JP2021010282A

JP2021010282A - Motor control device

Info

Publication number: JP2021010282A
Application number: JP2019124306A
Authority: JP
Inventors: 暢北原; Noboru Kitahara
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-01-28

Abstract

To provide a motor control device in which the actual rotation speed of an electric motor is enabled to reach a target rotation speed even when the load of the electric motor becomes higher than a standard load.SOLUTION: A motor control device 1 includes an advance command value control circuit 13 which is advance command value control means 13 for outputting an advance command value Vθ for indicating an advance value θ and controls the advance command value Vθ based on a database (E) representing the relationship between an actual rotation speed SPa of a rotor of an electric motor EM under a predetermined load state and the advance command value Vθ, and an inverter drive circuit 23 for controlling a drive signal DS based on the rotation angle position, the rotation speed command value VS, and the advance angle command value Vθ of the rotor EMa. The advance command value control circuit 13 executes boost control for setting the advance command value Vθ to a value larger than a standard value VθE defined based on the database when the rotation speed command value VS is the maximum value and a state where the actual rotation speed SPa is smaller than a target rotation speed SPd continues for only a predetermined time.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、モーター制御装置に関する。とくに、互いに位相のずれた交流信号からなる駆動信号を電動モーターに供給して、前記電動モーターの回転速度を制御する装置に関する。 The present invention relates to a motor control device. In particular, the present invention relates to a device for controlling the rotation speed of the electric motor by supplying a drive signal composed of AC signals out of phase with each other to the electric motor.

例えば、下記特許文献１には、モーター制御装置が記載されている。このモーター制御装置は、直流電力を、互いに位相のずれた三相交流電力に変換して電動モーターに供給する。つまり、モーター制御装置は、電動モーターのＵ相、Ｖ相及びＷ相に、位相のずれた駆動電圧を印加する。その際、モーター制御装置は、電動モーターのＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルに誘起される電圧（誘起電圧）と前記コイルに流れる電流（駆動電流）の位相のずれが小さくなるように、誘起電圧に対する駆動電圧の位相（進角値）を、電動モーターの回転速度に応じて設定する。なお、一般に、電動モーターの回転速度が大きいほど、前記コイルのインダクタンス成分の影響が大きくなるため、誘起電圧の波形と駆動電流の波形の位相のずれが大きくなる。したがって、モーター制御装置は、電動モーターの実回転速度が大きいほど、進角値を大きく設定する。 For example, Patent Document 1 below describes a motor control device. This motor control device converts DC power into three-phase AC power that is out of phase with each other and supplies it to the electric motor. That is, the motor control device applies out-of-phase drive voltages to the U-phase, V-phase, and W-phase of the electric motor. At that time, the motor control device reduces the phase shift between the voltage (induced voltage) induced in the U-phase, V-phase, and W-phase coils of the electric motor and the current (driving current) flowing through the coil. The phase (advance angle value) of the drive voltage with respect to the induced voltage is set according to the rotation speed of the electric motor. In general, as the rotation speed of the electric motor increases, the influence of the inductance component of the coil increases, so that the phase shift between the waveform of the induced voltage and the waveform of the drive current increases. Therefore, the motor control device sets the advance angle value as the actual rotation speed of the electric motor increases.

特開２００８−１５４３８５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-154385

（発明が解決しようとする課題）
ここで、例えば、空気調和装置の室外機の熱交換器用ファンを回転させる電動モーター（ファンモーター）の負荷トルクは、標準負荷状態（空気調和装置の工場出荷時と同等である状態）とは異なる場合がある。具体的には、埃、落葉、雪などがファン（又はファンガード（通風路に設けられた網状部材））に堆積している場合の負荷トルクは、標準に比べて大きい（高負荷状態）。 (Problems to be solved by the invention)
Here, for example, the load torque of the electric motor (fan motor) that rotates the heat exchanger fan of the outdoor unit of the air conditioner is different from the standard load state (the state equivalent to the factory shipment of the air conditioner). In some cases. Specifically, the load torque when dust, fallen leaves, snow, etc. are accumulated on the fan (or fan guard (net-like member provided in the ventilation path)) is larger than the standard (high load state).

高負荷状態と標準負荷状態における回転速度を同一に設定するためには、高負荷状態の駆動電流を標準負荷状態の駆動電流より大きく設定する必要がある。駆動電流が大きい高負荷状態では、標準負荷状態に比べて、前記コイルのインダクタンス成分の影響が大きくなる。よって、高負荷状態では、標準負荷状態に比べて、誘起電圧の波形と駆動電流の波形の位相のずれが大きくなる。そのため、高負荷状態の進角値を標準負荷状態の進角値より大きく設定する必要がある。 In order to set the same rotation speed in the high load state and the standard load state, it is necessary to set the drive current in the high load state to be larger than the drive current in the standard load state. In the high load state where the drive current is large, the influence of the inductance component of the coil is larger than in the standard load state. Therefore, in the high load state, the phase shift between the induced voltage waveform and the drive current waveform becomes larger than in the standard load state. Therefore, it is necessary to set the advance value in the high load state to be larger than the advance value in the standard load state.

しかし、上記特許文献１では、進角値の設定に関し、電動モーターの回転速度についてのみ着目しており、負荷状態（負荷トルクの大きさ）については考慮されていない。よって、特許文献１の電動モーター制御装置を用いた場合、高負荷状態において、電動モーターの実回転速度を目標の回転速度に到達させることができない場合がある。つまり、電動モーターの実回転速度が、目標の回転速度（例えば、熱交換器用ファンによって熱交換器に吹き付けられるべき風量に対応するファンモーターの回転速度）より小さくなってしまう虞がある。この場合、室外機の熱交換器において、冷媒と外気との間で十分な熱交換を生じさせることができず、室内空気の温度を目標の温度に設定することができない虞がある。 However, in Patent Document 1, regarding the setting of the advance angle value, attention is paid only to the rotation speed of the electric motor, and the load state (magnitude of load torque) is not considered. Therefore, when the electric motor control device of Patent Document 1 is used, the actual rotation speed of the electric motor may not reach the target rotation speed in a high load state. That is, the actual rotation speed of the electric motor may be smaller than the target rotation speed (for example, the rotation speed of the fan motor corresponding to the air volume to be blown to the heat exchanger by the heat exchanger fan). In this case, in the heat exchanger of the outdoor unit, sufficient heat exchange cannot occur between the refrigerant and the outside air, and the temperature of the indoor air may not be set to the target temperature.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動モーターの負荷が標準より高くなった場合であっても、電動モーターの回転速度を目標の回転速度に到達させることができるモーター制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to bring the rotation speed of the electric motor to a target rotation speed even when the load of the electric motor becomes higher than the standard. The purpose is to provide a motor control device that can be used.

（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明に係るモーター制御装置（１）は、互いに位相のずれた交流信号からなる駆動信号（ＤＳ）を電動モーター（ＥＭ）に供給する駆動信号供給手段（２２）と、前記電動モーターの回転子の回転速度を指定する回転速度指令値（ＶＳ）を出力する回転速度指令値制御手段（１１）と、前記電動モーターの誘起電圧の波形に対する前記駆動信号の波形の位相を表す進角の大きさを表す進角値（θ）を指定する進角指令値（Ｖθ）を出力する進角指令値制御手段（１３）であって、所定の負荷状態における前記電動モーターの回転子の実回転速度（ＳＰ_ａ）と前記進角指令値との関係を表すデータベース（Ｅ）に基づいて、前記進角指令値を制御する進角指令値制御手段と、前記回転子の回転角度位置（ＰＤ，ＦＧ）、前記回転速度指令値、及び前記進角指令値に基づいて、前記駆動信号を制御する駆動信号制御手段（２３）と、を備え、前記進角指令値制御手段は、前記回転速度指令値が最大値であり、且つ前記実回転速度が、目標の回転速度より小さい状態が所定の時間だけ継続したとき、前記進角指令値を、前記データベースに基づいて規定された標準値よりも大きな値に設定するブースト制御（Ｓ３４）を実行する。 (Means to solve problems)
In order to achieve the above object, the motor control device (1) according to the present invention includes a drive signal supply means (22) for supplying a drive signal (DS) composed of AC signals out of phase with each other to the electric motor (EM). , The rotation speed command value control means (11) that outputs a rotation speed command value (VS) that specifies the rotation speed of the rotor of the electric motor, and the phase of the waveform of the drive signal with respect to the waveform of the induced voltage of the electric motor. An advance command value control means (13) that outputs an advance command value (Vθ) that specifies an advance value (θ) that represents the magnitude of the advance, which represents the size of the advance, and is the electric motor of the electric motor under a predetermined load state. Based on the database (E) showing the relationship between the actual rotation speed (SP _a ) of the rotor and the advance command value, the advance command value control means for controlling the advance command value and the rotation of the rotor. The drive signal control means (23) for controlling the drive signal based on the angle position (PD, FG), the rotation speed command value, and the advance command value, and the advance command value control means When the rotation speed command value is the maximum value and the actual rotation speed is smaller than the target rotation speed for a predetermined time, the advance command value is defined based on the database. The boost control (S34) that sets the value larger than the standard value is executed.

本発明の一態様において、前記進角指令値制御手段は、前記ブースト制御の実行中に、前記実回転速度が前記目標の回転速度より大きい状態が所定の時間だけ継続したとき、前記進角指令値を減少させる。 In one aspect of the present invention, the advance command value control means determines the advance command when the actual rotation speed is higher than the target rotation speed for a predetermined time during execution of the boost control. Decrease the value.

本発明の他の態様において、前記進角指令値制御手段は、前記ブースト制御の実行中に、前記目標の回転数が変更されたとき、前記ブースト制御を停止する。 In another aspect of the present invention, the advance command value control means stops the boost control when the target rotation speed is changed during the execution of the boost control.

本発明の他の態様において、モーター制御装置は、前記進角の大きさを段階的に変化させる。 In another aspect of the present invention, the motor control device changes the magnitude of the advance angle stepwise.

（発明の効果）
上記のように構成されたモーター制御装置において、進角指令値制御回路は、電動モーターの負荷（負荷トルク）が標準より高くなったとき、進角指令値を標準値より大きく設定する。これにより、動モーターの回転速度を目標の回転速度に到達させることができる。 (The invention's effect)
In the motor control device configured as described above, the advance command value control circuit sets the advance command value larger than the standard value when the load (load torque) of the electric motor becomes higher than the standard value. As a result, the rotational speed of the dynamic motor can reach the target rotational speed.

本発明の一実施形態のモーター制御装置が適用された空気調和装置の概略図である。It is the schematic of the air conditioner to which the motor control device of one Embodiment of this invention is applied. 室外熱交換器の概略図である。It is a schematic diagram of an outdoor heat exchanger. モーター制御装置の概略図である。It is a schematic diagram of a motor control device. 標準負荷状態における実回転速度と進角指令値との関係を表すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the actual rotation speed and the advance angle command value in a standard load state. 始動プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of a start program. 回転速度指令値制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the rotation speed command value control program. 進角指令値制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the advance command value control program. ブーストプログラムのフローチャートである。It is a flowchart of a boost program.

以下、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置１について説明する。まず、モーター制御装置１が適用された空気調和装置ＡＣの概略について説明する。 Hereinafter, the motor control device 1 according to the embodiment of the present invention will be described. First, the outline of the air conditioner AC to which the motor control device 1 is applied will be described.

空気調和装置ＡＣは、図１に示すように、室外機Ａ１、室内機Ａ２ａ，Ａ２ｂ及び制御装置ＣＴを備える。空気調和装置ＡＣは、一方の室内機（例えば室内機Ａ２ａ）を冷房装置として動作させると同時に、他方の室内機（例えば、室内機Ａ２ｂ）を暖房装置として動作させることができるように構成されている。室外機Ａ１及び室内機Ａ２ａ，Ａ２ｂ内の装置の構成は周知の空気調和装置と同様である。以下、室外機Ａ１及び室内機Ａ２ａ，Ａ２ｂの構成について簡単に説明しておく。 As shown in FIG. 1, the air conditioner AC includes an outdoor unit A1, an indoor unit A2a, A2b, and a control device CT. The air conditioner AC is configured so that one indoor unit (for example, indoor unit A2a) can be operated as a cooling device and at the same time the other indoor unit (for example, indoor unit A2b) can be operated as a heating device. There is. The configurations of the devices in the outdoor unit A1 and the indoor units A2a and A2b are the same as those of the well-known air conditioner. Hereinafter, the configurations of the outdoor unit A1 and the indoor units A2a and A2b will be briefly described.

室外機Ａ１は、コンプレッサーＡ１１、オイルセパレーターＡ１２、四方切替弁Ａ１３、室外熱交換器Ａ１４、膨張弁Ａ１５、レシーバーＡ１６、アキュムレーターＡ１７及び逆止弁Ａ１８を備える。また、室内機Ａ２ａ，Ａ２ｂは、室内熱交換器Ａ２１、膨張弁Ａ２２及び分流装置Ａ２３をそれぞれ備える。これらの部品が冷媒管Ａ３を介して接続されて冷媒回路が形成されている。この冷媒回路内を冷媒が流通する。冷媒が室外熱交換器Ａ１４を通過する際、外気と冷媒との間で熱の移動（熱交換）が生じる。 The outdoor unit A1 includes a compressor A11, an oil separator A12, a four-way switching valve A13, an outdoor heat exchanger A14, an expansion valve A15, a receiver A16, an accumulator A17, and a check valve A18. Further, the indoor units A2a and A2b include an indoor heat exchanger A21, an expansion valve A22, and a flow dividing device A23, respectively. These parts are connected via the refrigerant pipe A3 to form a refrigerant circuit. Refrigerant circulates in this refrigerant circuit. When the refrigerant passes through the outdoor heat exchanger A14, heat transfer (heat exchange) occurs between the outside air and the refrigerant.

室外熱交換器Ａ１４は、図２に示すように、本体部ＭＢ、ファンＦＡ、電動モーターＥＭを備える。本体部ＭＢは、放熱フィンを備えた複数のパイプから構成される。本体部ＭＢは、ポートＭＢａ及びポートＭＢｂを備える。一方のポートＭＢａ（ＭＢｂ）に導入された冷媒が前記複数のパイプを通って他方のポートＭＢｂ（ＭＢａ）から吐出される。ファンＦＡは、室外機Ａ１の上端部に設けられている。ファンＦＡの回転軸方向が鉛直方向に一致している。ファンＦＡの下方に電動モーターＥＭが配置されている。電動モーターＥＭは、ＤＣブラシレスモーターである。すなわち、電動モーターＥＭは、ローターＥＭａ、ステーターＥＭｂ及びローター位置センサＥＭｃを備える。ローターＥＭａが、略円筒状のステーターＥＭｂ内に収容されている。ステーターＥＭｂはＵ相、Ｖ相及びＷ相にそれぞれ対応したコイルを備える。これらのコイルに、制御装置ＣＴ（後述するモーター制御装置１）から、駆動信号ＤＳ（交流電力）が供給される。各相の交流電力の周波数は同一であり、それらの位相がずれている。これにより、ローターＥＭａが回転する。ローター位置センサＥＭｃは、ローターＥＭａの周方向に互いにずれて配置された複数のホール素子から構成されている。これらのホール素子の出力値の組み合わせが、ステーターＥＭｂに対するローターＥＭａの回転角度位置を表す回転角度位置情報ＰＤに相当する。この回転角度位置情報ＰＤが後述するモーター制御装置１に供給される。 As shown in FIG. 2, the outdoor heat exchanger A14 includes a main body MB, a fan FA, and an electric motor EM. The main body MB is composed of a plurality of pipes provided with heat radiation fins. The main body MB includes a port MBa and a port MBb. The refrigerant introduced into one port MBa (MBb) is discharged from the other port MBb (MBa) through the plurality of pipes. The fan FA is provided at the upper end of the outdoor unit A1. The rotation axis direction of the fan FA coincides with the vertical direction. The electric motor EM is arranged below the fan FA. The electric motor EM is a DC brushless motor. That is, the electric motor EM includes a rotor EMa, a stator EMb, and a rotor position sensor EMc. The rotor EMa is housed in a substantially cylindrical stator EMb. The stator EMb includes coils corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase, respectively. A drive signal DS (AC power) is supplied to these coils from the control device CT (motor control device 1 described later). The frequency of the AC power of each phase is the same, and their phases are out of phase. As a result, the rotor EMa rotates. The rotor position sensor EMc is composed of a plurality of Hall elements arranged so as to be offset from each other in the circumferential direction of the rotor EMa. The combination of the output values of these Hall elements corresponds to the rotation angle position information PD representing the rotation angle position of the rotor EMa with respect to the stator EMb. This rotation angle position information PD is supplied to the motor control device 1 described later.

電動モーターＥＭの回転軸がファンＦＡの回転中心軸に接続されている。電動モーターＥＭが回転駆動されることにより、ファンＦＡが回転し、室外空気が本体部ＭＢに吹き付けられる。これにより、本体部ＭＢの内部を流通する冷媒と外気との間で熱の移動（熱交換）が生じる。 The rotation shaft of the electric motor EM is connected to the rotation center shaft of the fan FA. When the electric motor EM is rotationally driven, the fan FA rotates and the outdoor air is blown to the main body MB. As a result, heat transfer (heat exchange) occurs between the refrigerant flowing inside the main body MB and the outside air.

再び図１の説明に戻る。空気調和装置ＡＣは、各部の温度、圧力などをそれぞれ検出する、図示しない複数のセンサを備える。 Returning to the description of FIG. 1 again. The air conditioner AC includes a plurality of sensors (not shown) that detect the temperature, pressure, and the like of each part.

制御装置ＣＴは、演算装置、メモリ、タイマーなどからなるマイクロコンピュータを備える。制御装置ＣＴは、ユーザーが、空調モード（冷房モード又は暖房モード）、目標の室温、風量などを設定する際に用いるスイッチ、表示装置などを備えた操作パネルを含む。これらの設定情報は、制御装置ＣＴのマイクロコンピュータに入力される。制御装置ＣＴは、上記の設定情報、各種センサから取得した温度情報、圧力情報などに基づいて、室外機Ａ１及び室内機Ａ２を制御する。 The control device CT includes a microcomputer including an arithmetic unit, a memory, a timer, and the like. The control device CT includes an operation panel including a switch, a display device, and the like used by the user to set an air conditioning mode (cooling mode or heating mode), a target room temperature, an air volume, and the like. These setting information are input to the microcomputer of the control device CT. The control device CT controls the outdoor unit A1 and the indoor unit A2 based on the above setting information, temperature information acquired from various sensors, pressure information, and the like.

制御装置ＣＴは、電動モーターＥＭを回転駆動するモーター制御装置１を含む。 The control device CT includes a motor control device 1 that rotationally drives the electric motor EM.

まず、モーター制御装置１の概略について説明する。モーター制御装置１は、上記の設定情報、温度情報、冷媒管Ａ３の各箇所における冷媒の圧力情報、ローターＥＭａの回転角度位置情報ＰＤなどに基づいて、電動モーターＥＭを制御する。すなわち、モーター制御装置１は、図３に示すように、直流電力を駆動信号ＤＳ（互いに位相のずれた３つの交流電力（三相交流電力））に変換して、電動モーターＥＭに供給する。モーター制御装置１は、駆動信号ＤＳを構成する３つの交流電力の周波数を制御する。駆動信号ＤＳ（交流電力）の周波数を変化させることにより、電動モーターＥＭの実回転速度ＳＰ_ａを変化させる。また、モーター制御装置１は、進角値θ（電動モーターＥＭの誘起電圧の波形に対する駆動信号ＤＳの波形（電圧波形）の位相）を制御する。なお、前記直流電力は、例えば、商用の三相交流電力から生成される。 First, the outline of the motor control device 1 will be described. The motor control device 1 controls the electric motor EM based on the above setting information, temperature information, refrigerant pressure information at each location of the refrigerant pipe A3, rotation angle position information PD of the rotor EMa, and the like. That is, as shown in FIG. 3, the motor control device 1 converts the DC power into a drive signal DS (three AC powers (three-phase AC powers) out of phase with each other) and supplies the DC power to the electric motor EM. The motor control device 1 controls the frequencies of the three AC powers constituting the drive signal DS. By changing the frequency of the drive signal DS (AC power), the actual rotation speed SP _a of the electric motor EM is changed. Further, the motor control device 1 controls the advance angle value θ (the phase of the waveform (voltage waveform) of the drive signal DS with respect to the waveform of the induced voltage of the electric motor EM). The DC power is generated from, for example, commercial three-phase AC power.

つぎに、モーター制御装置１の構成について説明する。モーター制御装置１は、図３に示すように、演算回路１０及び駆動回路２０を備える。 Next, the configuration of the motor control device 1 will be described. As shown in FIG. 3, the motor control device 1 includes an arithmetic circuit 10 and a drive circuit 20.

演算回路１０は、回転速度指令値制御回路１１、記憶回路１２及び進角指令値制御回路１３を備える。 The arithmetic circuit 10 includes a rotation speed command value control circuit 11, a storage circuit 12, and an advance angle command value control circuit 13.

回転速度指令値制御回路１１は、室外熱交換器Ａ１４を流通する冷媒の温度、空気調和装置ＡＣの設定情報などに基づいて、ローターＥＭａの目標回転速度ＳＰ_ｄを計算する。回転速度指令値制御回路１１は、目標回転速度ＳＰ_ｄ及びローターＥＭａの実回転速度ＳＰ_ａに基づいて、回転速度指令値ＶＳを決定して、その値を表すアナログ電圧値を、駆動回路２０に供給する。なお、目標回転速度ＳＰ_ｄの範囲は、例えば、「０ｒｐｍ」〜「１０２０ｒｐｍ」である。また、回転速度指令値ＶＳの範囲は、例えば、「０Ｖ」〜「５Ｖ」である。回転速度指令値制御回路１１は、回転速度指令値ＶＳを変化させる（アナログ電圧値を変化させる）ことにより、実回転速度ＳＰ_ａを変化させる。 The rotation speed command value control circuit 11 calculates the target rotation speed SP _d of the rotor EMa based on the temperature of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger A14, the setting information of the air conditioner AC, and the like. The rotation speed command value control circuit 11 determines the rotation speed command value VS based on the target rotation speed SP _d and the actual rotation speed SP _a of the rotor EMa, and transmits an analog voltage value representing the value to the drive circuit 20. Supply. The range of the target rotation speed SP _d is, for example, "0 rpm" to "1020 rpm". The range of the rotation speed command value VS is, for example, "0V" to "5V". The rotation speed command value control circuit 11 changes the actual rotation speed SP _a by changing the rotation speed command value VS (changing the analog voltage value).

記憶回路１２は、実回転速度ＳＰ_ａに対応する進角指令値Ｖθを計算する際に用いる演算式Ｅ（又は演算式Ｅを規定するパラメーター（係数））を記憶している。例えば、演算式Ｅは、「Ｖθ＝Ａ×ＳＰ_ａ＋Ｂ」のように表される。なお、この演算式Ｅの「Ａ」及び「Ｂ」は定数である。電動モーターＥＭの負荷トルクが、空気調和装置ＡＣの工場出荷時（ファンＦＡに埃、落葉、雪などが堆積していない状態）と同等である状態（以下、標準負荷状態と呼ぶ）において、実回転速度ＳＰ_ａに対応する進角指令値Ｖθを計算可能なように、演算式Ｅが予め規定されて、記憶回路１２に記憶されている（図４参照）。 The storage circuit 12 stores the calculation formula E (or the parameter (coefficient) that defines the calculation formula E) used when calculating the advance command value Vθ corresponding to the actual rotation speed SP _a . For example, the arithmetic expression E is expressed as "Vθ = A × SP _a + B". In addition, "A" and "B" of this calculation formula E are constants. In a state where the load torque of the electric motor EM is equivalent to that at the time of shipment from the factory of the air conditioner AC (a state in which dust, leaves, snow, etc. are not accumulated on the fan FA) (hereinafter referred to as a standard load state), it is actually The calculation formula E is defined in advance and stored in the storage circuit 12 so that the advance command value Vθ corresponding to the rotation speed SP _a can be calculated (see FIG. 4).

進角指令値制御回路１３は、実回転速度ＳＰ_ａ及び回転速度指令値ＶＳに基づいて、進角指令値Ｖθを決定して、その値を表すアナログ電圧値を、駆動回路２０に供給する。進角指令値Ｖθは、進角値θに対応している。なお、進角値θの範囲は、例えば、「０°」〜「５８°」である。また、進角指令値Ｖθの範囲は、例えば、「０Ｖ」〜「５Ｖ」である。ここで、進角値θの上記の範囲が、例えば、３２段階に分割されている。すなわち、進角指令値Ｖθを連続的に増大（減少）させると、進角値θは、階段状に変化する。具体的には、進角指令値Ｖθを連続的に増大（減少）させると、進角値θが約「１．８°」ずつ増大（減少）する。なお、図４に示すように、標準負荷状態において、実回転速度ＳＰ_ａが最大（「１０２０ｒｐｍ」）であるとき、進角指令値Ｖθは、最大（「５Ｖ」）ではなく、その可変範囲の中間値（例えば、「３Ｖ」）に設定される。 The advance angle command value control circuit 13 determines the advance angle command value Vθ based on the actual rotation speed SP _a and the rotation speed command value VS, and supplies an analog voltage value representing the value to the drive circuit 20. The advance command value Vθ corresponds to the advance value θ. The range of the advance angle value θ is, for example, “0 °” to “58 °”. The range of the advance command value Vθ is, for example, “0V” to “5V”. Here, the above range of the advance angle value θ is divided into, for example, 32 steps. That is, when the advance command value Vθ is continuously increased (decreased), the advance value θ changes in a stepwise manner. Specifically, when the advance command value Vθ is continuously increased (decreased), the advance value θ is increased (decreased) by about “1.8 °”. As shown in FIG. 4, when the actual rotation speed SP _a is the maximum (“1020 rpm”) in the standard load state, the advance command value Vθ is not the maximum (“5 V”) but the variable range thereof. It is set to an intermediate value (for example, "3V").

駆動回路２０は、実回転速度検出回路２１、インバーター回路２２及びインバーター駆動回路２３を備える。 The drive circuit 20 includes an actual rotation speed detection circuit 21, an inverter circuit 22, and an inverter drive circuit 23.

実回転速度検出回路２１は、ローターＥＭａの回転角度位置情報ＰＤに基づいて、ローターＥＭａの回転角度位置を検出する。そして、実回転速度検出回路２１は、ローターＥＭａの回転角度位置の検出結果に基づいて、実回転速度信号ＦＧを生成して、演算回路１０及び後述するインバーター駆動回路２３に供給する。実回転速度信号ＦＧは、パルス信号であり、その周波数がローターＥＭａの実回転速度ＳＰ_ａに対応している。 The actual rotation speed detection circuit 21 detects the rotation angle position of the rotor EMa based on the rotation angle position information PD of the rotor EMa. Then, the actual rotation speed detection circuit 21 generates an actual rotation speed signal FG based on the detection result of the rotation angle position of the rotor EMa and supplies it to the arithmetic circuit 10 and the inverter drive circuit 23 described later. The actual rotation speed signal FG is a pulse signal, and its frequency corresponds to the actual rotation speed SP _a of the rotor EMa.

インバーター回路２２は、電動モーターＥＭの各相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）にそれぞれ対応したアーム回路２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗを備える。アーム回路２２Ｕは、パワートランジスタＴＵａ，ＴＵｂから構成される。パワートランジスタＴＵａのドレイン端子が直流電源装置の正極端子ＤＰに接続されている。また、パワートランジスタＴＵｂのソース端子が直流電源装置の負極端子ＤＮに接続されている。また、パワートランジスタＴＵａのソース端子とパワートランジスタＴＵｂのドレイン端子とが接続され、この接続点が、電動モーターＥＭのＵ相に接続されている。アーム回路２２Ｖ及びアーム回路２２Ｗも、アーム回路２２Ｕと同様に、パワートランジスタＴＶａ，ＴＶｂ及びパワートランジスタＴＷａ，ＴＷｂからそれぞれ構成され、直流電源装置及び電動モーターＥＭにそれぞれ接続されている。また、パワートランジスタＴＵａ，ＴＵｂ，ＴＶａ，ＴＶｂ，ＴＷａ，ＴＷｂのゲート端子に、次に説明するインバーター駆動回路２３から、パルス幅変調信号ＰＵａ，ＰＵｂ，ＰＶａ，ＰＶｂ，ＰＷａ，ＰＷｂが供給される。 The inverter circuit 22 includes arm circuits 22U, 22V, and 22W corresponding to each phase (U phase, V phase, and W phase) of the electric motor EM. The arm circuit 22U is composed of power transistors TUa and TUb. The drain terminal of the power transistor TUa is connected to the positive electrode terminal DP of the DC power supply device. Further, the source terminal of the power transistor TUb is connected to the negative electrode terminal DN of the DC power supply device. Further, the source terminal of the power transistor TUa and the drain terminal of the power transistor TUb are connected, and this connection point is connected to the U phase of the electric motor EM. Like the arm circuit 22U, the arm circuit 22V and the arm circuit 22W are also composed of power transistors TVa and TVb and power transistors TWa and TWb, respectively, and are connected to a DC power supply device and an electric motor EM, respectively. Further, pulse width modulation signals PUa, PUb, PVa, PVb, PWa, PWb are supplied to the gate terminals of the power transistors TUa, TUb, TVa, TVb, TWa, and TWb from the inverter drive circuit 23 described below.

インバーター駆動回路２３は、実回転速度検出回路２１から供給された実回転速度信号ＦＧ、回転速度指令値制御回路１１から供給された回転速度指令値ＶＳ、駆動回路２０内にて生成された図示しないキャリア信号（一定周波数の三角波）などに基づいて、パルス幅変調信号ＰＵａ，ＰＵｂ，ＰＶａ，ＰＶｂ，ＰＷａ，ＰＷｂのデューティ比を周期的に変化させる。これにより、略正弦波状の交流信号からなる駆動信号ＤＳがインバーター回路２２から出力される。具体的には、インバーター駆動回路２３は、回転速度指令値ＶＳが大きいほど、デューティ比の変化幅を大きく設定する。すなわち、駆動信号ＤＳの各相の周波数が大きくなる。また、インバーター駆動回路２３は、回転角度位置情報ＰＤ、進角指令値Ｖθなどに基づいて、パルス幅変調信号ＰＵａ，ＰＵｂ，ＰＶａ，ＰＶｂ，ＰＷａ，ＰＷｂの出力タイミング（ローターＥＭａの回転に対するパルス幅変調信号ＰＵａ，ＰＵｂ，ＰＶａ，ＰＶｂ，ＰＷａ，ＰＷｂの位相）を設定する。具体的には、進角指令値Ｖθが大きいほど、パルス幅変調信号ＰＵａ，ＰＵｂ，ＰＶａ，ＰＶｂ，ＰＷａ，ＰＷｂの出力タイミングを早める。つまり、進角指令値Ｖθが大きいほど、進角値θが大きくなる。 The inverter drive circuit 23 includes an actual rotation speed signal FG supplied from the actual rotation speed detection circuit 21, a rotation speed command value VS supplied from the rotation speed command value control circuit 11, and not shown in the drive circuit 20. The duty ratio of the pulse width modulation signals PUa, PUb, PVa, PVb, PWa, and PWb is periodically changed based on a carrier signal (triangular wave having a constant frequency) or the like. As a result, the drive signal DS composed of a substantially sinusoidal AC signal is output from the inverter circuit 22. Specifically, in the inverter drive circuit 23, the larger the rotation speed command value VS, the larger the change width of the duty ratio is set. That is, the frequency of each phase of the drive signal DS becomes large. Further, the inverter drive circuit 23 has output timings of pulse width modulation signals PUa, PUb, PVa, PVb, PWa, PWb (pulse width with respect to rotation of rotor EMa) based on rotation angle position information PD, advance command value Vθ, and the like. The phases of the modulation signals PUa, PUb, PVa, PVb, PWa, and PWb) are set. Specifically, the larger the advance command value Vθ, the earlier the output timing of the pulse width modulation signals PUa, PUb, PVa, PVb, PWa, and PWb. That is, the larger the advance command value Vθ, the larger the advance value θ.

つぎに、モーター制御装置１の動作について説明する。空気調和装置ＡＣの運転が開始されると、モーター制御装置１は、図５に示す、始動プログラムを実行する。モーター制御装置１は、ステップＳ１０にて、始動処理を開始する。つぎに、モーター制御装置１は、ステップＳ１１にて、回転速度指令値ＶＳを「０Ｖ」から徐々に増大させるとともに、進角指令値Ｖθを「０Ｖ」から徐々に増大させて、両者をそれぞれの初期値に設定する。 Next, the operation of the motor control device 1 will be described. When the operation of the air conditioner AC is started, the motor control device 1 executes the start program shown in FIG. The motor control device 1 starts the start process in step S10. Next, in step S11, the motor control device 1 gradually increases the rotation speed command value VS from "0V" and gradually increases the advance angle command value Vθ from "0V", respectively. Set to the initial value.

具体的には、実回転速度ＳＰ_ａが始動回転速度ＳＰ_Ｓに一致する（両者のずれが所定の微小範囲内に収まる）ように、回転速度指令値制御回路１１が、回転速度指令値ＶＳを徐々に増大させる。すなわち、回転速度指令値制御回路１１は、実回転速度信号ＦＧに基づいて実回転速度ＳＰ_ａを計算しつつ、その実回転速度ＳＰ_ａと始動回転速度ＳＰ_Ｓとを比較し、実回転速度ＳＰ_ａが始動回転速度ＳＰ_Ｓより小さいとき、回転速度指令値ＶＳを増大させる。なお、実回転速度ＳＰ_ａが始動回転速度ＳＰ_Ｓを超えたとき、回転速度指令値制御回路１１は、回転速度指令値ＶＳを徐々に減少させる。これにより、実回転速度ＳＰ_ａが「０」から徐々に増大し、始動回転速度ＳＰ_Ｓに近づいて行く。モーター制御装置１は、上記の処理（ステップＳ１１）を所定の時間（例えば、１０秒間）だけ実行する。なお、始動回転速度ＳＰ_Ｓは規定値である。例えば、始動回転速度ＳＰ_Ｓは、「１００ｒｐｍ」である。 Specifically, the rotation speed command value control circuit 11 sets the rotation speed command value VS so that the actual rotation speed SP _a matches the starting rotation speed SP _S (the deviation between the two is within a predetermined minute range). Gradually increase. That is, the rotation speed command value control circuit 11 calculates the actual rotation speed SP _a based on the actual rotation speed signal FG, compares the actual rotation speed SP _a with the starting rotation speed SP _S , and compares the actual rotation speed SP _a with the starting rotation speed SP _a. Is smaller than the starting rotation speed SP _S , the rotation speed command value VS is increased. When the actual rotation speed SP _a exceeds the starting rotation speed SP _S , the rotation speed command value control circuit 11 gradually reduces the rotation speed command value VS. As a result, the actual rotation speed SP _a gradually increases from "0" and approaches the starting rotation speed SP _S. The motor control device 1 executes the above process (step S11) for a predetermined time (for example, 10 seconds). The starting rotation speed SP _S is a specified value. For example, the starting rotation speed SP _S is "100 rpm".

一方、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを「０Ｖ」から始動回転速度ＳＰ_Ｓに対応した初期値（例えば「０．３Ｖ」）へ向かって、徐々に増大させる。 On the other hand, the advance command value control circuit 13 gradually increases the advance command value Vθ from “0 V” to an initial value (for example, “0.3 V”) corresponding to the starting rotation speed SP _S.

つぎに、モーター制御装置１は、ステップＳ１２にて、電動モーターＥＭを正常に始動できたか否か（始動成功か否か）を判定する。具体的には、モーター制御装置１は、現在の実回転速度ＳＰ_ａと始動回転速度ＳＰ_Ｓとのずれが所定値（例えば「５ｒｐｍ」）より大きいとき、「電動モーターＥＭを始動できない」と判定（ステップＳ１２：Ｎｏ）し、ステップＳ１３にて、回転速度指令値ＶＳ及び進角指令値Ｖθを「０Ｖ」にそれぞれ設定して、回転速度制御処理を終了する。 Next, in step S12, the motor control device 1 determines whether or not the electric motor EM can be normally started (whether or not the start is successful). Specifically, the motor control device 1 determines that "the electric motor EM cannot be started" when the deviation between the current actual rotation speed SP _a and the starting rotation speed SP _S is larger than a predetermined value (for example, "5 rpm"). (Step S12: No), and in step S13, the rotation speed command value VS and the advance angle command value Vθ are set to “0V”, respectively, and the rotation speed control process is completed.

一方、現在の実回転速度ＳＰ_ａと始動回転速度ＳＰ_Ｓとのずれが微小（例えば、「５ｒｐｍ」以下）であるとき、モーター制御装置１は、「電動モーターＥＭを正常に始動できた」と判定（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）して、ステップＳ１４にて、通常処理に移行する。 On the other hand, when the deviation between the current actual rotation speed SP _a and the starting rotation speed SP _S is small (for example, "5 rpm" or less), the motor control device 1 states that "the electric motor EM could be started normally". The determination (step S12: Yes) is made, and in step S14, the process proceeds to the normal process.

通常処理において、モーター制御装置１は、図６及び図７にそれぞれ示す回転速度指令値制御プログラム及び進角指令値制御プログラムを同時に実行する。 In the normal process, the motor control device 1 simultaneously executes the rotation speed command value control program and the advance angle command value control program shown in FIGS. 6 and 7, respectively.

まず、回転速度指令値制御プログラムについて説明する。モーター制御装置１は、ステップＳ２０にて、回転速度指令値御処理を開始する。つぎに、モーター制御装置１は、ステップＳ２１にて、目標回転速度ＳＰ_ｄを計算する。なお、目標回転速度ＳＰ_ｄは、空気調和装置ＡＣの運転状態に応じて逐次変化する。つぎに、モーター制御装置１は、ステップＳ２２にて、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄに一致するように（両者のずれが所定の微小範囲無いに尾染まるように）、回転速度指令値ＶＳを制御する。すなわち、回転速度指令値制御回路１１は、実回転速度信号ＦＧに基づいて実回転速度ＳＰ_ａを計算しつつ、その実回転速度ＳＰ_ａと目標回転速度ＳＰ_ｄとを比較し、実回転速度ＳＰ_ａと目標回転速度ＳＰ_ｄとが異なるとき、回転速度指令値制御回路１１は、回転速度指令値ＶＳを増大又は減少させる。具体的には、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄより小さいとき、回転速度指令値制御回路１１は、回転速度指令値ＶＳを徐々に増大させる。一方、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄより大きいとき、回転速度指令値制御回路１１は、回転速度指令値ＶＳを徐々に減少させる。これにより、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄに近づいて行く。回転速度指令値制御回路１１は、上記のステップＳ２２を、所定の時間（例えば、１０秒間）だけ実行したのち、ステップＳ２１に戻る。上記のステップＳ２１及びステップＳ２２からなる一連の処理が繰り返し実行される。 First, the rotation speed command value control program will be described. The motor control device 1 starts the rotation speed command value processing in step S20. Next, the motor control device 1 calculates the target rotation speed SP _d in step S21. The target rotation speed SP _d changes sequentially according to the operating state of the air conditioner AC. Next, in step S22, the motor control device 1 commands the rotation speed so that the actual rotation speed SP _a matches the target rotation speed SP _d (so that the deviation between the two is not within a predetermined minute range). Control the value VS. That is, the rotation speed command value control circuit 11, while calculating the actual rotation speed SP _a based on the actual rotational speed signal FG, and compares the actual rotational speed SP _a and the target rotation speed SP _d, the actual rotational speed SP _a And the target rotation speed SP _d are different, the rotation speed command value control circuit 11 increases or decreases the rotation speed command value VS. Specifically, when the actual rotation speed SP _a is smaller than the target rotation speed SP _d , the rotation speed command value control circuit 11 gradually increases the rotation speed command value VS. On the other hand, when the actual rotation speed SP _a is larger than the target rotation speed SP _d , the rotation speed command value control circuit 11 gradually reduces the rotation speed command value VS. As a result, the actual rotation speed SP _a approaches the target rotation speed SP _d . The rotation speed command value control circuit 11 executes the above step S22 for a predetermined time (for example, 10 seconds), and then returns to step S21. A series of processes including the above steps S21 and S22 are repeatedly executed.

つぎに、進角指令値制御プログラムについて説明する。進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３０にて、進角指令値制御処理を開始する。つぎに、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３１にて、実回転速度信号ＦＧに基づいて、実回転速度ＳＰ_ａを計算し、演算式Ｅ（図４参照）を用いて、実回転速度ＳＰ_ａに対応する進角指令値Ｖθを計算する。すなわち、進角指令値制御回路１３は、現在の負荷状態が標準負荷状態であると仮定した場合に進角指令値Ｖθとして最適な値（以下、標準値Ｖθ_Ｅと呼ぶ）を、演算式Ｅに基づいて決定する。そして、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを標準値Ｖθ_Ｅに設定する。 Next, the advance command value control program will be described. The advance command value control circuit 13 starts the advance command value control process in step S30. Next, in step S31, the advance command value control circuit 13 calculates the actual rotation speed SP _a based on the actual rotation speed signal FG, and uses the calculation formula E (see FIG. 4) to calculate the actual rotation speed. The advance command value Vθ corresponding to SP _a is calculated. That is, the advance command value control circuit 13 calculates the optimum value (hereinafter referred to as the standard value Vθ _E ) as the advance command value Vθ when it is assumed that the current load state is the standard load state. Determined based on. Then, the advance command value control circuit 13 sets the advance command value Vθ to the standard value Vθ _E.

ここで、電動モーターＥＭの負荷トルクが通常よりも高い場合、回転速度指令値ＶＳを最大値に設定したとしても、実回転速度ＳＰ_ａを目標回転速度ＳＰ_ｄに到達させることができない場合がある。そこで、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３２にて、実回転速度ＳＰ_ａの変動に基づいて、電動モーターＥＭの現在の負荷トルクが通常より高いか否かを判定する。具体的には、進角指令値制御回路１３は、実回転速度ＳＰ_ａを逐次計算するとともに、目標回転速度ＳＰ_ｄを逐次計算（又は回転速度指令値制御回路１１から取得）する。そして、進角指令値制御回路１３は、次の条件が成立するか否かを判定する。 Here, when the load torque of the electric motor EM is higher than usual, the actual rotation speed SP _a may not reach the target rotation speed SP _d even if the rotation speed command value VS is set to the maximum value. .. Therefore, in step S32, the advance angle command value control circuit 13 determines whether or not the current load torque of the electric motor EM is higher than usual based on the fluctuation of the actual rotation speed SP _a . Specifically, the advance angle command value control circuit 13 sequentially calculates the actual rotation speed SP _a and sequentially calculates the target rotation speed SP _d (or obtains it from the rotation speed command value control circuit 11). Then, the advance command value control circuit 13 determines whether or not the following conditions are satisfied.

（条件）
「目標回転速度ＳＰ_ｄが変動せず（変動幅が微小（例えば、「５ｒｐｍ」以下））、回転速度指令値ＶＳが最大（「５Ｖ」）であり、且つ目標回転速度ＳＰ_ｄと実回転速度ＳＰ_ａとの差ΔＳＰ（＝ＳＰ_ｄ−ＳＰ_ａ）が「１０ｒｐｍ」より大きい状態が所定時間（例えば「１０秒間」）継続した。」 (conditions)
"The target rotation speed SP _d does not fluctuate (the fluctuation range is small (for example," 5 rpm "or less)), the rotation speed command value VS is the maximum (" 5 V "), and the target rotation speed SP _d and the actual rotation speed the difference between the _{_{SP a ΔSP (= SP d -SP}} a) state is greater than "10rpm" predetermined time (for example, "10 seconds") was continued. "

上記条件が成立しない場合、進角指令値制御回路１３は、「電動モーターＥＭの現在の負荷トルクが、通常と同等又はそれより低い」と判定（ステップＳ３２：Ｎｏ）する。この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３３にて、所定時間（例えば５秒）だけ待機した後、ステップＳ３１に戻る。 If the above conditions are not satisfied, the advance command value control circuit 13 determines that "the current load torque of the electric motor EM is equal to or lower than normal" (step S32: No). In this case, the advance command value control circuit 13 waits for a predetermined time (for example, 5 seconds) in step S33, and then returns to step S31.

一方、上記条件が成立した場合、進角指令値制御回路１３は、「電動モーターＥＭの現在の負荷トルクが通常より高い」と判定（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）する。この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４にて、図８に示すブーストプログラム（サブルーチン）を実行して、進角指令値Ｖθを標準値Ｖθ_Ｅよりも増大（ブースト）させる。これにより、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄに近づく。 On the other hand, when the above condition is satisfied, the advance command value control circuit 13 determines that "the current load torque of the electric motor EM is higher than usual" (step S32: Yes). In this case, the advance command value control circuit 13 executes the boost program (subroutine) shown in FIG. 8 in step S34 to increase (boost) the advance command value Vθ from the standard value Vθ _E. As a result, the actual rotation speed SP _a approaches the target rotation speed SP _d .

つぎに、ブーストプログラムについて説明する。進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ａにて、ブースト処理を開始する。つぎに、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｂにて、所定時間（例えば１０秒間）における実回転速度ＳＰ_ａの平均値ＭＳＰ_ａを計算する。具体的には、進角指令値制御回路１３は、実回転速度信号ＦＧに基づいて、１秒ごとに実回転速度ＳＰ_ａを計算して、それらの結果を一時的に記憶する。そして、進角指令値制御回路１３は、前記記憶した直近の１０個の実回転速度ＳＰ_ａの平均値ＭＳＰ_ａを計算する。 Next, the boost program will be described. The advance command value control circuit 13 starts the boost process in step S34a. Next, the advance command value control circuit 13 calculates the average value MSP _a of the actual rotation speed SP _a in a predetermined time (for example, 10 seconds) in step S34b. Specifically, the advance command value control circuit 13 calculates the actual rotation speed SP _a every second based on the actual rotation speed signal FG, and temporarily stores the results. Then, the advance angle command value control circuit 13 calculates the average value MSP _a of the 10 most recent actual rotation speeds SP _a stored.

つぎに、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｃにて、進角指令値Ｖθを増大させる必要があるか否かを判定する。具体的には、進角指令値制御回路１３は、実回転速度ＳＰ_ａの平均値ＭＳＰ_ａと目標回転速度ＳＰ_ｄとを比較する。目標回転速度ＳＰ_ｄと平均値ＭＳＰ_ａとの差ΔＳＰ（＝ＳＰ_ｄ−ＭＳＰ_ａ）が「１０ｒｐｍ」より大きいとき、進角指令値制御回路１３は、「進角指令値Ｖθを増大させる必要がある」と判定（ステップＳ３４ｃ：Ｙｅｓ）する。 Next, the advance command value control circuit 13 determines in step S34c whether or not it is necessary to increase the advance command value Vθ. Specifically, the advance angle command value control circuit 13 compares the average value MSP _a actual rotation speed SP _a and the target rotation speed SP _d. When the difference ΔSP (= SP _{d −} MSP _a ) between the target rotation speed SP _d and the average value MSP _a is larger than “10 rpm”, the advance command value control circuit 13 needs to increase the “advance command value Vθ”. Yes ”(step S34c: Yes).

この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｄにて、進角指令値Ｖθを増大可能か否かを判定する。具体的には、現在の進角指令値Ｖθが最大（つまり、「５Ｖ」）であるとき、進角指令値制御回路１３は、「進角指令値Ｖθを増大不能」と判定（ステップＳ３４ｄ：Ｎｏ）し、ステップＳ３４ｃに戻る。一方、現在の進角指令値Ｖθが最大値に達していないとき（つまり、「５Ｖ」より小さいとき、進角指令値制御回路１３は、「進角指令値Ｖθを増大可能」）と判定（ステップＳ３４ｄ：Ｙｅｓ）する。この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｅにて、進角指令値Ｖθを増大させる。具体的には、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを「０．２Ｖ」（最大値の約４％）だけ増大させる。その際、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを徐々に（直線的に）増大させる。その変化の勾配は、例えば、「０．０５Ｖ／２００ｍｓ」である。これにより、進角値θが一段階（約１．８°＝５８°／３２）だけ大きくなる。 In this case, the advance command value control circuit 13 determines in step S34d whether or not the advance command value Vθ can be increased. Specifically, when the current advance command value Vθ is the maximum (that is, “5V”), the advance command value control circuit 13 determines that “the advance command value Vθ cannot be increased” (step S34d: No), and the process returns to step S34c. On the other hand, when the current advance command value Vθ has not reached the maximum value (that is, when it is smaller than "5V", the advance command value control circuit 13 can increase the advance command value Vθ "). Step S34d: Yes). In this case, the advance command value control circuit 13 increases the advance command value Vθ in step S34e. Specifically, the advance command value control circuit 13 increases the advance command value Vθ by “0.2 V” (about 4% of the maximum value). At that time, the advance angle command value control circuit 13 gradually (linearly) increases the advance angle command value Vθ. The gradient of the change is, for example, "0.05V / 200ms". As a result, the advance angle value θ is increased by one step (about 1.8 ° = 58 ° / 32).

つぎに、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｆにて、所定時間（例えば、５秒間）だけ待機したのち、ステップＳ３４ｂに戻る。 Next, the advance command value control circuit 13 waits for a predetermined time (for example, 5 seconds) in step S34f, and then returns to step S34b.

例えば、図４に示すように、目標回転速度ＳＰ_ｄが「９３０ｒｐｍ」であり、回転速度指令値ＶＳを最大に設定しているにもかかわらず、実回転速度ＳＰ_ａが「９１０ｒｐｍ」であったとする。この場合、ステップＳ３４ｂ乃至ステップＳ３４ｆからなる一連の処理が１回又は複数回実行される。これにより、進角指令値Ｖθが増大されて、進角値θが階段状に増大し、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄに近づいて行く（図４における矢印ＡＲ１を参照）。 For example, as shown in FIG. 4, the target rotation speed SP _d is "930 rpm", and the actual rotation speed SP _a is "910 rpm" even though the rotation speed command value VS is set to the maximum. To do. In this case, a series of processes including steps S34b to S34f is executed once or a plurality of times. As a result, the advance angle command value Vθ is increased, the advance angle value θ is increased stepwise, and the actual rotation speed SP _a approaches the target rotation speed SP _d (see arrow AR1 in FIG. 4).

一方、ステップＳ３４ｃにおいて、目標回転速度ＳＰ_ｄと平均値ＭＳＰ_ａとの差ΔＳＰ（＝ＳＰ_ｄ−ＭＳＰ_ａ）が「１０ｒｐｍ」以下であるとき、進角指令値制御回路１３は、「進角指令値Ｖθを増大させる必要は無い」と判定（ステップＳ３４ｃ：Ｎｏ）し、ステップＳ３４ｇに進む。 On the other hand, in step S34c, when the difference ΔSP (= SP _{d −} MSP _a ) between the target rotation speed SP _d and the average value MSP _a is “10 rpm” or less, the advance command value control circuit 13 uses the “advance command”. It is not necessary to increase the value Vθ ”(step S34c: No), and the process proceeds to step S34g.

ここで、上記のステップＳ３４ｂ乃至ステップＳ３４ｆからなる一連の処理を実行して進角指令値Ｖθを増大させた状態において、電動モーターＥＭの負荷トルクが軽減される場合がある。この場合、進角指令値Ｖθを過剰に増大させたままになり、実回転速度ＳＰ_ａが目標回転速度ＳＰ_ｄよりも大きくなってしまう場合がある（図４における矢印ＡＲ２を参照）。そこで、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｇにて、進角指令値Ｖθを減少させる必要があるか否かを判定する。具体的には、進角指令値制御回路１３は、実回転速度ＳＰ_ａの平均値ＭＳＰ_ａと目標回転速度ＳＰ_ｄとを比較する。平均値ＭＳＰ_ａと目標回転速度ＳＰ_ｄとの差ΔＳＰ（＝ＭＳＰ_ａ−ＳＰ_ｄ）が「１０ｒｐｍ」以上であるとき、進角指令値制御回路１３は、「進角指令値Ｖθを減少させる必要がある」と判定（ステップＳ３４ｇ：Ｙｅｓ）する。この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｈにて、進角指令値Ｖθを減少させる（図４における矢印ＡＲ３を参照）。具体的には、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを「０．２Ｖ」（最大値の４％）だけ減少させる。その際、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを徐々に（直線的に）減少させる。その変化の勾配は、例えば、「−０．０５Ｖ／２００ｍｓ」である。これにより、進角値θが一段階（約１．８°＝５８°／３２）だけ小さくなる。 Here, the load torque of the electric motor EM may be reduced in a state where the advance angle command value Vθ is increased by executing a series of processes including the above steps S34b to S34f. In this case, the advance command value Vθ may remain excessively increased, and the actual rotation speed SP _a may become larger than the target rotation speed SP _d (see arrow AR2 in FIG. 4). Therefore, the advance command value control circuit 13 determines in step S34g whether or not it is necessary to reduce the advance command value Vθ. Specifically, the advance angle command value control circuit 13 compares the average value MSP _a actual rotation speed SP _a and the target rotation speed SP _d. When the difference ΔSP (= MSP _a −SP _d ) between the average value MSP _a and the target rotation speed SP _d is “10 rpm” or more, the advance command value control circuit 13 needs to reduce the “advance command value Vθ”. There is "(step S34g: Yes). In this case, the advance command value control circuit 13 reduces the advance command value Vθ in step S34h (see the arrow AR3 in FIG. 4). Specifically, the advance command value control circuit 13 reduces the advance command value Vθ by “0.2 V” (4% of the maximum value). At that time, the advance angle command value control circuit 13 gradually (linearly) decreases the advance angle command value Vθ. The gradient of the change is, for example, "-0.05V / 200ms". As a result, the advance angle value θ is reduced by one step (about 1.8 ° = 58 ° / 32).

一方、ステップＳ３４ｇにおいて、平均値ＭＳＰ_ａと目標回転速度ＳＰ_ｄとの差ΔＳＰ（＝ＭＳＰ_ａ−ＳＰ_ｄ）が「１０ｒｐｍ」より小さいとき、進角指令値制御回路１３は、「進角指令値Ｖθを減少させる必要は無い」と判定（ステップＳ３４ｇ：Ｎｏ）し、ステップＳ３４ｉに進む。 On the other hand, in step S34g, when the difference ΔSP (= MSP _a −SP _d ) between the average value MSP _a and the target rotation speed SP _d is smaller than “10 rpm”, the advance command value control circuit 13 sets the “advance command value”. It is not necessary to reduce Vθ ”(step S34g: No), and the process proceeds to step S34i.

電動モーターＥＭの負荷トルクが軽減され、標準負荷状態と同等である場合には、ブースト処理は不要である。そこで、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｉにて、ブースト処理を終了可能か否かを判定する。具体的には、進角指令値制御回路１３は、現在の進角指令値Ｖθと標準値Ｖθ_Ｅとを比較する。進角指令値Ｖθが標準値Ｖθ_Ｅより大きいとき、進角指令値制御回路１３は、「ブースト処理を終了不可」と判定（ステップＳ３４ｉ：Ｎｏ）する。この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｆに進み、ブースト処理を継続する。一方、進角指令値Ｖθが標準値Ｖθ_Ｅ以下であるとき、進角指令値制御回路１３は、「ブースト処理を終了可能」と判定（ステップＳ３４ｉ：Ｙｅｓ）する。この場合、進角指令値制御回路１３は、ステップＳ３４ｊにて、ブースト処理を終了し、メインルーチン（進角指令値制御処理（図７））のステップＳ３１に戻る。 When the load torque of the electric motor EM is reduced and is equivalent to the standard load state, the boost process is not necessary. Therefore, the advance command value control circuit 13 determines in step S34i whether or not the boost process can be completed. Specifically, the advance command value control circuit 13 compares the current advance command value Vθ with the standard value Vθ _E. When the advance command value Vθ is larger than the standard value Vθ _E , the advance command value control circuit 13 determines that “boost processing cannot be completed” (step S34i: No). In this case, the advance command value control circuit 13 proceeds to step S34f and continues the boost process. On the other hand, when the advance command value Vθ is equal to or less than the standard value Vθ _E , the advance command value control circuit 13 determines that “boost processing can be completed” (step S34i: Yes). In this case, the advance command value control circuit 13 ends the boost process in step S34j, and returns to step S31 of the main routine (advance command value control process (FIG. 7)).

なお、ブースト処理の途中で、目標回転速度ＳＰ_ｄが変更されたとき、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを徐々に減少させて標準値Ｖθ_Ｅに一致させ、ブースト処理を終了し、メインルーチン（進角指令値制御処理（図７））のステップＳ３１に戻る。 When the target rotation speed SP _d is changed during the boost process, the advance command value control circuit 13 gradually reduces the advance command value Vθ to match the standard value Vθ _E, and performs the boost process. The process returns to step S31 of the main routine (advance command value control process (FIG. 7)).

また、通常処理において、例えば、電動モーターＥＭの負荷トルクが急激に大幅に変動して脱調が生じた場合には、モーター制御装置１は、回転速度指令値ＶＳ及び進角指令値Ｖθを「０Ｖ」にそれぞれ設定し、回転速度指令値制御処理及び進角指令値制御装置を終了する。 Further, in the normal processing, for example, when the load torque of the electric motor EM suddenly and significantly fluctuates and step-out occurs, the motor control device 1 sets the rotation speed command value VS and the advance angle command value Vθ to ". Each is set to "0V", and the rotation speed command value control process and the advance angle command value control device are terminated.

上記のように、進角指令値制御回路１３は、負荷トルクの変動に追従して進角指令値Ｖθを変更する。これにより、電動モーターＥＭの負荷トルクが変動したとしても、電動モーターＥＭの実回転速度ＳＰ_ａを目標回転速度ＳＰ_ｄに到達させることができる。 As described above, the advance command value control circuit 13 changes the advance command value Vθ according to the fluctuation of the load torque. As a result, even if the load torque of the electric motor EM fluctuates, the actual rotation speed SP _a of the electric motor EM can reach the target rotation speed SP _d .

また、上記のように、進角指令値Ｖθを連続的（直線的）に増大（減少）させると、進角値θが階段状に変化するように、駆動回路２０（インバーター駆動回路２３）が構成されている。そして、進角指令値制御回路１３は、進角指令値Ｖθを増大（減少）させて、進角値θが1段階（＝５８°／３２）だけ変化させた後、所定時間だけ待機するという制御を繰り返す。これにより、進角値θが短時間に大きく変化することを抑制でき、実回転速度ＳＰ_ａを滑らかに変化させることができる。 Further, as described above, when the advance angle command value Vθ is continuously (linearly) increased (decreased), the drive circuit 20 (inverter drive circuit 23) changes the advance angle value θ in a stepwise manner. It is configured. Then, the advance command value control circuit 13 increases (decreases) the advance command value Vθ, changes the advance value θ by one step (= 58 ° / 32), and then waits for a predetermined time. Repeat the control. As a result, it is possible to suppress a large change in the advance angle value θ in a short time, and it is possible to smoothly change the actual rotation speed SP _a .

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Furthermore, the practice of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made as long as the object of the present invention is not deviated.

例えば、上記実施形態において、回転速度指令値制御回路１１及び進角指令値制御回路１３から、回転速度指令値ＶＳ及び進角指令値Ｖθを表すアナログ電圧信号（アナログ電圧値）が、駆動回路２０に供給される。これに代えて、回転速度指令値制御回路１１及び進角指令値制御回路１３から駆動回路２０に、これらの値を表すデジタル信号（例えば、パルス幅変調信号、シリアル信号など）が、駆動回路２０に供給されても良い。 For example, in the above embodiment, from the rotation speed command value control circuit 11 and the advance angle command value control circuit 13, an analog voltage signal (analog voltage value) representing the rotation speed command value VS and the advance angle command value Vθ is a drive circuit 20. Is supplied to. Instead of this, a digital signal (for example, a pulse width modulation signal, a serial signal, etc.) representing these values is transmitted from the rotation speed command value control circuit 11 and the advance command value control circuit 13 to the drive circuit 20 to the drive circuit 20. May be supplied to.

また、上記実施形態では、演算式Ｅを規定するパラメーターが記憶回路１２に記憶されている。これに代えて、複数の実回転速度ＳＰ_ａと、それらにそれぞれ対応する複数の標準値Ｖθ_Ｅが記憶回路１２に記憶され、これらのデータに基づいて、現在の実回転速度ＳＰ_ａに対応する標準値Ｖθ_Ｅが計算されてもよい_。 Further, in the above embodiment, the parameters defining the arithmetic expression E are stored in the storage circuit 12. Instead of this, a plurality of actual rotation speeds SP _a and a plurality of standard values Vθ _E corresponding to them are stored in the storage circuit 12, and based on these data, the current actual rotation speeds SP _a are corresponded to. The standard value Vθ _E may be calculated _.

１…モーター制御装置、１０…演算回路、１１…回転速度指令値制御回路、１２…記憶回路、１３…進角指令値制御回路、２０…駆動回路、２２…インバーター回路、２３…インバーター駆動回路、ＡＣ…空気調和装置、ＣＴ…制御装置、ＤＳ…駆動信号、Ｅ…演算式、ＥＭ…電動モーター、ＥＭａ…ローター、ＦＡ…ファン、ＦＧ…実回転速度信号、ＭＳＰ_ａ…平均値、ＰＤ…回転角度位置情報、ＳＰ_ａ…実回転速度、ＳＰ_ｄ…目標回転速度、ＳＰ_Ｓ…始動回転速度、ＶＳ…回転速度指令値、Ｖθ…進角指令値、Ｖθ_Ｅ…標準値、θ…進角値 1 ... Motor control device, 10 ... Calculation circuit, 11 ... Rotation speed command value control circuit, 12 ... Storage circuit, 13 ... Advance angle command value control circuit, 20 ... Drive circuit, 22 ... Inverter circuit, 23 ... Inverter drive circuit, AC ... Air conditioner, CT ... Control device, DS ... Drive signal, E ... Calculation formula, EM ... Electric motor, EMa ... Rotor, FA ... Fan, FG ... Actual rotation speed signal, MSP _a ... Average value, PD ... Rotation Angle position information, SP _a ... Actual rotation speed, SP _d ... Target rotation speed, SP _S ... Starting rotation speed, VS ... Rotation speed command value, Vθ ... Advance command value, Vθ _E ... Standard value, θ ... Advance value

Claims

A drive signal supply means that supplies a drive signal consisting of AC signals that are out of phase with each other to the electric motor.
A rotation speed command value control means that outputs a rotation speed command value that specifies the rotation speed of the rotor of the electric motor, and
A predetermined advance command value control means for outputting an advance command value that specifies an advance value that represents the magnitude of the advance that represents the phase of the waveform of the drive signal with respect to the waveform of the induced voltage of the electric motor. An advance command value control means for controlling the advance command value based on a database showing the relationship between the actual rotation speed of the rotor of the electric motor in a load state and the advance command value.
A drive signal control means that controls the drive signal based on the rotation angle position of the rotor, the rotation speed command value, and the advance command value.
It is a motor control device equipped with
When the rotation speed command value is the maximum value and the actual rotation speed is smaller than the target rotation speed for a predetermined time, the advance command value control means sets the advance command value. A motor control device that performs boost control that sets a value larger than a standard value defined based on the database.

In the motor control device according to claim 1,
The advance command value control means is a motor control that reduces the advance command value when the actual rotation speed is higher than the target rotation speed for a predetermined time during the execution of the boost control. apparatus.

In the motor control device according to claim 1 or 2.
The advance command value control means is a motor control device that stops the boost control when the target rotation speed is changed during the execution of the boost control.

The motor control device according to any one of claims 1 to 3.
A motor control device that changes the magnitude of the advance angle stepwise.