JP3424461B2 - Ｐｗｍ／ｐａｍ制御形モータ駆動装置及びそれを用いた空調機 - Google Patents
Ｐｗｍ／ｐａｍ制御形モータ駆動装置及びそれを用いた空調機Info
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
- H02P2201/09—Boost converter, i.e. DC-DC step up converter increasing the voltage between the supply and the inverter driving the motor
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は直流電圧を制御する
電源回路，モータの回転数を所望の回転数に制御するモ
ータ制御装置及び、モータ制御装置を用いて圧縮機駆動
用モータを駆動し室内の空気調和を行う空調機に関す
る。
電源回路，モータの回転数を所望の回転数に制御するモ
ータ制御装置及び、モータ制御装置を用いて圧縮機駆動
用モータを駆動し室内の空気調和を行う空調機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、交流電源を整流して直流電源に変
換する整流回路にあって、電源電流の高調波を抑制する
電源回路とモータ駆動回路を組み合わせ、モータの速度
制御を行うモータ制御装置として特開平6−105563 号や
特開平7−115788 号記載の方式がある。
換する整流回路にあって、電源電流の高調波を抑制する
電源回路とモータ駆動回路を組み合わせ、モータの速度
制御を行うモータ制御装置として特開平6−105563 号や
特開平7−115788 号記載の方式がある。
【０００３】本方式は、電源電流の高調波抑制と直流電
圧制御を同時に行う昇圧チョッパ回路を用いた力率改善
コンバータ回路とモータを駆動するインバータ回路から
なり、直流電圧及びインバータ通流率を制御しモータの
速度制御を行っていた。
圧制御を同時に行う昇圧チョッパ回路を用いた力率改善
コンバータ回路とモータを駆動するインバータ回路から
なり、直流電圧及びインバータ通流率を制御しモータの
速度制御を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方式では、モ
ータに接続されている負荷が軽い時は直流電圧を電源電
流の高調波成分の抑制が可能な範囲で最小な直流電圧値
に直流電圧を制御し、インバータによる通流率制御でモ
ータの速度制御を行い、高負荷時はインバータの通流率
を１００％としコンバータにより直流電圧を増減させモ
ータの速度制御を行っている。言い換えれば、軽負荷時
はインバータによるＰＷＭ制御，高負荷時はコンバータ
によるＰＡＭ制御によりモータの速度制御を行ってい
る。
ータに接続されている負荷が軽い時は直流電圧を電源電
流の高調波成分の抑制が可能な範囲で最小な直流電圧値
に直流電圧を制御し、インバータによる通流率制御でモ
ータの速度制御を行い、高負荷時はインバータの通流率
を１００％としコンバータにより直流電圧を増減させモ
ータの速度制御を行っている。言い換えれば、軽負荷時
はインバータによるＰＷＭ制御，高負荷時はコンバータ
によるＰＡＭ制御によりモータの速度制御を行ってい
る。
【０００５】ここで、力率改善コンバータ回路は昇圧チ
ョッパ回路を用いた構成となっているため、力率改善コ
ンバータ回路に接続されている負荷の電力消費が少ない
場合直流電圧が急上昇する。このため、上記従来方式で
は力率改善コンバータ回路に接続されている負荷にある
程度電力消費がないときはコンバータの動作を停止させ
るようになっている。つまり、モータの負荷が設定値以
上ある時にコンバータが動作するように設定されてい
る。
ョッパ回路を用いた構成となっているため、力率改善コ
ンバータ回路に接続されている負荷の電力消費が少ない
場合直流電圧が急上昇する。このため、上記従来方式で
は力率改善コンバータ回路に接続されている負荷にある
程度電力消費がないときはコンバータの動作を停止させ
るようになっている。つまり、モータの負荷が設定値以
上ある時にコンバータが動作するように設定されてい
る。
【０００６】このため、モータが動作している状態でコ
ンバータ起動もしくは停止が行われ、直流電圧が変動し
モータの速度が一時変動する。
ンバータ起動もしくは停止が行われ、直流電圧が変動し
モータの速度が一時変動する。
【０００７】上記従来技術等のコンバータ制御回路にお
いても、コンバータ起動時の直流電圧の急上昇を防止す
るため、昇圧チョッパの通流率を徐々に増加させる処理
が設けられているが、これはあくまでコンバータ自体を
保護するのが目的で設けられている。
いても、コンバータ起動時の直流電圧の急上昇を防止す
るため、昇圧チョッパの通流率を徐々に増加させる処理
が設けられているが、これはあくまでコンバータ自体を
保護するのが目的で設けられている。
【０００８】上記従来技術はコンバータの起動もしくは
停止時の直流電圧変動に対するモータの回転数変動につ
いて考慮がなされていなかった。
停止時の直流電圧変動に対するモータの回転数変動につ
いて考慮がなされていなかった。
【０００９】本発明の目的は、モータの回転数変動がな
いようにコンバータの起動もしくは停止を行うことので
きるモータ制御装置を提供することにある。
いようにコンバータの起動もしくは停止を行うことので
きるモータ制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、交流電源を
直流に変換する整流回路及び平滑回路と、スイッチング
素子のスイッチング動作とインダクタンスによるエネル
ギー蓄積効果を利用して直流電圧の増減を行うチョッパ
回路から成るコンバータ回路と、前記コンバータ回路の
出力に接続されたインバータ回路と、前記コンバータ回
路の出力側の直流電圧値を検出する直流電圧検出回路
と、前記直流電圧検出回路の出力値と直流電圧指令値か
ら直流電圧値が直流電圧指令値になるように前記チョッ
パ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧制御手段
と、前記インバータ回路のスイッチング動作を制御しモ
ータを駆動するインバータ制御回路と、前記直流電圧制
御手段と前記インバータ制御回路に直流電圧指令及び通
流率信号を出力しモータの速度制御を行う速度制御手段
及びモータから成るモータ制御装置において、前記直流
電圧制御手段を用い、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を開始する場合、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を動作させ、直流電圧値を徐々に増加させ所定の値
になるように制御し、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を停止する場合、直流電圧値を徐々に減少させ所定
の値になるように制御し前記チョッパ回路のスイッチン
グ動作停止させることにより達成できる。
直流に変換する整流回路及び平滑回路と、スイッチング
素子のスイッチング動作とインダクタンスによるエネル
ギー蓄積効果を利用して直流電圧の増減を行うチョッパ
回路から成るコンバータ回路と、前記コンバータ回路の
出力に接続されたインバータ回路と、前記コンバータ回
路の出力側の直流電圧値を検出する直流電圧検出回路
と、前記直流電圧検出回路の出力値と直流電圧指令値か
ら直流電圧値が直流電圧指令値になるように前記チョッ
パ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧制御手段
と、前記インバータ回路のスイッチング動作を制御しモ
ータを駆動するインバータ制御回路と、前記直流電圧制
御手段と前記インバータ制御回路に直流電圧指令及び通
流率信号を出力しモータの速度制御を行う速度制御手段
及びモータから成るモータ制御装置において、前記直流
電圧制御手段を用い、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を開始する場合、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を動作させ、直流電圧値を徐々に増加させ所定の値
になるように制御し、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を停止する場合、直流電圧値を徐々に減少させ所定
の値になるように制御し前記チョッパ回路のスイッチン
グ動作停止させることにより達成できる。
【００１１】また、コンバータ停止中の直流電圧を検出
し、この値を直流電圧最低値とし、前記直流電圧値にあ
る値を加えたものをコンバータ起動時の直流電圧指令値
とすれば、電源電圧の変化に対応した直流電圧制御がで
きる。
し、この値を直流電圧最低値とし、前記直流電圧値にあ
る値を加えたものをコンバータ起動時の直流電圧指令値
とすれば、電源電圧の変化に対応した直流電圧制御がで
きる。
【００１２】さらに、コンバータを停止させる場合、直
流電圧値と指令値を比較し、指令値通りに直流電圧がな
らなくなったらコンバータを停止させれば、より良いコ
ンバータの停止判定ができる。
流電圧値と指令値を比較し、指令値通りに直流電圧がな
らなくなったらコンバータを停止させれば、より良いコ
ンバータの停止判定ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例を図
１から図７を用いて説明する。
１から図７を用いて説明する。
【００１４】図１は本発明に係る第１の実施例のモータ
駆動装置の全体構成図である。本駆動装置は、整流回路
及び昇圧チョッパ回路を用い、直流電圧の大きさを制御
するコンバータ回路２と、直流電圧を希望する電圧の交
流電源に変換するインバータ回路３と、速度指令に応じ
てブラシレス直流モータ４の速度制御を行うモータ制御
手段８と、ブラシレス直流モータ４の磁極位置を検出す
る位置検出回路９と、前記モータ制御手段８からの補正
直流電圧信号及びコンバータＯＮ／ＯＦＦ信号に従い前
記コンバータ回路２を制御するコンバータ制御回路６
と、前記モータ制御手段８からのＰＷＭ信号及びドライ
ブ信号により前記インバータ回路３を駆動するドライバ
５と、交流電源１から入力される電源電流を検出し前記
モータ制御手段８に伝える電流検出回路７から構成され
ている。
駆動装置の全体構成図である。本駆動装置は、整流回路
及び昇圧チョッパ回路を用い、直流電圧の大きさを制御
するコンバータ回路２と、直流電圧を希望する電圧の交
流電源に変換するインバータ回路３と、速度指令に応じ
てブラシレス直流モータ４の速度制御を行うモータ制御
手段８と、ブラシレス直流モータ４の磁極位置を検出す
る位置検出回路９と、前記モータ制御手段８からの補正
直流電圧信号及びコンバータＯＮ／ＯＦＦ信号に従い前
記コンバータ回路２を制御するコンバータ制御回路６
と、前記モータ制御手段８からのＰＷＭ信号及びドライ
ブ信号により前記インバータ回路３を駆動するドライバ
５と、交流電源１から入力される電源電流を検出し前記
モータ制御手段８に伝える電流検出回路７から構成され
ている。
【００１５】前記モータ制御手段８の内部構成を図２に
示す。モータ制御手段８は外部からの速度指令と前記位
置検出回路９からの位置検出信号から算出した速度信号
から前記ブラシレス直流モータ４の速度制御を行ってい
る。ここで、モータ制御手段８はマイクロコンピュータ
を用いており、モータ制御手段８内での動作はすべてソ
フトウエア処理で実現される。
示す。モータ制御手段８は外部からの速度指令と前記位
置検出回路９からの位置検出信号から算出した速度信号
から前記ブラシレス直流モータ４の速度制御を行ってい
る。ここで、モータ制御手段８はマイクロコンピュータ
を用いており、モータ制御手段８内での動作はすべてソ
フトウエア処理で実現される。
【００１６】位置検出回路９により検出された位置検出
信号はドライブ信号作成部８３及び速度演算部８４に入
力され、ドライブ信号作成部８３では位置検出信号に従
いドライブ信号を出力する。速度演算部８４は位置検出
信号から前記ブラシレス直流モータ４の速度を算出する
とともにモータが停止している場合、モータ停止信号を
発生する。
信号はドライブ信号作成部８３及び速度演算部８４に入
力され、ドライブ信号作成部８３では位置検出信号に従
いドライブ信号を出力する。速度演算部８４は位置検出
信号から前記ブラシレス直流モータ４の速度を算出する
とともにモータが停止している場合、モータ停止信号を
発生する。
【００１７】コンバータ動作判定部８２は前記電流検出
回路７からの入力電流値に従い入力電流値が設定値以上
の場合にのみ動作許可信号を出力している。直流電圧補
正演算部８１は直流電圧値と直流電圧指令値を入力し補
正直流電圧を算出している。ここで、補正直流電圧信号
Ｅd′は直流電圧値Ｅdと直流電圧指令値Ｅd*が一致した
ときにある値（直流電圧固定指令値Ｖr ）を出力するよ
うな演算を行っており具体的には数１の演算を行ってい
る。
回路７からの入力電流値に従い入力電流値が設定値以上
の場合にのみ動作許可信号を出力している。直流電圧補
正演算部８１は直流電圧値と直流電圧指令値を入力し補
正直流電圧を算出している。ここで、補正直流電圧信号
Ｅd′は直流電圧値Ｅdと直流電圧指令値Ｅd*が一致した
ときにある値（直流電圧固定指令値Ｖr ）を出力するよ
うな演算を行っており具体的には数１の演算を行ってい
る。
【００１８】
【数１】
【００１９】ここで、数１に示す直流電圧補正演算を行
っているのは、前記コンバータ制御回路６が直流電圧制
御回路を有しており、前記直流電圧制御回路の直流電圧
指令値が固定値（直流電圧固定指令値）になっており、
直流電圧検出回路の検出ゲインを変更することにより直
流電圧制御を行う構成となっているためである。
っているのは、前記コンバータ制御回路６が直流電圧制
御回路を有しており、前記直流電圧制御回路の直流電圧
指令値が固定値（直流電圧固定指令値）になっており、
直流電圧検出回路の検出ゲインを変更することにより直
流電圧制御を行う構成となっているためである。
【００２０】上記直流電圧制御回路が直流電圧指令値を
入力できるような構成になっていれば前記のような直流
電圧補正演算を行う必要がない。また、前記コンバータ
制御回路６に直流電圧制御回路がなければ前記直流電圧
補正演算部８１の代わりに直流電圧制御部を設ければよ
い。
入力できるような構成になっていれば前記のような直流
電圧補正演算を行う必要がない。また、前記コンバータ
制御回路６に直流電圧制御回路がなければ前記直流電圧
補正演算部８１の代わりに直流電圧制御部を設ければよ
い。
【００２１】速度制御手段８０は速度指令信号と速度信
号との偏差をもとめ、速度偏差に従いインバータ回路３
へのＰＷＭ信号及び直流電圧指令値を算出する。また、
モータ停止信号、ＰＷＭ信号及び直流電圧指令値によ
り、前記ブラシレス直流モータ４の速度制御をインバー
タによるＰＷＭ制御で行うか、コンバータによるＰＡＭ
制御で行うかを判定している。ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定
部８０２が上記速度制御の状態を判定している。
号との偏差をもとめ、速度偏差に従いインバータ回路３
へのＰＷＭ信号及び直流電圧指令値を算出する。また、
モータ停止信号、ＰＷＭ信号及び直流電圧指令値によ
り、前記ブラシレス直流モータ４の速度制御をインバー
タによるＰＷＭ制御で行うか、コンバータによるＰＡＭ
制御で行うかを判定している。ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定
部８０２が上記速度制御の状態を判定している。
【００２２】直流電圧制御演算手段８０１は前記速度偏
差、前記ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部８０２からの制御状
態信号，モータ停止信号及び動作許可信号に従い直流電
圧指令を演算するとともにコンバータ動作フラグ及びコ
ンバータＯＮ／ＯＦＦ信号を出力している。ここで、直
流電圧指令は制御状態信号がＰＷＭ制御の場合、最低値
となり、ＰＡＭ制御の場合は速度偏差に応じた直流電圧
指令値となる。言い換えれば、速度偏差に従い直流電圧
を増減する。また、コンバータＯＮ／ＯＦＦ信号はモー
タ停止信号がモータ動作中を示し、かつ、動作許可信号
がコンバータ動作の許可を示した場合にコンバータＯＮ
となり、前記コンバータ制御回路６にコンバータＯＮ信
号を出力する。上記により、コンバータ回路２は動作を
開始し直流電圧を直流電圧指令値に制御する。
差、前記ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部８０２からの制御状
態信号，モータ停止信号及び動作許可信号に従い直流電
圧指令を演算するとともにコンバータ動作フラグ及びコ
ンバータＯＮ／ＯＦＦ信号を出力している。ここで、直
流電圧指令は制御状態信号がＰＷＭ制御の場合、最低値
となり、ＰＡＭ制御の場合は速度偏差に応じた直流電圧
指令値となる。言い換えれば、速度偏差に従い直流電圧
を増減する。また、コンバータＯＮ／ＯＦＦ信号はモー
タ停止信号がモータ動作中を示し、かつ、動作許可信号
がコンバータ動作の許可を示した場合にコンバータＯＮ
となり、前記コンバータ制御回路６にコンバータＯＮ信
号を出力する。上記により、コンバータ回路２は動作を
開始し直流電圧を直流電圧指令値に制御する。
【００２３】ＰＷＭデューティ演算部８０３は前記速度
偏差及び、前記ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部８０２からの
制御状態信号に従いＰＷＭ信号を出力している。ここ
で、ＰＷＭ信号は制御状態信号がＰＷＭ制御の場合、速
度偏差に応じた通流率となる。また、制御状態信号がＰ
ＡＭ制御の場合、１００％の通流率が出力される。な
お、モータ停止信号がモータ停止を示すと０％の通流率
を出力する。言い換えればモータへの通電を禁止する。
偏差及び、前記ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部８０２からの
制御状態信号に従いＰＷＭ信号を出力している。ここ
で、ＰＷＭ信号は制御状態信号がＰＷＭ制御の場合、速
度偏差に応じた通流率となる。また、制御状態信号がＰ
ＡＭ制御の場合、１００％の通流率が出力される。な
お、モータ停止信号がモータ停止を示すと０％の通流率
を出力する。言い換えればモータへの通電を禁止する。
【００２４】次に前記直流電圧制御演算手段８０１の内
部動作を図３を用いて説明する。図３は直流電圧制御演
算手段８０１の処理をフローチャートで示したものであ
る。（イ）において前記ブラシレス直流モータ４が停止
中か駆動中かを前記モータ停止信号より判定し、モータ
が停止中の場合、（カ）に進みコンバータ動作フラグを
クリア（停止）し、コンバータＯＮ／ＯＦＦ信号をコン
バータＯＦＦ(停止)とする。このとき直流電圧指令値は
直流電圧基準値２（電源電圧の全波整流電圧値）とな
る。モータが駆動中の場合、（ロ）に進み前記動作許可
信号によりコンバータを動作させて良いか判定する。コ
ンバータ動作が許可の場合（ハ）、コンバータ停止の場
合（リ）にそれぞれ進む。
部動作を図３を用いて説明する。図３は直流電圧制御演
算手段８０１の処理をフローチャートで示したものであ
る。（イ）において前記ブラシレス直流モータ４が停止
中か駆動中かを前記モータ停止信号より判定し、モータ
が停止中の場合、（カ）に進みコンバータ動作フラグを
クリア（停止）し、コンバータＯＮ／ＯＦＦ信号をコン
バータＯＦＦ(停止)とする。このとき直流電圧指令値は
直流電圧基準値２（電源電圧の全波整流電圧値）とな
る。モータが駆動中の場合、（ロ）に進み前記動作許可
信号によりコンバータを動作させて良いか判定する。コ
ンバータ動作が許可の場合（ハ）、コンバータ停止の場
合（リ）にそれぞれ進む。
【００２５】（リ）に進んだ場合、徐々に直流電圧を減
少させコンバータを停止させる処理（リ〜オ）を行う。
まず、（リ）でコンバータ動作フラグをクリア（停止）
し、（ヌ）において、直流電圧指令値と直流電圧基準値
２を比較し、直流電圧指令値が直流電圧基準値２以下に
なったら、（ル）に進みコンバータＯＦＦ信号を出力し
コンバータを停止させる。反対に、直流電圧指令値が直
流電圧基準値２より大きい場合、（オ）に進み直流電圧
指令値を３Ｖ減算する。ここで、直流電圧基準値２と直
流電圧指令値を比較しているのは、実際の直流電圧値と
直流電圧指令値が一致しない可能性があるからである。
少させコンバータを停止させる処理（リ〜オ）を行う。
まず、（リ）でコンバータ動作フラグをクリア（停止）
し、（ヌ）において、直流電圧指令値と直流電圧基準値
２を比較し、直流電圧指令値が直流電圧基準値２以下に
なったら、（ル）に進みコンバータＯＦＦ信号を出力し
コンバータを停止させる。反対に、直流電圧指令値が直
流電圧基準値２より大きい場合、（オ）に進み直流電圧
指令値を３Ｖ減算する。ここで、直流電圧基準値２と直
流電圧指令値を比較しているのは、実際の直流電圧値と
直流電圧指令値が一致しない可能性があるからである。
【００２６】（ハ）に進んだ場合、コンバータを起動さ
せ直流電圧を徐々に増加させる処理（ハ〜ヘ）を行い、
さらにＰＡＭ制御の場合はＰＡＭ制御（ト〜ワ）を行
う。まず、（ハ）でコンバータＯＮ信号を出力し、
（ニ）において直流電圧指令値と直流電圧基準値１（電
源電圧の全波整流電圧＋１０Ｖ）を比較し、直流電圧指
令値が直流電圧基準値１になるまで（ヘ）において直流
電圧指令値を３Ｖずつ増加させる。直流電圧指令値が直
流電圧基準値１以上になったら（ホ）に進み、コンバー
タ動作フラグをセット（動作中）する。
せ直流電圧を徐々に増加させる処理（ハ〜ヘ）を行い、
さらにＰＡＭ制御の場合はＰＡＭ制御（ト〜ワ）を行
う。まず、（ハ）でコンバータＯＮ信号を出力し、
（ニ）において直流電圧指令値と直流電圧基準値１（電
源電圧の全波整流電圧＋１０Ｖ）を比較し、直流電圧指
令値が直流電圧基準値１になるまで（ヘ）において直流
電圧指令値を３Ｖずつ増加させる。直流電圧指令値が直
流電圧基準値１以上になったら（ホ）に進み、コンバー
タ動作フラグをセット（動作中）する。
【００２７】（ト）では前記制御状態信号よりＰＷＭ制
御中かＰＡＭ制御中かを判定し、ＰＡＭ制御中の場合は
前記速度偏差より直流電圧指令値を演算し（ワ）におい
て直流電圧指令値を直流電圧補正演算部８１に出力す
る。
御中かＰＡＭ制御中かを判定し、ＰＡＭ制御中の場合は
前記速度偏差より直流電圧指令値を演算し（ワ）におい
て直流電圧指令値を直流電圧補正演算部８１に出力す
る。
【００２８】なお、上記処理はモータの速度制御が可能
な制御周期で周期的に繰り返されている。
な制御周期で周期的に繰り返されている。
【００２９】次にＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部８０２の内
部動作を図４にて説明する。図４はＰＷＭ／ＰＡＭ制御
判定の処理をフローチャートで示したものである。
部動作を図４にて説明する。図４はＰＷＭ／ＰＡＭ制御
判定の処理をフローチャートで示したものである。
【００３０】（イ）において、コンバータ動作フラグを
検出しコンバータが動作中か停止中かを判定する。コン
バータが停止中の場合、ＰＡＭ制御はできないので
（ト）に進み、強制的にＰＷＭ制御に設定し直流電圧指
令値を直流電圧基準値１（電源電圧の全波整流電圧＋１
０Ｖ）に固定する。
検出しコンバータが動作中か停止中かを判定する。コン
バータが停止中の場合、ＰＡＭ制御はできないので
（ト）に進み、強制的にＰＷＭ制御に設定し直流電圧指
令値を直流電圧基準値１（電源電圧の全波整流電圧＋１
０Ｖ）に固定する。
【００３１】コンバータが動作中の場合、現在の制御状
態を確認しＰＷＭ制御状態の場合は（ハ）、ＰＡＭ制御
状態の場合は（ホ）に進む。（ハ）に進んだ場合は制御
状態をＰＡＭ制御に変更するかの判定（ハ）及びＰＡＭ
制御への切換（ニ）の処理を行う。（ハ）ではインバー
タへのＰＷＭ信号通流率が１００％になっているか、ま
た、モータが更なる加速を必要としているか（速度偏差
が正）を判定し、通流率が１００％かつ加速が必要な場
合にのみ、（ニ）に進み制御状態信号をＰＡＭ制御に設
定し、ＰＷＭ信号通流率を１００％に固定する。上記以
外の場合は(ト)に進む。
態を確認しＰＷＭ制御状態の場合は（ハ）、ＰＡＭ制御
状態の場合は（ホ）に進む。（ハ）に進んだ場合は制御
状態をＰＡＭ制御に変更するかの判定（ハ）及びＰＡＭ
制御への切換（ニ）の処理を行う。（ハ）ではインバー
タへのＰＷＭ信号通流率が１００％になっているか、ま
た、モータが更なる加速を必要としているか（速度偏差
が正）を判定し、通流率が１００％かつ加速が必要な場
合にのみ、（ニ）に進み制御状態信号をＰＡＭ制御に設
定し、ＰＷＭ信号通流率を１００％に固定する。上記以
外の場合は(ト)に進む。
【００３２】（ホ）に進んだ場合は制御状態をＰＷＭ制
御に変更するかの判定(ホ)とＰＡＭ制御の維持（ヘ）及
びＰＷＭ制御への切換（ト）の処理を行う。（ホ）では
直流電圧指令値が直流電圧基準値３（直流電圧基準値１
−５Ｖ）以下か、また、モータが更なる減速を必要とし
ているか（速度偏差が負）を判定し、直流電圧指令値が
直流電圧基準値３以下かつ減速が必要な場合にのみ、
（ト）に進みＰＷＭ制御の設定と直流電圧指令値の変更
を行う。上記以外の場合は（ヘ）に進みＰＡＭ制御を維
持する。（ヘ）の処理は（ニ）の処理と同様である。
御に変更するかの判定(ホ)とＰＡＭ制御の維持（ヘ）及
びＰＷＭ制御への切換（ト）の処理を行う。（ホ）では
直流電圧指令値が直流電圧基準値３（直流電圧基準値１
−５Ｖ）以下か、また、モータが更なる減速を必要とし
ているか（速度偏差が負）を判定し、直流電圧指令値が
直流電圧基準値３以下かつ減速が必要な場合にのみ、
（ト）に進みＰＷＭ制御の設定と直流電圧指令値の変更
を行う。上記以外の場合は（ヘ）に進みＰＡＭ制御を維
持する。（ヘ）の処理は（ニ）の処理と同様である。
【００３３】以上の構成及び動作により、軽負荷時はイ
ンバータによるＰＷＭ制御，高負荷時はコンバータによ
るＰＡＭ制御を用いてブラシレス直流モータ４の速度制
御が行われる。
ンバータによるＰＷＭ制御，高負荷時はコンバータによ
るＰＡＭ制御を用いてブラシレス直流モータ４の速度制
御が行われる。
【００３４】これまでの処理で用いた直流電圧基準値１
〜３は、モータが動作中でかつコンバータが停止中の直
流電圧値から決定した値である。なお、入力される電源
電圧が決まっている場合は予め設定した固定値でも良
い。
〜３は、モータが動作中でかつコンバータが停止中の直
流電圧値から決定した値である。なお、入力される電源
電圧が決まっている場合は予め設定した固定値でも良
い。
【００３５】図５に上記動作を行った場合の直流電圧Ｅ
d ，直流電圧指令値Ｅd*，ＰＷＭ信号通流率Ｄ及び、モ
ータ回転数Ｎの一連の動作を示す。縦軸に電圧値，通流
率及び回転数を、横軸に時間を示す。Ｖd1は直流電圧基
準値１，Ｖd2は直流電圧基準値２，Ｖd3は直流電圧基準
値３に相当する。
d ，直流電圧指令値Ｅd*，ＰＷＭ信号通流率Ｄ及び、モ
ータ回転数Ｎの一連の動作を示す。縦軸に電圧値，通流
率及び回転数を、横軸に時間を示す。Ｖd1は直流電圧基
準値１，Ｖd2は直流電圧基準値２，Ｖd3は直流電圧基準
値３に相当する。
【００３６】ｔ0 でモータが起動されると通流率Ｄが増
加し回転数Ｎが増加して行く。モータが駆動を始め入力
電流が増加して行き設定値を越えた時点でコンバータが
起動され（ｔ1 ）直流電圧を徐々に増加して行く。この
とき通流率Ｄの増加量は直流電圧が増加するため少なく
なる。
加し回転数Ｎが増加して行く。モータが駆動を始め入力
電流が増加して行き設定値を越えた時点でコンバータが
起動され（ｔ1 ）直流電圧を徐々に増加して行く。この
とき通流率Ｄの増加量は直流電圧が増加するため少なく
なる。
【００３７】ｔ2 で直流電圧指令値がＶd1に到達すると
直流電圧の増加は停止し、さらに回転数の増加が必要な
場合は通流率Ｄが１００％まで増加しモータの回転数を
上昇させる。
直流電圧の増加は停止し、さらに回転数の増加が必要な
場合は通流率Ｄが１００％まで増加しモータの回転数を
上昇させる。
【００３８】ｔ3 で通流率Ｄが１００％に到達しても更
なる加速が必要な場合は制御状態をＰＷＭ制御からＰＡ
Ｍ制御に変更し、通流率を１００％に固定したまま直流
電圧（直流電圧指令値）を上昇させモータの回転数を増
加させて行く。
なる加速が必要な場合は制御状態をＰＷＭ制御からＰＡ
Ｍ制御に変更し、通流率を１００％に固定したまま直流
電圧（直流電圧指令値）を上昇させモータの回転数を増
加させて行く。
【００３９】次にｔ4 でモータの回転数を減速させる時
は、これまでと反対に直流電圧（直流電圧指令値）を減
少させる。ｔ5 で直流電圧指令値がＶd3と一致したとこ
ろで、さらに回転数の減少が必要な場合は、制御状態を
ＰＡＭ制御からＰＷＭ制御に変更し直流電圧（直流電圧
指令値）をＶd1に固定し通流率Ｄを減少させていく。ｔ
6 においてさらに回転数を減少させ負荷が軽くなり入力
電流が設定値以下になったら、直流電圧（直流電圧指令
値）を徐々に減少させて行き直流電圧指令値がＶd2に達
したら（ｔ7 ）コンバータを停止させる。さらに回転数
を減少させるには通流率Ｄを減少させる。ｔ8 はモータ
停止点である。
は、これまでと反対に直流電圧（直流電圧指令値）を減
少させる。ｔ5 で直流電圧指令値がＶd3と一致したとこ
ろで、さらに回転数の減少が必要な場合は、制御状態を
ＰＡＭ制御からＰＷＭ制御に変更し直流電圧（直流電圧
指令値）をＶd1に固定し通流率Ｄを減少させていく。ｔ
6 においてさらに回転数を減少させ負荷が軽くなり入力
電流が設定値以下になったら、直流電圧（直流電圧指令
値）を徐々に減少させて行き直流電圧指令値がＶd2に達
したら（ｔ7 ）コンバータを停止させる。さらに回転数
を減少させるには通流率Ｄを減少させる。ｔ8 はモータ
停止点である。
【００４０】次に図６を用いて、本実施例のモータ駆動
装置をエアコン用圧縮機駆動モータに適用した場合の動
作例を従来方式と比較して示す。縦軸に圧縮機回転数、
横軸に時間をとった時の圧縮機回転数の変化を示す。太
線が本発明、細線が従来方式である。
装置をエアコン用圧縮機駆動モータに適用した場合の動
作例を従来方式と比較して示す。縦軸に圧縮機回転数、
横軸に時間をとった時の圧縮機回転数の変化を示す。太
線が本発明、細線が従来方式である。
【００４１】ｔ0 点から指令回転数目標値１に起動した
場合、ｔ1 でコンバータが起動する。ここで、従来方式
ではコンバータ起動と同時に直流電圧が急上昇するため
回転数制御系が追従できず圧縮機回転数の急上昇及びオ
ーバーシュートが発生する。特にエアコンサイクルの圧
力が少ない最初の起動時や、回転数制御系が遅いシステ
ムに大きく現れる。これに対して、本発明では直流電圧
が徐々に増加するため急激な回転数変化がない。
場合、ｔ1 でコンバータが起動する。ここで、従来方式
ではコンバータ起動と同時に直流電圧が急上昇するため
回転数制御系が追従できず圧縮機回転数の急上昇及びオ
ーバーシュートが発生する。特にエアコンサイクルの圧
力が少ない最初の起動時や、回転数制御系が遅いシステ
ムに大きく現れる。これに対して、本発明では直流電圧
が徐々に増加するため急激な回転数変化がない。
【００４２】また、ｔ2 で指令回転数が目標値２に変化
した場合、ｔ3 で負荷が小さくなりコンバータが停止す
る条件となる。このとき従来方式では、ｔ3 でコンバー
タが停止するため、直流電圧が急降下し圧縮機回転数も
急降下する。このとき、変動幅が大きいとモータの位置
検出ができなくなり圧縮機が停止する場合もあり得る。
これに対して、本発明では直流電圧を徐々に減少させ直
流電圧が電源電圧の全波整流電圧値になってからコンバ
ータを停止させるため、圧縮機回転数の急変がなく回転
数を安定に制御できる。
した場合、ｔ3 で負荷が小さくなりコンバータが停止す
る条件となる。このとき従来方式では、ｔ3 でコンバー
タが停止するため、直流電圧が急降下し圧縮機回転数も
急降下する。このとき、変動幅が大きいとモータの位置
検出ができなくなり圧縮機が停止する場合もあり得る。
これに対して、本発明では直流電圧を徐々に減少させ直
流電圧が電源電圧の全波整流電圧値になってからコンバ
ータを停止させるため、圧縮機回転数の急変がなく回転
数を安定に制御できる。
【００４３】以上により直流電圧の急激な変化をなくし
安定したモータの回転数制御が可能になる。
安定したモータの回転数制御が可能になる。
【００４４】上記ではコンバータの直流電圧制御系が確
実に動作し、直流電圧が直流電圧指令値通りに制御され
ることを前提として説明したが、実際の回路では、すべ
ての状態で直流電圧制御が確実に動作することはない。
特に、昇圧チョッパ回路のチョッパ通流率の最小値付近
では通流率がリニアに変化しない。そのため、直流電圧
を電源電圧の全波整流電圧値までリニアに制御できな
い。言い換えれば、コンバータのチョッパ動作を停止さ
せた時とチョッパ通流率を最小値で動作させたときで直
流電圧値が異なる。
実に動作し、直流電圧が直流電圧指令値通りに制御され
ることを前提として説明したが、実際の回路では、すべ
ての状態で直流電圧制御が確実に動作することはない。
特に、昇圧チョッパ回路のチョッパ通流率の最小値付近
では通流率がリニアに変化しない。そのため、直流電圧
を電源電圧の全波整流電圧値までリニアに制御できな
い。言い換えれば、コンバータのチョッパ動作を停止さ
せた時とチョッパ通流率を最小値で動作させたときで直
流電圧値が異なる。
【００４５】このため、直流電圧指令値を下げても直流
電圧が下がらなくなる点が発生する。上記実施例ではそ
れでも直流電圧指令値を徐々に下げて行き、直流電圧指
令値が直流電圧基準値２に到達した時にコンバータを停
止させる。ここで、直流電圧が下がらなくなった点以降
は、コンバータ回路として直流電圧を制御できない領域
に入っているため、なるべく早くコンバータを停止させ
たほうが良い。
電圧が下がらなくなる点が発生する。上記実施例ではそ
れでも直流電圧指令値を徐々に下げて行き、直流電圧指
令値が直流電圧基準値２に到達した時にコンバータを停
止させる。ここで、直流電圧が下がらなくなった点以降
は、コンバータ回路として直流電圧を制御できない領域
に入っているため、なるべく早くコンバータを停止させ
たほうが良い。
【００４６】また、商用電源の場合、電源電圧は±１５
％変動する。このため、直流電圧指令値（初期値）や直
流電圧基準値を固定値で設定すると、電源電圧が変動し
た場合、当初の設定通りの直流電圧制御ができなくな
る。
％変動する。このため、直流電圧指令値（初期値）や直
流電圧基準値を固定値で設定すると、電源電圧が変動し
た場合、当初の設定通りの直流電圧制御ができなくな
る。
【００４７】図７に示す本発明の他の実施例における直
流電圧制御演算手段は、上記問題を解決した直流電圧制
御演算手段である。図３と比べて異なるのは(ヨ)（タ）
(レ)の３カ所でありそれ以外の部分は図３と同様の処理
を行う。
流電圧制御演算手段は、上記問題を解決した直流電圧制
御演算手段である。図３と比べて異なるのは(ヨ)（タ）
(レ)の３カ所でありそれ以外の部分は図３と同様の処理
を行う。
【００４８】（ヨ）はコンバータが動作中かを判定しコ
ンバータが停止中の場合にのみ(レ)に進ませる判定処理
である。（レ）は直流電圧値を検出し、その値を直流電
圧指令値とする処理であり、処理（ヨ)(レ）により電源
電圧の全波整流電圧値をコンバータ起動時の直流電圧指
令値（初期値）とする処理である。この処理により電源
電圧を推定することができ、直流電圧指令値（初期値）
や直流電圧基準値をその時の電源電圧から決定できる。
本実施例では直流電圧指令値（初期値）を電源電圧から
決定してる。
ンバータが停止中の場合にのみ(レ)に進ませる判定処理
である。（レ）は直流電圧値を検出し、その値を直流電
圧指令値とする処理であり、処理（ヨ)(レ）により電源
電圧の全波整流電圧値をコンバータ起動時の直流電圧指
令値（初期値）とする処理である。この処理により電源
電圧を推定することができ、直流電圧指令値（初期値）
や直流電圧基準値をその時の電源電圧から決定できる。
本実施例では直流電圧指令値（初期値）を電源電圧から
決定してる。
【００４９】（タ）は直流電圧制御が確実に動作してい
るかどうか、言い換えれば、直流電圧指令値に従って直
流電圧値が低下しているかを判定する処理である。ここ
では、直流電圧検出値−１０Ｖと直流電圧指令値を比較
し、直流電圧指令値と直流電圧検出値との差が１０Ｖ以
上になったら（ル）に進み、コンバータを停止させる処
理ある。ここで、−１０Ｖは直流電圧検出精度等を考慮
し決定した値である。なお、直流電圧基準値１及び直流
電圧基準値２は処理（レ）において検出した直流電圧値
から決定しても良いが、今回は電源変動を考慮し、それ
ぞれ、電源変動の最大値の全波整流電圧値，電源変動の
最小値の全波整流電圧値とした。
るかどうか、言い換えれば、直流電圧指令値に従って直
流電圧値が低下しているかを判定する処理である。ここ
では、直流電圧検出値−１０Ｖと直流電圧指令値を比較
し、直流電圧指令値と直流電圧検出値との差が１０Ｖ以
上になったら（ル）に進み、コンバータを停止させる処
理ある。ここで、−１０Ｖは直流電圧検出精度等を考慮
し決定した値である。なお、直流電圧基準値１及び直流
電圧基準値２は処理（レ）において検出した直流電圧値
から決定しても良いが、今回は電源変動を考慮し、それ
ぞれ、電源変動の最大値の全波整流電圧値，電源変動の
最小値の全波整流電圧値とした。
【００５０】上記のほうがコンバータ動作中に電源変動
があっても滑らかな直流電圧制御が行えるためである。
があっても滑らかな直流電圧制御が行えるためである。
【００５１】本実施例はモータ駆動装置を対象に説明し
たが、コンバータ回路及び直流電圧制御演算手段は電源
回路としても動作する。ただし、直流電圧から電源電圧
を推定する場合、一度直流電圧を正規の値にする処理が
必要である。具体的には直流電圧を検出する前に負荷に
通電する処理が必要である。
たが、コンバータ回路及び直流電圧制御演算手段は電源
回路としても動作する。ただし、直流電圧から電源電圧
を推定する場合、一度直流電圧を正規の値にする処理が
必要である。具体的には直流電圧を検出する前に負荷に
通電する処理が必要である。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、コンバータ起動時ある
いは停止時の直流電圧の変動を抑え、滑らかな直流電圧
制御が実現できる。また、コンバータ回路の負荷として
モータ駆動回路を接続した場合、直流電圧変動によるモ
ータの回転数変動を抑え安定した速度制御が実現でき
る。
いは停止時の直流電圧の変動を抑え、滑らかな直流電圧
制御が実現できる。また、コンバータ回路の負荷として
モータ駆動回路を接続した場合、直流電圧変動によるモ
ータの回転数変動を抑え安定した速度制御が実現でき
る。
【図１】本発明の第１の実施例に係るモータ駆動装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るモータ制御手段内
部構成図である。
部構成図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る直流電圧制御演算
手段である。
手段である。
【図４】本発明の第１の実施例に係るＰＷＭ／ＰＡＭ制
御判定フローである。
御判定フローである。
【図５】本発明の第１の実施例に係る動作説明図であ
る。
る。
【図６】本発明の第１の実施例をエアコン用圧縮機駆動
モータの制御に適用したときの動作例である。
モータの制御に適用したときの動作例である。
【図７】本発明の他の実施例に係る直流電圧制御演算手
段である。
段である。
１…交流電源、２…コンバータ回路、３…インバータ回
路、４…モータ、５…ドライバ、６…コンバータ制御回
路、７…電流検出回路、８…モータ制御手段、９…位置
検出回路、８０…速度制御手段、８１…直流電圧補正演
算部、８２…コンバータ動作判定部、８３…ドライブ信
号作成部、８４…速度演算部、８０１…直流電圧制御演
算手段、８０２…ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部、８０３…
ＰＷＭデューティ演算部。
路、４…モータ、５…ドライバ、６…コンバータ制御回
路、７…電流検出回路、８…モータ制御手段、９…位置
検出回路、８０…速度制御手段、８１…直流電圧補正演
算部、８２…コンバータ動作判定部、８３…ドライブ信
号作成部、８４…速度演算部、８０１…直流電圧制御演
算手段、８０２…ＰＷＭ／ＰＡＭ制御判定部、８０３…
ＰＷＭデューティ演算部。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｐ 7/63 Ｈ０２Ｐ 6/02 ３４１Ｊ
(72)発明者 篠崎 弘
栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地
株式会社 日立製作所 冷熱事業部
栃木本部内
(72)発明者 加藤 浩二
栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地
株式会社 日立製作所 冷熱事業部
栃木本部内
(72)発明者 高倉 雄八
栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地
株式会社 日立製作所 冷熱事業部
栃木本部内
(56)参考文献 特開 平７−115788（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−105563（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−172789（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−31185（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−61287（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 6/06
H02M 3/155
H02M 7/48
H02P 7/63
Claims (29)
- 【請求項１】チョッパ回路のスイッチング動作をするこ
とにより直流電圧を増減するコンバータ回路の直流電圧
値が直流電圧指令値になるように前記コンバータ回路の
スイッチング動作を制御する直流電圧制御手段を有する
コンバータ制御装置であって、前記直流電圧制御手段を
用い、前記チョッパ回路のスイッチング動作を開始する
場合、前記チョッパ回路のスイッチング動作を動作さ
せ、直流電圧値を徐々に増加させ所定の値になるように
制御し、前記チョッパ回路のスイッチング動作を停止す
る場合、直流電圧値を徐々に減少させ所定の値になるよ
うに制御し前記チョッパ回路のスイッチング動作を停止
させることを特徴としたコンバータ制御装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記直流電圧検出回路の出力値が前記直流電圧指令値と
一致したときに、ある設定値になるような直流電圧補正
演算を行い、その直流電圧補正演算値を出力する補正演
算手段を備え、 補正演算値とある設定値が等しくなるように前記チョッ
パ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧制御手段
を備えたコンバータ制御装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記コンバータ回路の
入力電流を検出する入力電流検出回路を備え、前記入力
電流検出回路の出力値が所定の値より大きいときのみ前
記チョッパ回路のスイッチング動作を許可するコンバー
タ動作判定手段を備えたコンバータ制御装置。 - 【請求項４】請求項１，請求項２及び請求項３のいずれ
かにおいて、前記コンバータ動作判定手段の判定信号に
従い、前記チョッパ回路のスイッチング動作を開始する
場合、前記チョッパ回路のスイッチング動作を動作さ
せ、直流電圧指令値を直流電圧最低指令値から所定の目
標直流電圧指令値になるまで所定の電圧増加値だけ周期
的に増加させ、前記チョッパ回路のスイッチング動作を
停止する場合、直流電圧指令値を所定の目標直流電圧指
令値から直流電圧最低指令値になるまで所定の電圧減少
値だけ周期的に減少させ、直流電圧指令値が直流電圧最
低指令値になったら前記チョッパ回路のスイッチング動
作を停止させることを特徴とするコンバータ制御装置。 - 【請求項５】請求項４において、コンバータが停止中の
直流電圧検出値を前記直流電圧最低指令値とすることを
特徴とするコンバータ制御装置。 - 【請求項６】請求項４において、前記チョッパ回路のス
イッチング動作を停止する場合、前記直流電圧最低指令
値を所定の最低直流電圧値とし、直流電圧指令値と直流
電圧値を比較し、直流電圧値が直流電圧指令値通りに制
御されなくなったら前記チョッパ回路のスイッチング動
作を停止させることを特徴とするコンバータ制御装置。 - 【請求項７】請求項４において、前記チョッパ回路のス
イッチング動作を停止する場合、前記直流電圧最低指令
値を所定の最低直流電圧値とし、直流電圧指令値と直流
電圧値を比較し、直流電圧値と直流電圧指令値との差が
設定値以上になったら前記チョッパ回路のスイッチング
動作を停止させることを特徴とするコンバータ制御装
置。 - 【請求項８】請求項４において、前記チョッパ回路のス
イッチング動作を停止する場合、前記直流電圧最低指令
値を電源電圧最低値から算出した最低直流電圧値とし、
直流電圧指令値が直流電圧値よりある設定値だけ低くな
ったらコンバータを停止させることを特徴とするコンバ
ータ制御装置。 - 【請求項９】請求項４において、コンバータが停止中の
直流電圧検出値から電源電圧を推定し、推定した電源電
圧に応じたコンバータ動作時の前記目標直流電圧指令値
を決定することを特徴とするコンバータ制御装置。 - 【請求項１０】チョッパ回路のスイッチング動作をする
ことにより直流電圧を増減するコンバータ回路の直流電
圧値が直流電圧指令値になるように前記コンバータ回路
のスイッチング動作を制御する直流電圧制御手段と、 前記コンバータ回路の出力に接続されたインバータ回路
のスイッチング動作を制御しモータを駆動するインバー
タ制御手段とを有する モータ制御装置であって、前記直
流電圧制御手段を用い、前記チョッパ回路のスイッチン
グ動作を開始する場合、前記チョッパ回路のスイッチン
グ動作を動作させ、直流電圧値を徐々に増加させ所定の
値になるように制御し、前記チョッパ回路のスイッチン
グ動作を停止する場合、直流電圧値を徐々に減少させ所
定の値になるように制御し前記チョッパ回路のスイッチ
ング動作停止させることを特徴としたモータ制御装置。 - 【請求項１１】請求項１０において、前記直流電圧検出
回路の出力値が前記直流電圧指令値と一致したときに、
ある設定値になるような直流電圧補正演算を行い、その
直流電圧補正演算値を出力する補正演算手段と、補正演
算値とある設定値が等しくなるように前記チョッパ回路
のスイッチング動作を制御するコンバータ制御回路を備
えたモータ制御装置。 - 【請求項１２】請求項１０において、前記コンバータ回
路の入力電流を検出する入力電流検出回路と、前記入力
電流検出回路の出力値が所定の値より大きいときのみ前
記チョッパ回路のスイッチング動作を許可するコンバー
タ動作判定手段を備えたモータ制御装置。 - 【請求項１３】請求項１０，請求項１１及び請求項１２
のいずれかにおいて、前記コンバータ動作判定手段の判
定信号に従い、前記チョッパ回路のスイッチング動作を
開始する場合、前記チョッパ回路のスイッチング動作を
動作させ、直流電圧指令値を直流電圧最低指令値から所
定の目標直流電圧指令値になるまで所定の電圧増加値だ
け周期的に増加させ、前記チョッパ回路のスイッチング
動作を停止する場合、直流電圧指令値を所定の目標直流
電圧指令値から直流電圧最低指令値になるまで所定の電
圧減少値だけ周期的に減少させ、直流電圧指令値が直流
電圧最低指令値になったら前記チョッパ回路のスイッチ
ング動作を停止させることを特徴とするモータ制御装
置。 - 【請求項１４】請求項１３において、コンバータが停止
中の直流電圧検出値を前記直流電圧最低指令値とするこ
とを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項１５】請求項１３において、前記モータが動作
中かつコンバータが停止中の直流電圧検出値を前記直流
電圧最低指令値とすることを特徴とするモータ制御装
置。 - 【請求項１６】請求項１３において、前記チョッパ回路
のスイッチング動作を停止する場合、前記直流電圧最低
指令値を所定の最低直流電圧値とし、直流電圧指令値と
直流電圧値を比較し、直流電圧値が直流電圧指令値通り
に制御されなくなったら前記チョッパ回路のスイッチン
グ動作を停止させることを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項１７】請求項１３において、前記チョッパ回路
のスイッチング動作を停止する場合、前記直流電圧最低
指令値を所定の最低直流電圧値とし、直流電圧指令値と
直流電圧値を比較し、直流電圧値と直流電圧指令値との
差が設定値以上になったら前記チョッパ回路のスイッチ
ング動作を停止させることを特徴とするモータ制御装
置。 - 【請求項１８】請求項１３において、前記チョッパ回路
のスイッチング動作を停止する場合、前記直流電圧最低
指令値を電源電圧最低値から算出した最低直流電圧値と
し、直流電圧指令値が直流電圧値よりある設定値だけ低
くなったらコンバータを停止させることを特徴とするモ
ータ制御装置。 - 【請求項１９】請求項１３において、コンバータが停止
中の直流電圧検出値から電源電圧を推定し、推定した電
源電圧に応じたコンバータ動作時の前記目標直流電圧指
令値を決定することを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項２０】請求項１３において、前記モータが動作
中かつコンバータが停止中の直流電圧検出値から電源電
圧を推定し、電源電圧に応じたコンバータ動作時の前記
目標直流電圧指令値を決定することを特徴とするモータ
制御装置。 - 【請求項２１】請求項１３において、前記モータが停止
したらコンバータの動作を停止することを特徴とするモ
ータ制御装置。 - 【請求項２２】請求項１０乃至請求項２１のいずれかに
おいて、前記モータの負荷が、軽負荷時はインバータの
通流率制御（ＰＷＭ制御）で、高負荷時はコンバータの
直流電圧制御（ＰＡＭ制御）で前記モータの速度制御を
行うことを特徴としたモータ制御装置。 - 【請求項２３】請求項１０乃至請求項２２のいずれか記
載のモータ制御装置を圧縮機駆動用モータの駆動装置に
用いた空調機であって、室温設定温度と室温から前記モ
ータの速度指令値を演算し、前記速度指令値に従って前
記モータの速度制御を行うことを特徴とした空調機。 - 【請求項２４】請求項５又は請求項９記載のコンバータ
制御装置において、１度前記コンバータに接続されてい
る負荷に通電し、直流電圧を減衰させることを特徴とし
たコンバータ制御装置。 - 【請求項２５】請求項１４及び請求項１９記載のモータ
制御装置において、１度前記モータに通電し、直流電圧
を減衰させることを特徴としたモータ制御装置。 - 【請求項２６】整流回路と、平滑回路と、チョッパ回路
とを有するコンバータ回路の出力に接続された負荷の両
端の直流電圧値が直流電圧指令値になるように前記チョ
ッパ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧制御手
段を有し、前記直流電圧制御手段を用い、前記チョッパ
回路のスイッチング動作を開始する場合、前記チョッパ
回路のスイッチング動作を動作させ、直流電圧値を徐々
に変化させ所定の値になるように制御するコンバータ制
御装置。 - 【請求項２７】整流回路と、平滑回路と、チョッパ回路
とを有するコンバータ回路の出力に接続された負荷の両
端の直流電圧値が直流電圧指令値になるように前記チョ
ッパ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧制御手
段を有し、前記直流電圧制御手段を用い、前記チョッパ
回路のスイッチング動作を停止する場合、直流電圧値を
徐々に変化させ所定の値になるように制御し前記チョッ
パ回路のスイッチング動作を停止させるコンバータ制御
装置。 - 【請求項２８】整流回路と、平滑回路と、チョッパ回路
とを有するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の出
力に接続されたインバータ回路と、前記コンバータ回路
の出力側の直流電圧値が直流電圧指令値になるように前
記チョッパ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧
制御手段と、前記インバータ回路のスイッチング動作を
制御しモータを駆動するインバータ制御手段と、前記モ
ータの速度制御を行う速度制御手段と、モータとを有
し、前記チョッパ回路のスイッチング動作を開始する場
合、前記直流電圧値を徐々に増加させるモータ装置。 - 【請求項２９】整流回路と、平滑回路と、チョッパ回路
とを有するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の出
力に接続されたインバータ回路と、前記コンバータ回路
の出力側の直流電圧値が直流電圧指令値になるように前
記チョッパ回路のスイッチング動作を制御する直流電圧
制御手段と、前記インバータ回路のスイッチング動作を
制御しモータを駆動するインバータ制御手段と、前記モ
ータの速度制御を行う速度制御手段と、モータとを有
し、前記チョッパ回路のスイッチング動作を停止する場
合、直流電圧値を徐々に減少させるモータ装置。
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-10-18 JP JP27584596A patent/JP3424461B2/ja not_active Expired - Fee Related
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