JP2020145802A - Control device, winding switching motor system, control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、巻線切替モータシステム、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a winding switching motor system, a control method and a program.
三相交流電力によって巻線切替モータを動作させる場合、巻線切替モータを効率よく駆動するために、巻線切替モータの回転数に応じて巻線切替モータの巻線の巻数を切り替えることがある。
特許文献1には、関連する技術として、モータの巻線の接続状態を切り替えるときに、モータを一旦停止させた上で、巻線の接続状態を切り替え、その直後にモータを動作させることに関する技術が開示されている。
When operating the winding switching motor with three-phase AC power, the number of windings of the winding switching motor may be switched according to the rotation speed of the winding switching motor in order to drive the winding switching motor efficiently. ..
Patent Document 1 describes, as a related technique, a technique relating to temporarily stopping the motor, switching the connection state of the windings, and operating the motor immediately after switching the connection state of the windings of the motor. Is disclosed.
ところで、巻線切替モータの運転を継続しながら巻線切替モータの巻線の接続状態を切り替える場合、接続状態を切り替えた直後の過渡現象によって、巻線の接続状態を切り替えるためのスイッチに不具合が生じる可能性がある。なお、ここでの不具合とは、例えば、スイッチが機械式スイッチである場合には、スイッチにアークが発生し、スイッチが摩耗することである。なお、ここでの摩耗とは、アークの発生により、スイッチの接触箇所の一方が溶けて他方に付着したり、スイッチの接触箇所どうしが溶着したりすることである。また、ここでの不具合とは、例えば、スイッチが半導体スイッチである場合には、スイッチにサージが発生することである。なお、半導体スイッチにサージが発生した場合、スイッチが破壊される可能性がある。 By the way, when switching the winding connection state of the winding switching motor while continuing the operation of the winding switching motor, there is a problem with the switch for switching the winding connection state due to the transient phenomenon immediately after switching the connection state. It can occur. The problem here is that, for example, when the switch is a mechanical switch, an arc is generated in the switch and the switch is worn. The wear here means that one of the contact points of the switch melts and adheres to the other due to the generation of the arc, or the contact points of the switch are welded to each other. Further, the problem here is that, for example, when the switch is a semiconductor switch, a surge occurs in the switch. If a surge occurs in the semiconductor switch, the switch may be destroyed.
本発明は、上記の課題を解決することのできる制御装置、巻線切替モータシステム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a control device, a winding switching motor system, a control method and a program capable of solving the above problems.
本発明の第1の態様によれば、制御装置は、巻線切替モータの巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチを制御する制御装置であって、前記巻線切替モータを空転させる制御を行う第1制御部と、前記巻線切替モータが空転している間に前記巻線切替スイッチを制御する第2制御部と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, the control device is a control device that controls a winding changeover switch that switches the connection between the windings of the winding changeover motor, and controls the idling of the winding changeover motor. A first control unit for performing the operation and a second control unit for controlling the winding changeover switch while the winding changeover motor is idling.
本発明の第2の態様によれば、第1の態様における制御装置において、前記第2制御部は、前記巻線切替モータの回転数が低回転領域にある場合に前記巻線の実効的な巻数が大きくなるように、前記巻線切替スイッチを制御し、前記回転数が前記低回転領域を超える高回転領域にある場合に前記巻線の実効的な巻数が小さくなるように、前記巻線切替スイッチを制御するものであってもよい。 According to the second aspect of the present invention, in the control device according to the first aspect, the second control unit is effective for the winding when the rotation speed of the winding switching motor is in the low rotation speed region. The winding changeover switch is controlled so that the number of turns is large, and the winding is reduced so that the effective number of turns of the winding is small when the number of rotations is in a high rotation region exceeding the low rotation region. It may control the changeover switch.
本発明の第3の態様によれば、第1の態様における制御装置において、前記第2制御部は、3つ以上の領域に分けられた回転数のそれぞれの領域から別の領域に遷移した場合に、前記巻線切替スイッチを制御するものであってもよい。 According to the third aspect of the present invention, in the control device according to the first aspect, when the second control unit transitions from each region of the rotation speed divided into three or more regions to another region. In addition, the winding changeover switch may be controlled.
本発明の第4の態様によれば、第2の態様または第3の態様における制御装置は、前記巻線切替モータを動作させるインバータから、前記インバータに電圧を供給する電圧源へのリターン電流を推定する電流推定部と、前記インバータに供給される直流電圧を検出する電圧検出部と、前記巻線どうしの接続ごとに定められているパラメータを記憶する記憶部と、を備え、前記第2制御部は、前記リターン電流と、前記直流電圧と、前記パラメータとに基づいて、前記回転数を推定するものであってもよい。 According to the fourth aspect of the present invention, the control device in the second or third aspect transfers the return current from the inverter that operates the winding switching motor to the voltage source that supplies the voltage to the inverter. The second control is provided with a current estimation unit for estimation, a voltage detection unit for detecting a DC voltage supplied to the inverter, and a storage unit for storing parameters determined for each connection of the windings. The unit may estimate the rotation speed based on the return current, the DC voltage, and the parameters.
本発明の第5の態様によれば、第4の態様における制御装置において、前記インバータは、トランジスタスイッチ、を備え、前記第1制御部は、前記トランジスタスイッチを停止させることによって、前記巻線切替モータを空転させるものであってもよい。 According to the fifth aspect of the present invention, in the control device according to the fourth aspect, the inverter includes a transistor switch, and the first control unit switches the winding by stopping the transistor switch. It may be the one that idles the motor.
本発明の第6の態様によれば、巻線切替モータシステムは、第1の態様から第5の態様の何れか一に記載の制御装置と、前記制御装置によって制御される巻線切替スイッチと、を備える。 According to the sixth aspect of the present invention, the winding changeover motor system includes the control device according to any one of the first to fifth aspects and the winding changeover switch controlled by the control device. , Equipped with.
本発明の第7の態様によれば、制御方法は、巻線切替モータの巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチを制御する制御装置による制御方法であって、前記巻線切替モータを空転させる制御を行うことと、前記巻線切替モータが空転している間に前記巻線切替スイッチを制御することと、を含む。 According to the seventh aspect of the present invention, the control method is a control method by a control device that controls a winding changeover switch that switches the connection between the windings of the winding changeover motor, and idles the winding changeover motor. It includes controlling the winding changeover switch and controlling the winding changeover switch while the winding changeover motor is idling.
本発明の第8の態様によれば、プログラムは、巻線切替モータの巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチを制御する制御装置のコンピュータに、前記巻線切替モータを空転させる制御を行うことと、前記巻線切替モータが空転している間に前記巻線切替スイッチを制御することと、を実行させる。 According to the eighth aspect of the present invention, the program controls the computer of the control device that controls the winding changeover switch that switches the connection between the windings of the winding changeover motor to idle the winding changeover motor. That, and controlling the winding changeover switch while the winding changeover motor is idling, are executed.
本発明の実施形態による制御装置、巻線切替モータシステム、制御方法及びプログラムによれば、巻線切替モータの巻線の接続状態を切り替えるときの過渡現象によるスイッチの不具合の発生を抑制することができる。 According to the control device, the winding switching motor system, the control method and the program according to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of switch failure due to a transient phenomenon when switching the winding connection state of the winding switching motor. it can.
<実施形態>
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態による巻線切替モータシステム1の構成について説明する。
巻線切替モータシステム1は、空気調和機の圧縮機などで使用されるモータシステムである。巻線切替モータシステム1は、図1に示すように、電圧源10、インバータ20、巻線切替スイッチ30、巻線切替モータ40、圧縮機50、電流検出部60、電圧検出部70、制御部80(巻線切替モータの巻線どうしの接続を切り替えるスイッチを制御する制御装置の一例)を備える。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
The configuration of the winding switching motor system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
The winding switching motor system 1 is a motor system used in a compressor of an air conditioner or the like. As shown in FIG. 1, the winding switching motor system 1 includes a
電圧源10は、DC(Direct Current)電圧を生成する電源である。電圧源10は、生成したDC電圧をインバータ20に出力する。なお、電圧源10は、直流電圧を出力するバッテリであってもよい。また、電圧源10は、交流電圧から直流電圧を生成する、コンバータや整流回路などであってもよい。
The
インバータ20は、制御部80からの制御信号sig1に基づいて、電圧源10から受けるDC電圧から巻線切替モータ40を駆動するための三相交流電圧を生成する。制御信号sig1は、インバータ20を制御する信号であり、インバータ20に三相交流電圧を生成させる信号である。
例えば、インバータ20は、図2に示すように、6つのトランジスタスイッチ201、202、203、204、205、206から成る回路である。6つのトランジスタスイッチ201、202、203、204、205、206のそれぞれが、制御部80が出力する制御信号sig1に基づいてオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、インバータ20は、三相交流電圧を生成する。この場合の制御信号sig1は、例えば、6つのトランジスタスイッチ201、202、203、204、205、206のそれぞれに応じたPWM(Pulse Width Modulation)信号である。
インバータ20は、生成した交流電圧を、巻線切替スイッチ30を介して巻線切替モータ40に出力する。
The
For example, as shown in FIG. 2, the
The
巻線切替スイッチ30は、制御部80からの制御信号sig2または後述する制御信号sig8に基づいて、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えるスイッチである。巻線切替スイッチ30は、例えば、機械式スイッチを含むリレー、トランジスタスイッチなどである。制御信号sig2、sig8は、巻線切替スイッチ30を制御する信号であり、巻線切替スイッチ30に巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えさせる信号である。
巻線切替スイッチ30におけるスイッチのそれぞれが、制御信号sig2または制御信号sig8に基づいてオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えることができる。なお、巻線どうしの接続の切り替えには、Δ結線とY結線との間の切り替え、直列、並列、及び、直並列の間の切り替え、巻線の巻数の切り替えなどが含まれる。
The
By switching between the on state and the off state based on the control signal sig2 or the control signal sig8, each of the switches in the
巻線切替モータ40は、複数の巻線を備えるモータである。巻線切替モータ40は、例えば、コンプレッサモータである。巻線切替モータ40は、巻線どうしの接続が切り替わることによって、巻線切替モータ40の巻線の実効的な巻数を変化させる。
例えば、巻線どうしの接続が切り替わることによって、図3に示すように、巻線切替モータ40の回転数が比較的低い領域では巻線切替モータ40における巻線がY結線となり、巻線切替モータ40の回転数が比較的高い領域では巻線切替モータ40における巻線がΔ結線となる。また、例えば、巻線どうしの接続が切り替わることによって、図4に示すように、巻線切替モータ40の回転数が比較的低い領域では巻線切替モータ40における巻線が高ターンとなり(巻線の巻数が大きくなり)、巻線切替モータ40の回転数が比較的高い領域では巻線切替モータ40における巻線が低ターンとなる(巻線の巻数が小さくなる)。これらのように、巻線どうしの接続が切り替わることによって、巻線切替モータ40の効率を向上させることができる。なお、図には示していないが、巻線切替モータ40の回転数が比較的低い領域で巻線切替モータ40における巻線を直列に接続し、巻線切替モータ40の回転数が比較的高い領域で巻線切替モータ40における巻線を並列に接続する場合も同様に巻線切替モータ40の効率を向上させることができる。
The winding switching
For example, by switching the connection between the windings, as shown in FIG. 3, in the region where the rotation speed of the
圧縮機50は、例えば、空気調和機において使用される圧縮機である。圧縮機50は、空気調和機における冷媒を圧縮する。
The
電流検出部60は、所定の短い時間間隔ごとに、インバータ20から電圧源10へ戻る電流(以下、「リターン電流」と記載)を検出する検出部である。なお、このリターン電流は、巻線切替モータ40の負荷(圧縮機50)の変動に応じて巻線切替モータ40に流れる電流に関連する。
例えば、電流検出部60は、抵抗601、差動アンプ602を備える。
抵抗601は、インバータ20から電圧源10へ電流が戻る経路に直列に設けられる。
差動アンプ602は、抵抗601の両端の電位差に応じた電圧を制御部80に出力する。差動アンプ602の出力電圧は、抵抗601の両端の電位差に応じた電圧である。そのため、差動アンプ602の出力電圧と抵抗601の抵抗値から、抵抗601に流れるリターン電流を推定することができる。なお、抵抗601の抵抗値は、予め決定された値である。つまり、差動アンプ602の出力電圧値を取得することは、リターン電流値を検出することに等しい。
なお、電流検出部60は、例えば、インバータ20から電圧源10へリターン電流が流れる経路において電流を直接測定する電流センサであってもよい。
電流検出部60は、検出結果を示す情報inf1を制御部80に出力する。
The
For example, the
The
The
The
The
電圧検出部70は、所定の短い時間間隔ごとに、電圧源10の出力電圧を検出する検出部である。電圧検出部70は、検出した電圧源10の出力電圧値を示す情報inf2を制御部80に出力する。
The
制御部80は、図5に示すように、電流推定部801、第1制御部802、第2制御部803、記憶部804を備える。
電流推定部801は、電流検出部60から受ける情報inf1に基づいて、リターン電流を推定する。
例えば、電流検出部60が抵抗601及び差動アンプ602を備える場合、電流推定部801は、電流検出部60が出力する電圧値を取得する。そして、電流推定部801は、取得した電圧値と、予め決定された抵抗601の抵抗値とに基づいて、リターン電流を推定する。具体的には、電流検出部60が出力する電圧値が抵抗601の両端の電位差に比例する場合には、電流推定部801は、電流検出部60が出力する電圧値を抵抗601の抵抗値で除算した値をリターン電流値と推定する。
また、例えば、電流検出部60がリターン電流を直接測定する電流センサである場合、電流推定部801は、電流検出部60から取得する電流値をリターン電流の推定値とする。
電流推定部801は、リターン電流の推定値を第1制御部802に出力する。
As shown in FIG. 5, the
The
For example, when the
Further, for example, when the
The
第1制御部802は、電圧検出部70から受ける情報inf2と、電流推定部801から受けたリターン電流の推定値と、巻線切替モータ40における現在の巻線について記憶部804に記録されているパラメータと、に基づいて、インバータ20を制御する制御信号sig1を生成する。
また、第1制御部802は、生成した制御信号sig1をインバータ20に出力する。また、第1制御部802は、制御信号sig1と同一の制御内容を示す情報inf3(例えば、制御信号sig1そのもの)を第2制御部803に出力する。
また、第1制御部802は、インバータ20を停止させる指示を示す指令信号sig3を第2制御部803から受けると、インバータ20を停止させる制御信号sig4(例えば、トランジスタスイッチ201〜206のすべてを停止させるLowレベルの信号)をインバータ20に出力する。第1制御部802が制御信号sig4をインバータ20に出力することによって、巻線切替モータ40は空転を開始する。すなわち、第1制御部802が制御信号sig4をインバータ20に出力することは、巻線切替モータ40を空転させる制御である。なお、巻線切替モータ40の空転によって生じる電圧はモータの回転数に比例するため、回転数が低ければ、モータ端子間電圧よりも電圧源10の電圧の方が高い。そのため、この場合、電流は流れず、回生エネルギーは発生しない。
第1制御部802は、制御信号sig4をインバータ20に出力すると、インバータ20を停止させたことを知らせる通知信号sig5を第2制御部803に出力する。
また、第1制御部802は、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えたことを知らせる通知信号sig6を第2制御部803から受けると、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えた後の巻線について記憶部804に記録されているパラメータに設定を変更する。第1制御部802は、電圧検出部70から受ける情報inf2と、電流推定部801から受けたリターン電流の推定値と、巻線切替モータ40における現在の巻線について記憶部804に記録されているパラメータと、に基づいて、変更したパラメータに応じた新たな制御信号sig7をインバータ20に出力する。
The
Further, the
Further, when the
When the control signal sig4 is output to the
Further, when the
第2制御部803は、電圧検出部70から受ける情報inf2と、第1制御部802から受ける情報inf3とに基づいて、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えるか否かを決定する。
例えば、予め巻線切替モータ40の回転領域を、低回転領域と、低回転領域を超える回転数の高回転領域に分ける。第2制御部803は、情報inf2と、情報inf3とから、巻線切替モータ40に供給している電圧を特定する。第2制御部803は、特定した電圧から巻線切替モータ40の現在の回転数を推定する。第2制御部803によるこの推定は、所定の短い時間間隔ごとに行われる。第2制御部803は、推定した回転数が低回転領域から高回転領域に遷移した、または、推定した回転数が高回転領域から低回転領域に遷移した場合に、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えると判定する。
第2制御部803は、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えると判定すると、指令信号sig3を第1制御部802に出力する。
また、第2制御部803は、第1制御部802から通知信号sig5を受けると、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替える制御信号sig8を巻線切替スイッチ30に出力する。
第2制御部803は、制御信号sig8を巻線切替スイッチ30に出力すると、通知信号sig6を第1制御部802に出力する。
The
For example, the rotation region of the winding switching
When the
Further, when the
When the
記憶部804は、制御部80が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部804は、第1制御部802が制御信号sig1、sig4、sig7を生成するときに使用するパラメータを記憶する。ここでのパラメータは、例えば、巻線切替モータ40の巻線の抵抗値やその巻線によって励起される電圧値などである。記憶部804は、これらのパラメータを、巻線切替モータ40の巻線どうしの接続ごとに記憶する。
The
次に、本発明の一実施形態による巻線切替モータシステム1の処理について説明する。
ここでは、図6に示す巻線切替モータシステム1の処理フローについて説明する。
Next, the processing of the winding switching motor system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
Here, the processing flow of the winding switching motor system 1 shown in FIG. 6 will be described.
電流検出部60は、所定の短い時間間隔ごとに、検出結果を示す情報inf1を制御部80に出力する(ステップS1)。電圧検出部70は、所定の短い時間間隔ごとに、検出した電圧源10の出力電圧値を示す情報inf2を制御部80に出力する(ステップS2)。
The
電流推定部801は、電流検出部60から受ける情報inf1に基づいて、リターン電流を推定する(ステップS3)。
例えば、電流検出部60が抵抗601及び差動アンプ602を備える場合、電流推定部801は、電流検出部60が出力する電圧値を取得する。そして、電流推定部801は、取得した電圧値と、予め決定された抵抗601の抵抗値とに基づいて、リターン電流を推定する。具体的には、電流検出部60が出力する電圧値が抵抗601の両端の電位差に比例する場合には、電流推定部801は、電流検出部60が出力する電圧値を抵抗601の抵抗値で除算した値をリターン電流値と推定する。
また、例えば、電流検出部60がリターン電流を直接測定する電流センサである場合、電流推定部801は、電流検出部60から取得する電流値をリターン電流の推定値とする。
電流推定部801は、リターン電流の推定値を第1制御部802に出力する。
The
For example, when the
Further, for example, when the
The
第1制御部802は、電圧検出部70から情報inf2を受ける。また、第1制御部802は、電流推定部801からリターン電流の推定値を受ける。
第1制御部802は、電圧検出部70から受けた情報inf2と、電流推定部801から受けたリターン電流の推定値と、巻線切替モータ40における現在の巻線どうしの接続について記憶部804に記録されているパラメータと、に基づいて、インバータ20を制御する制御信号sig1を生成する(ステップS4)。
第1制御部802は、生成した制御信号sig1をインバータ20に出力する(ステップS5)。また、第1制御部802は、制御信号sig1と同一の制御内容を示す情報inf3(例えば、制御信号sig1そのもの)を第2制御部803に出力する(ステップS6)。
The
The
The
第2制御部803は、電圧検出部70から情報inf2を受ける。また、第2制御部803は、第1制御部802から情報inf3を受ける。
第2制御部803は、電圧検出部70から受けた情報inf2と、第1制御部802から受けた情報inf3とに基づいて、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えるか否かを決定する(ステップS7)。
例えば、予め巻線切替モータ40の回転領域を、低回転領域と、低回転領域を超える回転数の高回転領域に分ける。第2制御部803は、情報inf2と、情報inf3とから、巻線切替モータ40に供給している電圧を特定する。第2制御部803は、特定した電圧から巻線切替モータ40の現在の回転数を推定する。第2制御部803によるこの推定は、所定の短い時間間隔ごとに行われる。第2制御部803は、推定した回転数が低回転領域から高回転領域に遷移した、または、推定した回転数が高回転領域から低回転領域に遷移した場合に、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えると判定する。
The
The
For example, the rotation region of the winding switching
第2制御部803は、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えないと判定した場合(ステップS7においてNO)、ステップS1の処理に戻す。
また、第2制御部803は、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えると判定した場合(ステップS7においてYES)、インバータ20を停止させる指示を示す指令信号sig3を第1制御部802に出力する(ステップS8)。
When the
Further, when the
第1制御部802は、第2制御部803から指令信号sig3を受ける。第1制御部802は、指令信号sig3を受けると、インバータ20を停止させる制御信号sig4(例えば、トランジスタスイッチ201〜206のすべてを停止させるLowレベルの信号)をインバータ20に出力する(ステップS9)。第1制御部802が制御信号sig4をインバータ20に出力することによって、巻線切替モータ40は空転を開始する。
第1制御部802は、制御信号sig4をインバータ20に出力すると、インバータ20を停止させたことを知らせる通知信号sig5を第2制御部803に出力する(ステップS10)。
The
When the control signal sig4 is output to the
第2制御部803は、第1制御部802から通知信号sig5を受ける。第2制御部803は、通知信号sig5を受けると、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替える制御信号sig8を巻線切替スイッチ30に出力する(ステップS11)。
第2制御部803は、制御信号sig8を巻線切替スイッチ30に出力すると、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えたことを知らせる通知信号sig6を第1制御部802に出力する(ステップS12)。
The
When the
第1制御部802は、電圧検出部70から情報inf2を受ける。第1制御部802は、第2制御部803から通知信号sig6を受ける。第1制御部802は、通知信号sig6を受けると、巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えた後の巻線に応じた記憶部804に記録されているパラメータに設定を変更する(ステップS13)。
第1制御部802は、電圧検出部70から受ける情報inf2と、電流推定部801から受けたリターン電流の推定値と、巻線切替モータ40における現在の巻線(すなわち、接続を切り替えた後の巻線)について記憶部804に記録されているパラメータと、に基づいて、変更したパラメータに応じた新たな制御信号sig7をインバータ20に出力する(ステップS14)。第1制御部802が制御信号sig7をインバータ20に出力することによって、巻線切替モータ40は空転から通常の回転状態へと切り替わる。第1制御部802は、処理を終了する。
そして、制御部80は、ステップS1〜ステップS14の処理を繰り返す。
The
The
Then, the
以上、本発明の一実施形態による巻線切替モータシステム1について説明した。
本発明の一実施形態による巻線切替モータシステム1において、制御部80は、巻線切替モータ40の巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチ30を制御する。第1制御部802は、巻線切替モータ40を空転させる制御を行う。第2制御部803は、巻線切替モータ40が空転している間に巻線切替スイッチ30を制御する。
このように巻線切替モータシステム1の制御部80を構成することで、巻線切替モータ40の巻線どうしの接続を切り替えるときに、巻線切替モータ40は空転しており、巻線切替スイッチ30には電流が流れない。そのため、巻線切替スイッチ30を切り替えても、機械式スイッチの場合のアークや、トランジスタスイッチ(半導体スイッチの一例)の場合のサージの発生を抑制することができる。
The winding switching motor system 1 according to the embodiment of the present invention has been described above.
In the winding changeover motor system 1 according to the embodiment of the present invention, the
By configuring the
なお、本発明の一実施形態では、巻線切替モータ40の回転数が低回転領域と高回転領域との2つの領域の間で遷移した場合に、制御部80が巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替える例について説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、巻線切替モータ40の回転数を3つ以上の領域に分け、それぞれの領域から別の領域に遷移した場合に、制御部80が巻線切替モータ40における巻線どうしの接続を切り替えるものであってもよい。
In one embodiment of the present invention, when the rotation speed of the winding switching
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。 In the processing according to the embodiment of the present invention, the order of the processing may be changed as long as the appropriate processing is performed.
本発明の実施形態における記憶部や記憶装置(レジスタ、ラッチを含む)のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。 Each of the storage unit and the storage device (including the register and the latch) in the embodiment of the present invention may be provided anywhere within a range in which appropriate information is transmitted and received. Further, each of the storage unit and the storage device may exist in a plurality of areas within a range in which appropriate information is transmitted and received, and the data may be distributed and stored.
本発明の実施形態について説明したが、上述の制御部80、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図7は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ5は、図7に示すように、CPU6、メインメモリ7、ストレージ8、インターフェース9を備える。
例えば、上述の制御部80、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ5に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ8に記憶されている。CPU6は、プログラムをストレージ8から読み出してメインメモリ7に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU6は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ7に確保する。
Although the embodiment of the present invention has been described, the above-mentioned
FIG. 7 is a schematic block diagram showing a configuration of a computer according to at least one embodiment.
As shown in FIG. 7, the
For example, each of the above-mentioned
ストレージ8の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ8は、コンピュータ5のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース9または通信回線を介してコンピュータ5に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ5に配信される場合、配信を受けたコンピュータ5が当該プログラムをメインメモリ7に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、ストレージ8は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Further, the above program may realize a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a file that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system, that is, a so-called difference file (difference program).
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are examples and do not limit the scope of the invention. These embodiments may undergo various additions, various omissions, various replacements, and various changes without departing from the gist of the invention.
1・・・巻線切替モータシステム
5・・・コンピュータ
6・・・CPU
7・・・メインメモリ
8・・・ストレージ
9・・・インターフェース
10・・・電圧源
20・・・インバータ
30・・・巻線切替スイッチ
40・・・巻線切替モータ
50・・・圧縮機
60・・・電流検出部
70・・・電圧検出部
80・・・制御部
201、202、203、204、205、206・・・トランジスタスイッチ
601・・・抵抗
602・・・差動アンプ
801・・・電流推定部
802・・・第1制御部
803・・・第2制御部
804・・・記憶部
1 ... Winding switching
7 ...
Claims (8)
前記巻線切替モータを空転させる制御を行う第1制御部と、
前記巻線切替モータが空転している間に前記巻線切替スイッチを制御する第2制御部と、
を備える制御装置。 A control device that controls a winding changeover switch that switches the connection between windings of a winding changeover motor.
A first control unit that controls the idling of the winding switching motor, and
A second control unit that controls the winding changeover switch while the winding changeover motor is idling,
A control device comprising.
前記巻線切替モータの回転数が低回転領域にある場合に前記巻線の実効的な巻数が大きくなるように、前記巻線切替スイッチを制御し、
前記回転数が前記低回転領域を超える高回転領域にある場合に前記巻線の実効的な巻数が小さくなるように、前記巻線切替スイッチを制御する、
請求項1に記載の制御装置。 The second control unit
The winding changeover switch is controlled so that the effective number of turns of the winding becomes large when the rotation speed of the winding changeover motor is in the low rotation speed region.
The winding changeover switch is controlled so that the effective number of turns of the winding becomes smaller when the rotation speed is in the high rotation region exceeding the low rotation region.
The control device according to claim 1.
3つ以上の領域に分けられた回転数のそれぞれの領域から別の領域に遷移した場合に、前記巻線切替スイッチを制御する、
請求項1に記載の制御装置。 The second control unit
Controls the winding changeover switch when transitioning from each region of the rotation speed divided into three or more regions to another region.
The control device according to claim 1.
前記インバータに供給される直流電圧を検出する電圧検出部と、
前記巻線どうしの接続ごとに定められているパラメータを記憶する記憶部と、
を備え、
前記第2制御部は、
前記リターン電流と、前記直流電圧と、前記パラメータとに基づいて、前記回転数を推定する、
請求項2または請求項3に記載の制御装置。 A current estimation unit that estimates the return current from the inverter that operates the winding switching motor to the voltage source that supplies voltage to the inverter.
A voltage detector that detects the DC voltage supplied to the inverter,
A storage unit that stores parameters defined for each connection between the windings,
With
The second control unit
The rotation speed is estimated based on the return current, the DC voltage, and the parameters.
The control device according to claim 2 or 3.
トランジスタスイッチ、
を備え、
前記第1制御部は、
前記トランジスタスイッチを停止させることによって、前記巻線切替モータを空転させる、
請求項4に記載の制御装置。 The inverter
Transistor switch,
With
The first control unit
By stopping the transistor switch, the winding switching motor is idled.
The control device according to claim 4.
前記制御装置によって制御される巻線切替スイッチと、
を備える巻線切替モータシステム。 The control device according to any one of claims 1 to 5.
A winding changeover switch controlled by the control device and
Winding switching motor system.
前記巻線切替モータを空転させる制御を行うことと、
前記巻線切替モータが空転している間に前記巻線切替スイッチを制御することと、
を含む制御方法。 It is a control method by a control device that controls a winding changeover switch that switches the connection between windings of a winding changeover motor.
Controlling the idling of the winding switching motor and
Controlling the winding changeover switch while the winding changeover motor is idling,
Control method including.
前記巻線切替モータを空転させる制御を行うことと、
前記巻線切替モータが空転している間に前記巻線切替スイッチを制御することと、
を実行させるプログラム。 To the computer of the control device that controls the winding changeover switch that switches the connection between the windings of the winding changeover motor
Controlling the idling of the winding switching motor and
Controlling the winding changeover switch while the winding changeover motor is idling,
A program that executes.
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