JP2015006101A - Motor control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device.
モータの駆動制御を行うインバータ回路にはスイッチング素子としてFET(電界効果トランジスタ)等の半導体が実装されている。これらFET等の半導体は、所定の温度以上になると損傷するおそれがある。 A semiconductor such as an FET (Field Effect Transistor) is mounted as a switching element in an inverter circuit that controls driving of the motor. These semiconductors such as FETs may be damaged when the temperature exceeds a predetermined temperature.
特許文献1には、感温抵抗素子をFET等のモータの発熱部品近傍に設け、感温抵抗素子が検知した温度が所定の値を超えた場合にモータ駆動巻線への通電を停止して、回路の過熱を防ぐモータ駆動装置が開示されている。
In
しかしながら、感温抵抗素子が検知した温度が所定の値を超えた場合にモータ駆動巻線への通電を停止すると、モータの回転速度が急激に低下する。一例として、モータを車載エアコンの送風に使用している場合には、モータの回転速度の急激な低下に伴う送風量の減少により車室内の快適性が損なわれるという問題があった。さらにはモータの回転速度の低下に伴うモータの作動音の変化が車室内の乗員に違和感を抱かせるという問題があった。 However, if energization of the motor drive winding is stopped when the temperature detected by the temperature sensitive resistance element exceeds a predetermined value, the rotational speed of the motor is rapidly reduced. As an example, when a motor is used for blowing air from an in-vehicle air conditioner, there is a problem that comfort in the vehicle interior is impaired due to a decrease in the amount of air blown due to a rapid decrease in the rotational speed of the motor. Furthermore, there has been a problem that a change in the operating sound of the motor accompanying a decrease in the rotational speed of the motor makes the passengers in the vehicle feel uncomfortable.
特許文献1に記載の発明とは別に、過熱時にモータへの通電を停止せず、モータに印加する電圧であるモータ出力電圧を下げることによりモータの回転速度を低下させる制御も行われている。
Apart from the invention described in
図6は、回路の過熱時に回転速度を高速回転から低速回転に切り替えることが可能な車載エアコン用ブロアモータの制御の一例を示した図である。図6では、サーミスタ温度がパワーセーブ閾値温度Tpsを超えた状態が所定の時間継続した場合、モータ出力電圧のデューティ比を定める速度指令値に変化がなくても、モータ出力電圧を下げてブロアモータの回転速度をN1からN2に低下させている。所定の時間は、例えば1〜2秒である。図6では、さらに、サーミスタ温度がパワーセーブ解除温度Trps未満となって回路の過熱が解消した場合、モータ出力電圧を上げてブロアモータの回転速度をN2からN1に戻している。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of control of a blower motor for an in-vehicle air conditioner that can switch the rotation speed from a high speed rotation to a low speed rotation when the circuit is overheated. In FIG. 6, when the thermistor temperature exceeds the power save threshold temperature Tps continues for a predetermined time, the motor output voltage is lowered to reduce the blower motor even if there is no change in the speed command value that determines the duty ratio of the motor output voltage. The rotational speed is reduced from N1 to N2. The predetermined time is, for example, 1 to 2 seconds. In FIG. 6, when the thermistor temperature is lower than the power save release temperature Trps and the overheating of the circuit is resolved, the motor output voltage is increased and the rotation speed of the blower motor is returned from N2 to N1.
しかしながら、図6のN1は車載エアコンの送風が「強」となるような例えば4000rpm程度の回転速度である。また、N2は車載エアコンの送風が「弱」となるような例えば3000rpm程度の回転速度であり、N1とN2とには大幅な速度差がある。さらに、N1からN2、N2からN1への回転速度の変更は例えば1秒程度の短時間で行われる。したがって、かかる回転速度の大幅かつ急激な変化に伴う送風量及びブロアモータの作動音の変化が車室内の乗員に違和感を抱かせるという問題があった。 However, N1 in FIG. 6 is a rotation speed of about 4000 rpm, for example, so that the air blow of the in-vehicle air conditioner becomes “strong”. N2 is a rotational speed of about 3000 rpm, for example, so that the air blow of the in-vehicle air conditioner becomes “weak”, and there is a large speed difference between N1 and N2. Furthermore, the change of the rotation speed from N1 to N2 and from N2 to N1 is performed in a short time of about 1 second, for example. Therefore, there has been a problem that a change in the amount of air flow and the operating sound of the blower motor accompanying a large and rapid change in the rotational speed makes the passengers in the passenger compartment feel uncomfortable.
本発明は上記に鑑みてなされたもので、モータの回転速度を急激に変化させずに回路の過熱を解消できるモータ制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a motor control device that can eliminate overheating of a circuit without rapidly changing the rotational speed of the motor.
前記課題を解決するために、請求項1に記載のモータ制御装置は、モータに印加する電圧を変調する電圧変調手段と、前記電圧変調手段を含んだ回路の温度を検知する温度検知手段と、前記モータの回転速度を切り替えるスイッチの操作に対応した速度指令値に基づいて前記電圧変調手段を制御すると共に、前記温度検知手段が検知した温度が第1の閾値を超えた場合には、前記モータの回転速度が所定の減速量で前記スイッチの操作に対応した速度変化よりも緩やかに減速するように前記電圧変調手段を制御する過熱時減速制御を行い、該過熱時減速制御後の前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値以上の場合には、前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値未満になるまで前記過熱時減速制御を継続し、前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値よりも低い第2の閾値未満になった場合には、前記モータの回転速度が前記速度指令値に基づいた回転速度になるまで前記スイッチの操作に対応した速度変化よりも緩やかに増速するように前記電圧変調手段を制御する電圧制御手段と、を備えている。
In order to solve the above-described problem, the motor control device according to
このモータ制御装置は、電圧制御手段が、回路の過熱時に、モータの回転速度が所定の減速量でスイッチ操作に基づく回転速度の変化よりも緩やかに減速するように電圧変調手段を制御する過熱時減速制御を行う。 In this motor control device, the voltage control means controls the voltage modulation means so that when the circuit is overheated, the motor rotation speed is decelerated more slowly than the change in the rotation speed based on the switch operation by a predetermined deceleration amount. Performs deceleration control.
また、このモータ制御装置は、電圧制御手段が、回路の過熱状態が解消するまで前述の過熱時減速制御を継続する。回路の過熱状態が解消した場合には、電圧制御手段は、モータの回転速度が速度指令値に基づいた回転速度になるまでスイッチによる回転速度の変化よりも緩やかに増速するように電圧変調手段を制御するので、モータの回転速度を急激に変化させずに回路の過熱を解消できる。 Further, in this motor control device, the voltage control means continues the above-described deceleration control during overheating until the overheating state of the circuit is resolved. When the overheating state of the circuit is eliminated, the voltage control means is configured to increase the speed of the motor more slowly than the change of the rotation speed by the switch until the rotation speed of the motor reaches the rotation speed based on the speed command value. Therefore, overheating of the circuit can be eliminated without abruptly changing the rotation speed of the motor.
請求項2に記載のモータ制御装置は、請求項1に記載のモータ制御装置において、前記電圧制御手段は、前記過熱時減速制御により前記モータの回転速度を減速した場合、該減速した回転速度を所定の時間維持するように前記電圧変調手段を制御し、該所定の時間が経過後に前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値以上か否かを判定する。 A motor control device according to a second aspect is the motor control device according to the first aspect, wherein the voltage control means reduces the rotational speed of the motor when the rotational speed of the motor is reduced by the overheat deceleration control. The voltage modulation means is controlled so as to be maintained for a predetermined time, and it is determined whether or not the temperature detected by the temperature detection means is equal to or higher than the first threshold after the predetermined time has elapsed.
このモータ制御装置によれば、減速後の回転速度を所定の時間維持し、当該所定の時間が経過後に回路が過熱状態か否かを判定するので、モータの回転速度を過剰に減速することなく回路の過熱を解消できる。 According to this motor control device, the rotational speed after deceleration is maintained for a predetermined time, and it is determined whether or not the circuit is in an overheated state after the predetermined time has elapsed, so that the rotational speed of the motor is not excessively reduced. Circuit overheating can be eliminated.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のモータ制御装置において、前記第1の閾値は、初回制御用閾値と該初回制御用閾値よりも高い次回制御用閾値とを含み、前記電圧制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度が前記初回制御用閾値を超えた場合に最初の前記過熱時減速制御を行い、該最初の前記過熱時減速制御の後は、前記温度検知手段が検知した温度が前記次回制御用閾値を超えた場合に前記過熱時減速制御を行う。 According to a third aspect of the present invention, in the motor control device according to the first or second aspect, the first threshold includes an initial control threshold and a next control threshold higher than the initial control threshold, and the voltage The control means performs the first overheating deceleration control when the temperature detected by the temperature detection means exceeds the initial control threshold, and after the first overheating deceleration control, the temperature detection means When the detected temperature exceeds the next control threshold value, the overheat deceleration control is performed.
このモータ制御装置によれば、最初の過熱時減速制御の後は、回路の温度が初回制御用閾値よりも高い次回制御用閾値を超えた場合に過熱時減速制御を行うので、モータの回転速度を過剰に減速することなく回路の過熱を解消できる。 According to this motor control device, after the first overheating deceleration control, the overheating deceleration control is performed when the circuit temperature exceeds the next control threshold value that is higher than the initial control threshold value. Overheating of the circuit can be eliminated without excessive deceleration.
図1は、本実施の形態に係るモータ制御装置を用いたモータユニット10の構成を示す概略図である。図1の本実施の形態に係るモータユニット10は、一例として車載エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのユニットである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a
本実施の形態に係るモータユニット10は、ステータ14の外側にロータ12が設けられた、アウターロータ構造の三相モータに係るものである。ステータ14はコア部材に導線が巻かれた電磁石であって、U相、V相、W相の三相を構成している。
The
ステータ14のU相、V相、W相の各々は、後述するモータ制御装置20の制御により、電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。
Each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the
ロータ12の内側(図示せず)にはロータマグネットが設けられており、ロータマグネットは、ステータ14で生じた回転磁界に対応することにより、ロータ12を回転させる。
A rotor magnet is provided inside the rotor 12 (not shown), and the rotor magnet rotates the
ロータ12にはシャフト16が設けられており、ロータ12と一体になって回転する。図1には示していないが、本実施の形態ではシャフト16には、いわゆるシロッコファン等の多翼ファンが設けられ、当該多翼ファンがシャフト16と共に回転することにより、車載エアコンにおける送風が可能となる。
The
ステータ14は、上ケース18を介して、モータ制御装置20に取り付けられる。モータ制御装置20は、モータ制御装置20の基板22と、基板22上の素子から生じる熱を放散するヒートシンク24とを備えている。
The
ロータ12、ステータ14及びモータ制御装置20を含んで構成されるモータユニット10には、下ケース60が取り付けられる。
A
続いて、図2を用いて、本実施の形態に係るモータ制御装置の基板について説明する。図2は、本実施の形態に係るモータ制御装置20の基板22の一例を示す図である。図2において、基板22には、車載バッテリから電力が供給されると共に、車載エアコンに係る制御の信号がECU(Electronic Control Unit)等の制御装置を介して入力される外部接続コネクタ26が設けられている。
Subsequently, a substrate of the motor control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the
基板22には、ステータ14のU相、V相、W相に供給する電力を制御するためのインバータ回路40が実装されている。本実施の形態に係るモータ制御装置20のインバータ回路40は、直流側の回路に大容量のコンデンサ42A、42B、42C、42Dが並列に接続され、電圧源として動作する電圧形インバータである。
An
インバータ回路40は、スイッチング素子として、インバータFET44A、44B、44C、44D、44E、44Fを備えている。インバータFET44A、44DはU相に、インバータFET44B、44EはV相に、インバータFET44C、44FはW相に、各々供給する電力のスイッチングを行う。インバータFET44A〜44Fのスイッチングによって制御された電力は、電力供給端子28A、28B、28Cを介してステータ14に供給される。
The
基板22上のインバータ回路40の直流側には、ノイズ除去用のコイル46が設けられると共に、逆接防止FET48及び大容量のコンデンサ42Eが設けられている。また、基板22には、インバータ回路40を制御するためのマイコン32が実装されている。逆接防止FET48は、車両のバッテリを反対の極性で接続した場合にインバータ回路40を保護するためのFETである。
On the DC side of the
図2に示した基板22において、インバータFET44A〜44F、コイル46及び逆接防止FET48は、動作時の発熱が著しい。本実施の形態では、動作時の発熱が著しい素子が実装されている箇所の裏側に固定ボルト30によってヒートシンク24が取り付けられている。
In the
基板22には、実装された回路の発熱に係る温度を感知する温度センサであるサーミスタ50がインバータFET44Bの近くに設けられている。本実施の形態では、サーミスタ50の温度が所定の閾値以上となるおそれがある場合には、インバータ回路40から出力されるパルスのデューティ比を小さくして、熱による素子の損傷を防止する。なお、サーミスタ50は、基板22に実装された回路の発熱に係る温度を検知可能であれば、インバータFET44B近く以外の箇所に設けてもよい。また、サーミスタに代えて赤外線温度センサを用いることもできる。赤外線温度センサは、基板22からの赤外線を受光できる箇所であれば、基板22上以外の箇所に設けてもよい。
The
図3は、本実施の形態に係るモータ制御装置の概略を示す図である。インバータ回路40は、モータ52のステータ14のコイルに供給する電力をスイッチングする。例えば、インバータFET44A、44DはU相のコイル14Uに、インバータFET44B、44EはV相のコイル14Vに、インバータFET44C、44FはW相のコイル14Wに、各々供給する電力のスイッチングを行う。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the motor control device according to the present embodiment. The
インバータFET44A、44B、44Cの各々のドレインは、ノイズ除去用のコイル46を介して車載のバッテリ80の正極に接続されている。また、インバータFET44D、44E、44Fの各々のソースは、逆接防止FET48を介してバッテリ80の負極に接続されている。
The drains of the
本実施の形態では、シャフト16と同軸に設けられたセンサマグネット12Aの磁界をホール素子12Bが検出する。マイコン32は、ホール素子12Bにより検出された磁界に基づいてロータ12の位置(回転位置)を検出し、ロータ12の回転位置に応じてインバータ回路40のスイッチングの制御を行う。
In the present embodiment, the
さらにマイコン32には、エアコンのスイッチ操作に対応してエアコンを制御するエアコンECU82からのモータ52の回転速度に係る速度指令値を含む制御信号、及びサーミスタ50による抵抗値の信号が入力される。マイコン32は、これら入力された信号に基づいて、インバータ回路40のスイッチングを制御する。
Further, the
図4は、本実施の形態に係るモータ制御装置におけるサーミスタ温度に応じたモータの回転速度の制御の一例を示す図である。図4では、サーミスタ温度の変化とモータに印加する電圧のデューティ比を決定する速度指令値とモータに印加する電圧であるモータ出力電圧の変化とモータの回転速度の変化を同一の時間軸で対比させて示している。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of control of the rotation speed of the motor according to the thermistor temperature in the motor control apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4, the change in thermistor temperature, the speed command value that determines the duty ratio of the voltage applied to the motor, the change in the motor output voltage, which is the voltage applied to the motor, and the change in the rotation speed of the motor are compared on the same time axis. Let me show you.
図4では期間t0の間は速度指令値に基づいて決定されたデューティ比に応じたモータ出力電圧がモータに印加され、モータは回転速度N1で回転している。このように速度指令値に基づいた回転速度の制御を、本実施の形態では通常制御モードと呼称する。 In FIG. 4, during the period t0, a motor output voltage corresponding to the duty ratio determined based on the speed command value is applied to the motor, and the motor rotates at the rotational speed N1. In this embodiment, the control of the rotational speed based on the speed command value is referred to as a normal control mode.
図4に示したN1は一例として4000rpmである。また、図4では速度指令値は60%を超えて一定であるが、速度指令値は、車室内のエアコンのスイッチ操作に対応して変更される。例えば、エアコンのスイッチの送風が「強」に設定された場合には、速度指令値が上がることによりモータ出力電圧が上昇し、モータの回転速度が高速になる。また、エアコンのスイッチの送風が「弱」に設定された場合には、速度指令値が下がることによりモータ出力電圧が低下し、モータの回転速度が低速になる。 N1 shown in FIG. 4 is 4000 rpm as an example. Further, in FIG. 4, the speed command value is constant exceeding 60%, but the speed command value is changed in response to the switch operation of the air conditioner in the passenger compartment. For example, when the air blow of the air conditioner switch is set to “strong”, the motor output voltage increases due to the increase of the speed command value, and the rotation speed of the motor increases. In addition, when the air blow of the air conditioner switch is set to “weak”, the motor output voltage decreases due to a decrease in the speed command value, and the rotation speed of the motor becomes low.
期間t1では、サーミスタ温度がパワーセーブ閾値温度Tpsを超えた状態が予め定められた時間として1700m秒継続した場合に、速度指令値に変化がなくても電圧変調手段であるインバータ回路を制御してモータ出力電圧をM1からM2_1に下げている。その結果、モータの回転速度がN1からN2_1へ所定の減速量で減速している。このように過熱時にモータの回転速度を低下する制御を、本実施の形態ではパワーセーブモードと呼称する。 In the period t1, when a state in which the thermistor temperature exceeds the power save threshold temperature Tps continues for a predetermined time of 1700 milliseconds, the inverter circuit that is the voltage modulation means is controlled even if the speed command value does not change. The motor output voltage is lowered from M1 to M2_1. As a result, the rotational speed of the motor is decelerated from N1 to N2_1 by a predetermined deceleration amount. In this embodiment, the control for reducing the rotation speed of the motor during overheating is called a power save mode.
N1とN2_1との回転速度の差である所定の減速量は一例として100rpmである。本実施の形態では、速度指令値のデューティ比が60%を超え、かつサーミスタ温度がパワーセーブ閾値温度Tpsを超えた状態が1700m秒継続した場合に回転速度をN1からN2_1へ毎秒50rpmの割合で減速するようにモータ出力電圧を制御する。パワーセーブ閾値温度Tpsは、基板に実装される素子及びサーミスタの実装位置によって変化するが、一例として90℃である。 As an example, a predetermined deceleration amount that is a difference in rotational speed between N1 and N2_1 is 100 rpm. In this embodiment, when the duty ratio of the speed command value exceeds 60% and the thermistor temperature exceeds the power save threshold temperature Tps continues for 1700 msec, the rotation speed is changed from N1 to N2_1 at a rate of 50 rpm per second. The motor output voltage is controlled to decelerate. The power save threshold temperature Tps varies depending on the element mounted on the substrate and the mounting position of the thermistor, but is 90 ° C. as an example.
本実施の形態では、期間t1におけるモータの回転速度の所定の減速量での減速は、エアコンのスイッチ操作によるモータの回転速度の変化よりも緩やかになっている。過熱時に所定の減速量での回転速度の減速を緩やかにすることにより、車室内の乗員がモータの回転数及びエアコンの送風が変化したことに気付かないようにできる。 In the present embodiment, the deceleration of the rotation speed of the motor in the period t1 by a predetermined deceleration amount is more gradual than the change in the rotation speed of the motor due to the switch operation of the air conditioner. By slowing down the rotational speed with a predetermined deceleration amount during overheating, the passenger in the vehicle compartment can be prevented from noticing that the motor speed and the air blower of the air conditioner have changed.
期間t2では、回転速度をN2_1に減速した後もサーミスタ温度は過熱状態を示す閾値であるパワーセーブ閾値温度Tps及びパワーセーブ停止温度Tspsを超えている。本実施の形態では、減速後の回転速度を所定の時間維持した後にサーミスタ温度がパワーセーブ停止温度Tsps以上の場合にさらなる回転速度の減速が必要と判定する。所定の時間は一例として20秒である。パワーセーブ停止温度Tspsは、一例として、パワーセーブ閾値温度Tpsが90℃の場合95℃である。 In the period t2, even after the rotational speed is reduced to N2_1, the thermistor temperature exceeds the power save threshold temperature Tps and the power save stop temperature Tsps, which are threshold values indicating an overheat state. In the present embodiment, it is determined that further reduction of the rotation speed is necessary when the thermistor temperature is equal to or higher than the power save stop temperature Tsps after maintaining the rotation speed after deceleration for a predetermined time. The predetermined time is 20 seconds as an example. As an example, the power save stop temperature Tsps is 95 ° C. when the power save threshold temperature Tps is 90 ° C.
本実施の形態では、パワーセーブ閾値温度Tpsよりも高温なパワーセーブ停止温度Tspsに基づいて回転速度のさらなる減速が必要か否かを判定する。図2に示したようにサーミスタ50は基板22の温度を検知しているので、回転速度の低下によって素子の温度が実際には下がっていても、サーミスタ50が温度の低下を検知するまでにタイムラグが生じる。かかるタイムラグが生じている場合に、パワーセーブ閾値温度Tpsに基づいて回転速度のさらなる減速が必要か否かを判定すると、モータの回転速度を過剰に減速するおそれがあるので、本実施の形態では、パワーセーブ停止温度Tspsに基づく制御を行う。
In the present embodiment, it is determined whether further reduction of the rotational speed is necessary based on the power save stop temperature Tsps that is higher than the power save threshold temperature Tps. Since the
なお、基板の構成又はサーミスタの実装位置によっては、温度低下のタイムラグを考慮しなくてもよい場合があるので、かかる場合には、パワーセーブ閾値温度Tpsに基づいて回転速度のさらなる減速が必要か否かを判定してもよい。 Depending on the board configuration or the mounting position of the thermistor, it may not be necessary to consider the temperature lag time lag. In such a case, is it necessary to further reduce the rotational speed based on the power save threshold temperature Tps? It may be determined whether or not.
期間t3では、期間t2での判定に基づいてモータ出力電圧を制御して回転速度をN2_1からN2_2に減速する。減速の割合は、期間t1の場合と同じく例えば毎秒50rpmの割合で100rpm減速する。 In the period t3, the motor output voltage is controlled based on the determination in the period t2, and the rotational speed is reduced from N2_1 to N2_2. The rate of deceleration is reduced by 100 rpm, for example, at a rate of 50 rpm per second, as in the period t1.
以下、期間t4、t6では、期間t2と同様に回転速度を減速した後にサーミスタ温度がパワーセーブ停止温度Tsps以上の状態が20秒継続したか否かを判定する。また、期間t5、t7では、期間t1、t3のようにモータ出力電圧を制御して回転速度を毎秒50rpmの割合で100rpm減速する。 Hereinafter, in periods t4 and t6, it is determined whether or not the thermistor temperature is equal to or higher than the power save stop temperature Tsps for 20 seconds after the rotational speed is reduced as in the period t2. In the periods t5 and t7, the motor output voltage is controlled as in the periods t1 and t3 to reduce the rotational speed by 100 rpm at a rate of 50 rpm per second.
本実施の形態では、サーミスタ温度がパワーセーブ停止温度Tsps以上の状態の継続が20秒未満になるまで、モータの回転速度を所定の減速量で緩やかに減速する制御を継続する。 In the present embodiment, the control for gradually reducing the rotational speed of the motor by a predetermined deceleration amount is continued until the state where the thermistor temperature is equal to or higher than the power save stop temperature Tsps is less than 20 seconds.
期間t8では、サーミスタ温度がパワーセーブ停止温度Tsps以上の状態の継続が20秒未満で、サーミスタ温度がパワーセーブ解除温度Trps未満となった状態が200m秒継続した場合に、回路の過熱が解消したと判定する。パワーセーブ解除温度Trpsは、一例として75℃である。 In the period t8, when the thermistor temperature is higher than the power save stop temperature Tsps for less than 20 seconds and the thermistor temperature is lower than the power save release temperature Trps for 200 milliseconds, the overheating of the circuit is resolved. Is determined. The power save cancel temperature Trps is 75 ° C. as an example.
期間t9では、モータの回転速度を速度指令値に対応したN1に復帰させる。一例として、回転速度の増加が毎秒50rpmとなるようにモータ出力電圧を制御する。期間t10でモータの回転速度がN1に復帰した時、パワーセーブモードは終了し、通常制御モードに移行する。 In period t9, the rotational speed of the motor is returned to N1 corresponding to the speed command value. As an example, the motor output voltage is controlled so that the increase in rotational speed is 50 rpm per second. When the rotational speed of the motor returns to N1 during the period t10, the power save mode is terminated and the normal control mode is entered.
図5は、本実施の形態に係るモータ制御装置におけるサーミスタ温度に応じたモータの回転速度の制御の一例を示すフローチャートである。図5のフローチャートに係るモータ制御装置は、回路が過熱していない場合には、送風が「強」の場合には4000rpmで、送風が「弱」の場合には3000rpmで各々モータが回転するようにモータに印加する電圧を制御する。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of control of the rotation speed of the motor according to the thermistor temperature in the motor control device according to the present embodiment. In the motor control device according to the flowchart of FIG. 5, when the circuit is not overheated, the motor rotates at 4000 rpm when the blower is “strong” and at 3000 rpm when the blower is “weak”. The voltage applied to the motor is controlled.
図5のステップ500では、サーミスタ温度がパワーセーブ閾値温度Tpsを所定の時間超えたか否かを判定する。所定の時間は本実施の形態では例えば1700m秒である。
In
ステップ500で肯定判定の場合には、ステップ502で速度指令値のデューティ比が例えば60%を超えているか否かを判定する。ステップ502で肯定判定の場合には、ステップ504でモータの回転速度を毎秒50rpmの割合で100rpm減速するが、減速後の回転速度の下限値は3000rpmとする。
If the determination in
ステップ506では、サーミスタ温度がパワーセーブ停止温度Tsps以上の状態が例えば20秒継続したか否かを判定し、肯定判定の場合には、手順をステップ504に戻してモータの回転速度を毎秒50rpmの割合で100rpm減速する。
In
ステップ506で否定判定の場合には、ステップ508で、サーミスタ温度がパワーセーブ解除温度Trps未満となった状態が例えば200m秒継続したか否かを判定する。ステップ508で肯定判定の場合には、ステップ510で、モータの回転速度を速度指令値に応じた回転速度に増速して処理を終了する。
If a negative determination is made in
また、ステップ502で否定判定の場合には、ステップ512で、回転速度の上限を3000rpm(速度指令値=60%)とする。
If the determination in
ステップ514では、サーミスタ温度がパワーセーブ解除温度Trps未満となった状態が例えば200m秒継続したか否かを判定し、肯定判定の場合には、手順をステップ510に移行して処理を終了する。
In
以上、説明したように、本実施の形態は、回路が過熱した場合、モータの回転速度を緩慢かつ小幅に減速し、減速後のサーミスタ温度がなおも高い場合は回転速度のさらなる減速を行う制御により、モータの回転速度を急激に変化させずに回路の過熱を解消できる。 As described above, in the present embodiment, when the circuit is overheated, the rotational speed of the motor is slow and slow, and when the thermistor temperature after deceleration is still high, the rotational speed is further reduced. Thus, overheating of the circuit can be eliminated without abruptly changing the rotation speed of the motor.
10・・・モータユニット、12・・・ロータ、12A・・・センサマグネット、12B・・・ホール素子、14・・・ステータ、14U、14V、14W・・・コイル、16・・・シャフト、18・・・上ケース、20・・・モータ制御装置、22・・・基板、24・・・ヒートシンク、26・・・外部接続コネクタ、28A、28B、28C・・・電力供給端子、30・・・固定ボルト、32・・・マイコン、40・・・インバータ回路、42A、42B、42C、42D、42E・・・コンデンサ、44A、44B、44C、44D、44E、44F・・・インバータFET、46・・・コイル、48・・・逆接防止FET、50・・・サーミスタ、52・・・モータ、60・・・下ケース、80・・・バッテリ、82・・・エアコンECU
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電圧変調手段を含んだ回路の温度を検知する温度検知手段と、
前記モータの回転速度を切り替えるスイッチの操作に対応した速度指令値に基づいて前記電圧変調手段を制御すると共に、前記温度検知手段が検知した温度が第1の閾値を超えた場合には、前記モータの回転速度が所定の減速量で前記スイッチの操作に対応した速度変化よりも緩やかに減速するように前記電圧変調手段を制御する過熱時減速制御を行い、該過熱時減速制御後の前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値以上の場合には、前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値未満になるまで前記過熱時減速制御を継続し、前記温度検知手段が検知した温度が前記第1の閾値よりも低い第2の閾値未満になった場合には、前記モータの回転速度が前記速度指令値に基づいた回転速度になるまで前記スイッチの操作に対応した速度変化よりも緩やかに増速するように前記電圧変調手段を制御する電圧制御手段と、
を備えたモータ制御装置。 Voltage modulation means for modulating the voltage applied to the motor;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the circuit including the voltage modulating means;
The voltage modulation unit is controlled based on a speed command value corresponding to an operation of a switch for switching the rotation speed of the motor, and when the temperature detected by the temperature detection unit exceeds a first threshold, the motor The temperature detection after the overheating deceleration control is performed by controlling the voltage modulation means so that the rotation speed of the motor is decelerated more slowly than the speed change corresponding to the operation of the switch by a predetermined deceleration amount. When the temperature detected by the means is equal to or higher than the first threshold, the overheating deceleration control is continued until the temperature detected by the temperature detection means becomes less than the first threshold, and the temperature detection means detects If the measured temperature becomes lower than the second threshold value, which is lower than the first threshold value, the operation of the switch is handled until the rotational speed of the motor reaches the rotational speed based on the speed command value. And voltage control means for controlling the voltage modulation means so as to gradually speed higher than the speed change,
A motor control device comprising:
前記電圧制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度が前記初回制御用閾値を超えた場合に最初の前記過熱時減速制御を行い、該最初の前記過熱時減速制御の後は、前記温度検知手段が検知した温度が前記次回制御用閾値を超えた場合に前記過熱時減速制御を行う請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 The first threshold includes a threshold for initial control and a threshold for next control higher than the threshold for initial control,
The voltage control means performs the first overheating deceleration control when the temperature detected by the temperature detection means exceeds the initial control threshold, and after the first overheating deceleration control, the temperature detection The motor control device according to claim 1 or 2, wherein the overheat deceleration control is performed when a temperature detected by the means exceeds the next control threshold value.
Priority Applications (1)
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JP2013130937A JP2015006101A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Motor control device |
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JP2013130937A JP2015006101A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Motor control device |
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ID=52301572
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150058151A (en) * | 2012-09-26 | 2015-05-28 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | Stretchable polyacetal fiber |
WO2019146037A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 三菱電機株式会社 | Motor drive device and air conditioner |
CN115575283A (en) * | 2022-09-30 | 2023-01-06 | 南京凤嘉科技有限公司 | Control circuit of SF6 gas density meter |
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2013
- 2013-06-21 JP JP2013130937A patent/JP2015006101A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115575283B (en) * | 2022-09-30 | 2024-03-26 | 南京凤嘉科技有限公司 | Control circuit of SF6 gas density meter |
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