JP3127183B2 - DC brushless motor drive controller - Google Patents

DC brushless motor drive controller

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JP3127183B2
JP3127183B2 JP05228527A JP22852793A JP3127183B2 JP 3127183 B2 JP3127183 B2 JP 3127183B2 JP 05228527 A JP05228527 A JP 05228527A JP 22852793 A JP22852793 A JP 22852793A JP 3127183 B2 JP3127183 B2 JP 3127183B2
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brushless motor
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機などに用
いる直流ブラシレスモータの駆動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for a brushless DC motor used in an air conditioner or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流ブラシレスモータは、複数の相巻線
が装着されるステータと永久磁石を有するロータより構
成される。このモータには2極式と4極式があり、2極
式では星形結線の三相巻線が互いに 120°の機械的な位
置ずれをもってステータに装着され、ロータには1つの
永久磁石(磁極N,S)が設けられる。4極式では、同
じく星形結線の三相巻線が2組、互いに 180°の機械的
な位置ずれをもってステータに装着され、ロータには2
つの永久磁石が互いに90°の機械的な位置ずれをもって
設けられる。
2. Description of the Related Art A DC brushless motor is composed of a stator having a plurality of phase windings mounted thereon and a rotor having permanent magnets. This motor has a two-pole type and a four-pole type. In the two-pole type, a star-connected three-phase winding is mounted on the stator with a mechanical displacement of 120 ° relative to each other, and the rotor has one permanent magnet ( Magnetic poles N, S) are provided. In the four-pole system, two sets of three-phase windings, also in a star connection, are mounted on the stator with a mechanical displacement of 180 ° from each other.
Two permanent magnets are provided with a mechanical offset of 90 ° from each other.

【0003】2極式と4極式の動作の違いは、2極式で
は三相巻線の電気角1サイクル分の通電にロータの機械
角1サイクル分が対応し、4極式では三相巻線の電気角
2サイクル分の通電にロータの機械角1サイクルが対応
する点である。
The difference between the two-pole type and the four-pole type operation is that in the two-pole type, one cycle of the mechanical angle of the rotor corresponds to the energization of one cycle of the electrical angle of the three-phase winding. The point is that one cycle of the mechanical angle of the rotor corresponds to energization for two cycles of the electrical angle of the winding.

【0004】このような直流ブラシレスモータを駆動す
る場合、複数のスイッチング素子を有するスイッチング
回路、およびこのスイッチング回路に直流電圧を印加す
るための直流電圧回路が用意される。直流電圧回路とし
ては、交流電圧を整流する整流回路が用いられ、その整
流回路とスイッチング回路とでいわゆるインバータ回路
が構成される。そして、ロータの位置が逐次に検出さ
れ、その検出位置に応じてスイッチング回路の各スイッ
チング素子がオン,オフされることで、モータの各相巻
線への通電が順次に切換えられ、駆動がなされる。
When such a DC brushless motor is driven, a switching circuit having a plurality of switching elements and a DC voltage circuit for applying a DC voltage to the switching circuit are prepared. As the DC voltage circuit, a rectifier circuit that rectifies an AC voltage is used, and the rectifier circuit and the switching circuit constitute a so-called inverter circuit. Then, the position of the rotor is sequentially detected, and each switching element of the switching circuit is turned on and off in accordance with the detected position, so that energization to each phase winding of the motor is sequentially switched, and driving is performed. You.

【0005】このインバータ回路には、整流回路とスイ
ッチング回路との間の接続ラインに電流検知用のシャン
ト抵抗が挿接され、そのシャント抵抗を介した電流検知
によってインバータ回路に対する過電流保護が行なわれ
る。すなわち、シャント抵抗に流れる電流が検知され、
その検知電流が設定値を超えると、過電流が生じたとの
判断の下に直ちに運転が停止され、スイッチング回路の
素子が保護される。
In this inverter circuit, a shunt resistor for current detection is inserted into a connection line between the rectifier circuit and the switching circuit, and overcurrent protection for the inverter circuit is performed by current detection via the shunt resistor. . That is, the current flowing through the shunt resistor is detected,
When the detected current exceeds the set value, the operation is immediately stopped upon judging that an overcurrent has occurred, and the elements of the switching circuit are protected.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】モータの動作中、ロー
タの位置と各相巻線への通電とがうまく合わなくなるこ
とがある。いわゆる、脱調である。この脱調が起こる
と、ステータの相巻線とロータの永久磁石との磁気作用
による余計な還流電流が生じ、スイッチング回路の素子
が破壊に至る心配がある。
During the operation of the motor, the position of the rotor and the energization of each phase winding may not be well matched. So-called step-out. When this step-out occurs, an extra reflux current is generated due to the magnetic action between the phase winding of the stator and the permanent magnet of the rotor, and there is a concern that the switching circuit element may be destroyed.

【0007】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、モータに脱調が起こると、直
ちにそれを検知してスイッチング回路の素子を保護し得
る安全性にすぐれた直流ブラシレスモータの駆動制御装
置を提供することにある。
[0007] The present invention has been made in view of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide a highly safe DC brushless motor drive control device capable of immediately detecting a step-out of a motor and protecting elements of a switching circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の相巻
線を有するステータおよび永久磁石を有するロータより
構成された直流ブラシレスモータと、複数のスイッチン
グ素子を有するスイッチング回路と、このスイッチング
回路に直流電圧を印加するための手段とを備え、ロータ
の位置を検出しながら各スイッチング素子をオン,オフ
し各相巻線への通電を順次に切換えてモータ駆動を行な
う直流ブラシレスモータの駆動制御装置において、直流
電圧回路とスイッチング回路との間に流れる通常とは逆
方向の電流を検知する検知手段と、この検知電流が設定
値を超えると運転を停止する制御手段とを備える。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a DC brushless motor including a stator having a plurality of phase windings and a rotor having a permanent magnet, a switching circuit having a plurality of switching elements, and a switching circuit having a plurality of switching elements. Means for applying a DC voltage, a drive control device for a DC brushless motor for driving a motor by turning on / off each switching element while sequentially detecting energization to each phase winding while detecting the position of the rotor. , A detecting means for detecting a current flowing in a direction opposite to the normal direction flowing between the DC voltage circuit and the switching circuit, and a control means for stopping the operation when the detected current exceeds a set value.

【0009】[0009]

【作用】この発明の直流ブラシレスモータの駆動制御装
置では、モータの脱調時、スイッチング回路に通常とは
逆方向の電流が流れる。この逆方向電流を検知し、それ
が設定値を超えると運転を停止する。
In the drive control device for a DC brushless motor according to the present invention, when the motor loses synchronism, a current flows in the switching circuit in a direction opposite to the normal direction. This reverse current is detected, and when it exceeds a set value, the operation is stopped.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1において、1は直流ブラシレスモ
ータで、星形結線の三相巻線Lu,Lv,Lwを有する
ステータ(図示しない)、および永久磁石を有するロー
タ(図示しない)より構成される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a DC brushless motor, which includes a stator (not shown) having star-connected three-phase windings Lu, Lv, and Lw, and a rotor (not shown) having permanent magnets.

【0011】三相交流電源2にインバータ回路3が接続
される。このインバータ回路3は、整流回路4およびス
イッチング回路5からなる。整流回路4は、ダイオード
ブリッジ6および平滑コンデンサ7を有する。
An inverter circuit 3 is connected to a three-phase AC power supply 2. The inverter circuit 3 includes a rectifier circuit 4 and a switching circuit 5. The rectifier circuit 4 has a diode bridge 6 and a smoothing capacitor 7.

【0012】スイッチング回路5は、上流側スイッチン
グ素子と下流側スイッチング素子の直列回路を三相分設
けたもので、U相用の上流側および下流側スイッチング
素子としてトランジスタTu+とTu-、V相用としてトラ
ンジスタTv+とTv-、W相用としてトランジスタTw+と
Tw-が設けられる。これら直列回路に整流回路4からの
直流電圧が印加される。なお、逆起電力防止用のダンパ
ダイオードDが各トランジスタに並列接続される。
The switching circuit 5 has a series circuit of an upstream switching element and a downstream switching element provided for three phases, and includes transistors Tu + and Tu- as U-phase upstream and downstream switching elements and V-phase switching elements. Transistors Tv + and Tv-, and transistors W + and Tw- for the W phase. A DC voltage from the rectifier circuit 4 is applied to these series circuits. Note that a damper diode D for preventing back electromotive force is connected in parallel to each transistor.

【0013】インバータ回路3において、整流回路4と
のスイッチング回路5との間の負側の接続ラインにシャ
ント抵抗8が挿接される。スイッチング回路5における
トランジスタTu+,Tu-の相互接続点に、相巻線Luの
非結線端が接続される。トランジスタTv+,Tv-の相互
接続点に、相巻線Lvの非結線端が接続される。トラン
ジスタTw+,Tw-の相互接続点に、相巻線Lwの非結線
端が接続される。
In the inverter circuit 3, a shunt resistor 8 is inserted and connected to a negative connection line between the rectifier circuit 4 and the switching circuit 5. The non-connection end of the phase winding Lu is connected to an interconnection point of the transistors Tu + and Tu− in the switching circuit 5. The non-connection end of the phase winding Lv is connected to the interconnection point of the transistors Tv + and Tv-. The non-connection end of the phase winding Lw is connected to the interconnection point of the transistors Tw +, Tw-.

【0014】10はロータの位置を検出するための位置
検出回路で、比較器11,12,13を有する。相巻線
Luの端子電圧が比較器11の非反転入力端(+)に入
力される。相巻線Lvの端子電圧が比較器12の非反転
入力端(+)に入力される。相巻線Lwの端子電圧が比
較器13の非反転入力端(+)に入力される。そして、
比較器11,12,13の反転入力端(−)に基準電圧
Vd が入力される。基準電圧Vd は、整流回路4の出力
電圧の 1/2のレベルに設定されている。
Reference numeral 10 denotes a position detection circuit for detecting the position of the rotor, which has comparators 11, 12, and 13. The terminal voltage of the phase winding Lu is input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 11. The terminal voltage of the phase winding Lv is input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 12. The terminal voltage of the phase winding Lw is input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 13. And
The reference voltage Vd is input to the inverting input terminals (-) of the comparators 11, 12, and 13. The reference voltage Vd is set to half the level of the output voltage of the rectifier circuit 4.

【0015】比較器11,12,13は、非反転入力端
(+)への入力電圧が基準電圧Vdよりも低いとき論理
“0”信号を出力し、非反転入力端(+)への入力電圧
が基準電圧Vd 以上のとき論理“1”信号を出力する。
The comparators 11, 12, and 13 output a logical "0" signal when the input voltage to the non-inverting input terminal (+) is lower than the reference voltage Vd, and output the signal to the non-inverting input terminal (+). When the voltage is equal to or higher than the reference voltage Vd, a logic "1" signal is output.

【0016】比較器11,12,13の出力が制御部3
0に供給される。制御部30は、相巻線Lu,Lv,L
wにそれぞれ誘起する電圧を比較器11,12,13を
通して監視し、その誘起電圧の変化を基にロータの位置
を検出しながらスイッチング回路5の各トランジスタに
対する駆動信号を作成する。これら駆動信号は、スイッ
チング回路5の各トランジスタのベースに供給される。
The outputs of the comparators 11, 12, and 13 are output from the control unit 3
0 is supplied. The control unit 30 controls the phase windings Lu, Lv, L
The voltages induced in w are monitored through the comparators 11, 12, and 13, and the drive signal for each transistor of the switching circuit 5 is created while detecting the position of the rotor based on the change in the induced voltage. These drive signals are supplied to the bases of the respective transistors of the switching circuit 5.

【0017】インバータ回路3におけるシャント抵抗8
の両端に電流検知回路20が接続される。この電流検知
回路20は、順方向電流検知回路21および逆方向電流
検知回路22を有する。
Shunt resistor 8 in inverter circuit 3
The current detection circuit 20 is connected to both ends. The current detection circuit 20 has a forward current detection circuit 21 and a reverse current detection circuit 22.

【0018】順方向電流検知回路21は、シャント抵抗
8に流れる通常の順方向の電流I1を検知し、その検知
電流I1 が設定値Iaを超えているか否か判定する。逆
方向電流検知回路22は、シャント抵抗8に流れる通常
とは逆方向の電流I2 を検知し、その検知電流I2 が設
定値Ibを超えているか否か判定する。
The forward current detecting circuit 21 detects a normal forward current I 1 flowing through the shunt resistor 8 and determines whether or not the detected current I 1 exceeds a set value Ia. The reverse current detection circuit 22 detects a current I 2 flowing in the shunt resistor 8 in a direction opposite to the normal direction, and determines whether the detected current I 2 exceeds a set value Ib.

【0019】順方向電流検知回路21および逆方向電流
検知回路22の出力は異常検出回路23に送られる。こ
の異常検出回路23は、順方向電流検知回路21におい
て検知電流I1 が設定値Ia以上との判定がなされたと
き、逆方向電流検知回路22において検知電流I2 が設
定値Ib以上との判定がなされたとき、それぞれ異常と
判断して異常検出指令を制御部30に送る。
The outputs of the forward current detecting circuit 21 and the reverse current detecting circuit 22 are sent to an abnormality detecting circuit 23. When the forward current detection circuit 21 determines that the detection current I 1 is equal to or greater than the set value Ia, the abnormality detection circuit 23 determines that the reverse current detection circuit 22 determines that the detection current I 2 is greater than or equal to the set value Ib. Are performed, each of them is determined to be abnormal, and an abnormality detection command is sent to the control unit 30.

【0020】制御部30は、異常検出回路23から異常
検出指令を受けると、直ちにスイッチング回路5の駆動
を停止し、それから所定時間後にスイッチング回路5の
駆動を再開する。
Upon receiving the abnormality detection command from the abnormality detection circuit 23, the control unit 30 immediately stops the driving of the switching circuit 5, and resumes the driving of the switching circuit 5 a predetermined time after that.

【0021】順方向電流検知回路21と逆方向電流検知
回路22の具体例を図2に示す。順方向電流検知回路2
1は、順方向電流I1 によるシャント抵抗8の両端電圧
を積分回路を通してフォトカプラ41の発光ダイオード
41aに印加する構成であり、順方向電流I1 が設定値
Iaを超える状況において発光ダイオード41aが発光
する。逆方向電流検知回路22は、逆方向電流I2 によ
るシャント抵抗8の両端電圧を積分回路を通してフォト
カプラ51の発光ダイオード51aに印加する構成であ
り、逆方向電流I2 が設定値Ibを超える状況において
発光ダイオード51aが発光する。
FIG. 2 shows a specific example of the forward current detecting circuit 21 and the reverse current detecting circuit 22. Forward current detection circuit 2
Reference numeral 1 denotes a configuration in which the voltage across the shunt resistor 8 due to the forward current I 1 is applied to the light emitting diode 41a of the photocoupler 41 through an integrating circuit, and when the forward current I 1 exceeds the set value Ia, the light emitting diode 41a Emits light. Reverse current detector circuit 22 is configured to apply a voltage across the shunt resistor 8 by reverse current I 2 in the light emitting diode 51a of the photocoupler 51 through the integrating circuit, a situation where the reverse current I 2 exceeds the set value Ib , The light emitting diode 51a emits light.

【0022】フォトカプラ41,51には、図示してい
ないが、発光ダイオード41a,51aの光を受けて作
動するフォトトランジスタがあり、これらフォトトラン
ジスタが報知手段として異常検出回路23に設けられ
る。
Although not shown, the photocouplers 41 and 51 include phototransistors that operate by receiving light from the light emitting diodes 41a and 51a, and these phototransistors are provided in the abnormality detection circuit 23 as a notification unit.

【0023】なお、シャント抵抗8に生じる電圧だけで
は発光ダイオード41a,51aを発光動作させること
が難しいため、動作電圧補助用のバッテリ電源60を電
流検知回路20に設けている。
Since it is difficult to cause the light emitting diodes 41a and 51a to emit light only by the voltage generated at the shunt resistor 8, a battery power supply 60 for assisting the operating voltage is provided in the current detection circuit 20.

【0024】つぎに、上記の構成の作用を図3のフロー
チャートを参照して説明する。まず、相巻線Luから相
巻線Lvにかけての2相通電を行なうべく、上流側のト
ランジスタTu+と下流側のトランジスタTv-の2つがオ
ンタイミングとなる。そして、上流側のトランジスタT
u+がオンされ、下流側のトランジスタTv-がオン,オフ
される。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in order to perform two-phase energization from the phase winding Lu to the phase winding Lv, two transistors, the upstream transistor Tu + and the downstream transistor Tv-, are turned on. And the transistor T on the upstream side
u + is turned on, and the downstream transistor Tv- is turned on and off.

【0025】相巻線Lu,Lvに磁界が生じると、それ
と永久磁石が作る磁界との相互作用によってロータに回
転トルクが生じ、ロータが回転を始める。このとき、永
久磁石の回転に伴う磁気作用により、非通電の1つの相
巻線Lwに電圧が誘起する。この相巻線Lwへの誘起電
圧は比較器13において基準電圧Vd と比較され、その
比較出力が制御部30に送られる。制御部30では、比
較出力の論理レベルの変化点(誘起電圧と基準電圧Vd
の交差する点)がロータの回転基準位置として検出され
る。
When a magnetic field is generated in the phase windings Lu and Lv, a rotational torque is generated in the rotor due to an interaction between the magnetic field and the magnetic field generated by the permanent magnet, and the rotor starts to rotate. At this time, a voltage is induced in one of the non-energized phase windings Lw due to the magnetic action accompanying the rotation of the permanent magnet. The induced voltage to the phase winding Lw is compared with the reference voltage Vd in the comparator 13, and the comparison output is sent to the control unit 30. The control unit 30 changes the logical level of the comparison output (the induced voltage and the reference voltage Vd).
Are detected as the reference position for the rotation of the rotor.

【0026】回転基準位置が検出されると、それから電
気角30°に相当する時間が経過した後、相巻線Lu,L
vに対する2相通電から相巻線Lu,Lwに対する2相
通電への転流がなされる。
When the rotation reference position is detected, the phase winding Lu, L
The commutation from the two-phase energization to v to the two-phase energization to the phase windings Lu and Lw is performed.

【0027】すなわち、相巻線Luから相巻線Lwにか
けての2相通電を行なうべく、上流側のトランジスタT
u+と下流側のトランジスタTw-の2つがオンタイミング
となる。そして、上流側のトランジスタTu+がオン,オ
フされ、下流側のトランジスタTw-がオンされる。
That is, in order to carry out two-phase conduction from the phase winding Lu to the phase winding Lw, the upstream transistor T
The two timings of u + and the transistor Tw− on the downstream side are the ON timing. The transistor Tu + on the upstream side is turned on and off, and the transistor Tw- on the downstream side is turned on.

【0028】相巻線Lu,Lwに磁界が生じると、それ
と永久磁石が作る磁界との相互作用でロータに回転トル
クが生じ、ロータが回転を続ける。このとき、永久磁石
の回転に伴う磁気作用により、非通電の1つの相巻線L
vに電圧が誘起する。この相巻線Lvへの誘起電圧は比
較器12において基準電圧Vd と比較され、その比較出
力が制御部30に送られる。制御部30では、比較出力
の論理レベルの変化点(誘起電圧と基準電圧Vd の交差
する点)がロータの回転基準位置として検出される。
When a magnetic field is generated in the phase windings Lu and Lw, a rotational torque is generated in the rotor due to an interaction between the magnetic field and the magnetic field generated by the permanent magnet, and the rotor continues to rotate. At this time, due to the magnetic action accompanying the rotation of the permanent magnet, one phase winding L
A voltage is induced in v. The induced voltage on the phase winding Lv is compared with the reference voltage Vd in the comparator 12, and the comparison output is sent to the control unit 30. The control unit 30 detects a change point of the logical level of the comparison output (a point where the induced voltage and the reference voltage Vd intersect) as a rotation reference position of the rotor.

【0029】回転基準位置が検出されると、それから電
気角30°に相当する時間が経過した後、相巻線Lu,L
wに対する2相通電から相巻線Lv,Lwに対する2相
通電への転流がなされる。
When the rotation reference position is detected, the phase windings Lu, L
The commutation from the two-phase energization to w to the two-phase energization to the phase windings Lv and Lw is performed.

【0030】すなわち、相巻線Lvから相巻線Lwにか
けての2相通電を行なうべく、上流側のトランジスタT
v+と下流側のトランジスタTw-の2つがオンタイミング
となる。そして、上流側のトランジスタTv+がオンさ
れ、下流側のトランジスタTw-がオン,オフされる。
That is, in order to carry out two-phase conduction from the phase winding Lv to the phase winding Lw, the upstream transistor T
The two timings, v + and the downstream transistor Tw-, are turned on. Then, the upstream transistor Tv + is turned on, and the downstream transistor Tw− is turned on and off.

【0031】以下同様に、回転基準位置の検出から電気
角30°の遅れをもって転流が繰返され、ロータの回転が
継続する。こうして、モータ1が動作しているとき、シ
ャント抵抗8に電流が流れる。この電流のうち、順方向
電流I1 は順方向電流検知回路21で検知され、逆方向
電流I2 は逆方向電流検知回路22で検知される。
Similarly, commutation is repeated with a delay of 30 electrical degrees from the detection of the rotation reference position, and the rotation of the rotor is continued. Thus, when the motor 1 is operating, a current flows through the shunt resistor 8. Among these currents, the forward current I 1 is detected by the forward current detection circuit 21, and the reverse current I 2 is detected by the reverse current detection circuit 22.

【0032】モータ1の正常動作時は順方向電流I1
設定値Iaを超えることはなく、また逆方向電流I2
小さい。何らかの原因で順方向電流I1 が過大となり、
それが設定値Iaを超えると、異常検出回路23から制
御部30に異常検出指令が送られる。すると、スイッチ
ング回路5の駆動が直ちに停止され、モータ1の動作が
止まる。この停止により、過電流が解除され、スイッチ
ング回路5の各トランジスタが保護される。
[0032] During normal operation of the motor 1 is not that forward current I 1 exceeds the set value Ia, also reverse current I 2 is small. For some reason, the forward current I 1 becomes excessive,
When it exceeds the set value Ia, an abnormality detection command is sent from the abnormality detection circuit 23 to the control unit 30. Then, the driving of the switching circuit 5 is immediately stopped, and the operation of the motor 1 is stopped. With this stop, the overcurrent is released, and each transistor of the switching circuit 5 is protected.

【0033】停止から所定時間後、自動的にモータ1の
駆動が再開される。モータ1に脱調が起こった場合、図
4に示すように、順方向電流I1 (図の+側)が大きく
なり、逆方向電流I2 (図の−側)も大きくなる。この
逆方向電流I2 の増大は、脱調時にのみ顕著に現われる
ことが実験で確かめられている。
After a predetermined time from the stop, the driving of the motor 1 is automatically restarted. When step-out occurs in the motor 1, as shown in FIG. 4, the forward current I 1 (+ side in the figure) increases, and the reverse current I 2 (− side in the figure) also increases. It has been experimentally confirmed that the increase in the reverse current I 2 appears remarkably only at the time of step-out.

【0034】こうして逆方向電流I2 が設定値Ib(た
とえば14A )を超えると、異常検出回路23から制御部
30に異常検出指令が送られる。すると、スイッチング
回路5の駆動が直ちに停止され、モータ1の動作が止ま
る。この停止により、逆方向電流I2 が解除され、スイ
ッチング回路5の各トランジスタが保護される。
When the reverse current I 2 exceeds the set value Ib (for example, 14 A), an abnormality detection command is sent from the abnormality detection circuit 23 to the control unit 30. Then, the driving of the switching circuit 5 is immediately stopped, and the operation of the motor 1 is stopped. By this stop, the reverse current I 2 is released, and each transistor of the switching circuit 5 is protected.

【0035】停止から所定時間後、自動的にモータ1の
駆動が再開される。なお、逆方向電流I2 の増大に基づ
く動作停止時の電流波形を時間方向に拡大したのが図5
である。
After a predetermined time from the stop, the driving of the motor 1 is automatically restarted. FIG. 5 shows the current waveform when the operation is stopped based on the increase in the reverse current I 2 expanded in the time direction.
It is.

【0036】また、図6は従来装置における脱調時の電
流波形を示しており、順方向電流(+側)の増大を過電
流として検知するものの、逆方向電流(−側)について
は検知することができなかった。この場合、順方向の過
電流検知によってモータ1の動作を一応は止めることが
できるが、その時点よりも前から逆方向電流の増大は続
いており、スイッチング回路5の各トランジスタにかな
りの負担がかかってしまう。
FIG. 6 shows a current waveform at the time of step-out in the conventional device. An increase in the forward current (+ side) is detected as an overcurrent, but a reverse current (-side) is detected. I couldn't do that. In this case, the operation of the motor 1 can be temporarily stopped by detecting the overcurrent in the forward direction, but the reverse current has been increasing from before that point, and a considerable load is placed on each transistor of the switching circuit 5. It will take.

【0037】一方、本実施例では、脱調時の特徴である
逆方向電流I2 の増大を逆方向電流検知回路22によっ
て検知するので、逆方向電流I2 を直ちに解除すること
ができ、スイッチング回路5の各トランジスタにとって
安全である。なお、上記実施例では、スイッチング回路
5のスイッチング素子がトランジスタの場合を例に説明
したが、他の素子であっても同様に実施可能である。
On the other hand, in this embodiment, since detecting the increase in the reverse current I 2 which is a characteristic at the time of loss of synchronism by the reverse current detector circuit 22, it is possible to release the reverse current I 2 immediately switching It is safe for each transistor of the circuit 5. In the above embodiment, the case where the switching element of the switching circuit 5 is a transistor has been described as an example. However, the present invention can be similarly implemented with other elements.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ス
イッチング回路に流れる通常とは逆方向の電流を検知す
る検知手段と、この検知電流が設定値を超えると運転を
停止する制御手段とを設けたので、モータに脱調が起こ
ると、直ちにそれを検知してスイッチング回路の素子を
保護し得る安全性にすぐれた直流ブラシレスモータの駆
動制御装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, detecting means for detecting a current flowing in the switching circuit in a direction opposite to the normal direction, and control means for stopping the operation when the detected current exceeds a set value, Therefore, when a step-out occurs in the motor, it is possible to detect the step-out immediately and to provide a drive control device for a DC brushless motor which is excellent in safety and can protect the elements of the switching circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における電流検知回路の具体例のブロ
ック図。
FIG. 2 is a block diagram of a specific example of a current detection circuit in the embodiment.

【図3】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment.

【図4】同実施例における脱調時の順方向電流と逆方向
電流を示す波形図。
FIG. 4 is a waveform chart showing a forward current and a reverse current at the time of step-out in the embodiment.

【図5】図4の要部を時間方向に拡大して示す波形図。FIG. 5 is a waveform diagram showing a main part of FIG. 4 in an enlarged manner in a time direction.

【図6】従来装置における脱調時の順方向電流と逆方向
電流を示す波形図。
FIG. 6 is a waveform diagram showing a forward current and a reverse current at the time of step-out in the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直流ブラシレスモータ、3…インバータ回路、4…
整流回路、5…スイッチング回路、10…位置検出回
路、20…電流検知回路、21…順方向電流検知回路、
22…逆方向電流検知回路、23…異常検出回路、30
…制御部。
1: DC brushless motor, 3: Inverter circuit, 4:
Rectifier circuit, 5 switching circuit, 10 position detection circuit, 20 current detection circuit, 21 forward current detection circuit,
22: reverse current detection circuit, 23: abnormality detection circuit, 30
... Control unit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の相巻線を有するステータおよび永
久磁石を有するロータより構成された直流ブラシレスモ
ータと、 複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、 このスイッチング回路に直流電圧を印加する手段とを備
え、 前記ロータの位置を検出しながら前記各スイッチング素
子をオン,オフし各相巻線への通電を順次に切換えてモ
ータ駆動を行なう直流ブラシレスモータの駆動制御装置
において、 前記スイッチング回路との間に流れる通常とは逆方向の
電流を検知する検知手段と、 この検知電流が設定値を超えると運転を停止する制御手
段と、 を備えたことを特徴とする直流ブラシレスモータの駆動
制御装置。
1. A DC brushless motor comprising a stator having a plurality of phase windings and a rotor having a permanent magnet, a switching circuit having a plurality of switching elements, and means for applying a DC voltage to the switching circuit. A drive control device for a DC brushless motor that drives the motor by sequentially turning on and off each of the switching elements while detecting the position of the rotor to sequentially switch energization to each phase winding; A drive control device for a DC brushless motor, comprising: detection means for detecting a current flowing in a direction opposite to a normal direction, and control means for stopping operation when the detected current exceeds a set value.
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