JP2020058200A - Motor drive control device and motor drive control method - Google Patents

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高通 北野
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Abstract

To provide a motor drive control device and a motor drive control method that can start up quickly while suppressing heat generation of a motor.SOLUTION: A motor drive control device 1 according to an embodiment includes a motor drive unit 2 that drives a motor 20, a motor control unit 31 that outputs a drive control signal to the motor drive unit 2, a rotation position detection unit 4 that detects the rotation position of the motor 20, and a constraint determination unit 33 that determines whether the motor 20 is in the constraint state on the basis of the rotation position of the motor 20, and the motor control unit 31 increases the rotation speed according to the detection timing of the rotation position during a startup preparation period after the motor 20 has been started, and outputs the drive control signal for continuously increasing the rotation speed regardless of the detection timing of the rotation position in a startup process period after the startup preparation period when it is determined that the motor 20 is not in the constraint state during the startup preparation period.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法に関する。   The present invention relates to a motor drive control device and a motor drive control method.

従来、対象となるシステムの発熱を抑えるファンに搭載されるモータと、かかるモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置とが知られている。また、モータ駆動制御装置では、モータを起動してからモータの回転が検出された場合に、モータパワーを大きくし、一方で、モータの回転状態が一定時間以上固定された状態の場合、モータが拘束状態であると判定し、モータを停止させることで発熱を抑えるものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a motor mounted on a fan that suppresses heat generation of a target system and a motor drive control device that controls driving of the motor are known. In addition, the motor drive control device increases the motor power when the rotation of the motor is detected after starting the motor, and when the rotation state of the motor is fixed for a fixed time or longer, the motor is activated. In some cases, it is determined that the vehicle is in the locked state, and the motor is stopped to suppress heat generation.

特開２００８−１２５１５４号公報JP 2008-125154 A

しかしながら、従来の技術では、例えば、羽根が重たい場合や、モータの起動トルクが大きい場合、起動時の回転速度の上昇が遅くなるため、起動から通常動作までのスタートアップの期間を早めることが難しい。この点に関し、仮に、モータの起動直後から回転の検出に関わらず急激に回転速度を上昇させると、拘束状態時においてもモータに対して速度上昇の指示を続けるため、モータの発熱が大きくなってしまう。   However, according to the conventional technique, for example, when the blades are heavy or when the starting torque of the motor is large, the increase in the rotation speed at the time of startup is slow, so that it is difficult to shorten the startup period from startup to normal operation. Regarding this point, if the rotation speed is rapidly increased immediately after the start of the motor irrespective of the detection of the rotation, the motor is continuously instructed to increase the speed even in the constrained state. I will.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータの発熱を抑えつつ、スタートアップを急速に行うことができるモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法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 drive control device and a motor drive control method that can rapidly start up while suppressing heat generation of a motor.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るモータ駆動制御装置は、モータ駆動部と、モータ制御部と、回転位置検出部と、拘束判定部とを備える。前記モータ駆動部は、モータを駆動する。前記モータ制御部は、前記モータ駆動部に対して駆動制御信号を出力する。前記回転位置検出部は、前記モータの回転位置を検出する。前記拘束判定部は、前記回転位置に基づいて前記モータが拘束状態であるか否かを判定する。また、前記モータ制御部は、前記モータの起動後における第１期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させ、前記第１期間に前記モータが拘束状態でないと判定された場合、前記第１期間後の第２期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに関わらず回転速度を連続的に上昇させる前記駆動制御信号を出力する。   In order to solve the above-described problem and achieve the object, a motor drive control device according to one embodiment of the present invention includes a motor drive unit, a motor control unit, a rotation position detection unit, and a constraint determination unit. The motor drive unit drives a motor. The motor control unit outputs a drive control signal to the motor drive unit. The rotation position detector detects a rotation position of the motor. The restriction determination unit determines whether the motor is in a restricted state based on the rotational position. Further, the motor control unit increases the rotation speed in a first period after the start of the motor in accordance with the detection timing of the rotational position, and determines that the motor is not in the restricted state in the first period. In this case, in the second period after the first period, the driving control signal for continuously increasing the rotation speed is output irrespective of the detection timing of the rotation position.

本発明の一態様によれば、モータの発熱を抑えつつ、スタートアップを急速に行うことができる。   According to one embodiment of the present invention, start-up can be rapidly performed while suppressing heat generation of a motor.

図１は、実施形態に係るモータ駆動制御装置の回路構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a motor drive control device according to the embodiment. 図２は、監視部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the monitoring unit. 図３は、モータを通常起動させる場合の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing an operation example when the motor is normally started. 図４は、スタートアップ準備期間においてモータが拘束状態となった場合の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing an operation example when the motor is in the locked state during the startup preparation period. 図５は、スタートアップ処理期間においてモータが拘束状態となった場合の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing an operation example when the motor is in the locked state during the startup processing period. 図６は、モータ駆動制御装置が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of processing executed by the motor drive control device. 図７は、モータ駆動制御装置が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure of processing executed by the motor drive control device.

以下、実施形態に係るモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a motor drive control device and a motor drive control method according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiments described below.

（実施形態）
図１は、実施形態に係るモータ駆動制御装置１の回路構成を示すブロック図である。実施形態に係るモータ駆動制御装置１は、モータ駆動制御方法を実行する。具体的には、実施形態に係るモータ駆動制御方法では、モータ駆動制御装置１は、モータ２０の起動後におけるスタートアップ準備期間（第１期間に相当）にあってはモータ２０の回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させる駆動制御信号を出力する。また、モータ駆動制御装置１は、スタートアップ準備期間にモータ２０が拘束状態でないと判定された場合、スタートアップ準備期間後のスタートアップ処理期間（第２期間に相当）にあっては回転位置の検出タイミングに関わらず回転速度を連続的に上昇させる駆動制御信号を出力する。詳細は後述するが、モータ駆動制御装置１が実行するモータ駆動制御方法は、モータ２０を駆動するモータ駆動工程と、モータ駆動工程を実行するモータ駆動部２に対して駆動制御信号を出力するモータ制御工程と、モータ２０の回転位置を検出する回転位置検出工程と、回転位置に基づいてモータ２０が拘束状態であるか否かを判定する拘束判定工程と、を含み、モータ制御工程は、モータ２０の起動後におけるスタートアップ準備期間（第１期間に相当）にあっては回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させ、スタートアップ準備期間にモータ２０が拘束状態でないと判定された場合、スタートアップ準備期間後のスタートアップ処理期間（第２期間に相当）にあっては回転速度を連続的に上昇させる駆動制御信号を出力する。 (Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a motor drive control device 1 according to the embodiment. The motor drive control device 1 according to the embodiment executes a motor drive control method. Specifically, in the motor drive control method according to the embodiment, the motor drive control device 1 detects the rotational position detection timing of the motor 20 during a start-up preparation period (corresponding to a first period) after the start of the motor 20. And outputs a drive control signal for increasing the rotation speed in accordance with. Further, when it is determined that the motor 20 is not in the restraint state during the startup preparation period, the motor drive control device 1 determines the rotational position detection timing in the startup processing period (corresponding to the second period) after the startup preparation period. Regardless, it outputs a drive control signal for continuously increasing the rotation speed. Although details will be described later, the motor drive control method executed by the motor drive control device 1 includes a motor drive step of driving the motor 20 and a motor drive output signal to the motor drive unit 2 executing the motor drive step. A motor control step; a rotation position detection step of detecting a rotation position of the motor 20; and a constraint determination step of determining whether the motor 20 is in a constraint state based on the rotation position. In a start-up preparation period (corresponding to a first period) after the start-up of the motor 20, the rotation speed is increased according to the detection timing of the rotational position. In a startup processing period (corresponding to a second period) after the preparation period, a drive control signal for continuously increasing the rotation speed is output. .

つまり、実施形態に係るモータ駆動制御方法では、スタートアップ準備期間では、モータ２０の回転に合わせて徐々に回転速度を上昇させながら、拘束状態の有無を判定するため、過剰な電流増加（回転速度の上昇）が抑えられ、モータ２０の発熱が抑制される。また、スタートアップ処理期間では、拘束状態でない場合に、モータ２０の回転に関わらず回転速度を連続的に上昇させるため、スタートアップを早めることができる。すなわち、実施形態に係るモータ駆動制御方法によれば、モータ２０の発熱を抑えつつ、スタートアップを急速に行うことができる。   That is, in the motor drive control method according to the embodiment, during the start-up preparation period, the rotation speed is gradually increased in accordance with the rotation of the motor 20 and the presence or absence of the restraint state is determined. Rise) is suppressed, and the heat generation of the motor 20 is suppressed. In the start-up processing period, the rotation speed is continuously increased irrespective of the rotation of the motor 20 in the non-restraint state, so that the start-up can be hastened. That is, according to the motor drive control method according to the embodiment, startup can be rapidly performed while suppressing heat generation of the motor 20.

以下、上記したモータ駆動制御方法を実行するモータ駆動制御装置１について詳細に説明する。   Hereinafter, the motor drive control device 1 that executes the above-described motor drive control method will be described in detail.

図１に示すように、モータ駆動制御装置１は、モータ２０を駆動するモータ駆動部２と、駆動制御部３と、回転位置検出部４とを備える。なお、モータ駆動制御装置１は、モータ駆動部２、駆動制御部３および回転位置検出部４の全部がパッケージ化された集積回路装置（ＩＣ）であってもよく、モータ駆動部２、駆動制御部３および回転位置検出部４一部が１つの集積回路装置としてパッケージ化されていてもよいし、他の装置と一緒にモータ駆動制御装置１の全部又は一部がパッケージ化されて１つの集積回路装置が構成されていてもよい。   As shown in FIG. 1, the motor drive control device 1 includes a motor drive unit 2 that drives a motor 20, a drive control unit 3, and a rotational position detection unit 4. The motor drive control device 1 may be an integrated circuit device (IC) in which all of the motor drive unit 2, the drive control unit 3, and the rotational position detection unit 4 are packaged. The unit 3 and a part of the rotational position detecting unit 4 may be packaged as one integrated circuit device, or all or a part of the motor drive control device 1 may be packaged together with other devices to form one integrated circuit device. A circuit device may be configured.

モータ２０は、例えば３相のブラシレスモータであり、例えばファンなどの図示しない回転体を回転させるファンモータである。回転位置検出部４は、モータ２０のロータの回転位置を検出して、ロータの回転位置信号を出力する（回転位置検出工程）。モータ駆動部２は、回転位置検出部４から出力されるロータの回転位置信号に基づいて、モータ２０の電機子のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに正弦波状の駆動電流を流すことで、モータ２０を回転させる。なお、モータ２０の相数は、３相に限定されるものでなく、また、ブラシレスモータに限らず、ブラシ付きモータであってもよい。   The motor 20 is, for example, a three-phase brushless motor, and is a fan motor for rotating a rotating body (not shown) such as a fan. The rotation position detection unit 4 detects the rotation position of the rotor of the motor 20 and outputs a rotation position signal of the rotor (rotation position detection step). The motor drive unit 2 controls the motor 20 by passing a sinusoidal drive current to the coils Lu, Lv, and Lw of the armature of the motor 20 based on the rotation position signal of the rotor output from the rotation position detection unit 4. Rotate. The number of phases of the motor 20 is not limited to three, and is not limited to a brushless motor, but may be a motor with a brush.

モータ駆動部２は、後述の駆動制御部３から出力される駆動制御信号に基づき生成した駆動信号をモータ２０へ出力することで、モータ２０を駆動する（モータ駆動工程）。具体的には、モータ駆動部２は、インバータ回路２１と、プリドライブ回路２２とを備える。   The motor drive unit 2 drives the motor 20 by outputting a drive signal generated based on a drive control signal output from a drive control unit 3 described later to the motor 20 (motor drive step). Specifically, the motor drive unit 2 includes an inverter circuit 21 and a pre-drive circuit 22.

インバータ回路２１は、後述のプリドライブ回路２２から出力された出力信号に基づいてモータ２０に駆動信号を出力し、モータ２０が備える電機子のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに通電する。インバータ回路２１は、例えば、直流電源Ｖｃｃの両端に設けられた２つのスイッチ素子の直列回路の対（スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２の対、スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４の対、およびスイッチ素子Ｑ５、Ｑ６の対）が、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに対してそれぞれ配置されて構成されている。２つのスイッチ素子の各対において、スイッチ素子同士の接続点が出力端となり、その出力端に、モータ２０の各相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗにつながる端子が接続されている。具体的には、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２同士の接続点が、Ｕ相のコイルＬｕの端子につながる出力端である。また、スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４同士の接続点が、Ｖ相のコイルＬｖの端子につながる出力端である。また、スイッチ素子Ｑ５、Ｑ６同士の接続点が、Ｗ相のコイルＬｗの端子につながる出力端である。また、対のうち、一方のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６は、他方のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５の接続端とは反対側の端部が抵抗Ｒ１を介して接地される。   The inverter circuit 21 outputs a drive signal to the motor 20 based on an output signal output from a pre-drive circuit 22 described later, and energizes the armature coils Lu, Lv, and Lw of the motor 20. The inverter circuit 21 includes, for example, a pair of a series circuit of two switch elements provided at both ends of the DC power supply Vcc (a pair of switch elements Q1, Q2, a pair of switch elements Q3, Q4, and a pair of switch elements Q5, Q6). ) Are arranged for the coils Lu, Lv, Lw of the respective phases (U-phase, V-phase, W-phase). In each pair of the two switch elements, a connection point between the switch elements is an output terminal, and a terminal connected to coils Lu, Lv, Lw of each phase of the motor 20 is connected to the output terminal. Specifically, a connection point between the switch elements Q1 and Q2 is an output terminal connected to a terminal of the U-phase coil Lu. The connection point between the switching elements Q3 and Q4 is an output terminal connected to the terminal of the V-phase coil Lv. A connection point between the switch elements Q5 and Q6 is an output terminal connected to a terminal of the W-phase coil Lw. In addition, one of the switch elements Q2, Q4, and Q6 of the pair has an end opposite to the connection end of the other switch elements Q1, Q3, and Q5 grounded through a resistor R1.

プリドライブ回路２２は、駆動制御部３から出力される駆動制御信号に基づいて、インバータ回路２１を駆動するための出力信号を生成し、インバータ回路２１に出力する。生成される出力信号としては、例えば、インバータ回路２１のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれに対応するＶｕｕ、Ｖｕｌ、Ｖｖｕ、Ｖｖｌ、ＶｗｕおよびＶｗｌである。具体的には、スイッチ素子Ｑ１には出力信号Ｖｕｕが出力され、スイッチ素子Ｑ２には出力信号Ｖｕｌが出力される。また、スイッチ素子Ｑ３には出力信号Ｖｖｕが出力され、スイッチ素子Ｑ４には出力信号Ｖｖｌが出力される。また、スイッチ素子Ｑ５には出力信号Ｖｗｕが出力され、スイッチ素子Ｑ６には出力信号Ｖｗｌが出力される。これらの出力信号に基づき、それぞれの出力信号に対応するスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６がオン、オフ動作を行い、モータ２０に駆動信号が出力されてモータ２０の各相のコイルに電力が供給される。モータ２０の回転を停止させるときには、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６はいずれもオフにされる。   The pre-drive circuit 22 generates an output signal for driving the inverter circuit 21 based on the drive control signal output from the drive control unit 3 and outputs the output signal to the inverter circuit 21. The generated output signals are, for example, Vuu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, and Vwl corresponding to each of the switch elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 21. Specifically, output signal Vuu is output to switch element Q1, and output signal Vul is output to switch element Q2. The output signal Vvu is output to the switch element Q3, and the output signal Vvl is output to the switch element Q4. The output signal Vwu is output to the switch element Q5, and the output signal Vwl is output to the switch element Q6. Based on these output signals, the switching elements Q1 to Q6 corresponding to the respective output signals perform on / off operations, and drive signals are output to the motor 20 to supply power to the coils of each phase of the motor 20. When stopping the rotation of the motor 20, all of the switch elements Q1 to Q6 are turned off.

また、プリドライブ回路２２は、駆動制御部３に対してモータ回転数信号を出力する。モータ回転数信号は、回転位置検出部４から、プリドライブ回路２２を経由して駆動制御部３に入力される。モータ回転数信号は、例えば、モータ２０のロータの回転位置に対応するＦＧ信号である。すなわち、モータ回転数信号は、モータ２０の回転数の検出結果を示す回転数情報である。ＦＧ信号は、ロータの側にある基板に設けたコイルパターンを用いて生成される信号（パターンＦＧ）であってもよいし、モータ２０に配置されたホール素子の出力を用いて生成される信号（ホールＦＧ）であってもよい。また、モータ２０の各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）に誘起する逆起電圧を検出する回転位置検出回路を回転位置検出部４として構成し、検出された逆起電圧に基づき、モータ２０のロータの回転位置と回転数とを検出するようにしてもよいし、モータ２０の回転数や回転位置を検出するエンコーダなどのセンサ信号を用いてもよい。   Further, the pre-drive circuit 22 outputs a motor speed signal to the drive control unit 3. The motor rotation speed signal is input from the rotation position detection unit 4 to the drive control unit 3 via the pre-drive circuit 22. The motor speed signal is, for example, an FG signal corresponding to the rotation position of the rotor of the motor 20. That is, the motor rotation speed signal is rotation speed information indicating a detection result of the rotation speed of the motor 20. The FG signal may be a signal (pattern FG) generated using a coil pattern provided on a substrate on the side of the rotor, or a signal generated using an output of a Hall element arranged on the motor 20. (Hole FG). Further, a rotation position detection circuit that detects a back electromotive voltage induced in each phase (U, V, W phases) of the motor 20 is configured as the rotation position detection unit 4, and based on the detected back electromotive voltage, the motor 20 The rotation position and the rotation speed of the rotor may be detected, or a sensor signal of an encoder or the like for detecting the rotation speed and the rotation position of the motor 20 may be used.

駆動制御部３は、モータ制御部３１と、監視部３２と、拘束判定部３３と、スタートアップ判定部３４とを備える。駆動制御部３は、例えば、マイクロコンピュータやデジタル回路等で構成されている。また、駆動制御部３は、モータ制御部３１、監視部３２、拘束判定部３３およびスタートアップ判定部３４での各種処理を制御する様々な設定値があらかじめ記憶された図示しない記憶部を有する。かかる記憶部は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの不揮発性メモリで構成される。また、駆動制御部３には、例えば、直流電源Ｖｃｃを抵抗Ｒ２で降圧して駆動電力である電源電圧が供給されている。   The drive control unit 3 includes a motor control unit 31, a monitoring unit 32, a constraint determination unit 33, and a start-up determination unit 34. The drive control unit 3 includes, for example, a microcomputer, a digital circuit, and the like. Further, the drive control unit 3 includes a storage unit (not shown) in which various set values for controlling various processes in the motor control unit 31, the monitoring unit 32, the constraint determination unit 33, and the startup determination unit 34 are stored in advance. The storage unit is configured by a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). The drive control unit 3 is supplied with, for example, a power supply voltage which is drive power by stepping down a DC power supply Vcc by a resistor R2.

モータ制御部３１は、外部端子等を経由してユーザから設定される速度指令信号（目標回転速度に応じた周波数のクロック信号）と、モータ回転数信号とに基づいてＰＷＭ（パルス幅変調）信号である駆動制御信号を生成し、生成された駆動制御信号をプリドライブ回路２２に出力する（モータ制御工程）。すなわち、モータ制御部３１は、目標回転速度と、モータ２０の実際の回転数（回転速度）との比較でフィードバックをかけながら、モータ２０を駆動させるための駆動制御信号をプリドライブ回路２２に出力し、モータ２０の回転制御を行う。なお、速度指令信号は、ＰＷＭ信号であってもよく、ＤＣ（直流）信号であってもよい。   The motor control unit 31 generates a PWM (pulse width modulation) signal based on a speed command signal (a clock signal having a frequency corresponding to a target rotation speed) set by a user via an external terminal or the like and a motor rotation speed signal. Is generated, and the generated drive control signal is output to the pre-drive circuit 22 (motor control step). That is, the motor control unit 31 outputs a drive control signal for driving the motor 20 to the pre-drive circuit 22 while applying feedback by comparing the target rotation speed with the actual rotation speed (rotation speed) of the motor 20. Then, the rotation of the motor 20 is controlled. Note that the speed command signal may be a PWM signal or a DC (direct current) signal.

また、モータ制御部３１は、速度指令信号を受信した場合に、制御状態を停止状態からスタートアップ準備期間の状態へ遷移する。具体的には、モータ制御部３１は、スタートアップ準備期間へ遷移した場合、モータ２０の回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させる駆動制御信号を出力する。   Further, when the motor control unit 31 receives the speed command signal, the motor control unit 31 changes the control state from the stop state to the state of the startup preparation period. Specifically, when the motor control unit 31 has transitioned to the start-up preparation period, the motor control unit 31 outputs a drive control signal for increasing the rotation speed according to the detection timing of the rotation position of the motor 20.

また、モータ制御部３１は、後述のスタートアップ判定部３４からスタートアップ処理期間への移行を示す判定結果を受信した場合、制御状態をスタートアップ準備期間の状態からスタートアップ処理期間の状態へ遷移する。具体的には、モータ制御部３１は、スタートアップ処理期間へ遷移した場合、モータ２０の回転速度を回転位置の検出タイミングに関わらず連続的に上昇させる駆動制御信号を出力する。   In addition, when the motor control unit 31 receives a determination result indicating transition to a startup processing period from a startup determination unit 34 described below, the control state transitions from the state of the startup preparation period to the state of the startup processing period. Specifically, when transitioning to the start-up processing period, the motor control unit 31 outputs a drive control signal for continuously increasing the rotation speed of the motor 20 irrespective of the detection timing of the rotation position.

また、モータ制御部３１は、スタートアップ準備期間およびスタートアップ処理期間のいずれの状態であった場合でも、後述の拘束判定部３３からモータ２０が拘束状態である旨の通知を受け付けた場合、駆動制御信号の出力を停止する。つまり、モータ制御部３１は、モータ２０を停止させる。   In addition, in any of the startup preparation period and the startup processing period, when the motor control unit 31 receives a notification that the motor 20 is in the locked state from the restraint determination unit 33 described below, the drive control signal Stop output of That is, the motor control unit 31 stops the motor 20.

監視部３２は、プリドライブ回路２２からモータ回転数信号を受信して、モータ２０の回転状態を監視する。具体的には、監視部３２は、電源電圧が供給された状態で、外部端子等を経由して速度指令信号を受信した場合に、モータ２０の回転状態を監視する。   The monitoring unit 32 receives the motor rotation speed signal from the pre-drive circuit 22 and monitors the rotation state of the motor 20. Specifically, the monitoring unit 32 monitors the rotation state of the motor 20 when receiving a speed command signal via an external terminal or the like while the power supply voltage is being supplied.

なお、図１において速度指令信号は外部からモータ制御部３１および監視部３２それぞれに入力されているが、これに限定されず、駆動制御部３の内部に入力された後に、モータ制御部３１および監視部３２それぞれに入力されてもよく、あるいは、モータ制御部３１および監視部３２のいずれか一方が速度指令信号を受信して、他方へ出力してもよい。   In FIG. 1, the speed command signal is externally input to each of the motor control unit 31 and the monitoring unit 32, but is not limited thereto, and after being input to the inside of the drive control unit 3, It may be input to each of the monitoring units 32, or one of the motor control unit 31 and the monitoring unit 32 may receive the speed command signal and output it to the other.

ここで、図２を用いて、監視部３２の構成について具体的に説明する。図２は、監視部３２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、監視部３２は、起動判定部３２１と、拘束検知タイマー３２２と、スタートアップ準備タイマー３２３とを備える。   Here, the configuration of the monitoring unit 32 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the monitoring unit 32. As illustrated in FIG. 2, the monitoring unit 32 includes an activation determination unit 321, a restriction detection timer 322, and a start-up preparation timer 323.

起動判定部３２１は、電源電圧および速度指令信号が入力された場合に、モータ２０の起動があったと判定し、拘束検知タイマー３２２およびスタートアップ準備タイマー３２３をスタートさせる。   When the power supply voltage and the speed command signal are input, the start determination unit 321 determines that the motor 20 has been started, and starts the constraint detection timer 322 and the start-up preparation timer 323.

拘束検知タイマー３２２は、モータ２０の拘束状態を検知するためのタイマーである。拘束検知タイマー３２２は、起動判定部３２１の起動判定によりタイマーをスタートさせる。また、拘束検知タイマー３２２は、起動判定によるスタート後において、モータ回転数信号が入力された場合、タイマーをリセットするとともに、タイマーを再スタートする。   The restriction detection timer 322 is a timer for detecting the restriction state of the motor 20. The restriction detection timer 322 starts the timer based on the activation determination of the activation determination unit 321. In addition, when the motor rotation speed signal is input after the start by the start determination, the restriction detection timer 322 resets the timer and restarts the timer.

そして、拘束検知タイマー３２２は、モータ回転数信号が所定の拘束検知期間（第３期間に相当）以上入力されなかった場合、かかる旨を拘束判定部３３に通知する。換言すれば、拘束検知タイマー３２２は、モータ回転数信号の未入力の状態が継続し、拘束検知期間の満了を迎えた場合に、満了した旨を拘束判定部３３に通知する。   Then, when the motor rotation speed signal is not input for a predetermined restriction detection period (corresponding to the third period) for a longer period, the restriction detection timer 322 notifies the restriction determination unit 33 of the fact. In other words, the restriction detection timer 322 notifies the restriction determination unit 33 that the restriction detection period has expired when the non-input state of the motor speed signal continues and the restriction detection period has expired.

スタートアップ準備タイマー３２３は、スタートアップ準備期間のタイマーである。具体的には、スタートアップ準備タイマー３２３は、起動判定によりタイマーをスタートさせ、タイマーが予め設定された時間に到達した場合に、タイマーを終了するとともに、終了した旨をスタートアップ判定部３４へ通知する。つまり、スタートアップ準備タイマー３２３のスタートは、スタートアップ準備期間の開始タイミングに対応し、スタートアップ準備タイマー３２３のエンドは、スタートアップ準備期間の終了タイミング、換言すれば、スタートアップ処理期間の開始タイミングに対応する。   The startup preparation timer 323 is a timer for a startup preparation period. More specifically, the start-up preparation timer 323 starts the timer according to the start-up determination. When the timer reaches a preset time, the start-up preparation timer 323 ends the timer and notifies the start-up determination unit 34 of the end. That is, the start of the startup preparation timer 323 corresponds to the start timing of the startup preparation period, and the end of the startup preparation timer 323 corresponds to the end timing of the startup preparation period, in other words, the start timing of the startup processing period.

図１に戻って、拘束判定部３３について説明する。拘束判定部３３は、モータ２０の回転位置に基づいてモータ２０が拘束状態であるか否かを判定する（拘束判定工程）。具体的には、拘束判定部３３は、プリドライブ回路２２から出力されるモータ回転数信号により制御される拘束検知タイマー３２２から通知を受け付けた場合に、モータ２０が拘束状態であると判定する。つまり、拘束判定部３３は、モータ２０の回転位置が拘束検知期間以上検出されない場合、モータ２０が拘束状態であると判定する。   Returning to FIG. 1, the constraint determination unit 33 will be described. The constraint determination unit 33 determines whether or not the motor 20 is in a restricted state based on the rotational position of the motor 20 (a constraint determination step). Specifically, the constraint determination unit 33 determines that the motor 20 is in the constraint state when receiving a notification from the constraint detection timer 322 controlled by the motor speed signal output from the pre-drive circuit 22. That is, the constraint determination unit 33 determines that the motor 20 is in the constraint state when the rotational position of the motor 20 is not detected for the constraint detection period or longer.

そして、拘束判定部３３は、モータ２０が拘束状態であると判定した場合、モータ制御部３１へ通知する。   Then, when it is determined that the motor 20 is in the restricted state, the restriction determination unit 33 notifies the motor control unit 31.

なお、モータ２０の拘束状態は、モータ２０が完全に固定され、回転が止まった状態（完全拘束状態）以外にも、例えばモータ２０がゆっくりとした回転（回転速度が所定値以下）または回転速度が安定しない不安定な回転等の状態（不完全拘束状態）を含んでもよい。つまり、監視部３２は、回転速度が所定値以下である場合、拘束検知タイマー３２２をリセットしないようにする。   The restricted state of the motor 20 is not limited to the state in which the motor 20 is completely fixed and the rotation is stopped (completely restricted state). May be unstable (incompletely restrained state) such as unstable rotation. That is, when the rotation speed is equal to or less than the predetermined value, the monitoring unit 32 does not reset the restriction detection timer 322.

スタートアップ判定部３４は、スタートアップ準備期間からスタートアップ処理期間へ移行するか否かを判定する。具体的には、スタートアップ判定部３４は、スタートアップ準備タイマー３２３からタイマーの終了の通知を受け付けた場合、スタートアップ処理期間へ移行すると判定する。   The startup determination unit 34 determines whether or not to shift from the startup preparation period to the startup processing period. Specifically, when the start-up determination unit 34 receives a notification of the end of the timer from the startup preparation timer 323, the startup determination unit 34 determines to shift to the startup processing period.

スタートアップ判定部３４は、スタートアップ処理期間へ移行すると判定した場合、判定結果をモータ制御部３１へ通知する。   When determining to shift to the startup processing period, the startup determination unit 34 notifies the motor control unit 31 of the determination result.

次に、図３〜図５を用いて、モータ駆動制御装置１の動作例について具体的に説明する。図３は、モータ２０を通常起動させる場合の動作例を示すタイミングチャートである。図４は、スタートアップ準備期間においてモータ２０が拘束状態となった場合の動作例を示すタイミングチャートである。図５は、スタートアップ処理期間においてモータ２０が拘束状態となった場合の動作例を示すタイミングチャートである。   Next, an operation example of the motor drive control device 1 will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 3 is a timing chart showing an operation example when the motor 20 is normally started. FIG. 4 is a timing chart showing an operation example when the motor 20 is in the locked state during the startup preparation period. FIG. 5 is a timing chart showing an operation example when the motor 20 is in the locked state during the startup processing period.

まず、図３を用いて、モータ２０を通常起動させる場合の動作例について説明する。なお、図３〜図５それぞれには、モータ状態（制御状態）、スタートアップ準備タイマー３２３、拘束検知タイマー３２２、速度指令信号、目標Ｄｕｔｙ（目標回転速度）、駆動制御信号Ｄｕｔｙおよびモータ回転数信号の項目を含むタイミングチャートを示す。   First, an operation example when the motor 20 is normally started will be described with reference to FIG. 3 to 5 show the motor state (control state), start-up preparation timer 323, constraint detection timer 322, speed command signal, target duty (target rotation speed), drive control signal Duty, and motor rotation speed signal. 4 shows a timing chart including items.

図３に示すように、まず、時刻ｔ１において、モータ制御部３１は、速度指令信号を受信した場合、起動処理を行い、モータ状態を停止からスタートアップ準備期間へ遷移する。そして、モータ制御部３１は、スタートアップ準備期間へ遷移するとともに、所定のＤｕｔｙ比の駆動制御信号を出力する。また、監視部３２は、速度指令信号を受信した場合、スタートアップ準備タイマー３２３および拘束検知タイマー３２２をスタートする。   As shown in FIG. 3, first, at time t1, when the motor control unit 31 receives the speed command signal, the motor control unit 31 performs a startup process and shifts the motor state from stop to a startup preparation period. Then, the motor control unit 31 transitions to the startup preparation period, and outputs a drive control signal having a predetermined duty ratio. When receiving the speed command signal, the monitoring unit 32 starts the start-up preparation timer 323 and the constraint detection timer 322.

そして、時刻ｔ１ａにおいて、監視部３２は、モータ２０の回転に伴いプリドライブ回路２２から２回目のモータ回転数信号を受信した場合、拘束検知タイマー３２２をリセットするとともに、再スタートする。なお、図３では、１回目のモータ回転数信号を受信した場合については、拘束検知タイマー３２２のリセットしない場合を示したが、リセットしてもよい。また、時刻ｔ１ａにおいて、モータ制御部３１は、モータ回転数信号を受信した場合、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を１段上昇させる。つまり、モータ制御部３１は、スタートアップ準備期間にあってはモータ２０の回転位置の検出タイミングに応じて段階的に回転速度を上昇させる。そして、時刻ｔ１ａから時刻ｔ２の期間において、モータ制御部３１は、モータ回転数信号を１回受信する毎に、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を１段上昇させる処理を繰り返し行う。   Then, at time t1a, when the monitoring unit 32 receives the second motor speed signal from the pre-drive circuit 22 with the rotation of the motor 20, the monitoring unit 32 resets and restarts the constraint detection timer 322. Although FIG. 3 shows the case where the first motor rotation speed signal is received, the constraint detection timer 322 is not reset, but may be reset. Further, at time t1a, when the motor control unit 31 receives the motor rotation speed signal, it increases the duty ratio of the drive control signal by one step. That is, the motor control unit 31 gradually increases the rotation speed in accordance with the detection timing of the rotation position of the motor 20 during the startup preparation period. Then, during the period from time t1a to time t2, the motor control unit 31 repeats the process of increasing the duty ratio of the drive control signal by one every time the motor speed signal is received once.

そして、時刻ｔ２において、監視部３２は、スタートアップ準備タイマー３２３が予め設定された時間に到達した場合（満了した場合）、スタートアップ判定部３４へ通知し、スタートアップ判定部３４は、その通知をもとに、スタートアップ処理期間へ移行すると判定する。そして、モータ制御部３１は、スタートアップ判定部３４から判定結果を受け付けた場合、モータ状態をスタートアップ準備期間からスタートアップ処理期間へ遷移する。   Then, at time t2, when the startup preparation timer 323 has reached a preset time (expired), the monitoring unit 32 notifies the startup determination unit 34, and the startup determination unit 34 receives the notification based on the notification. Then, it is determined to shift to the startup processing period. Then, when receiving the determination result from the startup determination unit 34, the motor control unit 31 changes the motor state from the startup preparation period to the startup processing period.

そして、モータ制御部３１は、スタートアップ処理期間中においては、駆動制御信号のＤｕｔｙ比をモータ回転数信号に関わらず目標Ｄｕｔｙまで連続的に上昇させる。つまり、モータ制御部３１は、スタートアップ処理期間にあってはモータ２０の回転速度を連続的に上昇させる駆動制御信号を出力する。なお、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を連続的に上昇させる目標値は、目標Ｄｕｔｙに限定されず、例えば、目標回転数であってもよい。   Then, during the startup processing period, the motor control unit 31 continuously increases the duty ratio of the drive control signal to the target duty regardless of the motor speed signal. That is, the motor control unit 31 outputs a drive control signal for continuously increasing the rotation speed of the motor 20 during the startup processing period. Note that the target value for continuously increasing the duty ratio of the drive control signal is not limited to the target duty, and may be, for example, the target rotation speed.

なお、監視部３２は、スタートアップ準備期間からスタートアップ処理期間へ遷移した場合において、拘束検知タイマー３２２を継続して動作させるとともに、モータ回転数信号が入力される毎にリセットおよび再スタートを行う。つまり、拘束判定部３３は、スタートアップ準備期間およびスタートアップ処理期間において、継続して拘束状態を判定する。   When the transition from the start-up preparation period to the start-up processing period is performed, the monitoring unit 32 continuously operates the restriction detection timer 322, and resets and restarts each time a motor speed signal is input. That is, the constraint determination unit 33 continuously determines the constraint state during the startup preparation period and the startup processing period.

そして、時刻ｔ３において、モータ制御部３１は、駆動制御信号のＤｕｔｙ比が目標Ｄｕｔｙに到達した場合、スタートアップ処理期間を終了し、通常動作へ遷移することで、スタートアップの処理を終了する。   Then, at time t3, when the duty ratio of the drive control signal reaches the target duty, the motor control unit 31 ends the start-up processing period and transitions to the normal operation, thereby ending the start-up processing.

次に、図４を用いて、スタートアップ準備期間においてモータ２０が拘束状態となった場合の動作例について説明する。   Next, an operation example in the case where the motor 20 is in the locked state during the startup preparation period will be described with reference to FIG.

図４に示すように、まず、時刻ｔ１において、モータ制御部３１は、速度指令信号を受信した場合、起動処理を行い、モータ状態を停止からスタートアップ準備期間へ遷移する。そして、モータ制御部３１は、スタートアップ準備期間へ遷移するとともに、所定のＤｕｔｙ比の駆動制御信号を出力する。また、監視部３２は、速度指令信号を受信した場合、スタートアップ準備タイマー３２３および拘束検知タイマー３２２をスタートする。   As shown in FIG. 4, first, at time t1, when the motor control unit 31 receives the speed command signal, the motor control unit 31 performs a startup process, and shifts the motor state from stop to a startup preparation period. Then, the motor control unit 31 transitions to the startup preparation period, and outputs a drive control signal having a predetermined duty ratio. When receiving the speed command signal, the monitoring unit 32 starts the start-up preparation timer 323 and the constraint detection timer 322.

ここで、モータ２０は、拘束状態であるため、駆動制御信号が出力されても、プリドライブ回路２２からモータ回転数信号が入力されない。そして、スタートアップ準備期間の満了時刻ｔ２になる前の時刻ｔ１ｂにおいて、拘束判定部３３は、拘束検知タイマー３２２が満了した旨を監視部３２から受け付けた場合、モータ２０が拘束状態であると判定する。そして、時刻ｔ１ｂにおいて、モータ制御部３１は、拘束判定部３３によってモータ２０が拘束状態であると判定された場合に拘束判定部３３から通知される判定結果に基づいて、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を０％にする、すなわち、駆動制御信号の出力を停止する。   Here, since the motor 20 is in the constrained state, even if the drive control signal is output, the motor speed signal is not input from the pre-drive circuit 22. Then, at time t1b before the expiration time t2 of the startup preparation period, when the restriction determination unit 33 receives from the monitoring unit 32 that the restriction detection timer 322 has expired, the restriction determination unit 33 determines that the motor 20 is in the restricted state. . Then, at time t1b, the motor control unit 31 determines the duty ratio of the drive control signal based on the determination result notified from the constraint determination unit 33 when the constraint determination unit 33 determines that the motor 20 is in the constraint state. Is set to 0%, that is, the output of the drive control signal is stopped.

これにより、スタートアップ処理期間に入る前にモータ２０を停止できるため、モータ２０の発熱を抑えることができる。   Thus, the motor 20 can be stopped before the start-up processing period starts, so that heat generation of the motor 20 can be suppressed.

次に、図５を用いて、スタートアップ処理備期間においてモータ２０が拘束状態となった場合の動作例について説明する。   Next, an example of the operation when the motor 20 is in the locked state during the start-up processing preparation period will be described with reference to FIG.

図５に示すように、まず、時刻ｔ１において、モータ制御部３１は、速度指令信号を受信した場合、起動処理を行い、モータ状態を停止からスタートアップ準備期間へ遷移する。そして、モータ制御部３１は、スタートアップ準備期間へ遷移するとともに、所定のＤｕｔｙ比の駆動制御信号を出力する。また、監視部３２は、速度指令信号を受信した場合、スタートアップ準備タイマー３２３および拘束検知タイマー３２２をスタートする。   As shown in FIG. 5, first, at time t1, when the motor control unit 31 receives the speed command signal, the motor control unit 31 performs a startup process, and shifts the motor state from stop to a startup preparation period. Then, the motor control unit 31 transitions to the startup preparation period, and outputs a drive control signal having a predetermined duty ratio. When receiving the speed command signal, the monitoring unit 32 starts the start-up preparation timer 323 and the constraint detection timer 322.

そして、時刻ｔ１ａにおいて、監視部３２は、モータ２０の回転に伴いプリドライブ回路２２から２回目のモータ回転数信号を受信した場合、拘束検知タイマー３２２をリセットするとともに、再スタートする。また、時刻ｔ１ａにおいて、モータ制御部３１は、モータ回転数信号を受信した場合、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を１段上昇させる。   Then, at time t1a, when the monitoring unit 32 receives the second motor speed signal from the pre-drive circuit 22 with the rotation of the motor 20, the monitoring unit 32 resets and restarts the constraint detection timer 322. Further, at time t1a, when the motor control unit 31 receives the motor rotation speed signal, it increases the duty ratio of the drive control signal by one step.

そして、時刻ｔ２において、すなわち、スタートアップ準備タイマー３２３が満了した場合、監視部３２は、スタートアップ準備タイマー３２３が満了した旨をスタートアップ判定部３４へ通知し、スタートアップ判定部３４は、スタートアップ処理期間へ移行すると判定する。そして、モータ制御部３１は、スタートアップ判定部３４から判定結果を受け付けた場合、モータ状態をスタートアップ準備期間からスタートアップ処理期間へ遷移する。   Then, at time t2, that is, when the startup preparation timer 323 expires, the monitoring unit 32 notifies the startup determination unit 34 that the startup preparation timer 323 has expired, and the startup determination unit 34 shifts to the startup processing period. It is determined. Then, when receiving the determination result from the startup determination unit 34, the motor control unit 31 changes the motor state from the startup preparation period to the startup processing period.

そして、モータ制御部３１は、スタートアップ処理期間中においては、駆動制御信号のＤｕｔｙ比をモータ回転数信号に関わらず目標Ｄｕｔｙまで連続的に上昇させる。つまり、モータ制御部３１は、スタートアップ処理期間にあってはモータ２０の回転速度を連続的に上昇させる駆動制御信号を出力する。   Then, during the startup processing period, the motor control unit 31 continuously increases the duty ratio of the drive control signal to the target duty regardless of the motor speed signal. That is, the motor control unit 31 outputs a drive control signal for continuously increasing the rotation speed of the motor 20 during the startup processing period.

ここで、時刻ｔ２以降、すなわち、スタートアップ処理期間において、モータ２０が拘束状態になった場合、監視部３２では、時刻ｔ２以降、モータ回転数信号が受信されなくなる。そして、時刻ｔ２ａにおいて、拘束判定部３３は、拘束検知タイマー３２２が満了した旨を監視部３２から受け付けた場合、モータ２０が拘束状態であると判定する。そして、時刻ｔ２ａにおいて、モータ制御部３１は、拘束判定部３３によってモータ２０が拘束状態であると判定された場合、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を０％にする、すなわち、駆動制御信号の出力を停止する。   Here, when the motor 20 is in the locked state after the time t2, that is, during the startup processing period, the monitoring unit 32 does not receive the motor speed signal after the time t2. Then, at time t2a, when receiving from the monitoring unit 32 that the restriction detection timer 322 has expired, the restriction determination unit 33 determines that the motor 20 is in the restricted state. Then, at time t2a, when the constraint determination unit 33 determines that the motor 20 is in the constraint state, the motor control unit 31 sets the duty ratio of the drive control signal to 0%, that is, outputs the drive control signal. Stop.

このように、スタートアップ処理期間において、スタートアップ準備期間から継続して拘束状態を判定し、スタートアップ処理期間の満了時刻ｔ３になる前に拘束状態が発生した場合、モータ２０を停止する。これにより、スタートアップ処理期間において、拘束状態が発生した場合であっても、より早くモータ２０を停止できるため、モータ２０の発熱を抑えることができる。   As described above, in the startup processing period, the restraint state is determined continuously from the startup preparation period, and if the restraint state occurs before the expiration time t3 of the startup processing period, the motor 20 is stopped. As a result, the motor 20 can be stopped earlier even in the case where the restraint state occurs during the startup processing period, so that the heat generation of the motor 20 can be suppressed.

なお、スタートアップ準備期間における駆動制御信号のＤｕｔｙ比の上昇度合（１段毎のＤｕｔｙ比の上昇度合）は、例えば、モータ回転数信号が１回入力される毎に最小変化幅（クロック信号に基づく最小分解能）だけ上昇させることができる。あるいは、モータ回転数信号が複数回入力される毎に最小変化幅だけ上昇させてもよい。   The degree of increase in the duty ratio of the drive control signal during the start-up preparation period (the degree of increase in the duty ratio for each stage) is, for example, a minimum change width (based on a clock signal) every time the motor speed signal is input once. (Minimum resolution). Alternatively, the motor speed signal may be increased by a minimum change width every time the motor speed signal is input a plurality of times.

また、モータ回転数信号を１回受信する毎に拘束検知タイマー３２２をリセットする場合に限らず、モータ回転数信号を複数回受信する毎に拘束検知タイマー３２２をリセットしてもよい。また、スタートアップ準備期間およびスタートアップ処理期間それぞれで、拘束検知タイマー３２２をリセットするためのモータ回転数信号の受信回数を異ならせてもよい。   Further, the present invention is not limited to the case where the constraint detection timer 322 is reset each time the motor speed signal is received once, but may be reset every time the motor speed signal is received a plurality of times. In addition, the number of times of reception of the motor speed signal for resetting the restriction detection timer 322 may be different in each of the startup preparation period and the startup processing period.

また、スタートアップ準備期間、すなわち、スタートアップ準備タイマー３２３の時間は、予め設定された固定の時間であってもよく、目標Ｄｕｔｙに応じて動的に変更してもよい。あるいは、スタートアップ準備期間は、モータ２０の仕様に合わせて適宜設定されてもよい。例えば、負荷の大きさ（羽根の重さ）に応じてスタートアップ準備期間における駆動制御信号のＤｕｔｙ比を設定し、かかるＤｕｔｙ比に基づいてスタートアップ準備期間の長さを設定してもよい。   Further, the startup preparation period, that is, the time of the startup preparation timer 323 may be a fixed time set in advance, or may be dynamically changed according to the target duty. Alternatively, the startup preparation period may be appropriately set according to the specifications of the motor 20. For example, the duty ratio of the drive control signal in the start-up preparation period may be set according to the size of the load (the weight of the blade), and the length of the start-up preparation period may be set based on the duty ratio.

また、スタートアップ処理期間についても、予め設定された固定の時間であってもよく、目標Ｄｕｔｙに応じて動的に変更してもよい。あるいは、駆動制御信号のＤｕｔｙ比の上昇傾きを予め設定し、かかる上昇傾きに応じてスタートアップ処理期間の長さを設定してもよい。   Also, the start-up processing period may be a fixed time set in advance, or may be dynamically changed according to the target duty. Alternatively, the rising slope of the duty ratio of the drive control signal may be set in advance, and the length of the startup processing period may be set according to the rising slope.

また、拘束検知タイマー３２２の時間である拘束検知期間（第３期間）は、スタートアップ準備期間以下で設定されることが好ましい。これにより、起動時からモータ２０が拘束状態であった場合、いち早く拘束状態を検出できるため、モータ２０の発熱を抑えることができる。   Further, it is preferable that the constraint detection period (third period), which is the time of the constraint detection timer 322, be set to be equal to or shorter than the startup preparation period. Thus, when the motor 20 is in the restrained state from the start, the restrained state can be detected quickly, so that heat generation of the motor 20 can be suppressed.

また、拘束検知期間（第３期間）は、スタートアップ準備期間と、スタートアップ処理期間と、通常動作時とで長さを変えてもよい。例えば、拘束検知期間は、スタートアップ準備期間を最長として、スタートアップ処理期間および通常動作時の順に長さを徐々に短くしてもよい。これにより、モータ２０がより高速回転するほど、拘束検知期間を短くできるため、拘束状態となった場合におけるモータ２０の発熱を抑えることができる。   Further, the length of the constraint detection period (third period) may be changed between the startup preparation period, the startup processing period, and the normal operation. For example, the length of the constraint detection period may be gradually reduced in the order of the startup processing period and the normal operation, with the startup preparation period being the longest. Thus, the higher the speed of the motor 20, the shorter the restraint detection period can be, so that the heat generation of the motor 20 in the restrained state can be suppressed.

次に、図６および図７を用いて、実施形態に係るモータ駆動制御装置１が実行する処理の処理手順について説明する。図６および図７は、モータ駆動制御装置１が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。図６では、スタートアップ準備期間における処理手順を示し、図７では、スタートアップ処理期間における処理手順を示す。   Next, a processing procedure of processing executed by the motor drive control device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing the processing procedure of the processing executed by the motor drive control device 1. FIG. 6 shows a processing procedure in a startup preparation period, and FIG. 7 shows a processing procedure in a startup processing period.

図６に示すように、駆動制御部３は、速度指令信号の入力があったか否かを判定し（ステップＳ１０１）、入力がなかった場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、再度ステップＳ１０１を実行する。なお、本図の処理をスタートさせる条件として、駆動制御部３に印加される電源電圧が動作範囲内であることが必要である。   As shown in FIG. 6, the drive control unit 3 determines whether or not a speed command signal has been input (step S101), and if there is no input (step S101: No), executes the step S101 again. Note that the power supply voltage applied to the drive control unit 3 needs to be within the operation range as a condition for starting the processing in FIG.

また、駆動制御部３は、速度指令信号の入力があった場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、スタートアップ準備タイマー３２３をスタートする（ステップＳ１０２）とともに、拘束検知タイマー３２２をスタートし（ステップＳ１０３）、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を１段階上げる（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３およびステップＳ１０４は処理順序が入れ替わってもよい。   In addition, when a speed command signal is input (Step S101: Yes), the drive control unit 3 starts the start-up preparation timer 323 (Step S102) and starts the constraint detection timer 322 (Step S103). The duty ratio of the control signal is increased by one level (step S104). Note that the processing order of step S102, step S103, and step S104 may be changed.

つづいて、駆動制御部３は、プリドライブ回路２２から出力されるモータ回転数信号を検知したか否かを判定し（ステップＳ１０５）、検知した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、拘束検知タイマー３２２をリセットし、再スタートする（ステップＳ１０６）とともに、駆動制御信号のＤｕｔｙ比を１段階上げる（ステップＳ１０７）。なお、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７は処理順序が入れ替わってもよい。   Subsequently, the drive control unit 3 determines whether or not the motor speed signal output from the pre-drive circuit 22 has been detected (step S105). If the signal has been detected (step S105: Yes), the drive control unit 3 resets the constraint detection timer 322. It resets and restarts (step S106), and raises the duty ratio of the drive control signal by one step (step S107). Note that the processing order of step S106 and step S107 may be interchanged.

つづいて、駆動制御部３は、スタートアップ準備タイマー３２３が満了したか否かを判定し（ステップＳ１０８）、スタートアップ準備タイマー３２３が満了しなかった場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０５に戻る。また、駆動制御部３は、スタートアップ準備タイマー３２３が満了した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、スタートアップ処理期間へ移行し（ステップＳ１０９）、スタートアップ準備期間の処理を終了する。   Subsequently, the drive control unit 3 determines whether the startup preparation timer 323 has expired (step S108). If the startup preparation timer 323 has not expired (step S108: No), the process returns to step S105. In addition, when the startup preparation timer 323 expires (Step S108: Yes), the drive control unit 3 shifts to the startup processing period (Step S109), and ends the processing of the startup preparation period.

一方、ステップＳ１０５において、駆動制御部３は、モータ回転数信号を検知しなかった場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、拘束検知タイマー３２２が満了したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。   On the other hand, in step S105, when the drive control unit 3 does not detect the motor rotation speed signal (step S105: No), the drive control unit 3 determines whether the restriction detection timer 322 has expired (step S110).

駆動制御部３は、拘束検知タイマー３２２が満了しなかった場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０５に戻り、拘束検知タイマー３２２が満了した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、駆動制御信号の出力を停止、すなわち、モータ２０を停止し（ステップＳ１１１）、処理を終了する。   When the restriction detection timer 322 has not expired (Step S110: No), the drive control unit 3 returns to Step S105, and stops outputting the drive control signal when the restriction detection timer 322 has expired (Step S110: Yes). That is, the motor 20 is stopped (step S111), and the process ends.

次に、図７を用いて、スタートアップ処理期間における処理手順について説明する。図７に示すように、駆動制御部３は、スタートアップ処理期間において、モータ２０の回転位置の検出タイミングに関わらず駆動制御信号のＤｕｔｙ比を連続的に上げる（ステップＳ２０１）。   Next, a processing procedure in the startup processing period will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, during the start-up processing period, the drive control unit 3 continuously increases the duty ratio of the drive control signal regardless of the detection timing of the rotational position of the motor 20 (step S201).

つづいて、駆動制御部３は、駆動制御信号のＤｕｔｙ比が目標Ｄｕｔｙに到達したか否かを判定し（ステップＳ２０２）、到達した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、モータ状態を通常動作へ移行し（ステップＳ２０３）、スタートアップ処理期間の処理を終了する。   Subsequently, the drive control unit 3 determines whether or not the duty ratio of the drive control signal has reached the target duty (step S202). If the duty ratio has reached (step S202: Yes), the drive state is shifted to the normal operation. (Step S203), the processing in the startup processing period ends.

一方、駆動制御部３は、駆動制御信号のＤｕｔｙ比が目標Ｄｕｔｙに到達していない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、モータ回転数信号を検知したか否かを判定し（ステップＳ２０４）、検知しなかった場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、拘束検知タイマー３２２が満了したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。   On the other hand, when the duty ratio of the drive control signal has not reached the target duty (step S202: No), the drive control unit 3 determines whether or not the motor speed signal has been detected (step S204). If not (step S204: No), it is determined whether the restriction detection timer 322 has expired (step S206).

駆動制御部３は、拘束検知タイマー３２２が満了した場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、駆動制御信号の出力を停止、すなわち、モータ２０を停止し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。一方、駆動制御部３は、拘束検知タイマー３２２が満了しなかった場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻る。   When the restriction detection timer 322 has expired (Step S206: Yes), the drive control unit 3 stops outputting the drive control signal, that is, stops the motor 20 (Step S207), and ends the processing. On the other hand, when the restriction detection timer 322 has not expired (Step S206: No), the drive control unit 3 returns to Step S201.

一方、駆動制御部３は、モータ回転数信号を検知した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、拘束検知タイマー３２２をリセットするとともに、再スタートし（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０１に戻る。   On the other hand, when the drive control unit 3 detects the motor rotation speed signal (Step S204: Yes), the drive control unit 3 resets and restarts the constraint detection timer 322 (Step S208), and returns to Step S201.

上述してきたように、実施形態に係るモータ駆動制御装置１は、モータ２０を駆動するモータ駆動部２と、モータ駆動部２に対して駆動制御信号を出力するモータ制御部３１と、モータ２０の回転位置を検出する回転位置検出部４と、モータ２０の回転位置に基づいてモータ２０が拘束状態であるか否かを判定する拘束判定部３３と、を備え、モータ制御部３１は、モータ２０の起動後におけるスタートアップ準備期間（第１期間に相当）にあっては回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させ、スタートアップ準備期間にモータ２０が拘束状態でないと判定された場合、スタートアップ準備期間後のスタットアップ処理期間（第２期間に相当）にあっては回転位置の検出タイミングに関わらず回転速度を連続的に上昇させる駆動制御信号を出力する。これにより、モータ２０の発熱を抑えつつ、スタートアップを急速に行うことができる。   As described above, the motor drive control device 1 according to the embodiment includes a motor drive unit 2 that drives the motor 20, a motor control unit 31 that outputs a drive control signal to the motor drive unit 2, The motor control unit 31 includes a rotation position detection unit 4 that detects a rotation position, and a restriction determination unit 33 that determines whether the motor 20 is in a restricted state based on the rotation position of the motor 20. In the start-up preparation period (corresponding to the first period) after the start-up, the rotation speed is increased in accordance with the timing of detecting the rotational position. In the start-up processing period (corresponding to the second period) after the period, the drive for continuously increasing the rotation speed regardless of the detection timing of the rotation position And outputs a control signal. Thus, start-up can be rapidly performed while suppressing heat generation of the motor 20.

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   Further, the present invention is not limited by the above embodiments. The present invention also includes a configuration in which the above-described components are appropriately combined. Further, further effects and modified examples can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.

１ モータ駆動制御装置、２ モータ駆動部、３ 駆動制御部、４ 回転位置検出部、２０ モータ、２１ インバータ回路、２２ プリドライブ回路、３１ モータ制御部、３２ 監視部、３３ 拘束判定部、３４ スタートアップ判定部、３２１ 起動判定部、３２２ 拘束検知タイマー、３２３ スタートアップ準備タイマー     Reference Signs List 1 motor drive control device, 2 motor drive unit, 3 drive control unit, 4 rotation position detection unit, 20 motor, 21 inverter circuit, 22 pre-drive circuit, 31 motor control unit, 32 monitoring unit, 33 constraint determination unit, 34 start-up Judgment unit, 321 start judgment unit, 322 constraint detection timer, 323 start-up preparation timer

Claims (6)

モータを駆動するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部に対して駆動制御信号を出力するモータ制御部と、
前記モータの回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記回転位置に基づいて前記モータが拘束状態であるか否かを判定する拘束判定部と、を備え、
前記モータ制御部は、
前記モータの起動後における第１期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させ、前記第１期間に前記モータが拘束状態でないと判定された場合、前記第１期間後の第２期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに関わらず回転速度を連続的に上昇させる前記駆動制御信号を出力する、モータ駆動制御装置。 A motor drive unit for driving a motor;
A motor control unit that outputs a drive control signal to the motor drive unit,
A rotation position detection unit that detects a rotation position of the motor,
A constraint determination unit that determines whether the motor is in a restricted state based on the rotational position,
The motor control unit includes:
In a first period after the start of the motor, the rotation speed is increased according to the detection timing of the rotational position, and when it is determined that the motor is not in the restrained state in the first period, after the first period, In the second period, the motor drive control device outputs the drive control signal for continuously increasing the rotation speed regardless of the detection timing of the rotation position. 前記モータ制御部は、
前記第１期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに応じて段階的に前記回転速度を上昇させ、前記第２期間にあっては外部から入力される速度指令に基づく目標速度まで前記回転速度を連続的に上昇させる前記駆動制御信号を出力する、請求項１に記載のモータ駆動制御装置。 The motor control unit includes:
In the first period, the rotation speed is increased stepwise according to the detection timing of the rotation position, and in the second period, the rotation speed is increased to a target speed based on a speed command input from the outside. The motor drive control device according to claim 1, wherein the drive control signal that continuously raises the drive control signal is output. 前記モータ制御部は、
前記第１期間において前記拘束状態であると判定された場合、前記駆動制御信号の出力を停止する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置。 The motor control unit includes:
3. The motor drive control device according to claim 1, wherein output of the drive control signal is stopped when it is determined that the vehicle is in the restraint state in the first period. 4. 前記拘束判定部は、
前記第１期間において、前記回転位置が所定の第３期間で検出されない場合、前記拘束状態であると判定する、請求項１〜３のいずれか１つに記載のモータ駆動制御装置。 The constraint determination unit,
The motor drive control device according to any one of claims 1 to 3, wherein in the first period, when the rotational position is not detected in a predetermined third period, it is determined that the vehicle is in the restricted state. 前記拘束判定部は、
前記第１期間および前記第２期間において、継続して前記拘束状態を判定し、
前記モータ制御部は、
前記第２期間において、前記拘束状態であると判定された場合、前記駆動制御信号の出力を停止する、請求項１〜４のいずれか１つに記載のモータ駆動制御装置。 The constraint determination unit,
In the first period and the second period, the restraint state is continuously determined,
The motor control unit includes:
The motor drive control device according to any one of claims 1 to 4, wherein when it is determined in the second period that the vehicle is in the locked state, the output of the drive control signal is stopped. モータを駆動するモータ駆動工程と、
前記モータ駆動工程を実行するモータ駆動部に対して駆動制御信号を出力するモータ制御工程と、
前記モータの回転位置を検出する回転位置検出工程と、
前記回転位置に基づいて前記モータが拘束状態であるか否かを判定する拘束判定工程と、を含み、
前記モータ制御工程は、
前記モータの起動後における第１期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに応じて回転速度を上昇させ、前記第１期間に前記モータが拘束状態でないと判定された場合、前記第１期間後の第２期間にあっては前記回転位置の検出タイミングに関わらず回転速度を連続的に上昇させる前記駆動制御信号を出力する、モータ駆動制御方法。 A motor driving step of driving a motor;
A motor control step of outputting a drive control signal to a motor drive unit that executes the motor drive step,
A rotation position detection step of detecting a rotation position of the motor,
A constraint determination step of determining whether the motor is in a restricted state based on the rotational position,
The motor control step,
In a first period after the start of the motor, the rotation speed is increased according to the detection timing of the rotational position, and when it is determined that the motor is not in the restrained state in the first period, after the first period, In the second period, the motor drive control method includes outputting the drive control signal for continuously increasing the rotation speed regardless of the detection timing of the rotation position.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0888994A (en) * 1994-09-16 1996-04-02 Hitachi Ltd Air conditioner
JP2004140962A (en) * 2002-10-21 2004-05-13 Toshiba Kyaria Kk Fan motor drive control device for air conditioner
JP2011151889A (en) * 2010-01-19 2011-08-04 Standard Electric Co Ltd Single-phase ac synchronous motor and method of controlling the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0888994A (en) * 1994-09-16 1996-04-02 Hitachi Ltd Air conditioner
JP2004140962A (en) * 2002-10-21 2004-05-13 Toshiba Kyaria Kk Fan motor drive control device for air conditioner
JP2011151889A (en) * 2010-01-19 2011-08-04 Standard Electric Co Ltd Single-phase ac synchronous motor and method of controlling the same

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