また、Vuvはその瞬間値が時間の経過と共に変化する交流電圧であるため、入力端子P1に入力される第1信号は、パルス状の信号となる。   Since Vuv is an alternating voltage whose instantaneous value changes with time, the first signal input to the input terminal P1 is a pulse signal.

(2−9)センサレス制御回路29
センサレス制御回路29は、巻線間電圧検出部27、電圧検出部23、電流検出部24、ゲート駆動回路26及びマイクロコンピュータ30と接続されている。センサレス制御回路29は、マイクロコンピュータ30から送られてきた回転数指令Vfgを含む運転指令に基づいて、ファンモータ51をロータ位置センサレス方式にて駆動させる回路である。
(2-9) Sensorless control circuit 29
The sensorless control circuit 29 is connected to the inter-winding voltage detection unit 27, the voltage detection unit 23, the current detection unit 24, the gate drive circuit 26, and the microcomputer 30. The sensorless control circuit 29 is a circuit that drives the fan motor 51 in a rotor position sensorless system based on an operation command including the rotation speed command Vfg sent from the microcomputer 30.

ロータ位置センサレス方式とは、ファンモータ51の特性を示す各種パラメータ、ファンモータ51起動後の巻線間電圧検出部27の検出結果、電圧検出部23の結果、電流検出部24の結果、及びファンモータ51の制御に関する所定の数式モデル等を用いて、ロータ位置及び回転数の推定、回転数に対するPI制御、モータ電流に対するPI制御等を行う方式である。ファンモータ51の特性を示す各種パラメータとしては、使用されるファンモータ51の巻線抵抗、インダクタンス成分、誘起電圧、極数などが挙げられる。   The rotor position sensorless system refers to various parameters indicating the characteristics of the fan motor 51, the detection result of the interwinding voltage detection unit 27 after the start of the fan motor 51, the result of the voltage detection unit 23, the result of the current detection unit 24, and the fan This is a method of performing estimation of the rotor position and the rotational speed, PI control for the rotational speed, PI control for the motor current, and the like using a predetermined mathematical model related to the control of the motor 51. Examples of various parameters indicating the characteristics of the fan motor 51 include the winding resistance, inductance component, induced voltage, and number of poles of the fan motor 51 used.

図5は、一例としてのセンサレス制御回路の構成図である。図5において、センサレス制御回路29は、主として、モータモデル演算部29a、ロータ位置推定部29b、運転回転数推定部29c、LPF29d、回転数制御部29e及び電流制御部29fによって構成されている。   FIG. 5 is a configuration diagram of a sensorless control circuit as an example. In FIG. 5, the sensorless control circuit 29 is mainly configured by a motor model calculation unit 29a, a rotor position estimation unit 29b, an operation rotation number estimation unit 29c, an LPF 29d, a rotation number control unit 29e, and a current control unit 29f.

モータモデル演算部29aは、ファンモータ51の特性を示す各種パラメータをモータモデルとして用いて、モータ51への指令電圧、推定したロータ位置、推定した回転数から、モータ電流の理想値を演算する。   The motor model calculation unit 29a calculates the ideal value of the motor current from the command voltage to the motor 51, the estimated rotor position, and the estimated rotation speed, using various parameters indicating the characteristics of the fan motor 51 as a motor model.

ロータ位置推定部29bは、この理想値と、電流検出部24によって実際に検出されたモータ電流Imとの間で減算処理された結果を入力として、現時点でのロータ位置を推定する。   The rotor position estimator 29b estimates the current rotor position using the result obtained by subtracting the ideal value from the motor current Im actually detected by the current detector 24 as an input.

運転回転数推定部29cは、推定されたロータ位置を用いて、現時点でのファンモータ51の回転数を推定する。各推定部29b,29cにおける推定結果は、モータ電流の理想値と実際のモータ電流Imとの差分を“0”にするべく補正処理が行われ、モータモデルの補正がなされる。LPF29dは、推定された回転数からノイズ成分及び高調波成分を除去する。LPF29dから出力されたファンモータ51の回転数は、波形成形部29gによって所望の回転数信号FGとなり、マイクロコンピュータ30に出力される。   The operating rotational speed estimation unit 29c estimates the current rotational speed of the fan motor 51 using the estimated rotor position. The estimation results in the respective estimation units 29b and 29c are corrected so that the difference between the ideal value of the motor current and the actual motor current Im is “0”, and the motor model is corrected. The LPF 29d removes noise components and harmonic components from the estimated rotation speed. The rotation speed of the fan motor 51 output from the LPF 29d becomes a desired rotation speed signal FG by the waveform shaping section 29g and is output to the microcomputer 30.

また、LPF29dから出力されたファンモータ51の回転数は、マイクロコンピュータ30から送られてきた運転指令に含まれる回転数指令Vfgとの間で減算処理が行われる。回転数制御部29eは、減算処理の結果が入力されると、回転数に対してPI制御を行う。電流制御部29fは、回転数制御部29eによる制御結果であるd軸トルク電流指令Id*と、例えばq軸電流指令Iqが“0”となるような指令“Iq*=0”と、巻線間電圧検出部27により検出された電圧とに基づいて電流制御を行い、これらの指令に基づいた電流となるような指令電圧Vpwmを生成する。このような電流制御部29fの制御により、駆動電圧SU,SV,SWのデューティを含む指令電圧Vpwmが生成され、ゲート駆動回路26に入力される。また、指令電圧Vpwmはモータモデル演算部29aに入力され、モータモデルの更なる補正がなされる。   The rotation speed of the fan motor 51 output from the LPF 29d is subtracted from the rotation speed command Vfg included in the operation command sent from the microcomputer 30. When the result of the subtraction process is input, the rotation speed control unit 29e performs PI control on the rotation speed. The current control unit 29f includes a d-axis torque current command Id * that is a control result of the rotation speed control unit 29e, a command “Iq * = 0” such that the q-axis current command Iq is “0”, a winding Current control is performed based on the voltage detected by the inter-voltage detection unit 27, and a command voltage Vpwm is generated so as to be a current based on these commands. By such control of the current control unit 29f, the command voltage Vpwm including the duty of the drive voltages SU, SV, SW is generated and input to the gate drive circuit 26. The command voltage Vpwm is input to the motor model calculation unit 29a, and further correction of the motor model is performed.

このような構成を有するセンサレス制御回路29は、マイクロコンピュータ30及びゲート駆動回路26等によってインバータ25の制御が行われているときのみ、ロータ位置の推定を行うと言うことができる。インバータ25の制御が行われているときとは、ファンモータ51が起動指令によって起動し、駆動中であることに相当する。   It can be said that the sensorless control circuit 29 having such a configuration estimates the rotor position only when the inverter 25 is controlled by the microcomputer 30 and the gate drive circuit 26. When the inverter 25 is being controlled, the fan motor 51 is started by a start command and is being driven.

言い換えれば、センサレス制御回路29は、ファンモータ51の起動前においては、ファンモータ51の回転数を推定することができない。何故ならば、上述したように、ロータ位置センサレス方式では、推定したロータ位置を回転数の推定に利用するため、起動前のファンモータ51においてはロータ位置を推定することができないからである。   In other words, the sensorless control circuit 29 cannot estimate the rotational speed of the fan motor 51 before the fan motor 51 is started. This is because, as described above, in the rotor position sensorless system, the estimated rotor position is used for estimating the rotation speed, and therefore the rotor position cannot be estimated in the fan motor 51 before starting.

(2−10)マイクロコンピュータ30
マイクロコンピュータ30は、回転数推定部28、及びセンサレス制御回路29と接続されている。また、マイクロコンピュータ30は、室外機10の各機器を統括して制御する室外機側制御部とも接続されており、室外機10を各機器における異常の有無に応じて、ファンモータ51の駆動を制御する。それゆえ、マイクロコンピュータ30は、判断部30aとして機能する。
(2-10) Microcomputer 30
The microcomputer 30 is connected to the rotation speed estimation unit 28 and the sensorless control circuit 29. The microcomputer 30 is also connected to an outdoor unit side control unit that controls each device of the outdoor unit 10 in an integrated manner, and drives the fan motor 51 according to whether there is an abnormality in each device. Control. Therefore, the microcomputer 30 functions as the determination unit 30a.

なお、このマイクロコンピュータ30には、インバータ25とは別の電源が、ファンモータ51の駆動状態に関係なく常に供給される。   The microcomputer 30 is always supplied with power different from that of the inverter 25 regardless of the driving state of the fan motor 51.

判断部30aは、回転数推定部28によって推定された起動前のファンモータ51の回転数と所定回転数とを比較し、起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数以上か否かを判断する。   The determination unit 30a compares the rotational speed of the fan motor 51 before startup estimated by the rotational speed estimation unit 28 with a predetermined rotational speed, and determines whether the rotational speed of the fan motor 51 before startup is equal to or higher than the predetermined rotational speed. to decide.

起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数以上であれば、既に風等の影響によりファンモータ51が十分な回転数で回転しており、あえてファンモータ51を起動させずとも蒸発器14には十分な空気が送られており十分な熱交換ができることから、判断部30aは、ファンモータ51を起動させないままにすると判断する。この場合、マイクロコンピュータ30からセンサレス制御回路29へはファンモータ51の起動指令が送られないため、インバータ25の各トランジスタQ3a〜Q5bは、オフの状態を保ったままとなる。   If the rotation speed of the fan motor 51 before the start is greater than or equal to the predetermined rotation speed, the fan motor 51 has already been rotated at a sufficient rotation speed due to the influence of wind or the like. Since sufficient air is being sent to and sufficient heat exchange is possible, the determination unit 30a determines that the fan motor 51 is not started. In this case, since the startup command for the fan motor 51 is not sent from the microcomputer 30 to the sensorless control circuit 29, the transistors Q3a to Q5b of the inverter 25 remain off.

逆に、起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数未満であれば、現時点においては蒸発器14には十分な空気が送られていないこととなるため、判断部30aは、ファンモータ51を起動させると判断する。この場合には、マイクロコンピュータ30からセンサレス制御回路29へは、ファンモータ51の起動指令が送られ、インバータ25の各トランジスタQ3a〜Q5bは異なるタイミングでオン及びオフし出す。   Conversely, if the rotational speed of the fan motor 51 before activation is less than the predetermined rotational speed, sufficient air has not been sent to the evaporator 14 at the present time. Is determined to activate. In this case, an activation command for the fan motor 51 is sent from the microcomputer 30 to the sensorless control circuit 29, and the transistors Q3a to Q5b of the inverter 25 are turned on and off at different timings.

なお、上述した所定回転数は、ファンモータ51、室外ファン15及び蒸発器14の特性等に基づいて、机上計算やシミュレーション、実験等によって予め適宜な値に設定されているとする。   It is assumed that the above-described predetermined rotational speed is set to an appropriate value in advance by desktop calculation, simulation, experiment, or the like based on the characteristics of the fan motor 51, the outdoor fan 15, and the evaporator 14.

(3)動作
図6及び図7は、モータ駆動装置20が行う動作を示すフロー図である。以下、モータ駆動装置20の動作について、図6及び図7を用いて説明する。
(3) Operation FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing the operation performed by the motor drive device 20. Hereinafter, the operation of the motor drive device 20 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

ステップS1〜S3:室外ファン15の運転開始指令を室外機10の室外機側制御部から取得したとき(ステップS1のYes)、巻線間電圧検出部27は、ファンモータ51の巻線間の電圧を検出し(ステップS2)、回転数推定部28は起動前の現時点でのファンモータ51の回転数を推定する(ステップS3)。   Steps S <b> 1 to S <b> 3: When an operation start command for the outdoor fan 15 is acquired from the outdoor unit side control unit of the outdoor unit 10 (Yes in Step S <b> 1), the interwinding voltage detection unit 27 The voltage is detected (step S2), and the rotation speed estimation unit 28 estimates the rotation speed of the fan motor 51 at the current time before activation (step S3).

ステップS4,S5:判断部30aは、ステップS3にて推定された起動前のファンモータ51の回転数を所定回転数と比較する(ステップS4)。起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数以上であれば(ステップS4のYes)、判断部30aは、現時点においてはファンモータ51を起動させないと判断する(ステップS5)。この場合、インバータ25からは、駆動電圧SU,SV,SWがファンモータ51に出力されない。   Steps S4 and S5: The determination unit 30a compares the rotational speed of the fan motor 51 before startup estimated in Step S3 with a predetermined rotational speed (Step S4). If the rotation speed of fan motor 51 before activation is equal to or higher than the predetermined rotation speed (Yes in step S4), determination unit 30a determines that fan motor 51 is not activated at the present time (step S5). In this case, the drive voltage SU, SV, SW is not output from the inverter 25 to the fan motor 51.

ステップS6:ステップS2の動作から所定時間が経過する毎に、ステップS2以降の動作が繰り返される。つまり、ステップS5においてファンモータ51を起動させないと判断された場合には、ファンモータ51の巻線間の電圧の検出動作がリトライされる。   Step S6: Every time a predetermined time elapses from the operation of Step S2, the operations after Step S2 are repeated. That is, when it is determined in step S5 that the fan motor 51 is not activated, the voltage detection operation between the windings of the fan motor 51 is retried.

ステップS7:ステップS4において、起動前の現時点でのファンモータ51の回転数が所定回転数未満であれば(ステップS4のNo)、判断部30aは、ファンモータ51を起動させると判断する。この場合、インバータ25からは、駆動電圧SU,SV,SWがファンモータ51に出力され、ファンモータ51は起動し出す。   Step S7: If the rotational speed of the fan motor 51 at the current time before activation is less than the predetermined rotational speed in Step S4 (No in Step S4), the determination unit 30a determines to activate the fan motor 51. In this case, the drive voltages SU, SV, and SW are output from the inverter 25 to the fan motor 51, and the fan motor 51 is started.

ステップS8:ステップS7にて起動したファンモータ51は、センサレス制御回路29により、ロータ位置センサレス駆動される。   Step S8: The fan motor 51 started in step S7 is driven by the sensorless control circuit 29 without the rotor position sensor.

ステップS9,S10:ファンモータ51の駆動中に、室外機10に含まれる機器にて異常が発生した旨を室外機側制御部から取得した場合には(ステップS9のYes)、インバータ25による駆動電圧SU,SV,SWのファンモータ51への出力が停止され、ファンモータ51は駆動を停止する(ステップS10)。   Steps S9 and S10: When the fact that an abnormality has occurred in the equipment included in the outdoor unit 10 during driving of the fan motor 51 is acquired from the outdoor unit side control unit (Yes in step S9), driving by the inverter 25 The output of the voltages SU, SV, SW to the fan motor 51 is stopped, and the fan motor 51 stops driving (step S10).

ステップS11:ファンモータ51の駆動中に、室外機10に含まれる機器にて異常が発生した旨を室外機側制御部から取得しないまま、室外ファン15の駆動停止指示を取得した場合(ステップS9のNo)、インバータ25による駆動電圧SU,SV,SWのファンモータ51への出力が停止され、ファンモータ51は駆動を停止する。   Step S11: When a drive stop instruction for the outdoor fan 15 is acquired without acquiring from the outdoor unit side control unit that an abnormality has occurred in the equipment included in the outdoor unit 10 while the fan motor 51 is being driven (step S9). No), the output of the drive voltages SU, SV, SW to the fan motor 51 by the inverter 25 is stopped, and the fan motor 51 stops driving.

(4)特徴
(4−1)
モータ駆動装置20では、回転数推定部28が、ファンモータ51の起動前に、巻線間電圧検出部27による検出値からファンモータ51の回転数を推定する。マイクロコンピュータ30が、起動前のファンモータ51の推定回転数が所定回転数未満と判断したとき、駆動電圧がファンモータ51に出力される。また、マイクロコンピュータ30が、起動前のファンモータ51の推定回転数が所定回転数以上と判断したとき、駆動電圧はファンモータ51に出力されない。
(4) Features (4-1)
In the motor drive device 20, the rotation speed estimation unit 28 estimates the rotation speed of the fan motor 51 from the detection value by the inter-winding voltage detection unit 27 before the fan motor 51 is started. When the microcomputer 30 determines that the estimated rotational speed of the fan motor 51 before activation is less than the predetermined rotational speed, the drive voltage is output to the fan motor 51. Further, when the microcomputer 30 determines that the estimated number of rotations of the fan motor 51 before activation is equal to or higher than the predetermined number of rotations, the drive voltage is not output to the fan motor 51.

このモータ駆動装置では、巻線間電圧検出部はDCバスGNDと接続されないので、DCバスGND電位変動の影響を受けず、また、コモンモード電位変動の影響も受けない。それゆえ、安定した電圧検出が行われる。   In this motor drive device, the interwinding voltage detection unit is not connected to the DC bus GND, so that it is not affected by the DC bus GND potential fluctuations and is not affected by the common mode potential fluctuations. Therefore, stable voltage detection is performed.

(4−2)
また、起動前のファンモータ51の回転数に応じてファンモータ51の起動実行が制御されるため、ファンモータ51の起動・運転による消費電力の量を最小限にとどめることができる。
(4-2)
In addition, since the start execution of the fan motor 51 is controlled according to the rotation speed of the fan motor 51 before the start, the amount of power consumption due to the start-up and operation of the fan motor 51 can be minimized.

(4−3)
また、巻線間電圧検出部27は、ファンモータ51の巻線間の電圧を分圧して回転数推定部28へ出力するので、回転数推定部28側の部品定格を小さくすることができ、その分、小型化、低コスト化を図ることができる。
(4-3)
Further, since the interwinding voltage detection unit 27 divides the voltage between the windings of the fan motor 51 and outputs the divided voltage to the rotation speed estimation unit 28, the component rating on the rotation speed estimation unit 28 side can be reduced. Accordingly, downsizing and cost reduction can be achieved.

(4−4)
また、回転数推定部28が、推定回転数が所定値以上のときは第1信号を出力し、推定回転数が所定値未満のときは第2信号を出力する。回転数推定部28は、第1信号および第2信号を巻線間電圧検出部27に対して電気的に絶縁してマイクロコンピュータ30へ出力するので、耐ノイズ性も向上する。
(4-4)
Further, the rotation speed estimation unit 28 outputs a first signal when the estimated rotation speed is equal to or greater than a predetermined value, and outputs a second signal when the estimated rotation speed is less than the predetermined value. Since the rotation speed estimation unit 28 electrically insulates the first signal and the second signal from the inter-winding voltage detection unit 27 and outputs them to the microcomputer 30, noise resistance is also improved.

(4−5)
モータ駆動装置20では、ファンモータ51が、ブラシレスDCファンモータであり、その起動前の回転数が簡単に推定される。
(4-5)
In the motor drive device 20, the fan motor 51 is a brushless DC fan motor, and the number of rotations before starting is easily estimated.

(4−6)
モータ駆動装置20では、起動後のファンモータ51は、ロータ位置センサレス駆動が正常になされる。
(4-6)
In the motor driving device 20, the fan motor 51 after startup is normally driven by the rotor position sensorless.

(4−7)
ヒートポンプ装置では、モータ駆動装置20の巻線間電圧検出部27がDCバスGNDと接続されないので、DCバスGND電位変動の影響を受けず、安定した電圧検出が行われる。それゆえ、ファンモータ51の回転数の推定がより正確に行われる。
(4-7)
In the heat pump device, since the interwinding voltage detection unit 27 of the motor drive device 20 is not connected to the DC bus GND, stable voltage detection is performed without being affected by the potential fluctuation of the DC bus GND. Therefore, the rotation speed of the fan motor 51 is estimated more accurately.

(5)変形例
上記実施形態では、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号が入力されているとき、ファンモータ51の回転数が所定回転数以上になっていると推定しているが、ファンモータ51の回転数を推定する手段は、それに限定されるものではない。以下、ファンモータ51の回転数を推定する他の手段を第1−第5変形例として説明する。
(5) Modification In the above embodiment, when the first signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30, it is estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is equal to or higher than the predetermined rotational speed. The means for estimating the rotational speed of the fan motor 51 is not limited thereto. Hereinafter, other means for estimating the rotational speed of the fan motor 51 will be described as first to fifth modifications.

(5−1)第1変形例
図8は、第1変形例に係る巻線間電圧検出部27及び回転数推定部28の回路図である。図8において、フォトカプラ280は、第1端子T1、第2端子T2、第3端子T3及び第4端子T4を有している。
(5-1) First Modification FIG. 8 is a circuit diagram of an inter-winding voltage detection unit 27 and a rotation speed estimation unit 28 according to a first modification. In FIG. 8, the photocoupler 280 has a first terminal T1, a second terminal T2, a third terminal T3, and a fourth terminal T4.

ファンモータ51のV相の駆動コイル端子TVからの入力線には、第1抵抗R1及び第2抵抗R2が直列に接続されている。また、第1抵抗R1と第2抵抗R2との接続点C1が、第1端子T1に繋がっている。また、第2抵抗R2の低電位側とU相の駆動コイル端子TUからの入力線がフォトカプラ280の第2端子T2と繋がっている。   A first resistor R1 and a second resistor R2 are connected in series to the input line from the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. A connection point C1 between the first resistor R1 and the second resistor R2 is connected to the first terminal T1. The input line from the low potential side of the second resistor R2 and the U-phase drive coil terminal TU is connected to the second terminal T2 of the photocoupler 280.

第3端子T3は制御用電源Vc側に接続されており、第4端子T4は第3抵抗R3を介してGND側に接続されている。また、第3抵抗R3の高電位側がマイクロコンピュータ30の入力端子P1に繋がっている。   The third terminal T3 is connected to the control power supply Vc side, and the fourth terminal T4 is connected to the GND side via the third resistor R3. Further, the high potential side of the third resistor R3 is connected to the input terminal P1 of the microcomputer 30.

フォトカプラ280は、フォトトランジスタ281と発光ダイオード282を内蔵している。フォトトランジスタ281のコレクタと第3端子T3とが通じ、フォトトランジスタ281のエミッタと第4端子T4とが通じている。   The photocoupler 280 includes a phototransistor 281 and a light emitting diode 282. The collector of the phototransistor 281 communicates with the third terminal T3, and the emitter of the phototransistor 281 communicates with the fourth terminal T4.

発光ダイオード282のアノードは第1端子T1と通じ、発光ダイオード282のカソードは第2端子T2と通じている。   The anode of the light emitting diode 282 communicates with the first terminal T1, and the cathode of the light emitting diode 282 communicates with the second terminal T2.

例えば、ファンモータ51が自然風によって回転するとき、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUとV相の駆動コイル端子TVとの間には、誘導起電圧Vuvが発生する。このときの接続点C1の電圧に応じて発光ダイオード282は発光するので、フォトトランジスタ281が導通する。   For example, when the fan motor 51 rotates by natural wind, an induced electromotive voltage Vuv is generated between the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. Since the light emitting diode 282 emits light according to the voltage at the connection point C1 at this time, the phototransistor 281 becomes conductive.

ファンモータ51の回転数が大きいほど誘導起電圧Vuvが大きく、その分、接続点C1の電圧が大きくなる。接続点C1の電圧が大きくなると、発光ダイオード282に流れる電流が増大し、フォトトランジスタ281に流れる電流も増大する。その結果、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位が高くなる。   As the rotation speed of the fan motor 51 increases, the induced electromotive voltage Vuv increases, and the voltage at the connection point C1 increases accordingly. When the voltage at the connection point C1 increases, the current flowing through the light emitting diode 282 increases and the current flowing through the phototransistor 281 also increases. As a result, the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 increases.

ここでVuvはその瞬間値が時間の経過と共に変化する交流電圧であるため、予め、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位のピーク値あるいは平均値などとファンモータ51の回転数との相関をマイクロコンピュータ30又は判断部30aに記憶させておくことによって、ファンモータ51の回転数の推定が可能となる。あるいは、変動するP1の電位の変動周期を測定することによって、回転数を推定することができる。   Here, since Vuv is an alternating voltage whose instantaneous value changes with time, the correlation between the peak value or the average value of the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 and the rotation speed of the fan motor 51 is previously measured. By storing the information in the computer 30 or the determination unit 30a, the rotation speed of the fan motor 51 can be estimated. Alternatively, the rotational speed can be estimated by measuring the fluctuation cycle of the potential of P1 that fluctuates.

なお、回転数推定部28は、推定回転数に応じた出力電圧を、巻線間電圧検出部27に対して電気的に絶縁してマイクロコンピュータ30へ出力するので、耐ノイズ性が高い。   In addition, since the rotation speed estimation part 28 is electrically insulated with respect to the voltage detection part 27 between windings, and outputs the output voltage according to the estimated rotation speed to the microcomputer 30, it has high noise resistance.

(5−2)第2変形例
図9は、第2変形例に係る巻線間電圧検出部27及び回転数推定部28の回路図である。図9において、絶縁変圧器270は、第1端子T21、第2端子T22、第3端子T23及び第4端子T24を有している。
(5-2) Second Modification FIG. 9 is a circuit diagram of the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28 according to a second modification. In FIG. 9, the insulation transformer 270 has a first terminal T21, a second terminal T22, a third terminal T23, and a fourth terminal T24.

ファンモータ51のV相の駆動コイル端子TVからの入力線は、絶縁変圧器270の第1端子T21に接続されている。また、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUからの入力線が、絶縁変圧器270の第2端子T22に接続されている。   An input line from the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51 is connected to the first terminal T21 of the isolation transformer 270. An input line from the U-phase drive coil terminal TU of the fan motor 51 is connected to the second terminal T22 of the isolation transformer 270.

絶縁変圧器270の第3端子T23には、ツェナダイオードZD19、ダイオードD20、及び抵抗Rが直列に接続されている。具体的には、第3端子T23にツェナダイオードZD19のカソードが接続され、ツェナダイオードZD19のアノードにダイオードD20のアノードが接続され、ダイオードD20のカソードに抵抗Rが接続されている。   A Zener diode ZD19, a diode D20, and a resistor R are connected in series to the third terminal T23 of the isolation transformer 270. Specifically, the cathode of the Zener diode ZD19 is connected to the third terminal T23, the anode of the diode D20 is connected to the anode of the Zener diode ZD19, and the resistor R is connected to the cathode of the diode D20.

ダイオードD20のカソードと抵抗Rとの接続点C2は、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に繋がっている。また、絶縁変圧器270の第4端子T24と第2抵抗R2の低電位側とがGND側に接続されている。   A connection point C2 between the cathode of the diode D20 and the resistor R is connected to the input terminal P1 of the microcomputer 30. Further, the fourth terminal T24 of the insulation transformer 270 and the low potential side of the second resistor R2 are connected to the GND side.

例えば、ファンモータ51が自然風によって回転するとき、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUとV相の駆動コイル端子TVとの間には、誘導起電圧Vuvが発生する。この誘導起電力Vuvは絶縁変圧器270の第1端子T21と第2端子T22との間に一次電圧として印加され、絶縁変圧器270の第3端子T23と第4端子T24との間に変成比に応じた2次電圧が出力される。このときのツェナダイオードZD19の両端にかかる電圧がツェナ電圧を上回っているとき、抵抗Rに電流がながれ、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号としてのHigh信号が入力される。   For example, when the fan motor 51 rotates by natural wind, an induced electromotive voltage Vuv is generated between the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. The induced electromotive force Vuv is applied as a primary voltage between the first terminal T21 and the second terminal T22 of the isolation transformer 270, and a transformation ratio is applied between the third terminal T23 and the fourth terminal T24 of the isolation transformer 270. A secondary voltage corresponding to is output. When the voltage applied to both ends of the Zener diode ZD19 at this time exceeds the Zener voltage, a current flows through the resistor R, and a High signal as the first signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30.

逆に、ツェナダイオードZD19の両端にかかる電圧がツェナ電圧を下回っているとき、抵抗Rに電流がながれず、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位は0である。この状態は、第1信号との区別可能な程度に電位が低い第2信号が入力されていることと同じ状態である。   Conversely, when the voltage across the Zener diode ZD19 is below the Zener voltage, no current flows through the resistor R, and the potential at the input terminal P1 of the microcomputer 30 is zero. This state is the same as the case where the second signal having a potential low enough to be distinguished from the first signal is input.

したがって、ツェナダイオードZD19の両端にかかる電圧がツェナ電圧を上回るときのファンモータ51の回転数を所定回転数とすることによって、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号が入力されているときは、ファンモータ51の回転数を所定回転数以上になっていると推定できる。逆に、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第2信号が入力されているときは、ファンモータ51の回転数を所定回転数未満であると推定できる。   Accordingly, when the rotation speed of the fan motor 51 when the voltage applied to both ends of the Zener diode ZD19 exceeds the Zener voltage is set to a predetermined rotation speed, the first signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30. It can be estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is equal to or higher than the predetermined rotational speed. Conversely, when the second signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30, it can be estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is less than the predetermined rotational speed.

なお、第2変形例では、巻線間電圧検出部27と回転数推定部28とが絶縁変圧器270で絶縁されているので、絶縁性が高い。また、Vuvはその瞬間値が時間の経過と共に変化する交流電圧であるため、入力端子P1に入力される第1信号は、パルス状の信号となる。   In the second modification, the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28 are insulated by the insulation transformer 270, so that the insulation is high. Since Vuv is an alternating voltage whose instantaneous value changes with time, the first signal input to the input terminal P1 is a pulse signal.

(5−3)第3変形例
図10は、第3変形例に係る巻線間電圧検出部27及び回転数推定部28の回路図である。図10において、絶縁変圧器270は、第1端子T21、第2端子T22、第3端子T23及び第4端子T24を有している。
(5-3) Third Modification FIG. 10 is a circuit diagram of the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28 according to a third modification. In FIG. 10, the insulation transformer 270 has a first terminal T21, a second terminal T22, a third terminal T23, and a fourth terminal T24.

ファンモータ51のV相の駆動コイル端子TVからの入力線は、絶縁変圧器270の第1端子T21に接続されている。また、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUからの入力線が、絶縁変圧器270の第2端子T22に接続されている。   An input line from the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51 is connected to the first terminal T21 of the isolation transformer 270. An input line from the U-phase drive coil terminal TU of the fan motor 51 is connected to the second terminal T22 of the isolation transformer 270.

絶縁変圧器270の第3端子T23には、ダイオードD20、第1抵抗R21及び第2抵抗R22が直列に接続されている。具体的には、第3端子T23にダイオードD20のアノードが接続され、ダイオードD20のカソードに第1抵抗R21が接続され、第1抵抗R21に第2抵抗R22が直列に接続されている。   A diode D20, a first resistor R21, and a second resistor R22 are connected in series to the third terminal T23 of the isolation transformer 270. Specifically, the anode of the diode D20 is connected to the third terminal T23, the first resistor R21 is connected to the cathode of the diode D20, and the second resistor R22 is connected in series to the first resistor R21.

第1抵抗R21と第2抵抗R22との接続点C3は、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に繋がっている。また、絶縁変圧器270の第4端子T24と第2抵抗R22の低電位側とがGND側に接続されている。   A connection point C3 between the first resistor R21 and the second resistor R22 is connected to the input terminal P1 of the microcomputer 30. Further, the fourth terminal T24 of the insulation transformer 270 and the low potential side of the second resistor R22 are connected to the GND side.

例えば、ファンモータ51が自然風によって回転するとき、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUとV相の駆動コイル端子TVとの間には、誘導起電圧Vuvが発生する。この誘導起電力Vuvは絶縁変圧器270の第1端子T21と第2端子T22との間に一次電圧として印加され、絶縁変圧器270の第3端子T23と第4端子T24との間に変成比に応じた2次電圧が出力される。   For example, when the fan motor 51 rotates by natural wind, an induced electromotive voltage Vuv is generated between the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. The induced electromotive force Vuv is applied as a primary voltage between the first terminal T21 and the second terminal T22 of the isolation transformer 270, and a transformation ratio is applied between the third terminal T23 and the fourth terminal T24 of the isolation transformer 270. A secondary voltage corresponding to is output.

ファンモータ51の回転数が大きいほど誘導起電圧Vuvが大きく、その分、接続点C3の電圧が大きくなる。その結果、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位が高くなる。   The induced electromotive voltage Vuv increases as the rotational speed of the fan motor 51 increases, and the voltage at the connection point C3 increases accordingly. As a result, the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 increases.

ここでVuvはその瞬間値が時間の経過と共に変化する交流電圧であるため、予め、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位のピーク値あるいは平均値などとファンモータ51の回転数との相関をマイクロコンピュータ30又は判断部30aに記憶させておくことによって、ファンモータ51の回転数の推定が可能となる。あるいは、変動するP1の電位の変動周期を測定することによって、回転数を推定することができる。   Here, since Vuv is an alternating voltage whose instantaneous value changes with time, the correlation between the peak value or average value of the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 and the rotational speed of the fan motor 51 is previously measured. By storing the information in the computer 30 or the determination unit 30a, the rotation speed of the fan motor 51 can be estimated. Alternatively, the rotational speed can be estimated by measuring the fluctuation cycle of the potential of P1 that fluctuates.

なお、第3変形例では、巻線間電圧検出部27と回転数推定部28とが絶縁変圧器270で絶縁されているので、絶縁性が高い。   In the third modification, the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28 are insulated by the insulation transformer 270, so that the insulation is high.

(5−4)第4変形例
図11は、第4変形例に係る巻線間電圧検出部27及び回転数推定部28の回路図である。図11において、整流回路268は、4つのダイオードD41a,D41b,D42a,D42bによってブリッジ状に構成されている。ダイオードD41aとダイオードD41bとが直列に接続され、ダイオードD42aとダイオードD42bとが直列に接続されている。ダイオードD41a及びダイオードD42aの各カソード端子は、共に平滑コンデンサ269のプラス側端子に接続されており、整流回路268の正側出力端子として機能する。ダイオードD41b及びダイオードD42bの各アノード端子は、共に平滑コンデンサ269のマイナス側端子に接続されており、整流回路268の負側出力端子として機能する。
(5-4) Fourth Modification FIG. 11 is a circuit diagram of the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28 according to a fourth modification. In FIG. 11, the rectifier circuit 268 is configured in a bridge shape by four diodes D41a, D41b, D42a, and D42b. The diode D41a and the diode D41b are connected in series, and the diode D42a and the diode D42b are connected in series. The cathode terminals of the diode D41a and the diode D42a are both connected to the plus side terminal of the smoothing capacitor 269 and function as the positive side output terminal of the rectifier circuit 268. The anode terminals of the diode D41b and the diode D42b are both connected to the negative terminal of the smoothing capacitor 269 and function as the negative output terminal of the rectifier circuit 268.

ファンモータ51のV相の駆動コイル端子TVからの入力線が、ダイオードD41a及びダイオードD41bの接続点に接続されている。また、U相の駆動コイル端子TUからの入力線がダイオードD42a及びダイオードD42bの接続点に接続されている。整流回路268は、ファンモータ51の巻線間電圧を整流して平滑コンデンサ269へ供給する。   An input line from the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51 is connected to a connection point between the diode D41a and the diode D41b. An input line from the U-phase drive coil terminal TU is connected to a connection point between the diode D42a and the diode D42b. The rectifier circuit 268 rectifies the interwinding voltage of the fan motor 51 and supplies it to the smoothing capacitor 269.

また、直列に接続された第1抵抗R31及び第2抵抗R32が、平滑コンデンサ269の両端に並列に接続されている。さらに、第2抵抗R32の両端にフォトカプラ280が並列に接続されている。具体的には、フォトカプラ280は、第1端子T1、第2端子T2、第3端子T3及び第4端子T4を有しており、第1抵抗R31と第2抵抗R32との接続点C4が、ツェナダイオードZD1を介してフォトカプラ280の第1端子T1に繋がっている。具体的には、ツェナダイオードZD1のカソードが接続点C4に接続され、アノードが第1端子T1に接続されている。また、第2抵抗R32の低電位側とフォトカプラ280の第2端子T2と繋がっている。   Further, a first resistor R31 and a second resistor R32 connected in series are connected in parallel to both ends of the smoothing capacitor 269. Further, a photocoupler 280 is connected in parallel to both ends of the second resistor R32. Specifically, the photocoupler 280 has a first terminal T1, a second terminal T2, a third terminal T3, and a fourth terminal T4, and a connection point C4 between the first resistor R31 and the second resistor R32 is provided. Are connected to the first terminal T1 of the photocoupler 280 via the Zener diode ZD1. Specifically, the cathode of the Zener diode ZD1 is connected to the connection point C4, and the anode is connected to the first terminal T1. Further, the low potential side of the second resistor R32 is connected to the second terminal T2 of the photocoupler 280.

第3端子T3は制御用電源Vc側に接続されており、第4端子T4は第3抵抗R33を介してGND側に接続されている。また、第3抵抗R33の高電位側がマイクロコンピュータ30の入力端子P1に繋がっている。   The third terminal T3 is connected to the control power supply Vc side, and the fourth terminal T4 is connected to the GND side via the third resistor R33. Further, the high potential side of the third resistor R33 is connected to the input terminal P1 of the microcomputer 30.

フォトカプラ280は、フォトトランジスタ281と発光ダイオード282を内蔵している。フォトトランジスタ281のコレクタと第3端子T3とが通じ、フォトトランジスタ281のエミッタと第4端子T4とが通じている。   The photocoupler 280 includes a phototransistor 281 and a light emitting diode 282. The collector of the phototransistor 281 communicates with the third terminal T3, and the emitter of the phototransistor 281 communicates with the fourth terminal T4.

発光ダイオード282のアノードは第1端子T1と通じ、発光ダイオード282のカソードは第2端子T2と通じている。   The anode of the light emitting diode 282 communicates with the first terminal T1, and the cathode of the light emitting diode 282 communicates with the second terminal T2.

例えば、ファンモータ51が自然風によって回転するとき、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUとV相の駆動コイル端子TVとの間には、誘導起電圧Vuvが発生する。このときの接続点C4の電圧がツェナダイオードZD1のツェナ電圧を上回っているとき、発光ダイオード282が発光してフォトトランジスタ281が導通し、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号としてのHigh信号が入力される。   For example, when the fan motor 51 rotates by natural wind, an induced electromotive voltage Vuv is generated between the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. When the voltage at the connection point C4 at this time exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD1, the light emitting diode 282 emits light and the phototransistor 281 is turned on, and the High signal as the first signal is supplied to the input terminal P1 of the microcomputer 30. Is entered.

逆に、接続点C1の電圧がツェナダイオードZD1のツェナ電圧を下回っているとき、発光ダイオード282は発光しないので、フォトトランジスタ281は導通せず、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位は0である。この状態は、第1信号との区別可能な程度に電位が低い第2信号が入力されていることと同じ状態である。   Conversely, when the voltage at the connection point C1 is lower than the Zener voltage of the Zener diode ZD1, the light emitting diode 282 does not emit light, so that the phototransistor 281 does not conduct and the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 is 0. . This state is the same as the case where the second signal having a potential low enough to be distinguished from the first signal is input.

したがって、接続点C4の電圧がツェナダイオードZD1のツェナ電圧を上回るときのファンモータ51の回転数を所定回転数とすることによって、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第1信号が入力されているときは、ファンモータ51の回転数を所定回転数以上になっていると推定できる。逆に、マイクロコンピュータ30の入力端子P1に第2信号が入力されているときは、ファンモータ51の回転数を所定回転数未満であると推定できる。   Therefore, when the first signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30 by setting the rotational speed of the fan motor 51 when the voltage at the connection point C4 exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD1 to a predetermined rotational speed. Can be estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is equal to or higher than a predetermined rotational speed. Conversely, when the second signal is input to the input terminal P1 of the microcomputer 30, it can be estimated that the rotational speed of the fan motor 51 is less than the predetermined rotational speed.

なお、巻線間電圧検出部27は、ファンモータ51の巻線間の電圧を整流して回転数推定部28へ出力するので、一周期毎に電圧が変動する交流電圧から回転数を求めるよりも信号としては安定する。それゆえ、簡単な検出ロジックで安定した電圧検出が行われる上に、耐ノイズ性も高い。   Since the interwinding voltage detection unit 27 rectifies the voltage between the windings of the fan motor 51 and outputs the rectified voltage to the rotation number estimation unit 28, the rotation number is obtained from an AC voltage whose voltage fluctuates every cycle. Is stable as a signal. Therefore, stable voltage detection is performed with simple detection logic and noise resistance is high.

(5−5)第5変形例
図12は、第5変形例に係る巻線間電圧検出部27及び回転数推定部28の回路図である。図12において、整流回路268、平滑コンデンサ269、第1抵抗R31、第2抵抗R32、ファンモータ51のV相の駆動コイル端子TVからの入力線、及びU相の駆動コイル端子TUからの入力線の接続形態は、第4変形例と同様であるので、説明を省略する。
(5-5) Fifth Modification FIG. 12 is a circuit diagram of the inter-winding voltage detection unit 27 and the rotation speed estimation unit 28 according to a fifth modification. In FIG. 12, a rectifier circuit 268, a smoothing capacitor 269, a first resistor R31, a second resistor R32, an input line from the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51, and an input line from the U-phase drive coil terminal TU. Since the connection form is the same as that of the fourth modification, the description thereof is omitted.

図12において、第2抵抗R32の両端にフォトカプラ280が並列に接続されている。具体的には、フォトカプラ280は、第1端子T1、第2端子T2、第3端子T3及び第4端子T4を有しており、第1抵抗R31と第2抵抗R32との接続点C4が、フォトカプラ280の第1端子T1に繋がっている。また、第2抵抗R32の低電位側とフォトカプラ280の第2端子T2と繋がっている。   In FIG. 12, photocouplers 280 are connected in parallel to both ends of the second resistor R32. Specifically, the photocoupler 280 has a first terminal T1, a second terminal T2, a third terminal T3, and a fourth terminal T4, and a connection point C4 between the first resistor R31 and the second resistor R32 is provided. , Connected to the first terminal T1 of the photocoupler 280. Further, the low potential side of the second resistor R32 is connected to the second terminal T2 of the photocoupler 280.

第3端子T3は制御用電源Vc側に接続されており、第4端子T4は第3抵抗R33を介してGND側に接続されている。また、第3抵抗R33の高電位側がマイクロコンピュータ30の入力端子P1に繋がっている。   The third terminal T3 is connected to the control power supply Vc side, and the fourth terminal T4 is connected to the GND side via the third resistor R33. Further, the high potential side of the third resistor R33 is connected to the input terminal P1 of the microcomputer 30.

フォトカプラ280は、フォトトランジスタ281と発光ダイオード282を内蔵している。フォトトランジスタ281のコレクタと第3端子T3とが通じ、フォトトランジスタ281のエミッタと第4端子T4とが通じている。   The photocoupler 280 includes a phototransistor 281 and a light emitting diode 282. The collector of the phototransistor 281 communicates with the third terminal T3, and the emitter of the phototransistor 281 communicates with the fourth terminal T4.

発光ダイオード282のアノードは第1端子T1と通じ、発光ダイオード282のカソードは第2端子T2と通じている。   The anode of the light emitting diode 282 communicates with the first terminal T1, and the cathode of the light emitting diode 282 communicates with the second terminal T2.

例えば、ファンモータ51が自然風によって回転するとき、ファンモータ51のU相の駆動コイル端子TUとV相の駆動コイル端子TVとの間には、誘導起電圧Vuvが発生する。このときの接続点C4の電圧に応じて発光ダイオード282は発光するので、フォトトランジスタ281が導通する。   For example, when the fan motor 51 rotates by natural wind, an induced electromotive voltage Vuv is generated between the U-phase drive coil terminal TU and the V-phase drive coil terminal TV of the fan motor 51. Since the light emitting diode 282 emits light according to the voltage at the connection point C4 at this time, the phototransistor 281 becomes conductive.

ファンモータ51の回転数が大きいほど誘導起電圧Vuvが大きく、その分、接続点C4の電圧が大きくなる。接続点C4の電圧が大きくなると、発光ダイオード282に流れる電流が増大し、フォトトランジスタ281に流れる電流も増大する。その結果、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位が高くなる。   As the rotation speed of the fan motor 51 increases, the induced electromotive voltage Vuv increases, and the voltage at the connection point C4 increases accordingly. When the voltage at the connection point C4 increases, the current flowing through the light emitting diode 282 increases and the current flowing through the phototransistor 281 also increases. As a result, the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 increases.

予め、マイクロコンピュータ30の入力端子P1の電位とファンモータ51の回転数との相関をマイクロコンピュータ30又は判断部30aに記憶させておくことによって、ファンモータ51の回転数の推定が可能となる。   By storing the correlation between the potential of the input terminal P1 of the microcomputer 30 and the rotation speed of the fan motor 51 in advance in the microcomputer 30 or the determination unit 30a, the rotation speed of the fan motor 51 can be estimated.

なお、巻線間電圧検出部27が、ファンモータ51の巻線間の電圧を整流して回転数推定部28へ出力するので、一周期毎に電圧が変動する交流電圧から回転数を求めるよりも信号としては安定する。それゆえ、簡単なロジックで安定した電圧検出が行われる上に、耐ノイズ性も高い。   Since the inter-winding voltage detection unit 27 rectifies the voltage between the windings of the fan motor 51 and outputs the rectified voltage to the rotation speed estimation unit 28, the rotation speed is obtained from the AC voltage whose voltage fluctuates every cycle. Is stable as a signal. Therefore, stable voltage detection is performed with simple logic and noise resistance is high.

(5−6)第6変形例
上記実施形態では、モータ駆動装置20が、ファンモータ51のみを駆動する場合について説明した。しかし、上述したモータ駆動装置は、ファンモータ51が圧縮機モータ61と並列に接続された構成において、ファンモータ51及び圧縮機モータ61を駆動する場合にも適用することができる。
(5-6) Sixth Modification In the above embodiment, the case where the motor driving device 20 drives only the fan motor 51 has been described. However, the motor drive device described above can also be applied to the case where the fan motor 51 and the compressor motor 61 are driven in a configuration in which the fan motor 51 is connected in parallel to the compressor motor 61.

図13は、第6変形例に係るモータ駆動装置が採用されるシステム200の全体の構成と、モータ駆動装置の内部構成とを示すブロック図である。なお、図13では、構成を簡単にするため、整流部131及び各インバータ125,133の内部の詳細な構成は省略しているが、整流部131及び各インバータ125,133の内部の構成は、図1と同様である。   FIG. 13 is a block diagram illustrating an overall configuration of a system 200 in which a motor driving device according to a sixth modification is employed, and an internal configuration of the motor driving device. In FIG. 13, in order to simplify the configuration, the detailed configuration inside the rectifying unit 131 and each of the inverters 125 and 133 is omitted, but the internal configuration of the rectifying unit 131 and each of the inverters 125 and 133 is The same as FIG.

モータ駆動装置120は、ファンモータ51側の構成として、平滑コンデンサ122、電流検出部124、インバータ125、ファンモータ側の駆動用IC126、及び巻線間電圧検出部127を備えている。   The motor driving device 120 includes a smoothing capacitor 122, a current detection unit 124, an inverter 125, a fan motor side driving IC 126, and an inter-winding voltage detection unit 127 as a configuration on the fan motor 51 side.

モータ駆動装置120は、圧縮機モータ61側の構成として、第2インバータ133及び駆動用IC136を備えている。また、モータ駆動装置120は、圧縮機11及び室外ファン15に共通する構成として、商用電源91に接続された整流部131と、第2平滑コンデンサ132とを有する。   The motor driving device 120 includes a second inverter 133 and a driving IC 136 as a configuration on the compressor motor 61 side. The motor driving device 120 includes a rectifying unit 131 connected to the commercial power supply 91 and a second smoothing capacitor 132 as a configuration common to the compressor 11 and the outdoor fan 15.

図14Aは、第6変形例に係るファンモータ側の駆動IC内の機能部を表すブロック図である。図14Aにおいて、駆動用IC126は、ゲート駆動回路126a、回転数推定部126b、及びセンサレス制御回路126cを有する。   FIG. 14A is a block diagram illustrating functional units in a drive IC on the fan motor side according to a sixth modification. In FIG. 14A, the driving IC 126 includes a gate driving circuit 126a, a rotation speed estimation unit 126b, and a sensorless control circuit 126c.

また、図14Bは、第6変形例に係る圧縮機モータ側の駆動IC内の機能部を表したブロック図である。図14Bにおいて、圧縮機モータ61側の駆動用IC136は、ゲート駆動回路136a、及びセンサレス制御回路136cを有する。   FIG. 14B is a block diagram illustrating functional units in the drive IC on the compressor motor side according to the sixth modification. In FIG. 14B, the driving IC 136 on the compressor motor 61 side includes a gate driving circuit 136a and a sensorless control circuit 136c.

平滑コンデンサ122、電流検出部124、ファン用インバータ125、ゲート駆動回路126a、回転数推定部126b、センサレス制御回路126c及び巻線間電圧検出部127は、上述した実施形態に係る平滑コンデンサ22、電流検出部24、インバータ25、ゲート駆動回路26、回転数推定部28、センサレス制御回路29及び巻線間電圧検出部27、と同様である。   The smoothing capacitor 122, the current detection unit 124, the fan inverter 125, the gate drive circuit 126a, the rotation speed estimation unit 126b, the sensorless control circuit 126c, and the inter-winding voltage detection unit 127 include the smoothing capacitor 22, the current according to the above-described embodiment. The detection unit 24, the inverter 25, the gate drive circuit 26, the rotation speed estimation unit 28, the sensorless control circuit 29, and the inter-winding voltage detection unit 27 are the same.

つまり、平滑コンデンサ122は、整流部131から供給された直流電源を平滑し、電流検出部124は、起動後のファンモータ51のモータ電流Imを検出する。ファン用インバータ125は、ファンモータ51を駆動するための駆動電圧SU1,SV1,SW1を生成してファンモータ51に出力する。ゲート駆動回路126aは、ファン用インバータ125にゲート制御電圧を出力する。回転数推定部126bは、巻線間電圧検出部127の検出結果に基づいて、起動前のファンモータ51の回転数を推定する。センサレス制御回路126cは、起動後のファンモータ51をロータ位置センサレス方式にて駆動制御する。   That is, the smoothing capacitor 122 smoothes the DC power supplied from the rectifier 131, and the current detector 124 detects the motor current Im of the fan motor 51 after startup. The fan inverter 125 generates drive voltages SU 1, SV 1, SW 1 for driving the fan motor 51 and outputs them to the fan motor 51. The gate drive circuit 126 a outputs a gate control voltage to the fan inverter 125. The rotation speed estimation unit 126b estimates the rotation speed of the fan motor 51 before activation based on the detection result of the inter-winding voltage detection unit 127. The sensorless control circuit 126c drives and controls the fan motor 51 after startup by a rotor position sensorless system.

整流部131は、商用電源91と接続されており、商用電源91からの交流の電圧を整流する。第2平滑コンデンサ132は、第1平滑コンデンサ122及びインバータ125に対し並列に接続されており、整流部131から供給される直流電源を平滑する。第2平滑コンデンサ132によって平滑された電圧は、第2インバータ133に供給されると共に、ファン側である平滑コンデンサ122側にも供給される。なお、第2平滑コンデンサ132の容量は、一般的に平滑コンデンサ122の容量よりも大きいが、その容量の大小関係に関わらず、本方式は有用である。第2インバータ133は、圧縮機モータ61を駆動するための駆動電圧SU2,SV2,SW2を生成し、圧縮機モータ61に出力する。ゲート駆動回路136aは、第2インバータ133にゲート制御電圧を出力する。センサレス制御回路136cは、圧縮機モータ61をロータ位置センサレス方式にて駆動制御する。   The rectifying unit 131 is connected to the commercial power supply 91 and rectifies the AC voltage from the commercial power supply 91. The second smoothing capacitor 132 is connected in parallel to the first smoothing capacitor 122 and the inverter 125, and smoothes the DC power supplied from the rectifying unit 131. The voltage smoothed by the second smoothing capacitor 132 is supplied to the second inverter 133 and also supplied to the smoothing capacitor 122 side which is the fan side. In addition, although the capacity | capacitance of the 2nd smoothing capacitor 132 is generally larger than the capacity | capacitance of the smoothing capacitor 122, this system is useful regardless of the magnitude relationship of the capacity | capacitance. The second inverter 133 generates drive voltages SU <b> 2, SV <b> 2, SW <b> 2 for driving the compressor motor 61, and outputs them to the compressor motor 61. The gate drive circuit 136a outputs a gate control voltage to the second inverter 133. The sensorless control circuit 136c drives and controls the compressor motor 61 by a rotor position sensorless system.

判断部130aaは、推定された起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数以上か否かを判断する。推定された起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数以上の場合、判断部130aaは、ファンモータ51を起動させないと判断する。推定された起動前のファンモータ51の回転数が所定回転数未満の場合、判断部130aaは、ファンモータ51を起動させると判断する。判断部130aaがファンモータ51を起動させると判断したときは、インバータ125が駆動電圧SU1,SV1,SW1をファンモータ51に出力し、ファンモータ51は起動し出す。   The determination unit 130aa determines whether or not the estimated rotation speed of the fan motor 51 before startup is equal to or higher than a predetermined rotation speed. When the estimated number of rotations of the fan motor 51 before activation is greater than or equal to the predetermined number of rotations, the determination unit 130aa determines that the fan motor 51 is not activated. When the estimated number of rotations of the fan motor 51 before activation is less than the predetermined number of rotations, the determination unit 130aa determines to activate the fan motor 51. When determination unit 130aa determines that fan motor 51 is to be activated, inverter 125 outputs drive voltages SU1, SV1, and SW1 to fan motor 51, and fan motor 51 is activated.

また、判断部130aaがファンモータ51を起動させないと判断した場合には、インバータ125は、駆動電圧SU1,SV1,SW1をファンモータ51に出力しないため、ファンモータ51は起動せず、風等の影響を受けて回転している状態を保つこととなる。   When the determination unit 130aa determines that the fan motor 51 is not activated, the inverter 125 does not output the drive voltages SU1, SV1, and SW1 to the fan motor 51. It will keep rotating under the influence.

これにより、起動前のファンモータ51が風等の影響により既に回転している状態において、その回転数が所定回転数以上であれば、室外機10内の蒸発器14には既に十分な空気が送られていることとなるため、モータ駆動装置120は、あえてファンモータ51を起動させない。   Thus, in a state where the fan motor 51 before starting is already rotating due to the influence of wind or the like, if the rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed, sufficient air is already in the evaporator 14 in the outdoor unit 10. Since the motor is being sent, the motor driving device 120 does not intentionally start the fan motor 51.

逆に、回転数が所定回転数未満であれば、仮にファンモータ51が回転しているとしても、室外機10内の蒸発器14に送られている空気の量は不十分であるとして、モータ駆動装置120は、ファンモータ51を起動させる。   On the other hand, if the rotational speed is less than the predetermined rotational speed, even if the fan motor 51 is rotating, the amount of air sent to the evaporator 14 in the outdoor unit 10 is considered to be insufficient. The driving device 120 activates the fan motor 51.

このように、起動前のファンモータ51の回転数に応じて、ファンモータ51の起動実行の制御がなされるため、ファンモータ51の起動による消費電力の量を最小限にとどめることができる。   Thus, since the start execution of the fan motor 51 is controlled in accordance with the rotational speed of the fan motor 51 before the start-up, the amount of power consumption due to the start-up of the fan motor 51 can be minimized.

なお、上述した所定回転数は、ファンモータ51、室外ファン15及び蒸発器14の特性等に基づいて、机上計算やシミュレーション、実験等によって予め適宜な値に設定されているとする。   It is assumed that the above-described predetermined rotational speed is set to an appropriate value in advance by desktop calculation, simulation, experiment, or the like based on the characteristics of the fan motor 51, the outdoor fan 15, and the evaporator 14.

また、マイクロコンピュータ130は、図13に示すように、圧縮機用モータ制御系130bとして、運転制御部130baとして機能する。運転制御部130baは、圧縮機モータ61の駆動の開始及び停止を制御する。   As shown in FIG. 13, the microcomputer 130 functions as an operation control unit 130ba as a compressor motor control system 130b. The operation control unit 130ba controls the start and stop of driving of the compressor motor 61.

このヒートポンプ装置では、ファンモータ駆動用のインバータ125と、圧縮機モータ駆動用の第2インバータ133とがGND電位を共有しており、一般的にインバータ125より大きな出力を要する第2インバータ133によるGND電位の変動や圧縮機モータのコモンモード電位変動が発生するが、ファンモータ51の回転数は、ファンモータ51の巻線間電圧から推定されるので、GND電位変動の影響を受けることなく回転数が推定される。   In this heat pump apparatus, the inverter 125 for driving the fan motor and the second inverter 133 for driving the compressor motor share the GND potential, and the GND by the second inverter 133 that generally requires a larger output than the inverter 125. Although the fluctuation of the potential and the common mode potential fluctuation of the compressor motor occur, the rotation speed of the fan motor 51 is estimated from the voltage between the windings of the fan motor 51, so that the rotation speed is not affected by the fluctuation of the GND potential. Is estimated.

更に、上記実施形態において、回転数の推定はいずれもモータの起動前にのみ行なうので、起動後は巻線間電圧検出部27や回転数推定部28の回路の接続を切り離すようにすれば、より消費電力の少ないモータ駆動装置とすることができる。   Further, in the above embodiment, since the estimation of the rotational speed is performed only before the motor is started, if the connection between the winding voltage detection unit 27 and the rotational speed estimation unit 28 is disconnected after the startup, It can be set as the motor drive device with less power consumption.

(5−7)第7変形例
図15は、第7変形例に係るモータ駆動装置の主要部の回路図である。図15において、インバータとして、上記実施形態と同様のインバータ25が採用されている。また、ゲート駆動回路として、上記実施形態と同様のゲート駆動回路26が採用されている。なお、インバータ25及びゲート駆動回路26以外の部品で、上記実施形態と同機能の部品には上記実施形態と同様の名称および符号をつけて、説明を省略する。
(5-7) Seventh Modification FIG. 15 is a circuit diagram of the main part of a motor drive device according to a seventh modification. In FIG. 15, an inverter 25 similar to that in the above embodiment is employed as the inverter. Further, as the gate drive circuit, the same gate drive circuit 26 as in the above embodiment is employed. Note that parts other than the inverter 25 and the gate drive circuit 26 and having the same functions as those in the above embodiment are given the same names and symbols as in the above embodiment, and description thereof is omitted.

(5−7−1)インバータ25
インバータ25は、ファンモータ51のU相に接続される出力線81、V相に接続される出力線82、及びW相に接続される出力線83を含む。
(5-7-1) Inverter 25
The inverter 25 includes an output line 81 connected to the U phase of the fan motor 51, an output line 82 connected to the V phase, and an output line 83 connected to the W phase.

インバータ25の上アームは、トランジスタQ3a、トランジスタQ4a及びトランジスタQ5aによって構成され、トランジスタQ3aのエミッタは出力線81に、トランジスタQ4aのエミッタは出力線82、トランジスタQ5aのエミッタは出力線83に接続されている。   The upper arm of the inverter 25 is constituted by a transistor Q3a, a transistor Q4a and a transistor Q5a. The emitter of the transistor Q3a is connected to the output line 81, the emitter of the transistor Q4a is connected to the output line 82, and the emitter of the transistor Q5a is connected to the output line 83. Yes.

インバータ25の下アームは、トランジスタQ3b、トランジスタQ4b及びトランジスタQ5bによって構成され、トランジスタQ3bのコレクタは出力線81に、トランジスタQ4bのコレクタは出力線82、トランジスタQ5bのコレクタは出力線83に接続されている。   The lower arm of the inverter 25 is constituted by a transistor Q3b, a transistor Q4b, and a transistor Q5b. The collector of the transistor Q3b is connected to the output line 81, the collector of the transistor Q4b is connected to the output line 82, and the collector of the transistor Q5b is connected to the output line 83. Yes.

トランジスタQ3a,Q4a,Q5aの各コレクタには、ファンモータ51に電圧を供給するためにモータ用電源Vfl(上記実施形態の「平滑後電圧Vf1」)の正極が接続されている。また、トランジスタQ3b,Q4b,Q5bの各エミッタには、ファンモータ51に電圧を供給するためにモータ用電源Vfl(上記実施形態の「平滑後電圧Vf1」)の負極が接続されている。出力線81は、トランジスタQ3aのエミッタとトランジスタQ3bのコレクタとの接続点を通っているので、トランジスタQ3aがオンしたとき、モータ用電源Vflと出力線81とが導通し、ファンモータ51のU相に出力電流が流れる。   To the collectors of the transistors Q3a, Q4a, and Q5a, a positive electrode of a motor power supply Vfl (“smoothed voltage Vf1” in the above embodiment) is connected to supply a voltage to the fan motor 51. The emitters of the transistors Q3b, Q4b, and Q5b are connected to the negative electrode of the motor power supply Vfl (“smoothed voltage Vf1” in the above embodiment) in order to supply a voltage to the fan motor 51. Since the output line 81 passes through a connection point between the emitter of the transistor Q3a and the collector of the transistor Q3b, when the transistor Q3a is turned on, the motor power supply Vfl and the output line 81 become conductive, and the U phase of the fan motor 51 The output current flows through.

同様に、出力線82は、トランジスタQ4aのエミッタとトランジスタQ4bのコレクタとの接続点を通っているので、トランジスタQ4aがオンしたとき、モータ用電源Vflと出力線82とが導通し、ファンモータ51のV相に出力電流が流れる。   Similarly, since the output line 82 passes through a connection point between the emitter of the transistor Q4a and the collector of the transistor Q4b, when the transistor Q4a is turned on, the motor power supply Vfl and the output line 82 are conducted, and the fan motor 51 The output current flows in the V phase.

同様に、出力線83は、トランジスタQ5aのエミッタとトランジスタQ5bのコレクタとの接続点を通っているので、トランジスタQ5aがオンしたとき、モータ用電源Vflと出力線83とが導通し、ファンモータ51のW相に出力電流が流れる。   Similarly, since the output line 83 passes through a connection point between the emitter of the transistor Q5a and the collector of the transistor Q5b, when the transistor Q5a is turned on, the motor power supply Vfl and the output line 83 are conducted, and the fan motor 51 The output current flows in the W phase.

(5−7−2)ゲート駆動回路26
ゲート駆動回路26は、内部に、上アーム側のトランジスタQ3a,Q4a,Q5aを駆動する上アーム側駆動回路26aと、下アーム側のトランジスタQ3b,Q4b,Q5bを駆動する下アーム側駆動回路26bとを有し、外部にはVcc、Vdd、Hin、Lin、Vss、Vbo、Ho、Vs、LoおよびCOMの10個の端子を有している。
(5-7-2) Gate drive circuit 26
The gate drive circuit 26 internally includes an upper arm side drive circuit 26a that drives the transistors Q3a, Q4a, and Q5a on the upper arm side, and a lower arm side drive circuit 26b that drives the transistors Q3b, Q4b, and Q5b on the lower arm side. And 10 terminals Vcc, Vdd, Hin, Lin, Vss, Vbo, Ho, Vs, Lo, and COM.

センサレス制御回路29は、3つのゲート駆動回路26を介してインバータ25を制御しており、第1ゲート駆動回路261がトランジスタQ3aおよびトランジスタQ3bを動作させ、第2ゲート駆動回路262がトランジスタQ4aおよびトランジスタQ4bを動作させ、第3ゲート駆動回路263がトランジスタQ5aおよびトランジスタQ5bを動作させる。以後、第1ゲート駆動回路261、第2ゲート駆動回路262および第3ゲート駆動回路263に共通の内容が説明されるときは、ゲート駆動回路26という表現が使用される。   The sensorless control circuit 29 controls the inverter 25 via the three gate drive circuits 26, the first gate drive circuit 261 operates the transistors Q3a and Q3b, and the second gate drive circuit 262 operates the transistors Q4a and transistors. Q4b is operated, and the third gate drive circuit 263 operates the transistors Q5a and Q5b. Hereinafter, when the contents common to the first gate driving circuit 261, the second gate driving circuit 262, and the third gate driving circuit 263 are described, the expression gate driving circuit 26 is used.

ゲート駆動回路26では、トランジスタを駆動する駆動用電源Vbの正極が端子Vccに接続され、ロジック用電源Vcの正極が端子Vddに接続されている。センサレス制御回路29からの信号線は端子Hin、端子Linに接続され、駆動用電源Vbおよびロジック用電源Vcの負極は端子Vssに接続されるとともに、モータ用電源Vfl(上記実施形態の「平滑後電圧Vf1」)の負極と接続されている。   In the gate drive circuit 26, the positive electrode of the driving power source Vb for driving the transistor is connected to the terminal Vcc, and the positive electrode of the logic power source Vc is connected to the terminal Vdd. The signal line from the sensorless control circuit 29 is connected to the terminal Hin and the terminal Lin, and the negative electrodes of the driving power supply Vb and the logic power supply Vc are connected to the terminal Vss, and the motor power supply Vfl (in the above-described embodiment, “after smoothing”). The voltage Vf1 ") is connected to the negative electrode.

また、ブートストラップ回路6のコンデンサの高電位側の極から分岐したラインは端子Vboと接続され、トランジスタQ3a,Q4a,Q5aの各エミッタが端子Vsに接続され、トランジスタQ3b,Q4b,Q5bの各エミッタが端子COMに接続されている。さらに、トランジスタQ3a,Q4a,Q5aのゲートは端子Hoに接続され、トランジスタQ3b,Q4b,Q5bのゲートは端子Loに接続されている。   The line branched from the high potential side pole of the capacitor of the bootstrap circuit 6 is connected to the terminal Vbo, the emitters of the transistors Q3a, Q4a, Q5a are connected to the terminal Vs, and the emitters of the transistors Q3b, Q4b, Q5b. Is connected to the terminal COM. Further, the gates of the transistors Q3a, Q4a, and Q5a are connected to the terminal Ho, and the gates of the transistors Q3b, Q4b, and Q5b are connected to the terminal Lo.

トランジスタQ3a,Q4a,Q5a,Q3b,Q4b,Q5bのオン/オフは、ゲート駆動回路26が端子Hoおよび端子Loを介してゲート電位を制御することによって行われる。ゲート駆動回路26の動作は、センサレス制御回路29から端子Hinおよび端子Linに入力されるデューティ比制御信号に基づいて制御される。   The transistors Q3a, Q4a, Q5a, Q3b, Q4b, and Q5b are turned on / off by the gate drive circuit 26 controlling the gate potential via the terminal Ho and the terminal Lo. The operation of the gate drive circuit 26 is controlled based on a duty ratio control signal input from the sensorless control circuit 29 to the terminal Hin and the terminal Lin.

(5−7−3)ブートストラップ回路6
ゲート駆動回路26は、上アーム側のトランジスタQ3a,Q4a,Q5aに適切にゲート電位を入力するために、端子Vccに接続された駆動用電源Vbの正極と、トランジスタQ3a,Q4a,Q5aの各エミッタとの間に、ブートストラップ回路6が設けられている。第1ゲート駆動回路261に対応する第1ブートストラップ回路61はコンデンサ611、抵抗612及びダイオード613で構成されている。第2ゲート駆動回路262に対応する第2ブートストラップ回路62はコンデンサ621、抵抗622及びダイオード623で構成されている。第3ゲート駆動回路263に対応する第3ブートストラップ回路63はコンデンサ631、抵抗632及びダイオード633で構成されている。以後、第1ブートストラップ回路61、第2ブートストラップ回路62及び第3ブートストラップ回路63に共通の内容が説明されるときは、ブートストラップ回路6という表現が使用される。
(5-7-3) Bootstrap circuit 6
The gate drive circuit 26 includes a positive electrode of the drive power supply Vb connected to the terminal Vcc and the emitters of the transistors Q3a, Q4a, Q5a in order to appropriately input the gate potential to the transistors Q3a, Q4a, Q5a on the upper arm side. Between the two, a bootstrap circuit 6 is provided. The first bootstrap circuit 61 corresponding to the first gate driving circuit 261 includes a capacitor 611, a resistor 612, and a diode 613. The second bootstrap circuit 62 corresponding to the second gate driving circuit 262 includes a capacitor 621, a resistor 622, and a diode 623. The third bootstrap circuit 63 corresponding to the third gate drive circuit 263 includes a capacitor 631, a resistor 632, and a diode 633. Hereinafter, when the contents common to the first bootstrap circuit 61, the second bootstrap circuit 62, and the third bootstrap circuit 63 are described, the expression “bootstrap circuit 6” is used.

図15に示すように、コンデンサ611,621,631の一端は、上アーム側のトランジスタQ3a,Q4a,Q5aのエミッタと下アーム側のトランジスタQ3b,Q4b,Q5bのコレクタとの接続点に繋がっている。コンデンサ611,621,631の他端は、抵抗612,622,632とダイオード613,623,633を介して駆動用電源Vbの正極と繋がっている。   As shown in FIG. 15, one ends of capacitors 611, 621, and 631 are connected to a connection point between the emitters of the upper-arm transistors Q3a, Q4a, and Q5a and the collectors of the lower-arm transistors Q3b, Q4b, and Q5b. . The other ends of the capacitors 611, 621, 631 are connected to the positive electrode of the driving power supply Vb through resistors 612, 622, 632 and diodes 613, 623, 633.

抵抗612,622,632はコンデンサ611,621,631の充電電流を制限するために設けられ、ダイオード613,623,633は抵抗612,622,632を介してコンデンサ611,621,631が放電されないよう、その順方向を駆動電源Vbの正極側からコンデンサ611,621,631側へと向けている。   The resistors 612, 622, and 632 are provided to limit the charging current of the capacitors 611, 621, and 631, and the diodes 613, 623, and 633 prevent the capacitors 611, 621, and 631 from being discharged through the resistors 612, 622, and 632, respectively. The forward direction is directed from the positive electrode side of the drive power supply Vb to the capacitors 611, 621, 631 side.

ゲート駆動回路26内部の上アーム側駆動回路26aは、トランジスタQ3a,Q4a,Q5aのオンオフを制御するため、コンデンサ611,612,613から高電位を取り入れる。なお、ゲート駆動回路26内部の下アーム側駆動回路26bは、トランジスタQ3b,Q4b,Q5bのオンオフを制御するが、トランジスタQ3b,Q4b,Q5bのエミッタ側が接地されているので、端子Vccに接続された駆動電源Vbの正極の電位だけで制御することができる。   The upper arm side drive circuit 26a inside the gate drive circuit 26 takes in a high potential from the capacitors 611, 612, 613 in order to control the on / off of the transistors Q3a, Q4a, Q5a. The lower arm side drive circuit 26b inside the gate drive circuit 26 controls on / off of the transistors Q3b, Q4b, Q5b, but is connected to the terminal Vcc because the emitter side of the transistors Q3b, Q4b, Q5b is grounded. It can be controlled only by the potential of the positive electrode of the drive power supply Vb.

下アーム側駆動回路26bにより下アーム側のトランジスタQ3b,Q4b,Q5bをオンすることによって、駆動電源Vb(正極)−ダイオード613,623,633−抵抗612,622,632−コンデンサ611,621,631−下アーム側トランジスタQ3b,Q4b,Q5b−駆動電源Vb(負極)の経路で電流が流れる。このとき、コンデンサ611,621,631が充電されるので、上アーム側駆動用電源として用いることが可能となる。   By turning on the lower arm side transistors Q3b, Q4b, Q5b by the lower arm side drive circuit 26b, the drive power supply Vb (positive electrode) -diodes 613, 623, 633, resistors 612, 622, 632, capacitors 611, 621, 631 -Current flows through the path of the lower arm side transistors Q3b, Q4b, Q5b-drive power supply Vb (negative electrode). At this time, since the capacitors 611, 621, and 631 are charged, it can be used as a power supply for driving the upper arm.

また、ゲート駆動回路26(Vbo−Vs間)を併せたブートストラップ回路6により、駆動電源VbとVsが所定のインピーダンス(抵抗値)で接続されている、と言うこともできる。ゲート駆動回路26、ブートストラップ回路6は、通常、各相で同じ回路・素子を用いるため、各相の上記インピーダンス(抵抗値)はほぼ同じ値となる。   It can also be said that the drive power sources Vb and Vs are connected with a predetermined impedance (resistance value) by the bootstrap circuit 6 including the gate drive circuit 26 (between Vbo and Vs). Since the gate drive circuit 26 and the bootstrap circuit 6 normally use the same circuit / element in each phase, the impedance (resistance value) of each phase is almost the same value.

(5−7−4)モータ駆動装置20の動作
センサレス制御回路29の制御により、ある相に対応する一方のアームのトランジスタがオンしているとき、他方のアームのトランジスタはオフしている。例えば、U相に対応する上アーム側のトランジスタQ3aと下アーム側のトランジスタQ3bが同時にオンすることはなく、トランジスタQ3aがオンしているときトランジスタQ3bはオフしている。図15において、例えば、V相に対応するトランジスタQ3aがオンしトランジスタQ4bがオンすることによって、モータ用電源Vflの正極から、トランジスタQ3aのコレクタ、トランジスタQ3aのエミッタ、出力線81、ファンモータ51、出力線82、トランジスタQ4bのコレクタ、トランジスタQ4bのエミッタ、およびモータ用電源Vflの負極、という順で電流が流れる。
(5-7-4) Operation of Motor Drive Device 20 When the transistor of one arm corresponding to a certain phase is turned on by the control of the sensorless control circuit 29, the transistor of the other arm is turned off. For example, the upper arm side transistor Q3a and the lower arm side transistor Q3b corresponding to the U phase are not turned on at the same time, and the transistor Q3b is turned off when the transistor Q3a is turned on. In FIG. 15, for example, when the transistor Q3a corresponding to the V phase is turned on and the transistor Q4b is turned on, from the positive electrode of the motor power supply Vfl, the collector of the transistor Q3a, the emitter of the transistor Q3a, the output line 81, the fan motor 51, Current flows in the order of the output line 82, the collector of the transistor Q4b, the emitter of the transistor Q4b, and the negative electrode of the motor power supply Vfl.

モータ駆動装置20では、回転数推定部28(図1参照)が、ファンモータ51の起動前に、巻線間電圧検出部27による検出値からファンモータ51の回転数を推定する。マイクロコンピュータ30(図1参照)が、起動前のファンモータ51の推定回転数が所定回転数未満と判断したとき、駆動電圧がファンモータ51に出力される。また、マイクロコンピュータ30が、起動前のファンモータ51の推定回転数が所定回転数以上と判断したとき、駆動電圧はファンモータ51に出力されない。   In the motor drive device 20, the rotation speed estimation unit 28 (see FIG. 1) estimates the rotation speed of the fan motor 51 from the detection value of the interwinding voltage detection unit 27 before the fan motor 51 is started. When the microcomputer 30 (see FIG. 1) determines that the estimated rotational speed of the fan motor 51 before activation is less than the predetermined rotational speed, a drive voltage is output to the fan motor 51. Further, when the microcomputer 30 determines that the estimated number of rotations of the fan motor 51 before activation is equal to or higher than the predetermined number of rotations, the drive voltage is not output to the fan motor 51.

(5−7−5)特徴
例えば、特許文献1のようなモータ端子電圧を検出してファンの回転数を推定する方法では、端子電圧を検出する回路を介してブートストラップ回路6に電流が流れてしまうので、回転数が0のときでもモータ端子には駆動電源Vbをブートストラップ回路6と端子電圧検出回路で分圧しただけの直流電圧が発生する。そのため、回転数を正確に検出できない恐れがある。
(5-7-5) Features For example, in the method of detecting the motor terminal voltage and estimating the rotation speed of the fan as in Patent Document 1, a current flows to the bootstrap circuit 6 via a circuit that detects the terminal voltage. Therefore, even when the rotational speed is 0, a DC voltage is generated at the motor terminal by dividing the drive power supply Vb by the bootstrap circuit 6 and the terminal voltage detection circuit. Therefore, there is a possibility that the rotational speed cannot be detected accurately.

これに対し、第7変形例に係るモータ駆動装置20では、巻線間電圧検出部27がDCバスGNDと接続されておらず、巻線端子間電圧すなわち端子電圧の差に基づいて検出を行うため、ブートストラップ回路6の影響をほとんど受けずに回転数を検出することが可能となる。特に、上記変形例のなかでも絶縁変圧器を用いる場合には、巻線端子間電圧の直流成分を除去することができるため、ブートストラップ回路6の影響を全く受けない。   On the other hand, in the motor drive device 20 according to the seventh modification, the interwinding voltage detection unit 27 is not connected to the DC bus GND, and detection is performed based on the interwinding terminal voltage, that is, the terminal voltage difference. Therefore, it is possible to detect the rotational speed almost without being affected by the bootstrap circuit 6. In particular, in the case of using the insulation transformer among the above-described modified examples, since the DC component of the voltage between the winding terminals can be removed, the bootstrap circuit 6 is not affected at all.

以上のように本発明によれば、起動前のロータ位置が推定されないモータであっても、インバータへの過電圧や過電流、脱調などの異常を発生させずに起動することができるので、起動後にロータ位置センサレス制御で駆動されるモータに有用である。   As described above, according to the present invention, even a motor whose rotor position before starting is not estimated can be started without causing abnormalities such as overvoltage, overcurrent, and step-out to the inverter. This is useful for motors that are later driven by rotor position sensorless control.

外力の影響を比較的受けにくいモータにおいては、起動前の回転状態検出回路等を設けなくても、安全に安定した再起動を行なうことができる範囲が広がるため、特に有用である。それゆえ、安定した電圧検出が行われる。   A motor that is relatively less susceptible to the influence of an external force is particularly useful because it extends the range in which a safe and stable restart can be performed without providing a rotation state detection circuit before the start. Therefore, stable voltage detection is performed.

15 室外ファン
20 モータ駆動装置
22 平滑コンデンサ
25 インバータ
27 巻線間電圧検出部
28 回転数推定部
29 センサレス制御回路
30 マイクロコンピュータ(制御部)
30a 判断部
51 ファンモータ
91 商用電源
125 第1インバータ
133 第2インバータ
61,62,63 ブートストラップ回路
261,262,263 ゲート駆動回路
Q3a,Q4a,Q5a トランジスタ(上アーム側スイッチング素子)
Q3b,Q4b,Q5b トランジスタ(下アーム側スイッチング素子)
15 Outdoor fan 20 Motor drive device 22 Smoothing capacitor 25 Inverter 27 Inter-winding voltage detection unit 28 Rotational speed estimation unit 29 Sensorless control circuit 30 Microcomputer (control unit)
30a determination unit 51 fan motor 91 commercial power supply 125 first inverter 133 second inverter 61, 62, 63 bootstrap circuit 261, 262, 263 gate drive circuit Q3a, Q4a, Q5a transistor (upper arm side switching element)
Q3b, Q4b, Q5b Transistor (lower arm side switching element)

特開平7−337080号公報JP-A-7-337080

Claims (19)

モータ(51)への出力電圧を制御して前記モータ(51)の駆動および停止を行うモータ駆動装置であって、
モータ(51)の巻線間の電圧を検出する巻線間電圧検出部(27)と、
前記モータ(51)の起動前に、前記巻線間電圧検出部(27)による検出値に基づいて前記モータ(51)へ駆動電圧を出力するか否かを判断する制御部(30)と、
を備える、
モータ駆動装置(20)。
A motor drive device for controlling the output voltage to the motor (51) to drive and stop the motor (51),
An inter-winding voltage detector (27) for detecting a voltage between windings of the motor (51);
A control unit (30) for determining whether to output a drive voltage to the motor (51) based on a detection value by the inter-winding voltage detection unit (27) before starting the motor (51);
Comprising
Motor drive device (20).
前記モータ(51)の起動前に、前記巻線間電圧検出部(27)による検出値から前記モータ(51)の回転数を推定する回転数推定部(28)をさらに備え、
回転数推定部(28)が推定した起動前の前記モータ(51)の推定回転数が所定回転数未満の場合には駆動電圧が前記モータ(51)に出力され、
回転数推定部(28)が推定した起動前の前記モータ(51)の推定回転数が所定回転数以上の場合には駆動電圧が前記モータ(51)に出力されない、
請求項1に記載のモータ駆動装置(20)。
Before starting the motor (51), further comprising a rotation speed estimation unit (28) for estimating the rotation speed of the motor (51) from the detection value by the inter-winding voltage detection unit (27),
When the estimated rotational speed of the motor (51) before startup estimated by the rotational speed estimation unit (28) is less than a predetermined rotational speed, a drive voltage is output to the motor (51),
When the estimated rotational speed of the motor (51) before startup estimated by the rotational speed estimation unit (28) is equal to or higher than a predetermined rotational speed, a drive voltage is not output to the motor (51).
The motor drive device (20) according to claim 1.
前記巻線間電圧検出部(27)は、前記モータ(51)の巻線間の電圧を分圧して前記回転数推定部(28)へ出力する、
請求項2に記載のモータ駆動装置(20)。
The inter-winding voltage detection unit (27) divides the voltage between the windings of the motor (51) and outputs the divided voltage to the rotation speed estimation unit (28).
The motor drive device (20) according to claim 2.
前記回転数推定部(28)は、前記推定回転数が所定値以上のときは第1信号を、前記推定回転数が前記所定値未満のときは前記第1信号とは異なる第2信号を、前記巻線間電圧検出部(27)に対して電気的に絶縁して前記制御部(30)へ出力する、
請求項3に記載のモータ駆動装置(20)。
The rotational speed estimation unit (28) outputs a first signal when the estimated rotational speed is equal to or greater than a predetermined value, and a second signal different from the first signal when the estimated rotational speed is less than the predetermined value, Electrically insulated from the interwinding voltage detector (27) and output to the controller (30);
The motor drive device (20) according to claim 3.
前記回転数推定部(28)は、前記推定回転数に応じた出力電圧を、前記巻線間電圧検出部(27)に対して電気的に絶縁して前記制御部(30)へ出力する、
請求項3に記載のモータ駆動装置(20)。
The rotation speed estimation unit (28) electrically insulates the output voltage corresponding to the estimated rotation speed from the inter-winding voltage detection unit (27) and outputs the output voltage to the control unit (30).
The motor drive device (20) according to claim 3.
前記制御部(30)は、前記推定回転数が所定回転数以上か否かを判断する判断部(30a)を有する、
請求項5に記載のモータ駆動装置(20)。
The control unit (30) includes a determination unit (30a) that determines whether the estimated rotation number is equal to or higher than a predetermined rotation number.
The motor drive device (20) according to claim 5.
前記巻線間電圧検出部(27)と前記回転数推定部(28)とは絶縁変圧器で絶縁されており、
前記回転数推定部(28)は、前記絶縁変圧器の出力電圧から前記モータ(51)の回転数を推定する、
請求項2に記載のモータ駆動装置(20)。
The interwinding voltage detector (27) and the rotation speed estimator (28) are insulated by an insulating transformer,
The rotation speed estimation unit (28) estimates the rotation speed of the motor (51) from the output voltage of the insulation transformer.
The motor drive device (20) according to claim 2.
前記回転数推定部(28)は、前記推定回転数が所定値以上のときは第1信号を、前記推定回転数が前記所定値未満のときは前記第1信号とは異なる第2信号を前記制御部(30)へ出力する、
請求項7に記載のモータ駆動装置(20)。
The rotational speed estimation unit (28) outputs a first signal when the estimated rotational speed is greater than or equal to a predetermined value, and a second signal different from the first signal when the estimated rotational speed is less than the predetermined value. Output to the control unit (30),
The motor drive device (20) according to claim 7.
前記回転数推定部(28)は、前記推定回転数に応じた出力電圧を前記制御部(30)へ出力する、
請求項7に記載のモータ駆動装置(20)。
The rotation speed estimation unit (28) outputs an output voltage corresponding to the estimated rotation speed to the control unit (30).
The motor drive device (20) according to claim 7.
前記制御部(30)は、前記推定回転数が所定回転数以上か否かを判断する判断部(30a)を有する、
請求項9に記載のモータ駆動装置(20)。
The control unit (30) includes a determination unit (30a) that determines whether the estimated rotation number is equal to or higher than a predetermined rotation number.
The motor drive device (20) according to claim 9.
前記巻線間電圧検出部(27)は、前記モータ(51)の巻線間の電圧を整流して前記回転数推定部(28)へ出力する、
請求項2に記載のモータ駆動装置(20)。
The inter-winding voltage detection unit (27) rectifies the voltage between the windings of the motor (51) and outputs the rectified voltage to the rotation speed estimation unit (28).
The motor drive device (20) according to claim 2.
前記回転数推定部(28)は、前記推定回転数が所定値以上のときは第1信号を、前記推定回転数が前記所定値未満のときは前記第1信号とは異なる第2信号を、前記巻線間電圧検出部(27)に対して電気的に絶縁して前記制御部(30)へ出力する、
請求項11に記載のモータ駆動装置(20)。
The rotational speed estimation unit (28) outputs a first signal when the estimated rotational speed is equal to or greater than a predetermined value, and a second signal different from the first signal when the estimated rotational speed is less than the predetermined value, Electrically insulated from the interwinding voltage detector (27) and output to the controller (30);
The motor drive device (20) according to claim 11.
前記回転数推定部(28)は、前記推定回転数に応じた出力電圧を、前記巻線間電圧検出部(27)に対して電気的に絶縁して前記制御部(30)へ出力する、
請求項11に記載のモータ駆動装置(20)。
The rotation speed estimation unit (28) electrically insulates the output voltage corresponding to the estimated rotation speed from the inter-winding voltage detection unit (27) and outputs the output voltage to the control unit (30).
The motor drive device (20) according to claim 11.
前記制御部(30)は、前記推定回転数が所定回転数以上か否かを判断する判断部(30a)を有する、
請求項13に記載のモータ駆動装置(20)。
The control unit (30) includes a determination unit (30a) that determines whether the estimated rotation number is equal to or higher than a predetermined rotation number.
The motor drive device (20) according to claim 13.
前記モータ(51)は、ブラシレスDCファンモータである、
請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(20)。
The motor (51) is a brushless DC fan motor.
The motor drive device (20) according to any one of claims 1 to 14.
前記モータ(51)は、起動後、ロータ位置センサレス駆動される、
請求項15に記載のモータ駆動装置(20)。
The motor (51) is driven without a rotor position sensor after startup,
The motor drive device (20) according to claim 15.
上アーム側スイッチング素子(Q3a,Q4a,Q5a)と下アーム側スイッチング素子(Q3b,Q4b,Q5b)とで形成されたインバータ(25)と、
前記上アーム側スイッチング素子(Q3a,Q4a,Q5a)の低電位側よりも高い電位を生成するブートストラップ回路(61,62,63)と、
前記ブートストラップ回路(61,62,63)から前記高い電位を取り入れて前記上アーム側スイッチング素子(Q3a,Q4a,Q5a)をオンオフさせる駆動回路(261,262,263)と、
をさらに備える、
請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(20)。
An inverter (25) formed by the upper arm side switching elements (Q3a, Q4a, Q5a) and the lower arm side switching elements (Q3b, Q4b, Q5b);
A bootstrap circuit (61, 62, 63) for generating a higher potential than the lower potential side of the upper arm side switching element (Q3a, Q4a, Q5a);
A drive circuit (261, 262, 263) that takes in the high potential from the bootstrap circuit (61, 62, 63) and turns on and off the upper arm side switching elements (Q3a, Q4a, Q5a);
Further comprising
The motor drive device (20) according to any one of claims 1 to 16.
ファン(15)と、
前記ファン(15)を回転させるファンモータ(51)と、
前記ファンモータ(51)を駆動する請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(20)と、
を備えるヒートポンプ装置。
Fan (15),
A fan motor (51) for rotating the fan (15);
The motor driving device (20) according to any one of claims 1 to 16, which drives the fan motor (51);
A heat pump device comprising:
前記モータ駆動装置(20)が、
直流電源供給部より供給される直流電圧を、前記ファンモータ(51)を駆動するための駆動電圧に変換して前記ファンモータ(51)に出力する第1インバータ(125)と、
前記直流電源供給部に対して第1インバータ(125)と並列に接続され、前記ファンモータ(51)とは異なる負荷を駆動する第2インバータ(133)と、
をさらに備える、
請求項18に記載のヒートポンプ装置。
The motor driving device (20)
A first inverter (125) that converts a DC voltage supplied from a DC power supply unit into a drive voltage for driving the fan motor (51) and outputs the drive voltage to the fan motor (51);
A second inverter (133) connected in parallel to the first inverter (125) to the DC power supply unit and driving a load different from the fan motor (51);
Further comprising
The heat pump apparatus according to claim 18.
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