JP3454691B2 - 直流ブラシレスモータの駆動回路 - Google Patents
直流ブラシレスモータの駆動回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数極の永久磁石
を有する回転子の回転によって得られる位置検出情報に
基づいて、通電素子からなるインバータ回路の出力を順
次切り換え、固定子巻線に通電するようにした直流ブラ
シレスモータの駆動回路に関するものであり、特に密閉
型圧縮機（コンプレッサ）を駆動する直流ブラシレスモ
ータの駆動回路に関するものである。
を有する回転子の回転によって得られる位置検出情報に
基づいて、通電素子からなるインバータ回路の出力を順
次切り換え、固定子巻線に通電するようにした直流ブラ
シレスモータの駆動回路に関するものであり、特に密閉
型圧縮機（コンプレッサ）を駆動する直流ブラシレスモ
ータの駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンプレッサ駆動用直流ブラシレスモー
タの始動に際しては、従来は、通電素子からなるインバ
ータモジュールの入力電圧である直流電圧（交流電源電
圧に比例する）やモータ巻線の温度を考慮することな
く、無関係に始動電圧のデューティを一定にして始動し
ていた。
タの始動に際しては、従来は、通電素子からなるインバ
ータモジュールの入力電圧である直流電圧（交流電源電
圧に比例する）やモータ巻線の温度を考慮することな
く、無関係に始動電圧のデューティを一定にして始動し
ていた。
【０００３】しかしこの方法では、インバータモジュー
ルの入力電圧である直流電圧が、一次交流電源電圧の変
動により変動したり、外気温度の変動、コンプレッサ駆
動用モータの温度変動があった場合に、効率の良い始動
や安定した始動ができないことがあった。
ルの入力電圧である直流電圧が、一次交流電源電圧の変
動により変動したり、外気温度の変動、コンプレッサ駆
動用モータの温度変動があった場合に、効率の良い始動
や安定した始動ができないことがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数極の永
久磁石を有する回転子の回転によって生じる誘起電圧を
検出して得られる位置検出情報に基づいて、通電する固
定子巻線を順次切り換えるようにした直流ブラシレスモ
ータの駆動回路において、モータの基準直流電圧及びモ
ータ巻線の温度も考慮して、かつインバータ回路等の制
限電流の範囲内で、高い始動電圧で、例えばコンプレッ
サ等の負荷を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安
定的に行うための直流ブラシレスモータの始動電圧デュ
ーティを決定する直流ブラシレスモータの駆動回路を提
供することを目的とする。
久磁石を有する回転子の回転によって生じる誘起電圧を
検出して得られる位置検出情報に基づいて、通電する固
定子巻線を順次切り換えるようにした直流ブラシレスモ
ータの駆動回路において、モータの基準直流電圧及びモ
ータ巻線の温度も考慮して、かつインバータ回路等の制
限電流の範囲内で、高い始動電圧で、例えばコンプレッ
サ等の負荷を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安
定的に行うための直流ブラシレスモータの始動電圧デュ
ーティを決定する直流ブラシレスモータの駆動回路を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る直流ブラシレスモータの駆
動回路は、複数極の永久磁石を有する回転子と前記回転
子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定子巻
線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定子巻線に
電圧を供給するための直流電源と、前記回転子の回転位
置を検出するための位置検出回路と、前記直流電源と前
記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記位置検出
回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線への通電
を順次切り換えて回転磁界を得るように制御するインバ
ータ回路を備える直流ブラシレスモータの駆動回路であ
って、この直流ブラシレスモータの始動前に前記直流電
源の電圧を測定する直流電圧検出回路を備えるととも
に、前記直流電圧検出回路は、前記直流電源に接続され
ている直流ブラシレスモータ以外の他の負荷への電圧供
給を一時遮断して前記直流電源の電圧を測定し、前記測
定直流電圧が所定電圧範囲内である場合にのみ前記直流
ブラシレスモータを始動するように構成する。
に、本発明の請求項１に係る直流ブラシレスモータの駆
動回路は、複数極の永久磁石を有する回転子と前記回転
子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定子巻
線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定子巻線に
電圧を供給するための直流電源と、前記回転子の回転位
置を検出するための位置検出回路と、前記直流電源と前
記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記位置検出
回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線への通電
を順次切り換えて回転磁界を得るように制御するインバ
ータ回路を備える直流ブラシレスモータの駆動回路であ
って、この直流ブラシレスモータの始動前に前記直流電
源の電圧を測定する直流電圧検出回路を備えるととも
に、前記直流電圧検出回路は、前記直流電源に接続され
ている直流ブラシレスモータ以外の他の負荷への電圧供
給を一時遮断して前記直流電源の電圧を測定し、前記測
定直流電圧が所定電圧範囲内である場合にのみ前記直流
ブラシレスモータを始動するように構成する。
【０００６】こうして、比較的小容量の電源で他の機器
も一緒に運転する直流ブラシレスモータを始動するもの
であって、直流電圧検出回路で整流器の出力電圧を検出
する際、直流ブラシレスモータ以外の負荷の運転による
検出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧を検出す
ることにより、モータの基準直流電圧及びモータ巻線の
温度も考慮して、かつインバータ回路等の制限電流の範
囲内で、高い始動電圧で、例えばコンプレッサ等の負荷
を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安定的に行う
ことができる。
も一緒に運転する直流ブラシレスモータを始動するもの
であって、直流電圧検出回路で整流器の出力電圧を検出
する際、直流ブラシレスモータ以外の負荷の運転による
検出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧を検出す
ることにより、モータの基準直流電圧及びモータ巻線の
温度も考慮して、かつインバータ回路等の制限電流の範
囲内で、高い始動電圧で、例えばコンプレッサ等の負荷
を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安定的に行う
ことができる。
【０００７】本発明の請求項２に係る直流ブラシレスモ
ータの駆動回路は、複数極の永久磁石を有する回転子と
前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の
固定子巻線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定
子巻線に電圧を供給するための直流電源と、前記回転子
の回転位置を検出するための位置検出回路と、前記直流
電源と前記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記
位置検出回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線
への通電を順次切り換えて回転磁界を得るように制御す
るインバータ回路を備える直流ブラシレスモータの駆動
回路であって、この直流ブラシレスモータの始動前に、
前記直流電源の電圧を測定するあるいは前記直流電源に
接続されている直流ブラシレスモータ以外の他の負荷へ
の電圧供給を一時遮断して前記直流電源の電圧を測定す
る直流電圧検出回路とを備え、前記測定直流電圧が所定
電圧範囲内である場合にのみ前記直流ブラシレスモータ
を始動するとともに、前記固定子巻線の温度を検出する
温度検出手段を備え、この検出温度が所定温度範囲外で
あれば、前記インバータ回路のデューティを変化させて
前記直流ブラシレスモータを始動するように構成する。
ータの駆動回路は、複数極の永久磁石を有する回転子と
前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の
固定子巻線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定
子巻線に電圧を供給するための直流電源と、前記回転子
の回転位置を検出するための位置検出回路と、前記直流
電源と前記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記
位置検出回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線
への通電を順次切り換えて回転磁界を得るように制御す
るインバータ回路を備える直流ブラシレスモータの駆動
回路であって、この直流ブラシレスモータの始動前に、
前記直流電源の電圧を測定するあるいは前記直流電源に
接続されている直流ブラシレスモータ以外の他の負荷へ
の電圧供給を一時遮断して前記直流電源の電圧を測定す
る直流電圧検出回路とを備え、前記測定直流電圧が所定
電圧範囲内である場合にのみ前記直流ブラシレスモータ
を始動するとともに、前記固定子巻線の温度を検出する
温度検出手段を備え、この検出温度が所定温度範囲外で
あれば、前記インバータ回路のデューティを変化させて
前記直流ブラシレスモータを始動するように構成する。
【０００８】こうして、比較的小容量の電源で他の機器
も一緒に運転する直流ブラシレスモータを始動するもの
であって、直流電圧検出回路で整流器の出力電圧を検出
する際、直流ブラシレスモータ以外の負荷の運転による
検出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧を検出
し、かつ固定子巻線の温度を検出することにより、モー
タの基準直流電圧及びモータ巻線の温度も考慮して、か
つインバータ回路等の制限電流の範囲内で、モータの始
動電圧デューティの決定を行って、例えばコンプレッサ
等の負荷を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安定
的に行うことができる。
も一緒に運転する直流ブラシレスモータを始動するもの
であって、直流電圧検出回路で整流器の出力電圧を検出
する際、直流ブラシレスモータ以外の負荷の運転による
検出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧を検出
し、かつ固定子巻線の温度を検出することにより、モー
タの基準直流電圧及びモータ巻線の温度も考慮して、か
つインバータ回路等の制限電流の範囲内で、モータの始
動電圧デューティの決定を行って、例えばコンプレッサ
等の負荷を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安定
的に行うことができる。
【０００９】本発明の請求項３に係る直流ブラシレスモ
ータの駆動回路は、複数極の永久磁石を有する回転子と
前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の
固定子巻線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定
子巻線に電圧を供給するための直流電源と、前記回転子
の回転位置を検出するための位置検出回路と、前記直流
電源と前記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記
位置検出回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線
への通電を順次切り換えて回転磁界を得るように制御す
るインバータ回路を備える、冷媒を圧縮する圧縮要素と
同一容器内に密閉された密閉型圧縮機を駆動するための
直流ブラシレスモータの駆動回路であって、この直流ブ
ラシレスモータの始動前に、前記直流電源の電圧を測定
するあるいは前記直流電源に接続されている直流ブラシ
レスモータ以外の他の負荷への電圧供給を一時遮断して
前記直流電源の電圧を測定する直流電圧検出回路とを備
え、前記測定直流電圧が所定電圧範囲内である場合にの
み前記直流ブラシレスモータを始動するとともに、この
密閉型圧縮機により圧縮された冷媒の吐出口の温度を検
出するサーミスタでなる温度検出手段を備え、この検出
温度が所定温度範囲外であれば、前記インバータ回路の
デューティを変化させて前記直流ブラシレスモータを始
動するように構成する。
ータの駆動回路は、複数極の永久磁石を有する回転子と
前記回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の
固定子巻線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定
子巻線に電圧を供給するための直流電源と、前記回転子
の回転位置を検出するための位置検出回路と、前記直流
電源と前記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記
位置検出回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線
への通電を順次切り換えて回転磁界を得るように制御す
るインバータ回路を備える、冷媒を圧縮する圧縮要素と
同一容器内に密閉された密閉型圧縮機を駆動するための
直流ブラシレスモータの駆動回路であって、この直流ブ
ラシレスモータの始動前に、前記直流電源の電圧を測定
するあるいは前記直流電源に接続されている直流ブラシ
レスモータ以外の他の負荷への電圧供給を一時遮断して
前記直流電源の電圧を測定する直流電圧検出回路とを備
え、前記測定直流電圧が所定電圧範囲内である場合にの
み前記直流ブラシレスモータを始動するとともに、この
密閉型圧縮機により圧縮された冷媒の吐出口の温度を検
出するサーミスタでなる温度検出手段を備え、この検出
温度が所定温度範囲外であれば、前記インバータ回路の
デューティを変化させて前記直流ブラシレスモータを始
動するように構成する。
【００１０】こうして、比較的小容量の電源でファンモ
ータ、ダンパモータ等の他の機器も一緒に運転する、例
えば冷蔵庫等のコンプレッサ駆動用直流ブラシレスモー
タを始動するものであって、直流電圧検出回路で整流器
の出力電圧を検出する際、コンプレッサ駆動用直流ブラ
シレスモータ以外のファンモータ、ダンパモータ等の運
転による検出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧
を検出し、かつ密閉型圧縮機により圧縮された冷媒の吐
出口の温度をサーミスタで検出することにより、モータ
の基準直流電圧及びモータ巻線の温度も考慮して、かつ
インバータ回路等の制限電流の範囲内で、モータの始動
電圧デューティの決定を行って、例えばコンプレッサ等
の負荷を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安定的
に行うことができる。
ータ、ダンパモータ等の他の機器も一緒に運転する、例
えば冷蔵庫等のコンプレッサ駆動用直流ブラシレスモー
タを始動するものであって、直流電圧検出回路で整流器
の出力電圧を検出する際、コンプレッサ駆動用直流ブラ
シレスモータ以外のファンモータ、ダンパモータ等の運
転による検出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧
を検出し、かつ密閉型圧縮機により圧縮された冷媒の吐
出口の温度をサーミスタで検出することにより、モータ
の基準直流電圧及びモータ巻線の温度も考慮して、かつ
インバータ回路等の制限電流の範囲内で、モータの始動
電圧デューティの決定を行って、例えばコンプレッサ等
の負荷を駆動するモータの始動を効率的に、かつ安定的
に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明する。図１に本発明の第１の実施形態としての制
御ブロック図を示す。図において、１は交流電源、２は
整流回路であり直流電源を構成している。３は三相ブリ
ッジ結線されたトランジスタ等の通電素子からなるイン
バータ回路、４は３相直流ブラシレスモータの固定子巻
線（以下、モータと記す）、５は永久磁石回転子、６は
平滑コンデンサ、７は直流電圧検出回路、８は信号演算
用マイコン、９は駆動回路、１０はサーミスタ等の温度
検出回路、１４は位置検出回路である。
き説明する。図１に本発明の第１の実施形態としての制
御ブロック図を示す。図において、１は交流電源、２は
整流回路であり直流電源を構成している。３は三相ブリ
ッジ結線されたトランジスタ等の通電素子からなるイン
バータ回路、４は３相直流ブラシレスモータの固定子巻
線（以下、モータと記す）、５は永久磁石回転子、６は
平滑コンデンサ、７は直流電圧検出回路、８は信号演算
用マイコン、９は駆動回路、１０はサーミスタ等の温度
検出回路、１４は位置検出回路である。
【００１２】このような構成からなる直流ブラシレスモ
ータにおいて、一般的な始動と駆動は次のようして行わ
れる。即ち、第１のモードで２相のトランジスタに制御
電圧を与えると、固定子の巻線ＵＶ間に電流が流れ、続
いて第２のモードで次のトランジスタを制御すると、巻
線ＵＷ間に電流が、更に、第３のモードで次のトランジ
スタを制御すると、固定子巻線ＶＷ間に電流が流れる。
ータにおいて、一般的な始動と駆動は次のようして行わ
れる。即ち、第１のモードで２相のトランジスタに制御
電圧を与えると、固定子の巻線ＵＶ間に電流が流れ、続
いて第２のモードで次のトランジスタを制御すると、巻
線ＵＷ間に電流が、更に、第３のモードで次のトランジ
スタを制御すると、固定子巻線ＶＷ間に電流が流れる。
【００１３】同様にして第３モードから第６モードまで
順次トランジスタが通電制御されて第１モード乃至第６
モードのサイクルが繰り返される。このようにして固定
子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに電流が流れるとき、回転磁界が固定
子に形成されるため、回転子が始動してモータとして運
転を継続する。
順次トランジスタが通電制御されて第１モード乃至第６
モードのサイクルが繰り返される。このようにして固定
子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに電流が流れるとき、回転磁界が固定
子に形成されるため、回転子が始動してモータとして運
転を継続する。
【００１４】次に本発明の制御ブロックを説明する。交
流電源１の交流を整流回路２で整流し平滑コンデンサ６
で平滑する。平滑コンデンサ６の端子間の電圧を抵抗で
分圧して直流電圧検出回路７で検出してマイコン８に供
給する。他方、サーミスタ１０によりモータ巻線の温度
を検出してマイコン８に供給する。ここでモータ巻線の
温度を検出するために、サーミスタ１０をモータ巻線の
近傍に直接に配置せずに、モータ巻線の温度にほぼ対応
する温度を呈するコンプレッサの吐出口に配置すること
によりその目的は達成できる。
流電源１の交流を整流回路２で整流し平滑コンデンサ６
で平滑する。平滑コンデンサ６の端子間の電圧を抵抗で
分圧して直流電圧検出回路７で検出してマイコン８に供
給する。他方、サーミスタ１０によりモータ巻線の温度
を検出してマイコン８に供給する。ここでモータ巻線の
温度を検出するために、サーミスタ１０をモータ巻線の
近傍に直接に配置せずに、モータ巻線の温度にほぼ対応
する温度を呈するコンプレッサの吐出口に配置すること
によりその目的は達成できる。
【００１５】マイコン８において、基準直流電圧と測定
直流電圧との比と基準直流電圧及びモータ巻線の温度を
検知するためのサーミスタ１０の基準温度時の最適出力
電圧に基づいて始動出力電圧を算出し、これによりイン
バータ回路３の始動電圧のデューティを決定して駆動回
路９に信号を供給する。駆動回路９は決定された始動電
圧のデューティと、位置検出回路１４の信号によりマイ
コン８が算出した永久磁石回転子５の回転位置情報に基
づいて、インバータ回路３のトランジスタを所定の順序
で通電制御して固定子巻線への通電を行う。
直流電圧との比と基準直流電圧及びモータ巻線の温度を
検知するためのサーミスタ１０の基準温度時の最適出力
電圧に基づいて始動出力電圧を算出し、これによりイン
バータ回路３の始動電圧のデューティを決定して駆動回
路９に信号を供給する。駆動回路９は決定された始動電
圧のデューティと、位置検出回路１４の信号によりマイ
コン８が算出した永久磁石回転子５の回転位置情報に基
づいて、インバータ回路３のトランジスタを所定の順序
で通電制御して固定子巻線への通電を行う。
【００１６】本発明の動作をより詳細に図２のフローに
よって説明する。図において、ステップＳ１にて、空気
調和機あるいは冷蔵庫等のコンプレッサが駆動される条
件が満たされると、ステップＳ２で、直流電圧検出回路
７が平滑コンデンサ６の端子間の電圧を抵抗で分圧して
検出してマイコン８に供給する。
よって説明する。図において、ステップＳ１にて、空気
調和機あるいは冷蔵庫等のコンプレッサが駆動される条
件が満たされると、ステップＳ２で、直流電圧検出回路
７が平滑コンデンサ６の端子間の電圧を抵抗で分圧して
検出してマイコン８に供給する。
【００１７】マイコンにおいては、ステップＳ３では、
検出した直流電圧が正常な所定電圧の範囲内かどうかを
判定し、もし所定電圧の範囲内でなかったら、ステップ
Ｓ４にて、異常状態であることの表示とコンプレッサの
駆動を中止する。所定電圧の範囲内であるならば、ステ
ップＳ５で、マイコン８は次の数式１に基づいて始動出
力電圧の算出を行う。
検出した直流電圧が正常な所定電圧の範囲内かどうかを
判定し、もし所定電圧の範囲内でなかったら、ステップ
Ｓ４にて、異常状態であることの表示とコンプレッサの
駆動を中止する。所定電圧の範囲内であるならば、ステ
ップＳ５で、マイコン８は次の数式１に基づいて始動出
力電圧の算出を行う。
【００１８】数式１
始動出力電圧＝［基準直流電圧、基準サーミスタ温度時
の最適出力電圧］×［基準直流電圧／測定直流電圧］
の最適出力電圧］×［基準直流電圧／測定直流電圧］
【００１９】次にステップＳ６において、モータ巻線の
温度を検知するためにコンプレッサの圧縮された冷媒の
吐出口に配置されたサーミスタ１０の検出温度が、所定
温度Ｔ１ 以下であるかどうかを判定する。もし所定温
度Ｔ１ 以下であるならば、ステップＳ７に進み、上記
数式１に基づいて算出された始動出力電圧になるように
インバータ回路３のデューティを決定して駆動回路９で
コンプレッサモータを始動する。
温度を検知するためにコンプレッサの圧縮された冷媒の
吐出口に配置されたサーミスタ１０の検出温度が、所定
温度Ｔ１ 以下であるかどうかを判定する。もし所定温
度Ｔ１ 以下であるならば、ステップＳ７に進み、上記
数式１に基づいて算出された始動出力電圧になるように
インバータ回路３のデューティを決定して駆動回路９で
コンプレッサモータを始動する。
【００２０】即ち、モータ巻線の温度が所定温度Ｔ１
以下であるならば、モータ巻線のインピーダンスが小さ
いので、インバータ回路３の制限電流を考慮すると、始
動出力としては数式１で求められるものが最適な値であ
るとするものである。
以下であるならば、モータ巻線のインピーダンスが小さ
いので、インバータ回路３の制限電流を考慮すると、始
動出力としては数式１で求められるものが最適な値であ
るとするものである。
【００２１】もし所定温度Ｔ１ 以上であると判定され
たならば、ステップＳ８に進み、上記数式１に基づいて
算出された始動出力電圧をχ％増加した値の始動出力電
圧になるようにインバータ回路３のデューティを決定し
て駆動回路９でコンプレッサモータを始動する。このχ
の値は検出温度に応じて決定されるようにすれば良い。
たならば、ステップＳ８に進み、上記数式１に基づいて
算出された始動出力電圧をχ％増加した値の始動出力電
圧になるようにインバータ回路３のデューティを決定し
て駆動回路９でコンプレッサモータを始動する。このχ
の値は検出温度に応じて決定されるようにすれば良い。
【００２２】即ち、モータ巻線の温度が所定温度Ｔ１
以上であるならば、モータ巻線のインピーダンスが大き
くなるので、インバータ回路３の制限電流を考慮して
も、上記数式１に基づいて算出された始動出力電圧をχ
％増加した値の始動出力電圧でコンプレッサモータを始
動することができ、これにより効率的で、かつ安定な始
動が確保できる。
以上であるならば、モータ巻線のインピーダンスが大き
くなるので、インバータ回路３の制限電流を考慮して
も、上記数式１に基づいて算出された始動出力電圧をχ
％増加した値の始動出力電圧でコンプレッサモータを始
動することができ、これにより効率的で、かつ安定な始
動が確保できる。
【００２３】図３に本発明の他の実施形態である制御ブ
ロック図を示す。図３に示す実施形態は比較的小容量の
電源でファンモータ、ダンパモータ等の他の機器も一緒
に運転する、例えば冷蔵庫等のコンプレッサ駆動用直流
ブラシレスモータの始動に関するものである。同図で図
１のものと同じものには同一の番号を付しているので説
明を省略する。１１は変成器、１２はファンモータ１３
の駆動回路である。
ロック図を示す。図３に示す実施形態は比較的小容量の
電源でファンモータ、ダンパモータ等の他の機器も一緒
に運転する、例えば冷蔵庫等のコンプレッサ駆動用直流
ブラシレスモータの始動に関するものである。同図で図
１のものと同じものには同一の番号を付しているので説
明を省略する。１１は変成器、１２はファンモータ１３
の駆動回路である。
【００２４】図３の実施形態の基本的な始動出力電圧デ
ューティの決定の動作は図１に示した実施形態のものと
同じであるので、ここではその説明は省略する。図３の
ものは比較的小容量の電源でファンモータ、ダンパモー
タ等の他の機器も一緒に運転する、例えば冷蔵庫等のコ
ンプレッサ駆動用直流ブラシレスモータの始動するもの
であるので、直流電圧検出回路７で整流器２の出力電圧
を検出する際、コンプレッサ駆動用直流ブラシレスモー
タ以外のファンモータ、ダンパモータ等の運転による検
出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧を検出する
ことも目的とするものである。
ューティの決定の動作は図１に示した実施形態のものと
同じであるので、ここではその説明は省略する。図３の
ものは比較的小容量の電源でファンモータ、ダンパモー
タ等の他の機器も一緒に運転する、例えば冷蔵庫等のコ
ンプレッサ駆動用直流ブラシレスモータの始動するもの
であるので、直流電圧検出回路７で整流器２の出力電圧
を検出する際、コンプレッサ駆動用直流ブラシレスモー
タ以外のファンモータ、ダンパモータ等の運転による検
出電圧への影響を除去して、正しい直流電圧を検出する
ことも目的とするものである。
【００２５】平滑コンデンサ６の端子間の電圧を抵抗で
分圧して直流電圧検出回路７で検出してマイコン８に供
給するとき、平滑コンデンサ６の出力は変成器１１を介
してマイコン８およびファンモータ駆動回路１２等の電
源も兼ねているため、ファンモータ、ダンパモータ等の
他の機器の消費電力による直流電圧への電圧効果の影響
は無視できない程度に大きくなる。そのことにより直流
電圧検出回路７の測定直流電圧の値を正しく得ることが
できず、上記数式１の計算結果に影響を与えることとな
る。
分圧して直流電圧検出回路７で検出してマイコン８に供
給するとき、平滑コンデンサ６の出力は変成器１１を介
してマイコン８およびファンモータ駆動回路１２等の電
源も兼ねているため、ファンモータ、ダンパモータ等の
他の機器の消費電力による直流電圧への電圧効果の影響
は無視できない程度に大きくなる。そのことにより直流
電圧検出回路７の測定直流電圧の値を正しく得ることが
できず、上記数式１の計算結果に影響を与えることとな
る。
【００２６】そこで本発明では、コンプレッサのオン条
件が成立しコンプレッサ駆動用直流ブラシレスモータの
始動に際しては、ファンモータ、ダンパモータ等を停止
し直流電圧の変動を防止して直流電源電圧の測定を行
い、基準直流電圧と該測定直流電圧との比と基準直流電
圧及びモータ巻線の温度を検知するためにコンプレッサ
の吐出口に設けたサーミスタの検知温度と基準温度時の
最適出力電圧に基づいて算出される始動出力電圧を用い
て、前記インバータ回路の出力電圧のデューティを決定
し、コンプレッサ駆動用直流ブラシレスモータの始動後
に前記ファンモータ、ダンパモータ等の運転を開始する
ようにしたものである。
件が成立しコンプレッサ駆動用直流ブラシレスモータの
始動に際しては、ファンモータ、ダンパモータ等を停止
し直流電圧の変動を防止して直流電源電圧の測定を行
い、基準直流電圧と該測定直流電圧との比と基準直流電
圧及びモータ巻線の温度を検知するためにコンプレッサ
の吐出口に設けたサーミスタの検知温度と基準温度時の
最適出力電圧に基づいて算出される始動出力電圧を用い
て、前記インバータ回路の出力電圧のデューティを決定
し、コンプレッサ駆動用直流ブラシレスモータの始動後
に前記ファンモータ、ダンパモータ等の運転を開始する
ようにしたものである。
【００２７】本発明の直流電圧検出回路７での測定直流
電圧の検出動作をより詳細に図４のフローによって説明
する。図において、ステップＳ１にて、冷蔵庫等のコン
プレッサが駆動される条件が満たされると、ステップＳ
２で、マイコン８はファンモータ駆動回路１２の動作を
停止し、ファンモータ１３等を止めて直流電圧の変動要
因を除去する。
電圧の検出動作をより詳細に図４のフローによって説明
する。図において、ステップＳ１にて、冷蔵庫等のコン
プレッサが駆動される条件が満たされると、ステップＳ
２で、マイコン８はファンモータ駆動回路１２の動作を
停止し、ファンモータ１３等を止めて直流電圧の変動要
因を除去する。
【００２８】続いてステップＳ３で、直流電圧検出回路
７で直流電圧の変動のない正しい測定直流電圧の検出を
行う。次にステップＳ４で、上記数式１に基づいて始動
出力電圧を計算し、算出された始動出力電圧になるよう
にインバータ回路３のデューティを決定し、ステップＳ
５で駆動回路９にわりコンプレッサモータを始動する。
モータ巻線の温度を考慮した始動出力電圧の設定と、そ
れに相当したデューティの決定方法は図２のフローと同
じであるので省略する。
７で直流電圧の変動のない正しい測定直流電圧の検出を
行う。次にステップＳ４で、上記数式１に基づいて始動
出力電圧を計算し、算出された始動出力電圧になるよう
にインバータ回路３のデューティを決定し、ステップＳ
５で駆動回路９にわりコンプレッサモータを始動する。
モータ巻線の温度を考慮した始動出力電圧の設定と、そ
れに相当したデューティの決定方法は図２のフローと同
じであるので省略する。
【００２９】コンプレッサモータが始動終了すると、ス
テップＳ６で、マイコン８はファンモータ駆動回路１２
の動作を開始させ、停止していたファンモータ１３等の
始動運転を開始する。これにより、ファンモータ、ダン
パモータ等の他の機器の消費電力による直流電圧への電
圧効果の影響を除去でき、直流電圧検出回路７の測定直
流電圧の値を正しく得ることができて、より効率的で、
かつ安定な始動が確保できる。
テップＳ６で、マイコン８はファンモータ駆動回路１２
の動作を開始させ、停止していたファンモータ１３等の
始動運転を開始する。これにより、ファンモータ、ダン
パモータ等の他の機器の消費電力による直流電圧への電
圧効果の影響を除去でき、直流電圧検出回路７の測定直
流電圧の値を正しく得ることができて、より効率的で、
かつ安定な始動が確保できる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明の直流ブラシレス
モータの駆動回路は、モータの基準直流電圧を考慮し
て、かつインバータ回路等の制限電流の範囲内で、モー
タの始動電圧デューティの決定を行って高い始動電圧
で、直流ブラシレスモータの始動を効率的に、かつ安定
的に行うことができ、しかも、比較的小容量の電源でフ
ァンモータ、ダンパモータ等の他の機器も一緒に運転す
る、例えば冷蔵庫等のコンプレッサ駆動用直流ブラシレ
スモータを始動するものであって、直流電圧検出回路で
整流器の出力電圧を検出する際、コンプレッサ駆動用直
流ブラシレスモータ以 外のファンモータ、ダンパモータ
等の運転による検出電圧への影響を除去して、正しい直
流電圧を検出することができ、コンプレッサの始動を効
率的に、かつ安定的に行うことができる。また、モータ
巻線の温度を検出するために、サーミスタをモータ巻線
の近傍に直接に配置せずに、モータ巻線の温度にほぼ対
応する温度を呈するコンプレッサの吐出口に配置するこ
とにより、温度の検出を容易にすることができる。
モータの駆動回路は、モータの基準直流電圧を考慮し
て、かつインバータ回路等の制限電流の範囲内で、モー
タの始動電圧デューティの決定を行って高い始動電圧
で、直流ブラシレスモータの始動を効率的に、かつ安定
的に行うことができ、しかも、比較的小容量の電源でフ
ァンモータ、ダンパモータ等の他の機器も一緒に運転す
る、例えば冷蔵庫等のコンプレッサ駆動用直流ブラシレ
スモータを始動するものであって、直流電圧検出回路で
整流器の出力電圧を検出する際、コンプレッサ駆動用直
流ブラシレスモータ以 外のファンモータ、ダンパモータ
等の運転による検出電圧への影響を除去して、正しい直
流電圧を検出することができ、コンプレッサの始動を効
率的に、かつ安定的に行うことができる。また、モータ
巻線の温度を検出するために、サーミスタをモータ巻線
の近傍に直接に配置せずに、モータ巻線の温度にほぼ対
応する温度を呈するコンプレッサの吐出口に配置するこ
とにより、温度の検出を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す制御ブロック図。
【図２】本発明の始動電圧デューティの決定フロー図。
【図３】本発明の他の実施形態を示す制御ブロック図。
【図４】測定直流電圧の検出動作のフロー図。
１ 交流電源
２ 整流回路
３ インバータモジュール
４ ３相直流ブラシレスモータ
５ 永久磁石回転子
６ 平滑コンデンサ
７ 直流電圧検出回路位
８ 信号演算用マイコン
９ 駆動回路
１０ サーミスタ
１１ 変成器
１２ ファンモータ駆動回路
１３ ファンモータ
１４ 位置検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 伊澤 雄一
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−32140（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−203698（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−120045（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−117188（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−182484（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−266891（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−76104（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−33393（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−54797（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 6/20
Claims (3)
- 【請求項１】 複数極の永久磁石を有する回転子と前記
回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定
子巻線を有する直流ブラシレスモータと、前記固定子巻
線に電圧を供給するための直流電源と、前記回転子の回
転位置を検出するための位置検出回路と、前記直流電源
と前記固定子巻線の間に配置されるとともに、前記位置
検出回路の位置検出情報に基づいて前記固定子巻線への
通電を順次切り換えて回転磁界を得るように制御するイ
ンバータ回路を備える直流ブラシレスモータの駆動回路
であって、この直流ブラシレスモータの始動前に前記直
流電源の電圧を測定する直流電圧検出回路を備えるとと
もに、前記直流電圧検出回路は、前記直流電源に接続さ
れている直流ブラシレスモータ以外の他の負荷への電圧
供給を一時遮断して前記直流電源の電圧を測定し、前記
測定直流電圧が所定電圧範囲内である場合にのみ前記直
流ブラシレスモータを始動することを特徴とする直流ブ
ラシレスモータの駆動回路。 - 【請求項２】 前記固定子巻線の温度を検出する温度検
出手段を備えるとともに、この検出温度が所定温度範囲
外であれば、前記インバータ回路のデューティを変化さ
せて前記直流ブラシレスモータを始動することを特徴と
する請求項１記載の直流ブラシレスモータの駆動回路。 - 【請求項３】 前記直流ブラシレスモータは、冷媒を圧
縮する圧縮要素と同一容器内に密閉された密閉型圧縮機
を駆動するためのモータであって、前記温度検出手段は
この密閉型圧縮機により圧縮された冷媒の吐出口に設け
られたサーミスタであることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の直流ブラシレスモータの駆動回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27795197A JP3454691B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 直流ブラシレスモータの駆動回路 |
| CN98120503A CN1084956C (zh) | 1997-09-26 | 1998-09-25 | 直流无刷电动机的驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27795197A JP3454691B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 直流ブラシレスモータの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103592A JPH11103592A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3454691B2 true JP3454691B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=17590554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27795197A Expired - Fee Related JP3454691B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 直流ブラシレスモータの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454691B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1286459B1 (en) | 2001-02-14 | 2005-10-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive device and control method, storing medium and program for the drive device |
| JP3692993B2 (ja) | 2001-10-04 | 2005-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 駆動装置および動力出力装置 |
| JP5960783B2 (ja) * | 2014-12-16 | 2016-08-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置 |
| WO2016132509A1 (ja) | 2015-02-19 | 2016-08-25 | 三菱電機株式会社 | インバータ制御装置及び空気調和機 |
| JP6159852B2 (ja) * | 2016-06-23 | 2017-07-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置 |
| CN113489383B (zh) * | 2021-07-01 | 2023-11-07 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种压缩机启动控制方法 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP27795197A patent/JP3454691B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11103592A (ja) | 1999-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |