JP3483805B2 - センサレスブラシレスモータの脱調検出装置 - Google Patents
センサレスブラシレスモータの脱調検出装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石形のロー
タの磁極位置を磁極位置センサで検出することなく運転
されるセンサレスブラシレスモータの脱調検出装置に関
する。
タの磁極位置を磁極位置センサで検出することなく運転
されるセンサレスブラシレスモータの脱調検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、センサレスブラシレスモータ
の駆動装置としては、センサレスブラシレスモータに流
れる電流を正弦波にすることができる電流検出方式のも
のがある。この電流検出方式のものは、与えられた周波
数指令値を基に電圧・周波数演算回路により運転周波数
と運転電圧とを演算して、その運転周波数および運転電
圧に基づいてセンサレスブラシレスモータを駆動するイ
ンバータ回路をスイッチング制御およびＰＷＭ制御する
とともに、センサレスブラシレスモータに流れる電流を
検出して、その値により電圧・周波数演算回路で演算さ
れた運転周波数と運転電圧とをフィードバック制御する
ようにした構成である。
の駆動装置としては、センサレスブラシレスモータに流
れる電流を正弦波にすることができる電流検出方式のも
のがある。この電流検出方式のものは、与えられた周波
数指令値を基に電圧・周波数演算回路により運転周波数
と運転電圧とを演算して、その運転周波数および運転電
圧に基づいてセンサレスブラシレスモータを駆動するイ
ンバータ回路をスイッチング制御およびＰＷＭ制御する
とともに、センサレスブラシレスモータに流れる電流を
検出して、その値により電圧・周波数演算回路で演算さ
れた運転周波数と運転電圧とをフィードバック制御する
ようにした構成である。
【０００３】しかしながら、上記構成の駆動装置は、永
久磁石形のロータの磁極位置を磁極位置センサにより直
接検出しているわけではないので、駆動装置の調整の不
具合、負荷変動などによって、センサレスブラシレスモ
ータが脱調することがある。センサレスブラシレスモー
タが脱調した場合、センサレスブラシレスモータが拘束
状態になって、過大な電流が流れる不具合がある。
久磁石形のロータの磁極位置を磁極位置センサにより直
接検出しているわけではないので、駆動装置の調整の不
具合、負荷変動などによって、センサレスブラシレスモ
ータが脱調することがある。センサレスブラシレスモー
タが脱調した場合、センサレスブラシレスモータが拘束
状態になって、過大な電流が流れる不具合がある。
【０００４】そこで、特開平９−２９４３９０号公報に
開示されているように、センサレスブラシレスモータの
ステータコイルの電流実効値に判定レベルを設定し、そ
の電流実効値が判定レベルを超え、かつ、前記ステータ
コイルに印加されている電圧と該コイルに流れる電流と
の力率角が９０度に近い値になったときに脱調と判定す
るようにしたものが考えられている。
開示されているように、センサレスブラシレスモータの
ステータコイルの電流実効値に判定レベルを設定し、そ
の電流実効値が判定レベルを超え、かつ、前記ステータ
コイルに印加されている電圧と該コイルに流れる電流と
の力率角が９０度に近い値になったときに脱調と判定す
るようにしたものが考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した脱
調検出装置の場合には、検出にステータコイルの電流実
効値を利用しているので、つぎのような不具合がある。
すなわち、ステータコイルの電流たるモータ電流の実効
値には、センサレスブラシレスモータのトルクに関係す
る成分と励磁に関係する成分とが含まれている。このた
め、モータ電流の実効値は、出力トルクが大きくなった
ときにも、また、脱調が生じたときにも大きくなるの
で、見極めがつかなくなる。従って、以上のように、モ
ータ電流の実効値を脱調検出に利用したのでは、誤検出
を生じる問題がある。
調検出装置の場合には、検出にステータコイルの電流実
効値を利用しているので、つぎのような不具合がある。
すなわち、ステータコイルの電流たるモータ電流の実効
値には、センサレスブラシレスモータのトルクに関係す
る成分と励磁に関係する成分とが含まれている。このた
め、モータ電流の実効値は、出力トルクが大きくなった
ときにも、また、脱調が生じたときにも大きくなるの
で、見極めがつかなくなる。従って、以上のように、モ
ータ電流の実効値を脱調検出に利用したのでは、誤検出
を生じる問題がある。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、センサレスブラシレスモータの脱調の
誤検出を防止することができるセンサレスブラシレスモ
ータの脱調検出装置を提供するにある。
で、その目的は、センサレスブラシレスモータの脱調の
誤検出を防止することができるセンサレスブラシレスモ
ータの脱調検出装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のセンサレ
スブラシレスモータの脱調検出装置は、永久磁石形のロ
ータの磁極位置を磁極位置センサで検出することなく運
転されるセンサレスブラシレスモータの駆動装置におい
て、前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検
出する電流検出手段と、この電流検出手段から得られる
電流信号の周期を検出する電流周期検出手段と、この電
流周期検出手段から得られる電流周期と前記センサレス
ブラシレスモータの駆動装置から出力される電圧の周期
とを比較してその比較結果から脱調を判定する周期比較
手段とを具備したことを特徴とする。
スブラシレスモータの脱調検出装置は、永久磁石形のロ
ータの磁極位置を磁極位置センサで検出することなく運
転されるセンサレスブラシレスモータの駆動装置におい
て、前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検
出する電流検出手段と、この電流検出手段から得られる
電流信号の周期を検出する電流周期検出手段と、この電
流周期検出手段から得られる電流周期と前記センサレス
ブラシレスモータの駆動装置から出力される電圧の周期
とを比較してその比較結果から脱調を判定する周期比較
手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】このような構成によれば、電流の周期と電
圧の周期との比較により脱調の判定を行なうので、脱調
判定に電流の実効値を用いる必要はなく、従って、脱調
していないにもかかわらず脱調と誤検出する不具合はな
い。
圧の周期との比較により脱調の判定を行なうので、脱調
判定に電流の実効値を用いる必要はなく、従って、脱調
していないにもかかわらず脱調と誤検出する不具合はな
い。
【０００９】請求項２記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、永久磁石形のロータの磁極位置を
磁極位置センサで検出することなく運転されるセンサレ
スブラシレスモータの駆動装置において、前記センサレ
スブラシレスモータに流れる電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段から得られる電流信号を励磁電
流成分とトルク電流成分とに座標変換するｄｑ座標変換
手段と、このｄｑ座標変換手段から得られる励磁電流成
分と任意に設定された脱調レベル信号とを比較して脱調
を判定する脱調レベル比較手段とを具備したことを特徴
とする。
タの脱調検出装置は、永久磁石形のロータの磁極位置を
磁極位置センサで検出することなく運転されるセンサレ
スブラシレスモータの駆動装置において、前記センサレ
スブラシレスモータに流れる電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段から得られる電流信号を励磁電
流成分とトルク電流成分とに座標変換するｄｑ座標変換
手段と、このｄｑ座標変換手段から得られる励磁電流成
分と任意に設定された脱調レベル信号とを比較して脱調
を判定する脱調レベル比較手段とを具備したことを特徴
とする。
【００１０】このような構成によれば、励磁電流成分と
脱調レベル信号との比較により脱調の判定を行なうの
で、請求項１と同様に脱調判定に電流の実効値を用いる
必要はなく、従って、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。
脱調レベル信号との比較により脱調の判定を行なうの
で、請求項１と同様に脱調判定に電流の実効値を用いる
必要はなく、従って、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。
【００１１】請求項３記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、ｄｑ座標変換手段から得られる励
磁電流成分と任意に設定された脱調警報レベル信号とを
比較する脱調警報レベル比較手段を具備したことを特徴
とする。このような構成によれば、脱調警報レベル比較
手段の比較結果に基づいて、脱調が生じる恐れがあるこ
とを警報することができる。
タの脱調検出装置は、ｄｑ座標変換手段から得られる励
磁電流成分と任意に設定された脱調警報レベル信号とを
比較する脱調警報レベル比較手段を具備したことを特徴
とする。このような構成によれば、脱調警報レベル比較
手段の比較結果に基づいて、脱調が生じる恐れがあるこ
とを警報することができる。
【００１２】請求項４記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よって時間を計測する警報時間演算手段を具備したこと
を特徴とする。このような構成によれば、脱調警報レベ
ル比較手段の出力が任意に設定された時間継続したとき
に脱調を生じる恐れがあることを警報することができ
る。
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よって時間を計測する警報時間演算手段を具備したこと
を特徴とする。このような構成によれば、脱調警報レベ
ル比較手段の出力が任意に設定された時間継続したとき
に脱調を生じる恐れがあることを警報することができ
る。
【００１３】請求項５記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よってセンサレスブラシレスモータの駆動装置から出力
される電圧を補正する脱調抑制電圧手段を具備したこと
を特徴とする。このような構成によれば、脱調が生じる
恐れを回避することができる。
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よってセンサレスブラシレスモータの駆動装置から出力
される電圧を補正する脱調抑制電圧手段を具備したこと
を特徴とする。このような構成によれば、脱調が生じる
恐れを回避することができる。
【００１４】請求項６記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よってセンサレスブラシレスモータの駆動装置から出力
される電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手段を具
備したことを特徴とする。このような構成によっても、
請求項５と同様の効果が得られる。
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よってセンサレスブラシレスモータの駆動装置から出力
される電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手段を具
備したことを特徴とする。このような構成によっても、
請求項５と同様の効果が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
いて、図１および図２を参照しながら説明する。まず、
図１に従って電気的構成について述べる。３相交流電源
１は、３本の電源線２を介して、６個のダイオード３な
いし８を３相ブリッジ接続してなる全波整流回路９の交
流入力端子に接続され、その全波整流回路９の直流出力
端子間には、平滑用コンデンサ１０が接続されている。
そして、全波整流回路９の出力端子は、それぞれ直流母
線１１、１２に接続されている。
いて、図１および図２を参照しながら説明する。まず、
図１に従って電気的構成について述べる。３相交流電源
１は、３本の電源線２を介して、６個のダイオード３な
いし８を３相ブリッジ接続してなる全波整流回路９の交
流入力端子に接続され、その全波整流回路９の直流出力
端子間には、平滑用コンデンサ１０が接続されている。
そして、全波整流回路９の出力端子は、それぞれ直流母
線１１、１２に接続されている。
【００１６】インバータ回路１３は、６個のスイッチン
グ素子たるＩＧＢＴ１４ないし１９を３相ブリッジ接続
してなるもので、各ＩＧＢＴ１４ないし１９には並列に
フライホイールダイオード２０ないし２５が接続されて
いる。そして、インバータ回路１３において、入力端子
は直流母線１１、１２に接続され、出力端子はＵ、Ｖお
よびＷ相用負荷線２６、２７および２８を介してセンサ
レスブラシレスモータ（以下単にモータと称する）２９
の入力端子に接続されている。このモータ２９は、図示
はしないが、永久磁石形のロータと、スター結線された
３相のステータコイルを有するステータとを備えてお
り、ステータコイルの各一端子が入力端子になってい
る。
グ素子たるＩＧＢＴ１４ないし１９を３相ブリッジ接続
してなるもので、各ＩＧＢＴ１４ないし１９には並列に
フライホイールダイオード２０ないし２５が接続されて
いる。そして、インバータ回路１３において、入力端子
は直流母線１１、１２に接続され、出力端子はＵ、Ｖお
よびＷ相用負荷線２６、２７および２８を介してセンサ
レスブラシレスモータ（以下単にモータと称する）２９
の入力端子に接続されている。このモータ２９は、図示
はしないが、永久磁石形のロータと、スター結線された
３相のステータコイルを有するステータとを備えてお
り、ステータコイルの各一端子が入力端子になってい
る。
【００１７】前記直流母線１１には電流センサ３０が配
設されており、また、負荷線２６ないし２８には電流検
出手段としての電流センサ３１ないし３３が配設されて
おり、これらの電流センサ３０ないし３３の出力端子
は、電圧・周波数演算手段たる電圧・周波数演算回路３
４の入力端子に接続されている。そして、電圧・周波数
演算回路３４の出力端子は、ゲート駆動回路３５の入力
端子に接続され、そのゲート駆動回路３５の出力端子
は、ＩＧＢＴ１４ないし１９のゲートに接続されてい
る。
設されており、また、負荷線２６ないし２８には電流検
出手段としての電流センサ３１ないし３３が配設されて
おり、これらの電流センサ３０ないし３３の出力端子
は、電圧・周波数演算手段たる電圧・周波数演算回路３
４の入力端子に接続されている。そして、電圧・周波数
演算回路３４の出力端子は、ゲート駆動回路３５の入力
端子に接続され、そのゲート駆動回路３５の出力端子
は、ＩＧＢＴ１４ないし１９のゲートに接続されてい
る。
【００１８】しかして、前記電圧・周波数演算回路３４
は、与えられた周波数指令値Ｆ＊を基に任意に設定可能
な加減速時間関数により加減速処理された運転周波数を
得、この運転周波数を周波数／電圧変換して運転電圧を
得、運転周波数に基づいてゲート駆動回路３５を介して
インバータ回路１３のＩＧＢＴ１４ないし１９をスイッ
チング制御し、運転電圧に基づいてゲート駆動回路３５
を介してインバータ回路１３のＩＧＢＴ１４ないし１９
をＰＷＭ制御するようになっており、インバータ回路１
３の出力電圧によりモータ２９を駆動するようになって
いる。また、電圧・周波数演算回路３４は、電流センサ
３１ないし３３の検出するモータ２９に流れる電流すな
わちモータ電流を読込んで、その値に応じて運転周波数
および運転電圧を修正するようにフィードバック制御す
るようになっている。なお、電圧・周波数演算回路３４
は、電流センサ３０の検出する電流が過電流となったと
きにインバータ回路１３の運転を停止させるようになっ
ている。
は、与えられた周波数指令値Ｆ＊を基に任意に設定可能
な加減速時間関数により加減速処理された運転周波数を
得、この運転周波数を周波数／電圧変換して運転電圧を
得、運転周波数に基づいてゲート駆動回路３５を介して
インバータ回路１３のＩＧＢＴ１４ないし１９をスイッ
チング制御し、運転電圧に基づいてゲート駆動回路３５
を介してインバータ回路１３のＩＧＢＴ１４ないし１９
をＰＷＭ制御するようになっており、インバータ回路１
３の出力電圧によりモータ２９を駆動するようになって
いる。また、電圧・周波数演算回路３４は、電流センサ
３１ないし３３の検出するモータ２９に流れる電流すな
わちモータ電流を読込んで、その値に応じて運転周波数
および運転電圧を修正するようにフィードバック制御す
るようになっている。なお、電圧・周波数演算回路３４
は、電流センサ３０の検出する電流が過電流となったと
きにインバータ回路１３の運転を停止させるようになっ
ている。
【００１９】制御電源回路３６は、全波整流回路９の出
力電圧を降圧して制御電源電圧を得るようになってお
り、その制御電源電圧を電圧・周波数演算回路３４、ゲ
ート駆動回路３５および後述するその他の回路に供給す
るようになっている。そして、以上の全波整流回路９、
平滑用コンデンサ１０、インバータ回路１３、電流セン
サ３０ないし３３、電圧・周波数演算回路３４、ゲート
駆動回路３５および制御電源回路３６により電流検出方
式の駆動装置３７が構成されている。
力電圧を降圧して制御電源電圧を得るようになってお
り、その制御電源電圧を電圧・周波数演算回路３４、ゲ
ート駆動回路３５および後述するその他の回路に供給す
るようになっている。そして、以上の全波整流回路９、
平滑用コンデンサ１０、インバータ回路１３、電流セン
サ３０ないし３３、電圧・周波数演算回路３４、ゲート
駆動回路３５および制御電源回路３６により電流検出方
式の駆動装置３７が構成されている。
【００２０】さて、脱調検出装置３８は、次のように構
成されている。電流検出手段たる電流検出回路３９は、
モータ電流の１相分の電流を検出するように、例えばＵ
相の電流を検出するように入力端子が電流センサ３１の
出力端子に接続されており、電流センサ３１の検出電流
を電圧に変換するようになっている。この電流検出回路
３９の出力端子は、電流周期検出手段たる電流周期検出
回路４０の入力端子に接続されている。電流周期検出回
路４０は、電流検出回路３９の出力電圧の周期からモー
タ電流の周期を検出するもので、その出力端子は、周期
比較手段たる周期比較回路４１の一方の入力端子に接続
されている。周期比較回路４１の他方の入力端子は、前
記電圧・周波数演算回路３４の出力端子に接続されてい
る。
成されている。電流検出手段たる電流検出回路３９は、
モータ電流の１相分の電流を検出するように、例えばＵ
相の電流を検出するように入力端子が電流センサ３１の
出力端子に接続されており、電流センサ３１の検出電流
を電圧に変換するようになっている。この電流検出回路
３９の出力端子は、電流周期検出手段たる電流周期検出
回路４０の入力端子に接続されている。電流周期検出回
路４０は、電流検出回路３９の出力電圧の周期からモー
タ電流の周期を検出するもので、その出力端子は、周期
比較手段たる周期比較回路４１の一方の入力端子に接続
されている。周期比較回路４１の他方の入力端子は、前
記電圧・周波数演算回路３４の出力端子に接続されてい
る。
【００２１】この場合、電圧・周波数演算回路３４は、
運転周波数を基にモータ２９に供給される電圧すなわち
モータ電圧の周期を演算してその演算結果を周期比較回
路４１に与えるようになっている。そして、周期比較回
路４１は、周期検出回路４０からのモータ電流の周期と
電圧・周波数演算回路３４からのモータ電圧の周期とを
比較して比較結果を出力するようになっており、その出
力端子は、電圧・周波数演算回路３４の入力端子に接続
されている。
運転周波数を基にモータ２９に供給される電圧すなわち
モータ電圧の周期を演算してその演算結果を周期比較回
路４１に与えるようになっている。そして、周期比較回
路４１は、周期検出回路４０からのモータ電流の周期と
電圧・周波数演算回路３４からのモータ電圧の周期とを
比較して比較結果を出力するようになっており、その出
力端子は、電圧・周波数演算回路３４の入力端子に接続
されている。
【００２２】つぎに、本実施例の作用につき、図２をも
参照して説明する。図２（ａ）はモータ電圧の波形、図
２（ｂ）は正常時（脱調をしていない時）のモータ電流
である。脱調をしていない時には、モータ電圧の周期と
モータ電流の周期とは一致しているので、周期比較回路
４１は脱調ではないと判定して出力信号をロウレベルと
する。モータ２９の加減速時や負荷変化時などでは、モ
ータ電圧の周期とモータ電流の周期とに若干のずれを生
じるが、ほぼ一致している状態であり、その後定常状態
になるので、この場合も、周期比較回路４１は脱調では
ないと判定して出力信号をロウレベルとする。
参照して説明する。図２（ａ）はモータ電圧の波形、図
２（ｂ）は正常時（脱調をしていない時）のモータ電流
である。脱調をしていない時には、モータ電圧の周期と
モータ電流の周期とは一致しているので、周期比較回路
４１は脱調ではないと判定して出力信号をロウレベルと
する。モータ２９の加減速時や負荷変化時などでは、モ
ータ電圧の周期とモータ電流の周期とに若干のずれを生
じるが、ほぼ一致している状態であり、その後定常状態
になるので、この場合も、周期比較回路４１は脱調では
ないと判定して出力信号をロウレベルとする。
【００２３】モータ２９に脱調が生じた場合には、モー
タ電流は図２（ｃ）に示すような波形になり，モータ電
圧の周期とモータ電流の周期とが一致しなくなって、周
期比較回路４１は脱調と判定して出力信号をハイレベル
にする。そして、電圧・周波数演算回路３４は、周期比
較回路４１からハイレベルの信号が与えられると、脱調
と判断してインバータ回路１３の運転を停止させ、モー
タ２９に対する出力電圧の供給を停止させる。その後、
所定時間が経過すると、電圧・周波数演算回路３４は、
インバータ回路１３に運転を開始させ、モータ２９を再
始動させる。
タ電流は図２（ｃ）に示すような波形になり，モータ電
圧の周期とモータ電流の周期とが一致しなくなって、周
期比較回路４１は脱調と判定して出力信号をハイレベル
にする。そして、電圧・周波数演算回路３４は、周期比
較回路４１からハイレベルの信号が与えられると、脱調
と判断してインバータ回路１３の運転を停止させ、モー
タ２９に対する出力電圧の供給を停止させる。その後、
所定時間が経過すると、電圧・周波数演算回路３４は、
インバータ回路１３に運転を開始させ、モータ２９を再
始動させる。
【００２４】ところで、図２（ｃ）で示す脱調時の電流
波形の周期や大きさは、モータ定数や負荷の慣性力など
によって異なる。そのため、周期比較回路４１は、モー
タ電圧の周期とモータ電流の一致、不一致の判定は、基
本的には、モータ電圧の周期とモータ電流の周期との差
で行なうようになっているが、判定の差の基準には任意
の幅をもたせるようになっている。
波形の周期や大きさは、モータ定数や負荷の慣性力など
によって異なる。そのため、周期比較回路４１は、モー
タ電圧の周期とモータ電流の一致、不一致の判定は、基
本的には、モータ電圧の周期とモータ電流の周期との差
で行なうようになっているが、判定の差の基準には任意
の幅をもたせるようになっている。
【００２５】このように本実施例によれば、周期比較回
路４１は、モータ電圧の周期とモータ電流の周期とを比
較して、モータ１９の脱調を判定するようにしたので、
脱調判定にモータ電流の実効値を用いる場合とは異な
り、モータ２９の出力トルクが大きい時に脱調と誤判定
することはない。そして、モータ電圧の周期は、電圧・
周波数演算回路３４により周波数指令値Ｆ＊を基とする
運転周波数から演算により求めるようにしたので、モー
タ電圧を直接検出する必要はなく、それだけ電気的構成
が簡単になる。
路４１は、モータ電圧の周期とモータ電流の周期とを比
較して、モータ１９の脱調を判定するようにしたので、
脱調判定にモータ電流の実効値を用いる場合とは異な
り、モータ２９の出力トルクが大きい時に脱調と誤判定
することはない。そして、モータ電圧の周期は、電圧・
周波数演算回路３４により周波数指令値Ｆ＊を基とする
運転周波数から演算により求めるようにしたので、モー
タ電圧を直接検出する必要はなく、それだけ電気的構成
が簡単になる。
【００２６】なお、上記実施例では、電流検出回路３９
によりモータ２９のＵ相の電流を検出するようにした
が、他のＶ相或いはＷ相の電流を検出するようにしても
よく、または、２相分若しくは３相分の電流を検出する
ようにしてもよい。
によりモータ２９のＵ相の電流を検出するようにした
が、他のＶ相或いはＷ相の電流を検出するようにしても
よく、または、２相分若しくは３相分の電流を検出する
ようにしてもよい。
【００２７】図３および図４は本発明の第２の実施例で
あり、図１と同一部分には同一符号を付して示し、以下
異なる部分について説明する。図３において、電流検出
手段たる電流検出回路４２は、その入力端子が電流セン
サ３１ないし３３の出力端子に接続されていて、電流セ
ンサ３１ないし３３の検出電流を電圧に変換するように
なっており、その出力端子はｄｑ座標変換手段たるｄｑ
座標変換回路４３の入力端子に接続されている。ｄｑ座
標変換回路４３は、他の入力端子が電圧・周波数演算回
路３４の出力端子に接続されていて、３相分のモータ電
流に相当する電圧検出回路４２からの３相分の電圧信号
と電圧・周波数演算回路３４からのモータ電圧の位相と
によって３相２相変換およびｄ軸ｑ軸変換の座標変換が
おこなわれ、励磁電流成分とトルク電流成分とに分けら
れ、励磁電流成分が出力される。そして、ｄｑ座標変換
回路４３の出力端子は、脱調レベル比較手段たる脱調レ
ベル比較回路４４の一方の入力端子に接続されている。
あり、図１と同一部分には同一符号を付して示し、以下
異なる部分について説明する。図３において、電流検出
手段たる電流検出回路４２は、その入力端子が電流セン
サ３１ないし３３の出力端子に接続されていて、電流セ
ンサ３１ないし３３の検出電流を電圧に変換するように
なっており、その出力端子はｄｑ座標変換手段たるｄｑ
座標変換回路４３の入力端子に接続されている。ｄｑ座
標変換回路４３は、他の入力端子が電圧・周波数演算回
路３４の出力端子に接続されていて、３相分のモータ電
流に相当する電圧検出回路４２からの３相分の電圧信号
と電圧・周波数演算回路３４からのモータ電圧の位相と
によって３相２相変換およびｄ軸ｑ軸変換の座標変換が
おこなわれ、励磁電流成分とトルク電流成分とに分けら
れ、励磁電流成分が出力される。そして、ｄｑ座標変換
回路４３の出力端子は、脱調レベル比較手段たる脱調レ
ベル比較回路４４の一方の入力端子に接続されている。
【００２８】脱調レベル比較回路４４は、他方の入力端
子に任意に設定された脱調レベル信号Ｉｘが与えられて
いて、ｄｑ座標変換回路４３からの励磁電流成分と脱調
レベル信号Ｉｘとを比較して比較結果を出力するように
なっており、その出力端子は、電圧・周波数演算回路３
４の入力端子に接続されている。そして、以上の電圧検
出回路４２、ｄｑ座標変換回路４３および脱調レベル比
較回路４４により脱調検出装置４５が構成されている。
子に任意に設定された脱調レベル信号Ｉｘが与えられて
いて、ｄｑ座標変換回路４３からの励磁電流成分と脱調
レベル信号Ｉｘとを比較して比較結果を出力するように
なっており、その出力端子は、電圧・周波数演算回路３
４の入力端子に接続されている。そして、以上の電圧検
出回路４２、ｄｑ座標変換回路４３および脱調レベル比
較回路４４により脱調検出装置４５が構成されている。
【００２９】つぎに、この第２の実施例の作用につき、
図４をも参照して説明する。ｄｑ座標変換回路４３によ
り得られるトルク電流成分は、モータ２９の出力トルク
に関係し、出力トルクが大きくなると、比例的に大きく
なる。また、ｄｑ座標変換回路４３により得られる励磁
電流成分は、モータ２９の磁束に関係し、モータ（ブラ
シレスモータ）２９の場合には、ほぼ零（０）に近い値
となる。
図４をも参照して説明する。ｄｑ座標変換回路４３によ
り得られるトルク電流成分は、モータ２９の出力トルク
に関係し、出力トルクが大きくなると、比例的に大きく
なる。また、ｄｑ座標変換回路４３により得られる励磁
電流成分は、モータ２９の磁束に関係し、モータ（ブラ
シレスモータ）２９の場合には、ほぼ零（０）に近い値
となる。
【００３０】図４（ａ）は、モータ２９に加わる負荷ト
ルクを表わしたもので、時刻Ｔ１で負荷トルクが加わっ
たことを示している。図４（ｂ）および（ｃ）は、モー
タ２９が脱調していない場合のそれぞれｄｑ座標変換回
路４３で座標変換されたトルク電流成分および励磁電流
成分を示す。図４（ｂ）に示すトルク電流成分は、時刻
Ｔ１で負荷トルクが加わったために、比例的に大きくな
るが、応答速度は少し遅れて安定状態に収束する。図４
（ｃ）に示す励磁電流成分は、時刻Ｔ１でモータ電圧に
変化がなかった場合には負（−）の値になるが、トルク
電流成分と同様に応答速度は少し遅れて安定状態に収束
する。
ルクを表わしたもので、時刻Ｔ１で負荷トルクが加わっ
たことを示している。図４（ｂ）および（ｃ）は、モー
タ２９が脱調していない場合のそれぞれｄｑ座標変換回
路４３で座標変換されたトルク電流成分および励磁電流
成分を示す。図４（ｂ）に示すトルク電流成分は、時刻
Ｔ１で負荷トルクが加わったために、比例的に大きくな
るが、応答速度は少し遅れて安定状態に収束する。図４
（ｃ）に示す励磁電流成分は、時刻Ｔ１でモータ電圧に
変化がなかった場合には負（−）の値になるが、トルク
電流成分と同様に応答速度は少し遅れて安定状態に収束
する。
【００３１】一方、モータ２９に脱調が生じた場合に
は、ｄｑ座標変換回路４３により得られる励磁電流成分
は図４（ｄ）に示すようになり、負の方向に増大してい
く。そこで、脱調レベル比較回路４４は、ｄｑ座標変換
回路４３からの励磁電流成分と脱調レベル信号Ｉｘとを
比較して、励磁電流成分が脱調レベル信号Ｉｘよりも小
の時には、図４（ｅ）に示すように脱調と判定して出力
信号をハイレベルにする（時刻Ｔ２）。そして、電圧・
周波数演算回路３４は、脱調レベル比較回路４４からハ
イレベルの信号が与えられると、脱調と判断してインバ
ータ回路１３の運転を停止させ、モータ２９に対する出
力電圧の供給を停止させる。その後、所定時間が経過す
ると、電圧・周波数演算回路３４は、インバータ回路１
３に運転を開始させ、モータ２９を再始動させる。な
お、図４（ｃ）で示すように、励磁電流成分が脱調レベ
ル信号Ｉｘよりも大の時には、脱調レベル比較回路４４
は、脱調ではないと判定して出力信号をロウレベルのま
まにする。
は、ｄｑ座標変換回路４３により得られる励磁電流成分
は図４（ｄ）に示すようになり、負の方向に増大してい
く。そこで、脱調レベル比較回路４４は、ｄｑ座標変換
回路４３からの励磁電流成分と脱調レベル信号Ｉｘとを
比較して、励磁電流成分が脱調レベル信号Ｉｘよりも小
の時には、図４（ｅ）に示すように脱調と判定して出力
信号をハイレベルにする（時刻Ｔ２）。そして、電圧・
周波数演算回路３４は、脱調レベル比較回路４４からハ
イレベルの信号が与えられると、脱調と判断してインバ
ータ回路１３の運転を停止させ、モータ２９に対する出
力電圧の供給を停止させる。その後、所定時間が経過す
ると、電圧・周波数演算回路３４は、インバータ回路１
３に運転を開始させ、モータ２９を再始動させる。な
お、図４（ｃ）で示すように、励磁電流成分が脱調レベ
ル信号Ｉｘよりも大の時には、脱調レベル比較回路４４
は、脱調ではないと判定して出力信号をロウレベルのま
まにする。
【００３２】ところで、図４（ｄ）で示す脱調時の励磁
電流成分の大きさおよび方向は、モータ電圧に依存す
る。この図４（ｄ）で示す脱調時の励磁電流成分の波形
は、モータ２９に負荷トルクが加わった時にモータ電圧
が変化しなかった場合のものであり、モータ電圧を大き
くし過ぎた場合には、励磁電流成分は正（＋）の方向に
大きく変化していく。従って、脱調レベル信号Ｉｘは、
モータ２９の電圧制御の方法により任意の値に変化させ
ることができるようになっている。
電流成分の大きさおよび方向は、モータ電圧に依存す
る。この図４（ｄ）で示す脱調時の励磁電流成分の波形
は、モータ２９に負荷トルクが加わった時にモータ電圧
が変化しなかった場合のものであり、モータ電圧を大き
くし過ぎた場合には、励磁電流成分は正（＋）の方向に
大きく変化していく。従って、脱調レベル信号Ｉｘは、
モータ２９の電圧制御の方法により任意の値に変化させ
ることができるようになっている。
【００３３】このような第２の実施例によれば、脱調レ
ベル比較回路４４は、モータ電流の励磁電流成分と任意
に設定された脱調レベル信号Ｉｘとを比較して、モータ
１９の脱調を判定するようにしたので、前記第１の実施
例と同様の効果を得ることができる。
ベル比較回路４４は、モータ電流の励磁電流成分と任意
に設定された脱調レベル信号Ｉｘとを比較して、モータ
１９の脱調を判定するようにしたので、前記第１の実施
例と同様の効果を得ることができる。
【００３４】なお、上記第２の実施例では、ｄｑ座標変
換回路４３の入力としてモータ電流の３相分を検出して
いるが、Ｕ、ＶおよびＷ相のうちの２相分の電流を検出
してもよい。
換回路４３の入力としてモータ電流の３相分を検出して
いるが、Ｕ、ＶおよびＷ相のうちの２相分の電流を検出
してもよい。
【００３５】図５および図６は本発明の第３の実施例で
あり、図３と同一部分には同一符号を付して示し、以下
異なる部分について説明する。図５において、脱調警報
レベル比較手段としての脱調警報レベル比較回路４６
は、一方の入力端子がｄｑ座標変換回路４３の出力端子
に接続され、出力端子が電圧・周波数演算回路３４の入
力端子に接続され、他方の入力端子には任意に設定され
た脱調警報レベル信号Ｉｙ（脱調レベル信号より大）が
与えられるように構成されている。この脱調警報レベル
比較回路４６は、ｄｑ座標変換回路４３からの励磁電流
成分と脱調警報レベル信号Ｉｙとを比較し、その比較結
果を電圧・周波数演算回路３４に出力するようになって
いる。そして、この脱調警報レベル比較回路４６は、電
圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路４３および脱調レベ
ル比較回路４４とともに脱調検出装置４７を構成するよ
うになっている。
あり、図３と同一部分には同一符号を付して示し、以下
異なる部分について説明する。図５において、脱調警報
レベル比較手段としての脱調警報レベル比較回路４６
は、一方の入力端子がｄｑ座標変換回路４３の出力端子
に接続され、出力端子が電圧・周波数演算回路３４の入
力端子に接続され、他方の入力端子には任意に設定され
た脱調警報レベル信号Ｉｙ（脱調レベル信号より大）が
与えられるように構成されている。この脱調警報レベル
比較回路４６は、ｄｑ座標変換回路４３からの励磁電流
成分と脱調警報レベル信号Ｉｙとを比較し、その比較結
果を電圧・周波数演算回路３４に出力するようになって
いる。そして、この脱調警報レベル比較回路４６は、電
圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路４３および脱調レベ
ル比較回路４４とともに脱調検出装置４７を構成するよ
うになっている。
【００３６】つぎに、この第３の実施例の作用につき、
図６をも参照して説明する。図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同様の負荷ト
ルク、トルク電流成分、励磁電流成分（正常時）を示
す。モータ２９が脱調する恐れのある時には、ｄｑ座標
変換回路４３からの励磁電流成分は図６（ｄ）に示すよ
うになり、脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成
分が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時だけ、
図６（ｅ）に示すように、出力信号をハイレベルとす
る。そして、電圧・周波数演算回路３４は、脱調警報レ
ベル比較回路４６からハイレベルの信号が与えられる
と、脱調の恐れがあると判断して警報器を動作させ、例
えば、ＬＥＤを点灯させ或いは点滅させ、または、ブザ
ーを鳴動させて、使用者に脱調の恐れがある旨を警報す
る。なお、図６（ｃ）で示すように、励磁電流成分が脱
調警報レベル信号Ｉｙよりも大の時には、脱調警報レベ
ル比較回路４６は、脱調の恐れはないと判定して出力信
号をロウレベルのままにする。
図６をも参照して説明する。図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同様の負荷ト
ルク、トルク電流成分、励磁電流成分（正常時）を示
す。モータ２９が脱調する恐れのある時には、ｄｑ座標
変換回路４３からの励磁電流成分は図６（ｄ）に示すよ
うになり、脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成
分が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時だけ、
図６（ｅ）に示すように、出力信号をハイレベルとす
る。そして、電圧・周波数演算回路３４は、脱調警報レ
ベル比較回路４６からハイレベルの信号が与えられる
と、脱調の恐れがあると判断して警報器を動作させ、例
えば、ＬＥＤを点灯させ或いは点滅させ、または、ブザ
ーを鳴動させて、使用者に脱調の恐れがある旨を警報す
る。なお、図６（ｃ）で示すように、励磁電流成分が脱
調警報レベル信号Ｉｙよりも大の時には、脱調警報レベ
ル比較回路４６は、脱調の恐れはないと判定して出力信
号をロウレベルのままにする。
【００３７】ところで、図６（ｄ）で示す脱調の恐れの
ある時の励磁電流成分の大きさおよび方向は、第２の実
施例と同様にモータ電圧に依存するので、脱調警報レベ
ル信号Ｉｙは、モータ２９の電圧制御の方法により任意
の値に変化させることができるようになっている。
ある時の励磁電流成分の大きさおよび方向は、第２の実
施例と同様にモータ電圧に依存するので、脱調警報レベ
ル信号Ｉｙは、モータ２９の電圧制御の方法により任意
の値に変化させることができるようになっている。
【００３８】従って、この第３の実施例によれば、脱調
警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分が脱調警報レ
ベル信号Ｉｙより小さくなった時に出力信号をハイレベ
ルとし、これに基づいて、電圧・周波数演算回路３４
は、脱調の恐れがあると判断してＬＥＤを点灯させ或い
は点滅させ、または、ブザーを鳴動させるようにしたの
で、モータ２９が脱調する前に使用者に警報することが
でき、使用者に脱調を回避する処置を促すことができ
る。
警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分が脱調警報レ
ベル信号Ｉｙより小さくなった時に出力信号をハイレベ
ルとし、これに基づいて、電圧・周波数演算回路３４
は、脱調の恐れがあると判断してＬＥＤを点灯させ或い
は点滅させ、または、ブザーを鳴動させるようにしたの
で、モータ２９が脱調する前に使用者に警報することが
でき、使用者に脱調を回避する処置を促すことができ
る。
【００３９】なお、上記第３の実施例では、脱調警報レ
ベル比較回路４６は、励磁電流成分が脱調警報レベル信
号Ｉｙより小さくなった時だけ出力信号をハイレベルと
するようにしたが、一度出力信号がハイレベルになった
ら一定時間だけハイレベルを継続するようにしてもよ
く、また、脱調レベル比較回路４４の出力信号がハイレ
ベルになるまでハイレベルを継続するようにしてもよ
い。
ベル比較回路４６は、励磁電流成分が脱調警報レベル信
号Ｉｙより小さくなった時だけ出力信号をハイレベルと
するようにしたが、一度出力信号がハイレベルになった
ら一定時間だけハイレベルを継続するようにしてもよ
く、また、脱調レベル比較回路４４の出力信号がハイレ
ベルになるまでハイレベルを継続するようにしてもよ
い。
【００４０】図７は本発明の第４の実施例であり、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。警報時間演算手段としての警報時間
演算回路４８は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路
４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報レベル比
較回路４６とともに脱調検出装置４９を構成するもの
で、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４６の出
力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演算回路
３４の入力端子に接続されている。この場合、第３の実
施例の図５とは異なり、脱調警報レベル比較回路４６の
出力端子は、電圧・周波数演算回路３４の入力端子には
接続されていない。
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。警報時間演算手段としての警報時間
演算回路４８は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路
４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報レベル比
較回路４６とともに脱調検出装置４９を構成するもの
で、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４６の出
力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演算回路
３４の入力端子に接続されている。この場合、第３の実
施例の図５とは異なり、脱調警報レベル比較回路４６の
出力端子は、電圧・周波数演算回路３４の入力端子には
接続されていない。
【００４１】つぎに、この第４の実施例の作用につき、
図６をも参照して説明する。脱調警報レベル比較回路４
６は、励磁電流成分が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さ
くなった時にモータ２９に脱調の恐れがあるとして出力
信号をハイレベルとするが、図６（ｄ）で示すように、
過渡的な負荷変動により、僅かな時間だけ励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時に使用者
に脱調の恐れがあると警報することは得策ではない。
図６をも参照して説明する。脱調警報レベル比較回路４
６は、励磁電流成分が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さ
くなった時にモータ２９に脱調の恐れがあるとして出力
信号をハイレベルとするが、図６（ｄ）で示すように、
過渡的な負荷変動により、僅かな時間だけ励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時に使用者
に脱調の恐れがあると警報することは得策ではない。
【００４２】そこで、この第４に実施例においては、警
報時間演算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６が
モータ２９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレ
ベルとしている時間を計測し、その計測した時間が任意
に設定された設定時間以上になった時に出力信号をハイ
レベルにするようになっており、これに基づいて、電圧
・周波数演算回路３４は、脱調の恐れがあると判断して
ＬＥＤを点灯させ或いは点滅させ、または、ブザーを鳴
動させるなど、警報器を動作させる。
報時間演算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６が
モータ２９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレ
ベルとしている時間を計測し、その計測した時間が任意
に設定された設定時間以上になった時に出力信号をハイ
レベルにするようになっており、これに基づいて、電圧
・周波数演算回路３４は、脱調の恐れがあると判断して
ＬＥＤを点灯させ或いは点滅させ、または、ブザーを鳴
動させるなど、警報器を動作させる。
【００４３】従って、この第４の実施例によれば、警報
時間演算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６がモ
ータ２９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレベ
ルとしている時間が任意に設定された設定時間以上にな
った時に出力信号をハイレベルにするようにしたので、
モータ２９が一時的な負荷変動により脱調状態になった
時に使用者に警報をすることはなく、モータを安定して
運転させることができる。
時間演算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６がモ
ータ２９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレベ
ルとしている時間が任意に設定された設定時間以上にな
った時に出力信号をハイレベルにするようにしたので、
モータ２９が一時的な負荷変動により脱調状態になった
時に使用者に警報をすることはなく、モータを安定して
運転させることができる。
【００４４】なお、上記第４の実施例では、警報時間演
算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６がモータ２
９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレベルとし
ている時間が任意に設定された設定時間以上になった時
に出力信号をハイレベルにするようにしたが、これに限
らず、例えば、脱調警報レベル比較回路４６の出力信号
がハイレベルとなる回数を検出する警報回数演算手段を
設けて、任意に設定された回数以上になった時に電圧・
周波数演算回路３４に脱調の警報を行なわせるようにし
てもよく、また、その回数を表示手段に表示させるよう
にしてもよい。
算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６がモータ２
９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレベルとし
ている時間が任意に設定された設定時間以上になった時
に出力信号をハイレベルにするようにしたが、これに限
らず、例えば、脱調警報レベル比較回路４６の出力信号
がハイレベルとなる回数を検出する警報回数演算手段を
設けて、任意に設定された回数以上になった時に電圧・
周波数演算回路３４に脱調の警報を行なわせるようにし
てもよく、また、その回数を表示手段に表示させるよう
にしてもよい。
【００４５】図８は本発明の第５の実施例であり、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。脱調抑制電圧手段としての脱調抑制
電圧回路５０は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路
４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報レベル比
較回路４６とともに脱調検出装置５１を構成するもの
で、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４６の出
力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演算回路
３４の入力端子に接続されている。
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。脱調抑制電圧手段としての脱調抑制
電圧回路５０は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路
４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報レベル比
較回路４６とともに脱調検出装置５１を構成するもの
で、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４６の出
力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演算回路
３４の入力端子に接続されている。
【００４６】つぎに、この第５の実施例の作用につき説
明する。脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時にモータ
２９に脱調の恐れがあると判定して出力信号をハイレベ
ルとする。これにより、脱調抑制電圧回路５０は、電圧
・周波数演算回路３４に電圧補正信号を与えるようにな
っている。すなわち、脱調抑制電圧回路５０は、モータ
２９の励磁電流成分が図６（ｄ）のように負の方向に大
きくなった場合には、電圧・周波数演算回路３４にモー
タ電圧が上昇するように電圧補正信号を与えるようにな
る。従って、モータ２９の励磁電流成分は正の方向に増
大するようになって、脱調を生じる恐れを回避すること
ができる。
明する。脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時にモータ
２９に脱調の恐れがあると判定して出力信号をハイレベ
ルとする。これにより、脱調抑制電圧回路５０は、電圧
・周波数演算回路３４に電圧補正信号を与えるようにな
っている。すなわち、脱調抑制電圧回路５０は、モータ
２９の励磁電流成分が図６（ｄ）のように負の方向に大
きくなった場合には、電圧・周波数演算回路３４にモー
タ電圧が上昇するように電圧補正信号を与えるようにな
る。従って、モータ２９の励磁電流成分は正の方向に増
大するようになって、脱調を生じる恐れを回避すること
ができる。
【００４７】図９は本発明の第６の実施例であり、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。脱調抑制電圧位相手段としての脱調
抑制電圧位相回路５２は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標
変換回路４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報
レベル比較回路４６とともに脱調検出装置５３を構成す
るもので、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４
６の出力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演
算回路３４の入力端子に接続されている。
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。脱調抑制電圧位相手段としての脱調
抑制電圧位相回路５２は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標
変換回路４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報
レベル比較回路４６とともに脱調検出装置５３を構成す
るもので、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４
６の出力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演
算回路３４の入力端子に接続されている。
【００４８】つぎに、この第６の実施例の作用につき説
明する。脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時にモータ
２９に脱調の恐れがあると判定して出力信号をハイレベ
ルとする。これにより、脱調抑制電圧位相回路５２は、
電圧・周波数演算回路３４に電圧位相補正信号を与える
ようになっている。すなわち、脱調抑制電圧位相回路５
２は、モータ２９の励磁電流成分が図６（ｄ）のように
負の方向に大きくなった場合には、電圧・周波数演算回
路３４に運転周波数が下降するように電圧位相補正信号
を与えるようになる。従って、モータ２９の励磁電流成
分は正の方向に増大するようになって、脱調を生じる恐
れを回避することができる。
明する。脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時にモータ
２９に脱調の恐れがあると判定して出力信号をハイレベ
ルとする。これにより、脱調抑制電圧位相回路５２は、
電圧・周波数演算回路３４に電圧位相補正信号を与える
ようになっている。すなわち、脱調抑制電圧位相回路５
２は、モータ２９の励磁電流成分が図６（ｄ）のように
負の方向に大きくなった場合には、電圧・周波数演算回
路３４に運転周波数が下降するように電圧位相補正信号
を与えるようになる。従って、モータ２９の励磁電流成
分は正の方向に増大するようになって、脱調を生じる恐
れを回避することができる。
【００４９】なお、本発明は上記しかつ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、次のような変形、拡張が
可能である。図７の警報時間演算回路４８を図８或いは
図９の脱調警報レベル比較回路４６と電圧・周波数演算
回路３４との間に設けるようにしてもよい。図１、図
３、図５、図７ないし図９においては、電圧・周波数演
算回路３４、脱調検出装置３８、４５、４７、４９、５
１および５３を機能別のブロック図としてハードウエア
で構成したが、マイクロコンピュータを主体とするソフ
トウエアで構成してもよい。
例に限定されるものではなく、次のような変形、拡張が
可能である。図７の警報時間演算回路４８を図８或いは
図９の脱調警報レベル比較回路４６と電圧・周波数演算
回路３４との間に設けるようにしてもよい。図１、図
３、図５、図７ないし図９においては、電圧・周波数演
算回路３４、脱調検出装置３８、４５、４７、４９、５
１および５３を機能別のブロック図としてハードウエア
で構成したが、マイクロコンピュータを主体とするソフ
トウエアで構成してもよい。
【発明の効果】以上の記述で明らかなように、本発明
は、次のような効果を奏する。請求項１記載のセンサレ
スブラシレスモータの脱調検出装置によれば、モータ電
流の周期と電圧の周期との比較により脱調の判定を行な
うので、脱調判定に電流の実効値を用いる必要はなく、
従って、脱調していないにもかかわらず脱調と誤検出す
る不具合はない。
は、次のような効果を奏する。請求項１記載のセンサレ
スブラシレスモータの脱調検出装置によれば、モータ電
流の周期と電圧の周期との比較により脱調の判定を行な
うので、脱調判定に電流の実効値を用いる必要はなく、
従って、脱調していないにもかかわらず脱調と誤検出す
る不具合はない。
【００５０】請求項２記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、モータ電流の励磁電流成分
と脱調レベル信号との比較により脱調の判定を行なうの
で、請求項１と同様に脱調判定に電流の実効値を用いる
必要はなく、従って、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。
タの脱調検出装置によれば、モータ電流の励磁電流成分
と脱調レベル信号との比較により脱調の判定を行なうの
で、請求項１と同様に脱調判定に電流の実効値を用いる
必要はなく、従って、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。
【００５１】請求項３記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、ｄｑ座標変換手段から得ら
れる励磁電流成分と任意に設定された脱調警報レベル信
号とを比較する脱調警報レベル比較手段を設けるように
したので、脱調警報レベル比較手段の比較結果に基づい
て、脱調が生じる恐れがあることを警報することができ
る。
タの脱調検出装置によれば、ｄｑ座標変換手段から得ら
れる励磁電流成分と任意に設定された脱調警報レベル信
号とを比較する脱調警報レベル比較手段を設けるように
したので、脱調警報レベル比較手段の比較結果に基づい
て、脱調が生じる恐れがあることを警報することができ
る。
【００５２】請求項４記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によって時間を計測する警報時間演算手段を設ける
ようにしたので、脱調警報レベル比較手段の出力が任意
に設定された時間継続したときに脱調を生じる恐れがあ
ることを警報することができる。
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によって時間を計測する警報時間演算手段を設ける
ようにしたので、脱調警報レベル比較手段の出力が任意
に設定された時間継続したときに脱調を生じる恐れがあ
ることを警報することができる。
【００５３】請求項５記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によってセンサレスブラシレスモータの駆動装置か
ら出力される電圧を補正する脱調抑制電圧手段を設ける
ようにしたので、脱調が生じる恐れを回避することがで
きる。
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によってセンサレスブラシレスモータの駆動装置か
ら出力される電圧を補正する脱調抑制電圧手段を設ける
ようにしたので、脱調が生じる恐れを回避することがで
きる。
【００５４】請求項６記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によってセンサレスブラシレスモータの駆動装置か
ら出力される電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手
段を設けるようにしたので、請求項５と同様の効果が得
られる。
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によってセンサレスブラシレスモータの駆動装置か
ら出力される電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手
段を設けるようにしたので、請求項５と同様の効果が得
られる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図
【図２】作用説明用の波形図
【図３】本発明の第２の実施例を示す電気的構成図
【図４】作用説明用の波形図
【図５】本発明の第３の実施例を示す電気的構成図
【図６】作用説明用の波形図
【図７】本発明の第４の実施例を示す電気的構成図
【図８】本発明の第５の実施例を示す電気的構成図
【図９】本発明の第６の実施例を示す電気的構成図
図面中、１３はインバータ回路、２９はセンサレスブラ
シレスモータ、３４は電圧・周波数演算回路、３７は駆
動装置、３８は脱調検出装置、３９は電流検出回路（電
流検出手段）、４０は電流周期検出回路（電流周期検出
手段）、４１は周期比較回路（周期比較手段）、４２は
電流検出回路（電流検出手段）、４３はｄｑ座標変換回
路（ｄｑ座標変換手段）、４４は脱調レベル比較回路
（脱調レベル比較手段）、４５は脱調検出装置、４６は
脱調警報レベル比較回路（脱調比較レベル比較手段）、
４７は脱調検出装置、４８は警報時間演算回路（警報時
間演算手段）、４９は脱調検出装置、５０は脱調抑制電
圧回路（脱調抑制電圧手段）、５１は脱調検出装置、５
２は脱調抑制電圧位相回路（脱調抑制電圧位相手段）、
５３は脱調検出装置を示す。
シレスモータ、３４は電圧・周波数演算回路、３７は駆
動装置、３８は脱調検出装置、３９は電流検出回路（電
流検出手段）、４０は電流周期検出回路（電流周期検出
手段）、４１は周期比較回路（周期比較手段）、４２は
電流検出回路（電流検出手段）、４３はｄｑ座標変換回
路（ｄｑ座標変換手段）、４４は脱調レベル比較回路
（脱調レベル比較手段）、４５は脱調検出装置、４６は
脱調警報レベル比較回路（脱調比較レベル比較手段）、
４７は脱調検出装置、４８は警報時間演算回路（警報時
間演算手段）、４９は脱調検出装置、５０は脱調抑制電
圧回路（脱調抑制電圧手段）、５１は脱調検出装置、５
２は脱調抑制電圧位相回路（脱調抑制電圧位相手段）、
５３は脱調検出装置を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 6/12
H02P 6/18
Claims (6)
- 【請求項１】 永久磁石形のロータの磁極位置を磁極位
置センサで検出することなく運転されるセンサレスブラ
シレスモータの駆動装置において、 前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、 この電流検出手段から得られる電流信号の周期を検出す
る電流周期検出手段と、 この電流周期検出手段から得られる電流周期と前記セン
サレスブラシレスモータの駆動装置から出力される電圧
の周期とを比較して脱調を判定する周期比較手段とを具
備したことを特徴とするセンサレスブラシレスモータの
脱調検出装置。 - 【請求項２】 永久磁石形のロータの磁極位置を磁極位
置センサで検出することなく運転されるセンサレスブラ
シレスモータの駆動装置において、 前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、 この電流検出手段から得られる電流信号を励磁電流成分
とトルク電流成分とに座標変換するｄｑ座標変換手段
と、 このｄｑ座標変換手段から得られる励磁電流成分と任意
に設定された脱調レベル信号とを比較して脱調を判定す
る脱調レベル比較手段とを具備したことを特徴とするセ
ンサレスブラシレスモータの脱調検出装置。 - 【請求項３】 ｄｑ座標変換手段から得られる励磁電流
成分と任意に設定された脱調警報レベル信号とを比較す
る脱調警報レベル比較手段を具備したことを特徴とする
請求項２記載のセンサレスブラシレスモータの脱調検出
装置。 - 【請求項４】 脱調警報レベル比較手段の出力によって
時間を計測する警報時間演算手段を具備したことを特徴
とする請求項３記載のセンサレスブラシレスモータの脱
調検出装置。 - 【請求項５】 脱調警報レベル比較手段の出力によって
センサレスブラシレスモータの駆動装置から出力される
電圧を補正する脱調抑制電圧手段を具備したことを特徴
とする請求項３または４記載のセンサレスブラシレスモ
ータの脱調検出装置。 - 【請求項６】 脱調警報レベル比較手段の出力によって
センサレスブラシレスモータの駆動装置から出力される
電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手段を具備した
ことを特徴とする請求項３または４記載のセンサレスブ
ラシレスモータの脱調検出装置。
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| JP18999899A JP3483805B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | センサレスブラシレスモータの脱調検出装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18999899A JP3483805B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | センサレスブラシレスモータの脱調検出装置 |
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|---|---|
| JP2001025282A JP2001025282A (ja) | 2001-01-26 |
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| JP18999899A Expired - Fee Related JP3483805B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | センサレスブラシレスモータの脱調検出装置 |
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| US9374028B2 (en) | 2014-08-22 | 2016-06-21 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Transition scheme for position sensorless control of AC motor drives |
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| US9800190B2 (en) | 2016-02-03 | 2017-10-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Control of motor drives with output sinewave filter capacitor current compensation using sinewave filter transfer function |
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