JP2017201863A - Motor drive unit - Google Patents

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涼 宮▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor drive device capable of smoothly controlling a rotation of a motor even when a duty ratio is large.SOLUTION: A PI control unit 66 calculates a duty ratio from a rotational speed command value and an actual rotational speed and outputs a calculated duty ratio. A voltage correction unit 68 corrects the duty ratio according to a power supply voltage when the duty ratio output from the PI control unit 66 is 90% or less, and, when the duty ratio output from the PI control unit 66 is greater than 90% and the power supply voltage is equal to or lower than the threshold voltage, the duty ratio set to 85% is corrected according to the power supply voltage, and causes an inverter circuit 40 to generate voltages according to the corrected duty ratios.SELECTED DRAWING: Figure 3

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.

車両用エアコンの送風に用いられるブロアモータ(以下、「モータ」と略記)及びモータを制御する回路の電源は車載のバッテリが用いられるが、バッテリにはエンジンの点火系及びオルタネータ等の機器も接続されている。さらには、電動パワーステアリング等の電力負荷も接続されている。バッテリに接続されたこれらの機器及び電力負荷の影響により、バッテリの電圧が変動する場合がある。   A blower motor (hereinafter abbreviated as “motor”) used to blow air from a vehicle air conditioner and a power source for a circuit for controlling the motor are in-vehicle batteries. The battery is also connected to devices such as an engine ignition system and an alternator. ing. Furthermore, a power load such as an electric power steering is also connected. The battery voltage may fluctuate due to the influence of these devices connected to the battery and the power load.

電源であるバッテリの電圧変動は、モータの回転速度に影響する。モータに供給される電力は、バッテリの電圧を指令値に基づいたデューティ比に従ってスイッチング素子をオンオフさせてパルス状の波形の電圧を生成するPWM(Pulse Width Modulation)によって生成される。PWMのデューティ比が一定の状態、すなわちモータを一定速度で回転させる場合に、バッテリの電圧が変動すると、モータに供給される電力の実効電圧が変動する。デューティ比がバッテリの電圧の変動の前後で一定であれば、PWMによって生成される電圧は、バッテリの電圧の変動に応じて変化するからである。その結果、モータの回転速度を一定に維持することが困難となる。   The voltage fluctuation of the battery as the power source affects the rotation speed of the motor. The electric power supplied to the motor is generated by PWM (Pulse Width Modulation) that generates a pulse-shaped waveform voltage by turning on and off the switching element according to the duty ratio based on the command value of the battery voltage. When the PWM duty ratio is constant, that is, when the motor is rotated at a constant speed, if the voltage of the battery fluctuates, the effective voltage of the power supplied to the motor fluctuates. This is because if the duty ratio is constant before and after the fluctuation of the battery voltage, the voltage generated by the PWM changes according to the fluctuation of the battery voltage. As a result, it becomes difficult to keep the rotation speed of the motor constant.

PWMによるモータの回転速度の制御では、モータの巻線の端子に印加される電圧のデューティ比を、電源の電圧の変動に応じて制御する電圧補正が行われる。電圧補正では、バッテリの電圧が高くなった場合にはデューティ比を下げ、バッテリの電圧が低くなった場合にはデューティ比を上げる制御が実行される。   In the control of the rotational speed of the motor by PWM, voltage correction for controlling the duty ratio of the voltage applied to the terminal of the motor winding in accordance with the fluctuation of the voltage of the power supply is performed. In the voltage correction, control is executed to lower the duty ratio when the battery voltage becomes higher and to increase the duty ratio when the battery voltage becomes lower.

しかしながら、モータを高速回転させる等で、デューティ比が90%を超える場合に電圧補正を実行すると、制御ハンチングが生じ、モータの回転が不整となる現象が観測される。例えば、指令値に従ったデューティ比が90%を超える場合で、かつバッテリの電圧が低い場合には、電圧補正によりデューティ比をさらに上げる必要があるが。デューティ比が極めて大きくなると、スイッチング素子をオンオフさせる間隔が極めて短くなる。かかる場合には、スイッチング素子が電圧補正されたデューティ比に従ったパルスを出力できず、モータの回転速度の制御に支障を来すおそれがあった。   However, when voltage correction is performed when the duty ratio exceeds 90%, for example, by rotating the motor at high speed, a phenomenon is observed in which control hunting occurs and motor rotation becomes irregular. For example, when the duty ratio according to the command value exceeds 90% and the battery voltage is low, it is necessary to further increase the duty ratio by voltage correction. When the duty ratio becomes extremely large, the interval at which the switching element is turned on / off becomes extremely short. In such a case, the switching element cannot output a pulse in accordance with the voltage-corrected duty ratio, which may hinder the control of the rotation speed of the motor.

特許文献1、2には、デューティ比が大きい場合に電圧補正を実行しないモータ制御装置が開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose motor control devices that do not perform voltage correction when the duty ratio is large.

特開2013−36572号公報JP 2013-36572 A 特開2012−60798号公報JP 2012-60798 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の発明のように、デューティ比が大きい場合に電圧補正を実行しないと、電源電圧が急に高くなった場合に、過大な電流がモータに流れるおそれがある。モータ電流が過大になると過電流保護が実行されてモータの回転が停止され、モータを駆動源とするエアコン等の機器の動作に支障を来す。   However, as in the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2, if the voltage correction is not performed when the duty ratio is large, an excessive current may flow to the motor when the power supply voltage suddenly increases. is there. When the motor current becomes excessive, overcurrent protection is performed and the rotation of the motor is stopped, which hinders the operation of equipment such as an air conditioner that uses the motor as a drive source.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、デューティ比が大きい場合であっても、モータの回転を円滑に制御可能なモータ駆動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 driving device capable of smoothly controlling the rotation of the motor even when the duty ratio is large.

前記課題を解決するために、請求項1に記載のモータ駆動装置は、パルス幅変調によりモータを駆動する電圧を生成する駆動部と、電源電圧を検出する電圧検出部と、パルス幅変調の出力デューティ比が第1閾値を超え、かつ前記電圧検出部で検出された電圧が所定値以下の場合に、前記出力デューティ比を前記第1閾値より低い第2閾値に低下させるパルス幅変調が行われ、かつ前記電源電圧が変動した場合に前記モータの回転変動を抑制する電圧補償制御が行われるように前記駆動部を制御する制御部と、を含んでいる。   In order to solve the above problem, a motor driving device according to claim 1, a driving unit that generates a voltage for driving a motor by pulse width modulation, a voltage detection unit that detects a power supply voltage, and an output of pulse width modulation. When the duty ratio exceeds the first threshold and the voltage detected by the voltage detector is equal to or lower than a predetermined value, pulse width modulation is performed to reduce the output duty ratio to a second threshold lower than the first threshold. And a control unit that controls the drive unit so that voltage compensation control is performed to suppress rotation fluctuations of the motor when the power supply voltage fluctuates.

このモータ駆動装置は、パルス幅変調の出力デューティ比が前記第1閾値を超え、かつ電源電圧が所定値以下の場合に、出力デューティ比が第1閾値より低い第2閾値以下に低下させるパルス幅変調が行われる、出力デューティ比を低下させることにより、駆動部のスイッチング素子の動作に余裕が生じ、モータの回転を円滑に制御できる。   This motor drive device has a pulse width that reduces the output duty ratio to a second threshold value that is lower than the first threshold value when the output duty ratio of the pulse width modulation exceeds the first threshold value and the power supply voltage is not more than a predetermined value. By reducing the output duty ratio that is modulated, there is a margin in the operation of the switching element of the drive unit, and the rotation of the motor can be controlled smoothly.

また、このモータ駆動装置は、電源電圧が変動した場合にモータの回転変動を抑制する電圧補償制御を実行することにより、モータの回転を円滑に制御できる。   In addition, the motor drive device can smoothly control the rotation of the motor by executing voltage compensation control that suppresses the rotation fluctuation of the motor when the power supply voltage fluctuates.

請求項2記載のモータ駆動装置は、請求項1記載のモータ駆動装置において、前記制御部は、前記出力デューティ比が前記第1閾値以下の場合に、前記出力デューティ比によるパルス幅変調が行われ、かつ前記電圧補償制御が行われるように前記駆動部を制御する。   According to a second aspect of the present invention, in the motor driving device according to the first aspect, when the output duty ratio is equal to or lower than the first threshold value, the control unit performs pulse width modulation based on the output duty ratio. In addition, the drive unit is controlled so that the voltage compensation control is performed.

このモータ駆動装置によれば、出力デューティ比が第1閾値以下の場合に電圧補償制御を実行することにより、電源電圧が変動した場合にモータの回転変動を抑制して、モータの回転を円滑に制御できる。   According to this motor drive device, by executing voltage compensation control when the output duty ratio is equal to or less than the first threshold, when the power supply voltage fluctuates, the rotation fluctuation of the motor is suppressed and the motor rotation is smoothly performed. Can be controlled.

請求項3記載のモータ駆動装置は、請求項1又は2記載のモータ駆動装置において、前記制御部は、前記出力デューティ比が前記第1閾値を超え、かつ前記電圧検出部で検出された電圧が前記所定値を超えた場合に、前記電圧補償制御を停止し、前記出力デューティ比が前記第2閾値未満になった場合に、前記電圧補償制御を再開する。   According to a third aspect of the present invention, in the motor driving device according to the first or second aspect, the control unit is configured such that the output duty ratio exceeds the first threshold and the voltage detected by the voltage detection unit is the same. The voltage compensation control is stopped when the predetermined value is exceeded, and the voltage compensation control is resumed when the output duty ratio becomes less than the second threshold value.

このモータ駆動装置は、出力デューティ比が第1閾値を超えかつ電源電圧が閾値電圧を超えた場合に、電圧補償制御を停止させることにより、デューティ比が大きな場合に生じやすい制御ハンチングを抑制する。また、このモータ駆動装置は、出力デューティ比が第2閾値未満になった場合に、電圧補償制御を再開することにより、電源電圧が変動した場合にモータの回転変動を抑制して、モータの回転を円滑に制御できる。   This motor drive device suppresses control hunting that tends to occur when the duty ratio is large by stopping the voltage compensation control when the output duty ratio exceeds the first threshold and the power supply voltage exceeds the threshold voltage. In addition, this motor drive device suppresses the rotation fluctuation of the motor when the power supply voltage fluctuates by resuming the voltage compensation control when the output duty ratio becomes less than the second threshold value, thereby rotating the motor. Can be controlled smoothly.

請求項4記載のモータ駆動装置は、請求項1〜3のいずれか1項記載のモータ駆動装置において、前記電圧補償制御は、前記電圧検出部で検出された電圧が上昇した場合は前記出力デューティ比を電圧の上昇に応じて低下させ、前記電圧検出部で検出された電圧が低下した場合は前記出力デューティ比を電圧の低下に応じて増大させる。   The motor drive device according to claim 4 is the motor drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage compensation control is performed when the voltage detected by the voltage detector increases. The ratio is decreased according to the voltage increase, and when the voltage detected by the voltage detection unit is decreased, the output duty ratio is increased according to the voltage decrease.

このモータ駆動装置によれば、出力デューティ比を電源の電圧に応じて補正することにより、電圧変動時の回転数変動を抑制することができる。   According to this motor drive device, by correcting the output duty ratio according to the voltage of the power supply, it is possible to suppress the rotational speed fluctuation at the time of voltage fluctuation.

請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか1項記載のモータ駆動装置において、前記モータの回転速度を検出する回転速度検出部を含み、前記制御部は、指令値が示す目標回転速度と前記回転速度検出部によって検出された前記モータの実回転速度との偏差を解消するように前記出力デューティ比を算出する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the motor drive device according to any one of the first to fourth aspects, the motor drive device includes a rotational speed detection unit that detects a rotational speed of the motor, and the control unit is configured to perform a target rotation indicated by a command value The output duty ratio is calculated so as to eliminate the deviation between the speed and the actual rotational speed of the motor detected by the rotational speed detector.

このモータ駆動装置によれば、指令値が示す回転速度とモータの実際の回転速度との偏差を解消するPI制御によって、指令値に基づくデューティ比を算出することにより、モータの実際の回転速度を鑑みたモータの回転速度の制御が可能になる。   According to this motor drive device, the actual rotation speed of the motor is calculated by calculating the duty ratio based on the command value by PI control that eliminates the deviation between the rotation speed indicated by the command value and the actual rotation speed of the motor. It is possible to control the rotational speed of the motor in consideration.

本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置を用いたモータユニットの構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the motor unit using the motor drive device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the motor drive device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置のPI制御部及び電圧補正部を中心とした制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part centering on PI control part and voltage correction | amendment part of the motor drive device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置における電圧補正制御の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the voltage correction control in the motor drive device which concerns on embodiment of this invention.

図1は、本実施の形態に係るモータ駆動装置20を用いたモータユニット10の構成の一例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、一例として車両用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 illustrating an example of a configuration of a motor unit 10 using a motor driving device 20 according to the present embodiment. The motor unit 10 according to the present embodiment in FIG. 1 is a so-called blower motor unit used for blowing air from a vehicle air conditioner as an example.

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 motor unit 10 according to the present embodiment relates to a three-phase motor having an outer rotor structure in which a rotor 12 is provided outside a stator 14. The stator 14 is an electromagnet in which a lead wire is wound around a core member, and constitutes three phases of a U phase, a V phase, and a W phase.

ステータ14のU相、V相、W相の各々は、後述するモータ駆動装置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 stator 14 generates a so-called rotating magnetic field by switching the polarity of the magnetic field generated by the electromagnet under the control of the motor drive device 20 described later.

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 rotor 12 by responding to the rotating magnetic field generated by the stator 14.

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、車両用エアコンにおける送風が可能となる。   The rotor 12 is provided with a shaft 16 and rotates integrally with the rotor 12. Although not shown in FIG. 1, in the present embodiment, the shaft 16 is provided with a multi-blade fan such as a so-called sirocco fan, and the multi-blade fan rotates together with the shaft 16, thereby blowing air in the vehicle air conditioner. It becomes possible.

ステータ14は、上ケース18を介して、モータ駆動装置20に取り付けられる。モータ駆動装置20は、モータ駆動装置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 stator 14 is attached to the motor drive device 20 via the upper case 18. The motor drive device 20 includes a substrate 22 of the motor drive device 20 and a heat sink 24 that dissipates heat generated from elements on the substrate 22.

ロータ12、ステータ14及びモータ駆動装置20を含んで構成されるモータユニット10には、下ケース28が取り付けられる。   A lower case 28 is attached to the motor unit 10 including the rotor 12, the stator 14, and the motor drive device 20.

図2は、本実施の形態に係るモータ駆動装置20の概略を示す図である。図2に記載のインバータ回路40は、FETによってモータ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. 2 is a diagram schematically showing the motor drive device 20 according to the present embodiment. The inverter circuit 40 shown in FIG. 2 switches the electric power supplied to the coil of the stator 14 of the motor 52 by FET. For example, the inverter FETs 44A and 44D switch the power supplied to the U-phase coil 14U, the inverter FETs 44B and 44E switch to the V-phase coil 14V, and the inverter FETs 44C and 44F switch the power supplied to the W-phase coil 14W.

インバータFET44A、44B、44Cの各々のドレインは、チョークコイル82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の各々のソースはバッテリ80の負極に接続されている。   The drains of the inverters FETs 44A, 44B, and 44C are connected to the positive electrode of the on-vehicle battery 80 via the choke coil 82. The sources of the inverters FET 44D, 44E, and 44F are connected to the negative electrode of the battery 80.

また、本実施の形態のモータ駆動装置20の基板上には、前述のインバータ回路40に加え、コンパレータ54、実回転数算出部56、指令回転数算出部58、スタンバイ回路60、メイン電源通電部62、通電制御駆動波形決定部64、PI制御部66、電圧補正部68及びFETドライバ70等が実装されている。   Further, on the substrate of the motor drive device 20 of the present embodiment, in addition to the inverter circuit 40 described above, a comparator 54, an actual rotation speed calculation unit 56, a command rotation speed calculation unit 58, a standby circuit 60, a main power supply energization unit 62, an energization control drive waveform determination unit 64, a PI control unit 66, a voltage correction unit 68, an FET driver 70, and the like are mounted.

また、本実施の形態のモータ駆動装置20の基板上には、チョークコイル82及び平滑コンデンサ84A、84B等が実装され、さらにエアコンECU(Electronic Control Unit)78及びバッテリ80が接続されている。チョークコイル82及び平滑コンデンサ84A、84Bはバッテリ80と共に略直流電源を構成している。また、エアコンECU78は、車両用エアコンの電子制御ユニットであり、ユーザがエアコンECU78によりエアコンをオンにすると、モータ駆動装置20の制御により、モータ52が作動する。また、ユーザが車両用エアコンの風量を調節する場合は、エアコンECU78を介してモータ52(ロータ12)の回転速度を指示するための信号が入力される。   Further, a choke coil 82 and smoothing capacitors 84A and 84B are mounted on the substrate of the motor drive device 20 of the present embodiment, and an air conditioner ECU (Electronic Control Unit) 78 and a battery 80 are connected. The choke coil 82 and the smoothing capacitors 84A and 84B together with the battery 80 constitute a substantially DC power source. The air conditioner ECU 78 is an electronic control unit for the vehicle air conditioner. When the user turns on the air conditioner by the air conditioner ECU 78, the motor 52 is operated by the control of the motor driving device 20. When the user adjusts the air volume of the vehicle air conditioner, a signal for instructing the rotational speed of the motor 52 (rotor 12) is input via the air conditioner ECU 78.

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。コンパレータ54は、ホール素子12Bのアナログ出力をデジタル信号に変換する装置であり、実回転数算出部は、コンパレータ54が出力したデジタル信号に基づいてロータ12の実回転速度を算出する。指令回転数算出部58はエアコンECU78等からの指示に基づいた目標回転速度を算出する。本実施の形態では、目標回転速度は、略1000〜5000rpmである。   In the present embodiment, the Hall element 12B detects the magnetic field of the sensor magnet 12A provided coaxially with the shaft 16. The comparator 54 is a device that converts the analog output of the Hall element 12 </ b> B into a digital signal, and the actual rotational speed calculation unit calculates the actual rotational speed of the rotor 12 based on the digital signal output from the comparator 54. The command rotational speed calculation unit 58 calculates a target rotational speed based on an instruction from the air conditioner ECU 78 or the like. In the present embodiment, the target rotation speed is approximately 1000 to 5000 rpm.

PI制御部66は、指令回転数算出部58が算出した目標回転速度と実回転数算出部56が算出した実回転速度とから、実回転速度を目標回転速度に変化させる場合にステータ14のコイルに印加する電圧をいわゆるPI制御によって算出する。PI制御部66は、目標回転速度と実回転速度との偏差と目標回転速度における電圧と実回転速度における電圧との偏差との比例関係基づいて目標回転速度における電圧を算出する偏差比例部66Pを含む。また、PI制御部66は、上記の比例関係のみでは残留偏差が生じる場合に、かかる残留偏差を偏差積分によって解消する偏差積分部66Iを含む。電圧補正部68は、PI制御部66による算出結果に基づくデューティ比を、電源であるバッテリ80の電圧に応じて補正する。かかる補正により、電源電圧の変動時のモータ52の回転数変動を抑制する。   The PI controller 66 changes the coil of the stator 14 when changing the actual rotational speed to the target rotational speed from the target rotational speed calculated by the command rotational speed calculator 58 and the actual rotational speed calculated by the actual rotational speed calculator 56. The voltage applied to is calculated by so-called PI control. The PI control unit 66 includes a deviation proportional unit 66P that calculates a voltage at the target rotational speed based on a proportional relationship between a deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed and a deviation between the voltage at the target rotational speed and the voltage at the actual rotational speed. Including. Further, the PI control unit 66 includes a deviation integration unit 66I that eliminates the residual deviation by deviation integration when the residual deviation is generated only by the proportional relationship. The voltage correction unit 68 corrects the duty ratio based on the calculation result by the PI control unit 66 according to the voltage of the battery 80 as a power source. Such correction suppresses fluctuations in the rotational speed of the motor 52 when the power supply voltage varies.

スタンバイ回路60は、バッテリ80から各部への電源供給を制御する回路である。また、メイン電源通電部62は、スタンバイ回路60の制御に従って、モータ駆動装置20への電源をオンにする。また、メイン電源通電部62は、モータ52の始動時、すなわちモータ52を回転速度0rpmから回転させる場合に、論理和回路86を介して強制500rpm指令部88に指令を出す。強制500rpm指令部88は、モータ52の始動時には目標回転速度が所定の時間において500rpmとなるように指令回転数算出部58を制御し、指令回転数算出部58は、500rpmに係る信号をPI制御部66に出力する。なお、所定の時間は、一例として、500〜1000m秒である。   The standby circuit 60 is a circuit that controls power supply from the battery 80 to each unit. Further, the main power supply energization unit 62 turns on the power supply to the motor drive device 20 according to the control of the standby circuit 60. Further, the main power supply energizing unit 62 issues a command to the forced 500 rpm command unit 88 via the OR circuit 86 when the motor 52 is started, that is, when the motor 52 is rotated from a rotation speed of 0 rpm. The forced 500 rpm command unit 88 controls the command rotational speed calculation unit 58 so that the target rotational speed becomes 500 rpm at a predetermined time when the motor 52 is started, and the command rotational speed calculation unit 58 performs PI control on a signal related to 500 rpm. The data is output to the unit 66. The predetermined time is 500 to 1000 milliseconds as an example.

所定の時間が経過後は、強制500rpm指令部による指令回転数算出部58への制御は終了し、指令回転数算出部58はエアコンECU78からの指示に基づいて算出した目標回転速度に係る信号をPI制御部66に出力する。   After the predetermined time has elapsed, the control to the command rotational speed calculation unit 58 by the forced 500 rpm command unit is finished, and the command rotational speed calculation unit 58 outputs a signal related to the target rotational speed calculated based on an instruction from the air conditioner ECU 78. Output to the PI controller 66.

通電制御駆動波形決定部64は、スタンバイ回路60とメイン電源通電部62を介して電源が供給されると、電圧補正部68からの信号に基づいて、ステータ14のコイルに印加する電圧の駆動波形を決定する。   When power is supplied through the standby circuit 60 and the main power supply energization unit 62, the energization control drive waveform determination unit 64 drives the drive waveform of the voltage applied to the coil of the stator 14 based on the signal from the voltage correction unit 68. To decide.

FETドライバ70は、通電制御駆動波形決定部64が決定した駆動波形に基づいて、インバータ回路40のスイッチングを制御するためのPWM信号を生成してインバータ回路40に出力する。   The FET driver 70 generates a PWM signal for controlling switching of the inverter circuit 40 based on the drive waveform determined by the energization control drive waveform determination unit 64 and outputs the PWM signal to the inverter circuit 40.

本実施の形態に係るモータ駆動装置20の基板上には、基板の温度を抵抗値として検知するチップサーミスタRTが実装されている。本実施の形態に用いられるチップサーミスタRTは、一例として、温度の上昇に対して抵抗が減少するNTC (Negative Temperature Coefficient)サーミスタである。なお、反転回路を併用することで、温度が上昇するにつれて抵抗値が増大するPTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタを使用してもよい。   A chip thermistor RT that detects the temperature of the substrate as a resistance value is mounted on the substrate of the motor drive device 20 according to the present embodiment. The chip thermistor RT used in the present embodiment is, for example, an NTC (Negative Temperature Coefficient) thermistor whose resistance decreases with increasing temperature. Note that a PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor whose resistance value increases as the temperature rises by using an inverting circuit together may be used.

チップサーミスタRTは一種の分圧回路を構成しており、チップサーミスタRTによって構成される分圧回路の出力端からは、チップサーミスタRTの抵抗値に基づいて変化する電圧が出力される。チップサーミスタRTによって構成される分圧回路の出力端から出力された電圧は過熱状態判定部106において過熱判定値出力部104が出力する過熱判定値と比較され、出力された電圧が過熱判定値以下の場合には、目標回転速度を強制的に0rpmとするように指令回転数算出部58を制御する。前述のように、本実施の形態に係るチップサーミスタRTは、温度の上昇に対して抵抗が減少するタイプなので、チップサーミスタRTによって構成される分圧回路の出力端から出力される電圧は、温度の上昇に応じて低下するものとする。過熱状態判定部106は、チップサーミスタRTの一端から出力された電圧が過熱判定値以下の場合に回路が過熱していると判定する。過熱判定値は基板に実装される素子及びチップサーミスタRTの位置等によって変化するが、一例として145℃においてチップサーミスタRTによって構成される分圧回路が出力する電圧である。   The chip thermistor RT constitutes a kind of voltage dividing circuit, and a voltage that changes based on the resistance value of the chip thermistor RT is output from the output terminal of the voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT. The voltage output from the output terminal of the voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT is compared with the overheat determination value output from the overheat determination value output unit 104 in the overheat state determination unit 106, and the output voltage is equal to or less than the overheat determination value. In this case, the command rotational speed calculation unit 58 is controlled so that the target rotational speed is forcibly set to 0 rpm. As described above, since the chip thermistor RT according to the present embodiment is a type in which the resistance decreases as the temperature rises, the voltage output from the output terminal of the voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT is the temperature It shall decrease as the rise of The overheat state determination unit 106 determines that the circuit is overheated when the voltage output from one end of the chip thermistor RT is equal to or less than the overheat determination value. The overheat determination value varies depending on the element mounted on the substrate, the position of the chip thermistor RT, and the like. As an example, the overheat determination value is a voltage output from a voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT at 145 ° C.

また、インバータFET44D、44E、44Fの各々のソースとバッテリ80との間にはインバータ回路40の電流を検知するための電流検知部94が設けられている。電流検知部94は、抵抗値が0.2mΩ〜数Ω程度のシャント抵抗94Aと、インバータ回路40の電流に応じて変化するシャント抵抗94Aの両端の電位差を検知すると共に検知した電位差の信号を増幅するアンプ94Bとを含む。そして、アンプ94Bが出力した信号は、過負荷判定部98と過電流判定部102とに各々入力される。過電流判定部102では、アンプ94Bが出力した信号と過電流判定値出力部100が出力した過電流判定値とを比較し、アンプ94Bが出力した信号が過電流判定値以上の場合には、過電流検出信号を保護優先順位判定部112に出力する。また、過負荷判定部98は、アンプ94Bが出力した信号と過負荷判定値出力部96が出力した過負荷判定値とを比較し、アンプ94Bが出力した信号が過負荷判定値以上の場合には、論理和回路86を介して強制500rpm指令部88に指令し、モータ52の回転速度を強制的に所定の回転速度である500rpmに低下させる制御をする。   Further, a current detector 94 for detecting the current of the inverter circuit 40 is provided between the source of each of the inverter FETs 44D, 44E, and 44F and the battery 80. The current detector 94 detects a potential difference between both ends of the shunt resistor 94A having a resistance value of about 0.2 mΩ to several Ω and the shunt resistor 94A that changes according to the current of the inverter circuit 40 and amplifies the detected potential difference signal. Amplifier 94B. The signal output from the amplifier 94B is input to the overload determination unit 98 and the overcurrent determination unit 102, respectively. The overcurrent determination unit 102 compares the signal output from the amplifier 94B with the overcurrent determination value output from the overcurrent determination value output unit 100. When the signal output from the amplifier 94B is equal to or greater than the overcurrent determination value, The overcurrent detection signal is output to the protection priority determination unit 112. The overload determination unit 98 compares the signal output from the amplifier 94B with the overload determination value output from the overload determination value output unit 96, and when the signal output from the amplifier 94B is equal to or greater than the overload determination value. Sends a command to the forced 500 rpm command section 88 via the OR circuit 86 to control the motor 52 to forcibly reduce the rotational speed of the motor 52 to a predetermined rotational speed of 500 rpm.

過負荷状態と判定してモータ52の回転速度を500rpmにした場合は、電流検知部94によって検知された電流値(に従って変化するシャント抵抗94Aの両端の電位差の増幅値)が過負荷判定値を下回るまでモータ52の回転速度を500rpmに制御する。電流検知部94が検知した電流値が過負荷判定値を下回った後は、指令回転数算出部58が算出した目標回転速度でモータ52が回転するように、ステータ14のコイルに印加する電圧を制御する。   When the motor 52 is determined to be in an overload state and the rotation speed of the motor 52 is set to 500 rpm, the current value detected by the current detection unit 94 (the amplified value of the potential difference at both ends of the shunt resistor 94A that changes according to the current value) becomes the overload determination value. The rotational speed of the motor 52 is controlled to 500 rpm until it falls below. After the current value detected by the current detector 94 falls below the overload determination value, the voltage applied to the coil of the stator 14 is set so that the motor 52 rotates at the target rotational speed calculated by the command rotational speed calculator 58. Control.

本実施の形態では、過電流判定値は過負荷判定値を超える値であり、回路保護のためにインバータ回路40による電圧の生成を停止させることによりモータ52への通電を停止しなければならない電流値である。過電流判定値及び過負荷判定値の具体的な数値は、モータ52の仕様に左右されるので、設計時のシミュレーション及び実験を通じてモータの仕様ごとに個別具体的に決定する。   In the present embodiment, the overcurrent determination value is a value that exceeds the overload determination value, and current that must be de-energized to the motor 52 by stopping the generation of voltage by the inverter circuit 40 for circuit protection. Value. Since the specific values of the overcurrent determination value and the overload determination value depend on the specifications of the motor 52, they are specifically determined for each motor specification through simulation and experiment at the time of design.

チョークコイル82とインバータ回路40との間には、電源電圧を検知すると共に、電源電圧の値と過電圧判定値出力部108が出力した過電圧判定値とを比較する過電圧判定部110が接続されている。過電圧判定部110は、電源電圧が過電圧判定値以上の場合には、過電圧検出信号を保護優先順位判定部112に出力する。   Connected between the choke coil 82 and the inverter circuit 40 is an overvoltage determination unit 110 that detects the power supply voltage and compares the value of the power supply voltage with the overvoltage determination value output from the overvoltage determination value output unit 108. . The overvoltage determination unit 110 outputs an overvoltage detection signal to the protection priority determination unit 112 when the power supply voltage is equal to or higher than the overvoltage determination value.

保護優先順位判定部112は、過電圧判定部110が出力した過電圧検出信号と、過電流判定部102が出力した過電流検出信号と、に基づいて、モータ52を回転させる又はモータ52の回転を停止させるようにFETドライバ70を制御する。   The protection priority determination unit 112 rotates the motor 52 or stops the rotation of the motor 52 based on the overvoltage detection signal output from the overvoltage determination unit 110 and the overcurrent detection signal output from the overcurrent determination unit 102. The FET driver 70 is controlled so that the

例えば、過電流検出信号が出力されず、過電圧検出信号が出力されている場合には、保護優先順位判定部112は、高すぎる電源電圧を緩和するために、モータ52を所定の回転速度で回転させる強制ONの状態を、プロセッサの一種である保護優先順位判定部112の制御の単位周期である1制御周期(一例として10ms)の間継続する。   For example, when the overcurrent detection signal is not output and the overvoltage detection signal is output, the protection priority determination unit 112 rotates the motor 52 at a predetermined rotation speed in order to relax the power supply voltage that is too high. The forced ON state is continued for one control cycle (10 ms as an example) that is a unit cycle of control of the protection priority determination unit 112 that is a kind of processor.

また、過電流検出信号が出力された場合には、過電圧検出信号が出力されていても、モータ52の回転を停止させるためにモータ52への通電を停止させるようにFETドライバ70を制御し、インバータ回路40等を構成する素子を保護する。即時に通電停止させるには、一例として割り込み処理等を用いる。過電流検出信号が出力された後は、モータ52の回転を停止させる過電流OFFの状態を、前述の1制御周期又は1制御周期よりも長い所定時間継続する。所定時間は、1制御周期の所定の正の整数倍である。   When the overcurrent detection signal is output, the FET driver 70 is controlled so as to stop the energization of the motor 52 in order to stop the rotation of the motor 52 even if the overvoltage detection signal is output. The elements constituting the inverter circuit 40 and the like are protected. In order to immediately stop energization, interrupt processing or the like is used as an example. After the overcurrent detection signal is output, the overcurrent OFF state in which the rotation of the motor 52 is stopped is continued for a predetermined time longer than the aforementioned one control cycle or one control cycle. The predetermined time is a predetermined positive integer multiple of one control cycle.

図3は、本実施の形態に係るモータ駆動装置20のPI制御部66及び電圧補正部68を中心とした制御部30の機能ブロック図である。図2と異なり、過電流保護及び過電圧保護に係る構成は除外して、PI制御及び電圧補正によるデューティ比の算出に係る構成をクローズアップしている。   FIG. 3 is a functional block diagram of the control unit 30 centering on the PI control unit 66 and the voltage correction unit 68 of the motor drive device 20 according to the present embodiment. Unlike FIG. 2, the configuration related to calculation of the duty ratio by PI control and voltage correction is highlighted, excluding the configuration related to overcurrent protection and overvoltage protection.

PI制御部66は、ホール素子12Bの回転信号に基づいて指令回転数算出部58が算出した目標回転速度と実回転数算出部56が算出した実回転速度とから、実回転速度を目標回転速度に変化させる場合にステータ14のコイルに印加する電圧のデューティ比をPI制御によって算出する。電圧補正部68は、PI制御部66による算出結果に基づくデューティ比を、電源電圧検出部32が検出した電源であるバッテリ80の電圧に応じて補正して最終的なデューティ比をFETドライバ70に出力する。FETドライバは、電圧補正部68が出力したデューティ比と、図2に示した通電制御駆動波形決定部64が決定した駆動波形とに基づいて、インバータ回路40のスイッチングを制御するためのPWM信号を生成してインバータ回路40に出力する。そして、インバータ回路40は、FETドライバ70が出力したPWM信号に従ってインバータFET44A〜44Fをスイッチングさせてモータ52に印加する電圧を生成する。   The PI controller 66 determines the actual rotational speed from the target rotational speed calculated by the command rotational speed calculator 58 based on the rotational signal of the Hall element 12B and the actual rotational speed calculated by the actual rotational speed calculator 56. The duty ratio of the voltage applied to the coil of the stator 14 when changing to is calculated by PI control. The voltage correction unit 68 corrects the duty ratio based on the calculation result by the PI control unit 66 according to the voltage of the battery 80 that is the power source detected by the power supply voltage detection unit 32, and sets the final duty ratio to the FET driver 70. Output. The FET driver outputs a PWM signal for controlling switching of the inverter circuit 40 based on the duty ratio output from the voltage correction unit 68 and the drive waveform determined by the energization control drive waveform determination unit 64 shown in FIG. It is generated and output to the inverter circuit 40. The inverter circuit 40 switches the inverter FETs 44 </ b> A to 44 </ b> F according to the PWM signal output from the FET driver 70 and generates a voltage to be applied to the motor 52.

以下、本実施の形態に係るモータ駆動装置20の作用及び効果について説明する。図4は、本実施の形態に係るモータ駆動装置20における電圧補正制御の一例を示したフローチャートである。ステップ400では、PI制御部66から出力されたデューティ比が第1閾値である90%を超えたか否かを判定し、否定判定の場合には、ステップ402でバッテリ80の電圧に従ってデューティ比を補正する電圧補正を行ってバッテリ80の電圧の変動時のモータ52の回転数変動を抑制し、処理をリターンする。第1閾値を90%としたのは一例であり、具体的な数値は、モータ駆動装置20及びモータ52の仕様に応じて、実機等の試験等により、具体的に決定する。   Hereinafter, the operation and effect of the motor drive device 20 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of voltage correction control in the motor drive device 20 according to the present embodiment. In step 400, it is determined whether or not the duty ratio output from the PI controller 66 has exceeded the first threshold value of 90%. If the determination is negative, the duty ratio is corrected in accordance with the voltage of the battery 80 in step 402. The voltage correction is performed to suppress fluctuations in the rotational speed of the motor 52 when the voltage of the battery 80 fluctuates, and the process returns. The first threshold value is 90% as an example, and specific numerical values are specifically determined by a test of an actual machine or the like according to the specifications of the motor driving device 20 and the motor 52.

ステップ400で肯定判定の場合には、ステップ404で、バッテリ80の電圧が閾値電圧以下の低電圧状態か否かを判定する。閾値電圧は、一例として、バッテリ80の公称電圧の70〜75%である。   If the determination in step 400 is affirmative, it is determined in step 404 whether or not the voltage of the battery 80 is in a low voltage state below the threshold voltage. As an example, the threshold voltage is 70 to 75% of the nominal voltage of the battery 80.

ステップ404で否定判定の場合には、ステップ406で、後述するステップ414において既にデューティ比を第2閾値である85%に設定済みか否かを判定する。第2閾値は前述の第1閾値よりも低い値であり、電圧補正後でもインバータ回路40が余裕をもってスイッチング素子を動作させる事が可能なデューティ比である。本実施の形態で第2閾値を85%としたのは一例であり、具体的な数値は、モータ駆動装置20及びモータ52の仕様に応じて、実機等の試験等により、具体的に決定する。なお、既にデューティ比を第2閾値である85%に設定済みか否かの判定は、例えば、ステップ414において、デューティ比を第2閾値である85%に設定した際にオンになったフラグの有無によって判定する。   In the case of negative determination in step 404, it is determined in step 406 whether or not the duty ratio has already been set to the second threshold value of 85% in step 414 described later. The second threshold is a value lower than the first threshold, and is a duty ratio that allows the inverter circuit 40 to operate the switching element with a margin even after voltage correction. In the present embodiment, the second threshold value is set to 85%, which is just an example, and specific numerical values are specifically determined by tests on actual machines or the like according to the specifications of the motor driving device 20 and the motor 52. . The determination as to whether or not the duty ratio has already been set to 85%, which is the second threshold, is made by, for example, determining whether the flag turned on when the duty ratio is set to 85%, which is the second threshold, in step 414. Judge by presence or absence.

ステップ406で肯定判定の場合には、ステップ408で、デューティ比85%の設定を解除して、手順をステップ410に移行させる。ステップ406で否定判定の場合には、手順をステップ410に移行させる。   If the determination in step 406 is affirmative, the setting of the duty ratio of 85% is canceled in step 408, and the procedure proceeds to step 410. If the determination in step 406 is negative, the procedure proceeds to step 410.

ステップ410では、電源補正をオフにし、ステップ412で、PI制御部66から出力されたデューティ比が第2閾値である85%未満か否かを判定する。   In step 410, power correction is turned off, and in step 412, it is determined whether the duty ratio output from the PI controller 66 is less than the second threshold value of 85%.

ステップ412で肯定判定の場合には、ステップ402でバッテリ80の電圧に従ってデューティ比を補正する電圧補正を行って処理をリターンする。ステップ412で否定判定の場合には、手順をステップ404に戻し、バッテリ80の電圧が低電圧状態か否かを判定する。   If the determination in step 412 is affirmative, voltage correction for correcting the duty ratio according to the voltage of the battery 80 is performed in step 402, and the process is returned. If the determination in step 412 is negative, the procedure returns to step 404 to determine whether or not the voltage of the battery 80 is in a low voltage state.

ステップ404で肯定判定の場合には、ステップ414でデューティ比を第2閾値である85%に設定する。ステップ414では、デューティ比を第2閾値である85%に設定した際には、当該設定済みであることを示すフラグをオンにする。また、ステップ414ではデューティ比を第2閾値以下に設定してもよい。   If the determination in step 404 is affirmative, the duty ratio is set to 85% that is the second threshold value in step 414. In step 414, when the duty ratio is set to the second threshold value of 85%, a flag indicating that the setting is completed is turned on. In step 414, the duty ratio may be set to be equal to or less than the second threshold value.

ステップ416では、第2閾値相当の85%にしたデューティ比をバッテリ80の電圧に従って補正する電圧補正を行い、バッテリ80の電圧の変動時のモータ52の回転数変動を抑制する。ステップ418では、PI制御部66から出力されたデューティ比が第2閾値である85%未満か否かを判定する。   In step 416, voltage correction is performed to correct the duty ratio, which is 85% corresponding to the second threshold, in accordance with the voltage of the battery 80, thereby suppressing fluctuations in the rotation speed of the motor 52 when the voltage of the battery 80 fluctuates. In step 418, it is determined whether the duty ratio output from the PI control unit 66 is less than 85%, which is the second threshold value.

ステップ418で否定判定の場合には、手順をステップ404に戻し、バッテリ80の電圧が低電圧状態か否かを判定する。ステップ418で肯定判定の場合には、ステップ420でデューティ比85%の設定を解除し、PI制御部66から出力されたデューティ比に基づいてモータ52に印加する電圧を生成する制御に戻す。そして、ステップ402でバッテリ80の電圧に従ってデューティ比を補正する電圧補正を行って処理をリターンする。   If the determination in step 418 is negative, the procedure returns to step 404 to determine whether or not the voltage of the battery 80 is in a low voltage state. If the determination in step 418 is affirmative, the setting of the duty ratio of 85% is canceled in step 420, and the control returns to the control for generating the voltage to be applied to the motor 52 based on the duty ratio output from the PI control unit 66. In step 402, voltage correction is performed to correct the duty ratio in accordance with the voltage of the battery 80, and the process returns.

以上説明したように、本実施の形態では、PI制御部66から出力されたデューティ比が第1閾値を超え、かつバッテリ80が低電圧状態の場合には、モータ52に印加する電圧のデューティ比を第1閾値よりも低い第2閾値に設定して、電圧補正をオンにする。第1閾値よりも低い第2閾値に相当するデューティ比では、スイッチング素子であるインバータFET44A〜44Fをスイッチングさせる間隔は、デューティ比が第1閾値の場合よりも長いので、スイッチング素子を動作させる時間的余裕が、デューティ比が第1閾値を超えた場合よりも存在する。バッテリ80が低電圧状態の場合に電圧補正によりデューティ比を第2閾値相当よりも大きくする場合でも、インバータ回路40は、電圧補正後のデューティ比に従ったパルスの出力が容易になり、モータ52の制御ハンチングを防止できる。   As described above, in the present embodiment, the duty ratio of the voltage applied to the motor 52 when the duty ratio output from the PI control unit 66 exceeds the first threshold and the battery 80 is in the low voltage state. Is set to a second threshold value lower than the first threshold value to turn on voltage correction. At the duty ratio corresponding to the second threshold value that is lower than the first threshold value, the interval at which the inverter FETs 44A to 44F that are switching elements are switched is longer than that when the duty ratio is the first threshold value. There is more margin than when the duty ratio exceeds the first threshold. Even when the duty ratio is made larger than the second threshold value by voltage correction when the battery 80 is in a low voltage state, the inverter circuit 40 can easily output pulses according to the duty ratio after voltage correction, and the motor 52. Control hunting can be prevented.

また、本実施の形態では、PI制御部66から出力されたデューティ比が第1閾値を超え、かつバッテリ80が低電圧状態の場合には、PI制御部66から出力されたデューティ比が第2閾値未満に低下しないかぎり、スイッチング素子の動作に係るデューティ比を第2閾値相当とし、第2閾値相当のデューティ比をバッテリ80の電圧に応じて補正する電圧補正を継続する。   In the present embodiment, when the duty ratio output from the PI control unit 66 exceeds the first threshold and the battery 80 is in a low voltage state, the duty ratio output from the PI control unit 66 is the second. Unless it falls below the threshold value, the duty ratio related to the operation of the switching element is set to the second threshold value, and the voltage correction for correcting the duty ratio corresponding to the second threshold value according to the voltage of the battery 80 is continued.

バッテリ80が低電圧状態の場合に、サージ等により、電源であるバッテリ80の電圧が急に高くなった際にも、電圧補正を実行することにより、モータ電流が過大になることを防止できる。その結果、過電流保護が実行されてモータ52の回転が停止される状況を回避でき、モータ52の回転の円滑な制御を継続できる。   When the battery 80 is in a low voltage state, even when the voltage of the battery 80 as a power supply suddenly increases due to a surge or the like, it is possible to prevent the motor current from becoming excessive by executing voltage correction. As a result, a situation where overcurrent protection is executed and the rotation of the motor 52 is stopped can be avoided, and smooth control of the rotation of the motor 52 can be continued.

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…モータ駆動装置、22…基板、24…ヒートシンク、28…下ケース、30…制御部、32…電源電圧検出部、40…インバータ回路、44A,44B,44C,44D,44E,44F…インバータFET、52…モータ、54…コンパレータ、56…実回転数算出部、58…指令回転数算出部、60…スタンバイ回路、62…メイン電源通電部、64…通電制御駆動波形決定部、66…PI制御部、66I…偏差積分部、66P…偏差比例部、68…電圧補正部、70…FETドライバ、78…エアコンECU、80…バッテリ、82…チョークコイル、84A…平滑コンデンサ、86…論理和回路、88…強制500rpm指令部、94…電流検知部、94A…シャント抵抗、94B…アンプ、96…過負荷判定値出力部、98…過負荷判定部、100…過電流判定値出力部、102…過電流判定部、104…過熱判定値出力部、106…過熱状態判定部、108…過電圧判定値出力部、110…過電圧判定部、112…保護優先順位判定部、RT…チップサーミスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor unit, 12 ... Rotor, 12A ... Sensor magnet, 12B ... Hall element, 14 ... Stator, 14U, 14V, 14W ... Coil, 16 ... Shaft, 18 ... Upper case, 20 ... Motor drive device, 22 ... Substrate, 24 ... heat sink, 28 ... lower case, 30 ... control unit, 32 ... power supply voltage detection unit, 40 ... inverter circuit, 44A, 44B, 44C, 44D, 44E, 44F ... inverter FET, 52 ... motor, 54 ... comparator, 56 ... actual rotation speed calculation section, 58 ... command rotation speed calculation section, 60 ... standby circuit, 62 ... main power supply energization section, 64 ... energization control drive waveform determination section, 66 ... PI control section, 66I ... deviation integration section, 66P ... Deviation proportional part, 68 ... Voltage correction part, 70 ... FET driver, 78 ... Air conditioner ECU, 80 ... Battery, 82 ... Chalk carp 84A ... smoothing capacitor, 86 ... OR circuit, 88 ... forced 500 rpm command unit, 94 ... current detection unit, 94A ... shunt resistor, 94B ... amplifier, 96 ... overload judgment value output unit, 98 ... overload judgment unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Overcurrent determination value output part, 102 ... Overcurrent determination part, 104 ... Overheat determination value output part, 106 ... Overheat state determination part, 108 ... Overvoltage determination value output part, 110 ... Overvoltage determination part, 112 ... Protection priority Judgment unit, RT ... Chip thermistor

Claims (5)

パルス幅変調によりモータを駆動する電圧を生成する駆動部と、
電源電圧を検出する電圧検出部と、
パルス幅変調の出力デューティ比が第1閾値を超え、かつ前記電圧検出部で検出された電圧が所定値以下の場合に、前記出力デューティ比を前記第1閾値より低い第2閾値に低下させるパルス幅変調が行われ、かつ前記電源電圧が変動した場合に前記モータの回転変動を抑制する電圧補償制御が行われるように前記駆動部を制御する制御部と、
を含むモータ駆動装置。
A drive unit for generating a voltage for driving the motor by pulse width modulation;
A voltage detector for detecting a power supply voltage;
Pulse that reduces the output duty ratio to a second threshold lower than the first threshold when the output duty ratio of the pulse width modulation exceeds the first threshold and the voltage detected by the voltage detector is equal to or lower than a predetermined value. A control unit for controlling the driving unit so that voltage compensation control is performed to suppress rotation fluctuation of the motor when width modulation is performed and the power supply voltage fluctuates;
A motor driving device.
前記制御部は、前記出力デューティ比が前記第1閾値以下の場合に、前記出力デューティ比によるパルス幅変調が行われ、かつ前記電圧補償制御が行われるように前記駆動部を制御する請求項1記載のモータ駆動装置。   2. The control unit controls the driving unit such that when the output duty ratio is equal to or less than the first threshold, pulse width modulation is performed by the output duty ratio and the voltage compensation control is performed. The motor drive device described. 前記制御部は、前記出力デューティ比が前記第1閾値を超え、かつ前記電圧検出部で検出された電圧が前記所定値を超えた場合に、前記電圧補償制御を停止し、前記出力デューティ比が前記第2閾値未満になった場合に、前記電圧補償制御を再開する請求項1又は2記載のモータ駆動装置。   The control unit stops the voltage compensation control when the output duty ratio exceeds the first threshold and the voltage detected by the voltage detection unit exceeds the predetermined value, and the output duty ratio is The motor driving device according to claim 1, wherein the voltage compensation control is resumed when the voltage becomes less than the second threshold value. 前記電圧補償制御は、前記電圧検出部で検出された電圧が上昇した場合は前記出力デューティ比を電圧の上昇に応じて低下させ、前記電圧検出部で検出された電圧が低下した場合は前記出力デューティ比を電圧の低下に応じて増大させる請求項1〜3のいずれか1項記載のモータ駆動装置。   The voltage compensation control reduces the output duty ratio in response to an increase in voltage when the voltage detected by the voltage detection unit increases, and outputs the output when the voltage detected by the voltage detection unit decreases. The motor drive device according to claim 1, wherein the duty ratio is increased in accordance with a decrease in voltage. 前記モータの回転速度を検出する回転速度検出部を含み、
前記制御部は、指令値が示す目標回転速度と前記回転速度検出部によって検出された前記モータの実回転速度との偏差を解消するように前記出力デューティ比を算出する請求項1〜4のいずれか1項記載のモータ駆動装置。
A rotation speed detection unit for detecting the rotation speed of the motor;
The said control part calculates the said output duty ratio so that the deviation of the target rotational speed which command value shows, and the actual rotational speed of the said motor detected by the said rotational speed detection part may be eliminated. A motor driving apparatus according to claim 1.
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