JP3590541B2 - DC brushless motor drive - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、センサレス直流ブラシレスモータの駆動装置に係り、位置信号を用いないで直流ブラシレスモータを駆動する場合の脱調検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図15は、例えば特開平7−87782号公報に示された従来の直流ブラシレスモータの駆動装置を示す構成図である。図において、1はインバータ回路、2は直流ブラシレスモータ、25は直流ブラシレスモータ2のロータの位置を検出するための位置検出回路、26は複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路34の各トランジスタに対する駆動信号を作成する制御部、27は制御部26に異常検出指令を送る異常検出回路、28はシャント抵抗31に流れる通常とは逆方向の電流を検知する逆方向電流検知回路、29はシャント抵抗31に流れる通常の順方向の電流を検知する順方向電流検知回路、30は順方向電流検知回路29と逆方向電流検知回路28とを有する電流検知回路、、32は整流用のダイオードブリッジ、33はダイオードブリッジ32と平滑コンデンサとを有する整流回路である。
【0003】
次に動作を説明する。
直流ブラシレスモータ2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34と、このスイッチング回路34に直流電圧を印加する為の整流回路33が設けられ、その整流回路33とスイッチング回路34とでインバータ回路1が構成される。そして直流ブラシレスモータ2のロータの位置が位置検出回路25で逐次検出され、その検出位置に応じてスイッチング回路34の各スイッチング素子がオン、オフされることで直流ブラシレスモータ2の各相への通電が順次切り替えられ、直流ブラシレスモータ2が駆動される。
【0004】
このインバータ回路1には整流回路33とスイッチング回路34との間の接続ラインに電流検知用のシャント抵抗31が接続され、シャント抵抗31の両端には電流検知回路30が接続される。
この電流検知回路30は、順方向電流検知回路29でシャント抵抗31に流れる通常の順方向の順方向電流を検知し、逆方向電流検知回路28でシャント抵抗31に流れる通常とは逆方向の逆方向電流を検知し、脱調時或いは、逆方向電流がながれている場合でも(回生運転時:急減速時等)スイッチング回路34を保護する事ができるというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の直流ブラシレスモータの駆動装置における脱調検知方法は、逆起電圧を検知して位置信号とする場合やホールIC等を使用して位置信号とする場合には有効であるが、位置信号を用いないで直流ブラシレスモータを駆動する場合には、脱調時の電流値と通常運転時の電流値に差が少ない為、脱調を検知できないということと、直流ブラシレスモータの減磁耐力の関係により、高速で脱調を検知する必要がある場合に不都合があった。
【0006】
この発明は、かかる問題点を解決する為になされたもので、位置信号を用いないで直流ブラシレスモータを駆動する場合にも安定且つ、高速な脱調検知方法を備えた直流ブラシレスモータの駆動装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る直流ブラシレスモータの駆動装置は、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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、この位相差が予め定められた目標位相差に近づくように直流ブラシレスモータの端子電圧を制御する電圧型インバータの制御装置と、この制御装置において、位相差が目標値に一致せずに端子電圧が所定上限値より高いかもしくは所定下限値より低い場合は運転を停止する運転停止手段とを備えたものである。
【0008】
また、制御装置は、予め定められた基準電圧/周波数パターンに基づいて入力された周波数指令に相当する直流ブラシレスモータの端子電圧と、予め定められた目標位相差とを出力する基準電圧/周波数パターン及び目標位相差演算手段と、直流ブラシレスモータの端子電圧と電流の位相差を演算する電圧電流位相差演算手段と、この電圧電流位相差演算手段で演算された位相差と目標位相差との差である位相誤差を電圧誤差に変換する位相・電圧変換手段と、位相差が目標位相差に近づくように、位相・電圧変換手段で変換された電圧誤差を、基準電圧/周波数パターン及び目標位相差演算手段から出力された端子電圧に加減演算する加減演算器とを備えたものである。
【0009】
また、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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、電圧型インバータを制御する制御装置と、位相差が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段とを備えたものである。
【0010】
また、スイッチング素子の出力端子と入力端子間の電位差情報を検出する相電圧検出手段と、スイッチング回路の同一相の上下のスイッチング素子が共にOFFである状態を検知し、タイミング信号として出力するタイミング検出手段と、相電圧検出手段の出力する電位差情報をタイミング検出手段が出力するタイミング信号によりラッチして電流極性信号とするラッチ手段とを有する電流極性検知手段を備え、電流極性検知手段が検知した電流極性信号に基づいて位相差を演算するものである。
【0011】
また、スイッチング素子を駆動するマイクロプロセッサーを備え、タイミング信号検出手段及びラッチ手段は、マイクロプロセッサー内のH/W又はS/Wで構成したものである。
【0012】
また、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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、電圧型インバータを制御する制御装置と、直流ブラシレスモータの電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段で検出した検出電流値が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段とを備えたものである。
【0013】
また、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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、電圧型インバータを制御する制御装置と、直流ブラシレスモータの電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段で検出した検出電流値が、低速運転周波数領域と高速運転周波数領域とで異なるレベルに設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段とを備えたものである。
【0014】
また、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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、電圧型インバータを制御する制御装置と、直流ブラシレスモータの電力を検出する電力検出手段と、電流検出手段で検出した検出電力値が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段とを備えたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1〜7は実施の形態1を示す図で、図1は直流ブラシレスモータの駆動装置の全体構成図、図2はモータ相電流が正(インバータ→モータ)であるときの電流極性検知回路各部の信号波形、図3はモータ相電流が負である場合の電流極性検知回路各部の信号波形、図4はモータ相電流と電流極性信号を示す図、図5は直流ブラシレスモータ制御ブロック図、図6は出力周波数とV/F電圧との関係を示す図、図7は脱調検知の制御フローチャートである。
【0016】
図1において、1は電圧型のインバータ、2はこのインバータ1で駆動される直流ブラシレスモータ、3はPWM制御信号を演算して出力する制御回路、4は制御信号を基にインバータ1内の各スイッチを駆動する信号を作成するドライブ回路、5は直流ブラシレスモータ2の相電圧を検出する相電圧検出手段、6はタイミング検出手段、7は相電圧検出手段5とタイミング検出手段6の結果からモータの相電流の極性信号(以下電流極性信号と称する)を出力するラッチ手段である。
また、図中C1〜C6は制御回路3から出力される三相のPWM信号で有り、添字はインバータ1内のスイッチング素子T1〜T6に対応している。またC1〜C6はあらかじめ上下アーム短絡防止時間(以下Tdと称する)を設けられた正弦波PWM信号である。またZは電流極性信号である。
【0017】
次に上記のように構成されたインバータのセンサレス制御方式の基本動作を説明する。
制御回路3は、インバータ1が所定の周波数・電圧を出力するようなPWM制御信号C1〜C6を演算し、逐次出力する。ドライブ回路4は制御信号C1〜C6を基にインバータ1内の各スイッチを駆動する駆動信号S1〜S6を作成する。インバータ1は駆動信号S1〜S6に基づきスイッチT1〜T6を開閉し、出力端子U,V,Wに交流電圧を発生する。これにより直流ブラシレスモータ2に電力が供給され、直流ブラシレスモータ2が駆動される。
【0018】
ここで、例えば直流ブラシレスモータ2を高効率または回転速度を高精度に駆動する必要がある場合は、制御回路3は直流ブラシレスモータ2に流れる電流の位相を検出して、出力電圧ないし周波数を発生する必要がある。
【0019】
以下、この脱調検出装置の動作について図2〜6を用いて説明する。図2、図3において、C1,C2,S1,S2,Vun,Zは、それぞれU相の上アーム制御信号,U相の下アーム制御信号,U相の上アーム駆動信号,U相の下アーム駆動信号,U−N端子間電圧,電流極性信号である。なおC1,C2,S1,S2は正論理(ハイレベルの時スイッチがON)である。
【0020】
図2,3のタイムチャートは、U相のPWM周期中におけるインバータ出力電圧がHIGH(Vdc付近)からLOW(0付近)に切り替わるタイミング近傍の信号変化を示す。
時刻a,b,c,dは、それぞれC2のターンオフ,S2のターンオフ,C1のターンオン,S1のターンオンのタイミングを示す。
【0021】
図2に示すように、U相電流が正方向に流れる場合、インバータ1内では上アームのスイッチング素子T1か下アームのダイオードのいずれかを経由してU相電流が流れるが、この電流経路の選択は上アームのスイッチング素子T1の状態に依存する。即ち、上アーム駆動信号S1がONしていれば上アームのスイッチング素子T1を経由し(以下状態1と称する)、OFFしていれば下アームのダイオードを経由する(以下状態2と称する)。
【0022】
状態1の場合、インバータ1の直流側端子NとU相の端子間電圧Vunはほぼ直流母線電圧Vdc(正確にはVdcからスイッチの電圧降下分Vceを減じた電圧)が発生し、状態2の場合Vunはほぼゼロ電圧(正確にはダイオードの電圧降下VFを減じた電圧)となる。図2のタイムチャートでは、時刻dにおいて状態2→状態1に遷移することが判る。このように変化するVunの電圧レベルを入力し、図2の時刻dより前の時刻(例えば時刻c)でラッチした場合、図2のZのような電流極性信号が得られる。すなわち時刻c以降ローレベルの電流極性信号信号が得られる。
【0023】
また、図3に示すようにU相電流が負方向に流れる場合、インバータ内では下アームのスイッチング素子T1か上アームのダイオードのいずれかを経由してU相電流が流れ、この電流経路の選択は下アームのスイッチング素子T1の状態に依存する。即ち、下アーム駆動信号S2がONしていれば下アームのスイッチング素子T1を経由し(以下状態3と称する)、OFFしていれば上アームのダイオードを経由する(以下状態4)。
【0024】
状態3の場合、インバータ1の直流側端子NとU相の端子間電圧Vunはほぼゼロ電圧(正確にはスイッチの電圧降下分Vceを加えた電圧)が発生し、状態4の場合Vunはほぼ直流母線電圧Vdc(正確にはVdcにダイオードの電圧降下VF を加えた電圧)となる。図3のタイムチャートでは、時刻bにおいて状態3→状態4に遷移することが判る。このように変化するVunの電圧レベルを入力し、Vunが電位を確立するタイミング以降の時刻(例えば時刻c)でラッチした場合、図3のZのような電流極性信号が得られる。すなわち時刻c以降ハイレベルの信号が得られる。
【0025】
上記のように電流極性信号Zは、相電流が正のときロー、負のときハイとなるよう変化するため、インバータ周期中におけるZの状態はおおよそ図4の如くとなり、相電流の電流極性信号が得られる。
【0026】
直流ブラシレスモータ2の相電圧を検出する相電圧検出手段5、タイミング検出手段6、相電圧検出手段5とタイミング検出手段6の結果からモータの相電流の極性信号(以下電流極性信号と称する)を出力するラッチ手段7で構成される電流極性検知回路より得られた電流極性信号Zから、図5に示す制御回路3内の電流電圧位相差演算器14により電圧電流位相差(ゼロクロス位相差)θが演算される。演算された電圧電流位相差θは、基準V/F及び目標位相差演算器9により演算された目標位相差θ*と、比較演算器10により比較演算され、目標位相差誤差Δθを出力する。目標位相誤差Δθは、増幅演算器11により増幅演算されたあと位相・電圧変換器12により、例えばテーブルを参照して電圧誤差ΔVに変換される。
【0027】
演算された電圧誤差ΔVは、位相差θが目標位相差θ*に近づくように、基準V/F及び目標位相差演算器9より出力された基準V/Fパターンの周波数指令F*に相当するV*を加減演算器13により加減演算する。この時、基準V/Fパターン及び目標位相差θ*は、予めモータ試験により求められているものとする。以上により、電圧電流位相差θが目標位相差θ*に近づくように制御回路3により制御されるので、直流ブラシレスモータ2のセンサレス高効率運転が実現できる。
【0028】
上記のようなシステムでは、直流ブラシレスモータ2に過大な負荷がかかり直流ブラシレスモータ2が脱調したとすると、図6の様に目標位相差θ*に対して電圧Vを幾ら加減演算しても電圧電流位相差θが目標値に一致しないので、ついには電圧VはアッパリミットVH 或いはロアーリミットVL に張り付いてしまう。従って、インバータ1が出力している電圧がアッパリミットVH より高いか、或いはロアーリミットVL より低いかを判断することで脱調が検出できる。図7はこの脱調検知の制御フローチャートである。
【0029】
本実施の形態の直流ブラシレスモータの駆動装置は、スイッチング素子T1〜T6を駆動するマイクロプロセッサーを備え、タイミング信号検出手段6及びラッチ手段7は、マイクロプロセッサー内のH/W又はS/Wで構成したものである。
【0030】
実施の形態2.
図8は実施の形態2を示す図で、電気周波数と電圧電流位相差との関係を示す図である。実施の形態1では、脱調検知はインバータ1が出力している電圧がアッパリミットVH より高いか、或いはロアーリミットVL より低いかで脱調を検出する例について説明したが、図8に示すように、電圧・電流位相差(ゼロクロス位相差)が各運転周波数毎に設定された設定値を超えると脱調と判定するようなシステムとしても同様の効果が得られる。
【0031】
実施の形態3.
図9は実施の形態3を示す図で、電気周波数と電流実効値との関係を示す図である。図に示すように、電流検出器を備え、電流検出器の検出電流値が各運転周波数毎に設定された設定値を超えると脱調と判定するようなシステムとしても同様の効果が得られる。
【0032】
実施の形態4.
図10は実施の形態4を示す図で、マグネットの脱調時の減磁特性を示す図である。実施形態3では、電流検出器を備え、電流検出器の検出電流値が各運転周波数毎に設定された設定値を超えると脱調と判定するシステムとしたが、図10に示すようにプラスチックマグネットの脱調時の減磁特性が脱調電流に対してリニアな特性であることを考慮して、非同期時の運転がある周波数(運転)領域と、非同期運転のない周波数領域に分けて脱調電流レベルを設定するシステムとし、非同期時の運転がある周波数(運転)領域の減磁を避ける構成としてもよい。
【0033】
実施の形態5.
図11〜14は実施の形態5を示す図で、図11は直流ブラシレスモータの駆動装置の構成図、図12,13は直流電圧が変化した時、Tdの影響によりシャント抵抗による検出電流値が直流電圧大の時(図12a)と直流電圧小の時(図12B)とで変化することを示す図、直流電圧が変化した時の検出電流値を示す図、図14は運転周波数に対する通常運転時及び脱調時の電力値との関係を示す図である。
【0034】
直流ブラシレスモータ2の効率を上げるため、低回転時は直流電圧をさげている。そのため図11〜14に示すように、電圧がスイッチ15により倍電圧と単電圧に変化した場合でも脱調を検知できるように、電力検出器を備え、電力検出器の検出電力値が各運転周波数毎に設定された設定値を超えると脱調と判定するシステムとしても良い。
直流電圧が変化した時、Tdの影響によりシャント抵抗による検出電流値が直流電圧大の時と直流電圧小の時とで変化することを利用し、電流値のみの脱調検知より、更に精度よく脱調を検知することができる。
【0035】
【発明の効果】
この発明に係る直流ブラシレスモータの駆動装置は、位置信号を用いないで直流ブラシレスモータを駆動する場合でも、電圧と電流とのゼロクロス位相差が目標値に一致せずに端子電圧が所定上限値より高い場合もしくは所定下限値より低い場合は運転を停止する運転停止手段を備えることにより、安定かつ、高精度の直流ブラシレスモータの脱調検知が実現できる。
【0036】
また、モータの端子電圧のゼロクロスとモータに流れる電流のゼロクロス位相差が各運転周波数毎に設定された設定値を超えると運転を停止する運転停止手段を備えることにより、高精度の直流ブラシレスモータの脱調検知が実現できる。
【0037】
また、スイッチング素子の出力端子と入力端子間の電位差情報を検出する相電圧検出手段と、スイッチング回路の同一相の上下のスイッチング素子が共にOFFである状態を検知し、タイミング信号として出力するタイミング検出手段と、相電圧検出手段の出力する電位差情報をタイミング検出手段が出力するタイミング信号によりラッチして電流極性信号とするラッチ手段とを有する電流極性検知手段を備え、電流極性検知手段が検知した電流極性信号に基づいてゼロクロス位相差を演算することで、安価に脱調検知回路を構成できる。
【0038】
また、ゼロクロス位相差を検出する電流極性信号のタイミング信号検出手段及びラッチ手段は、スイッチング素子を駆動するマイクロプロセッサー内のH/WないしS/Wで実現することで、安価に回路を構成できる。
【0039】
また、電流検出手段で検出した検出電流値が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段を備えることにより、安定した脱調検知が実現できる。
【0040】
また、電流検出手段で検出した検出電流値が、低速運転周波数領域と高速運転周波数領域とで異なるレベルに設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段とを備えることにより、安定かつ高速な脱調検知が実現できる。
【0041】
また、電力検出器で検出した検出電力値が各運転周波数毎に設定された設定値を超えると運転を停止する運転停止手段を備えることにより、高精度な脱調検知が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1を示す図で、直流ブラシレスモータの駆動装置を示す全体構成図である。
【図2】実施の形態1を示す図で、モータ相電流が正であるときの各部の波形図である。
【図3】実施の形態1を示す図で、モータ相電流が負であるときの各部の波形図である。
【図4】実施の形態1を示す図で、モータ相電流と電流極性信号を示す図である。
【図5】実施の形態1を示す図で、直流ブラシレスモータの駆動装置の制御回路のブロック図である。
【図6】実施の形態1を示す図で、出力周波数とV/F電圧との関係を示す図である。
【図7】実施の形態1を示す図で脱調検知の制御フローチャートである。
【図8】実施の形態2を示す図で、電気周波数と電圧電流位相差との関係を示す図である。
【図9】実施の形態3を示す図で、電気周波数と電流実効値との関係を示す図である。
【図10】実施の形態4を示す図で、マグネットの脱調時の減磁特性を示す図である。
【図11】実施の形態5を示す図で、直流ブラシレスモータの駆動装置の構成図である。
【図12】実施の形態5を示す図で、直流電圧が変化した時、検出電流値が直流電圧により変化することを示す図である。
【図13】実施の形態5を示す図で、直流電圧が変化した時、検出電流値が直流電圧により変化することを示す図である。
【図14】実施の形態5を示す図で、運転周波数に対する通常運転時及び脱調時の電力値との関係を示す図である。
【図15】従来の直流ブラシレスモータの駆動装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 インバータ、2 直流ブラシレスモータ、3 制御回路、4 ドライブ回路、5 相電圧検出手段、6 タイミング検出手段、7 ラッチ手段、9 基準V/F及び目標位相差演算器、10 比較演算器、11 増幅器、12 位相・電圧変換器、13 加減演算器、14 電圧電流位相差演算器、15 スイッチ。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensorless DC brushless motor driving device, and more particularly to a step-out detecting device for driving a DC brushless motor without using a position signal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional DC brushless motor driving device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-87782, for example. In the figure, 1 is an inverter circuit, 2 is a DC brushless motor, 25 is a position detection circuit for detecting the position of the rotor of the DC brushless motor 2, 26 is a drive signal for each transistor of a switching circuit 34 having a plurality of switching elements. Is an abnormality detection circuit that sends an abnormality detection command to the control unit 26, 28 is a reverse current detection circuit that detects a current flowing in the shunt resistor 31 in a direction opposite to the normal direction, and 29 is a shunt resistor 31 A forward current detection circuit for detecting a normal forward current flowing, a current detection circuit 30 having a forward current detection circuit 29 and a reverse current detection circuit 28, a diode bridge 32 for rectification, and a diode 33 This is a rectifier circuit having a bridge 32 and a smoothing capacitor.
[0003]
Next, the operation will be described.
When the DC brushless motor 2 is driven, a switching circuit 34 having a plurality of switching elements and a rectifying circuit 33 for applying a DC voltage to the switching circuit 34 are provided. The rectifying circuit 33 and the switching circuit 34 use an inverter. The circuit 1 is configured. Then, the position of the rotor of the DC brushless motor 2 is sequentially detected by the position detection circuit 25, and each switching element of the switching circuit 34 is turned on and off in accordance with the detected position, so that power is supplied to each phase of the DC brushless motor 2. Are sequentially switched, and the DC brushless motor 2 is driven.
[0004]
In the inverter circuit 1, a shunt resistor 31 for current detection is connected to a connection line between the rectifier circuit 33 and the switching circuit 34, and a current detection circuit 30 is connected to both ends of the shunt resistor 31.
The current detection circuit 30 detects a normal forward current flowing through the shunt resistor 31 by the forward current detection circuit 29, and detects a reverse current flowing through the shunt resistor 31 by the reverse current detection circuit 28 in a direction opposite to the normal direction. The directional current is detected, and the switching circuit 34 can be protected even at the time of step-out or when a reverse current is flowing (during regenerative operation: sudden deceleration, etc.).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described step-out detection method in the conventional DC brushless motor driving device is effective when a back electromotive voltage is detected and used as a position signal or when a Hall IC or the like is used as a position signal. When a DC brushless motor is driven without using a motor, the difference between the current value during step-out and the current value during normal operation is small, so that step-out cannot be detected. Due to the relationship, there is an inconvenience when it is necessary to detect out-of-step at high speed.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a driving apparatus for a DC brushless motor having a stable and high-speed step-out detection method even when a DC brushless motor is driven without using a position signal. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A DC brushless motor driving device according to the present invention includes a switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying unit that applies a DC voltage to the switching circuit, converts a DC voltage into an AC voltage, and fixes the DC voltage. Voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor composed of a stator having a child winding and a rotor having a permanent magnet, a zero crossing of a terminal voltage of the DC brushless motor, and a zero crossing of a current flowing in the DC brushless motor. A voltage-type inverter control device that detects a phase difference and controls the terminal voltage of the DC brushless motor so that the phase difference approaches a predetermined target phase difference; and in this control device, the phase difference matches a target value. If the terminal voltage is higher than the specified upper limit or lower than the specified lower limit, operation is stopped It is obtained by a shutdown means that.
[0008]
Further, the control device outputs a terminal voltage of the DC brushless motor corresponding to a frequency command input based on a predetermined reference voltage / frequency pattern and a predetermined target phase difference. And a target phase difference calculating means, a voltage / current phase difference calculating means for calculating a phase difference between a terminal voltage and a current of the DC brushless motor, and a difference between the phase difference calculated by the voltage / current phase difference calculating means and the target phase difference. Phase-voltage conversion means for converting the phase error into a voltage error, and the voltage error converted by the phase-voltage conversion means so that the phase difference approaches the target phase difference. And an adder / subtractor for performing an addition / subtraction operation on the terminal voltage output from the operation means.
[0009]
Further, a switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, a DC voltage is converted to an AC voltage, a stator having a stator winding and a permanent magnet. A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor composed of a rotor having a rotor, a zero-cross of a terminal voltage of the DC brushless motor, and a phase difference between a zero-cross of a current flowing through the DC brushless motor, and a voltage-type inverter is detected. The control device is provided with a control device for controlling and operation stop means for stopping operation when the phase difference exceeds a set value set in advance for each operation frequency.
[0010]
Also, a phase voltage detecting means for detecting potential difference information between an output terminal and an input terminal of the switching element, and a timing detection for detecting a state where both upper and lower switching elements of the same phase of the switching circuit are OFF and outputting as a timing signal. And a current polarity detecting means, which latches the potential difference information output by the phase voltage detecting means with a timing signal output by the timing detecting means and makes the current polarity signal a current polarity signal. The phase difference is calculated based on the polarity signal.
[0011]
Further, a microprocessor for driving the switching element is provided, and the timing signal detecting means and the latch means are constituted by H / W or S / W in the microprocessor.
[0012]
Further, a switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, a DC voltage is converted to an AC voltage, a stator having a stator winding and a permanent magnet. A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor composed of a rotor having a rotor, a zero-cross of a terminal voltage of the DC brushless motor, and a phase difference between a zero-cross of a current flowing through the DC brushless motor, and a voltage-type inverter is detected. A control device for controlling; a current detecting means for detecting a current of the DC brushless motor; and if the detected current value detected by the current detecting means exceeds a set value set in advance for each operation frequency, the operation is stopped. Operation stop means.
[0013]
Further, a switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, a DC voltage is converted to an AC voltage, a stator having a stator winding and a permanent magnet. A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor composed of a rotor having a rotor, a zero-cross of a terminal voltage of the DC brushless motor, and a phase difference between a zero-cross of a current flowing through the DC brushless motor, and a voltage-type inverter is detected. A control device for controlling, a current detecting means for detecting a current of the DC brushless motor, and a detected current value detected by the current detecting means, wherein a set value set to a different level in the low-speed operation frequency region and the high-speed operation frequency region is set. And an operation stop means for stopping the operation when the time is exceeded.
[0014]
Further, a switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, a DC voltage is converted to an AC voltage, a stator having a stator winding and a permanent magnet. A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor composed of a rotor having a rotor, a zero-cross of a terminal voltage of the DC brushless motor, and a phase difference between a zero-cross of a current flowing through the DC brushless motor, and a voltage-type inverter is detected. A control device for controlling, a power detection means for detecting the power of the DC brushless motor, and an operation for stopping the operation when a detected power value detected by the current detection means exceeds a set value set in advance for each operation frequency. Stopping means.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 to 7 show the first embodiment. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a driving device for a DC brushless motor. FIG. 2 is a diagram showing components of a current polarity detection circuit when a motor phase current is positive (inverter → motor). FIG. 3 is a signal waveform of each part of the current polarity detection circuit when the motor phase current is negative. FIG. 4 is a diagram showing the motor phase current and the current polarity signal. FIG. 5 is a block diagram of a DC brushless motor control. 6 is a diagram showing the relationship between the output frequency and the V / F voltage, and FIG. 7 is a control flow chart for step-out detection.
[0016]
In FIG. 1, 1 is a voltage type inverter, 2 is a DC brushless motor driven by the inverter 1, 3 is a control circuit which calculates and outputs a PWM control signal, and 4 is each of the inverters in the inverter 1 based on the control signal. A drive circuit for generating a signal for driving the switch, 5 is a phase voltage detecting means for detecting the phase voltage of the DC brushless motor 2, 6 is a timing detecting means, 7 is a motor based on the result of the phase voltage detecting means 5 and the timing detecting means 6. Is a latch means for outputting a polarity signal of the phase current (hereinafter referred to as a current polarity signal).
In the drawing, C1 to C6 are three-phase PWM signals output from the control circuit 3, and the subscripts correspond to the switching elements T1 to T6 in the inverter 1. C1 to C6 are sine-wave PWM signals provided with upper and lower arm short circuit prevention times (hereinafter referred to as Td) in advance. Z is a current polarity signal.
[0017]
Next, the basic operation of the sensorless control method for the inverter configured as described above will be described.
The control circuit 3 calculates PWM control signals C1 to C6 such that the inverter 1 outputs a predetermined frequency and voltage, and sequentially outputs them. The drive circuit 4 generates drive signals S1 to S6 for driving each switch in the inverter 1 based on the control signals C1 to C6. Inverter 1 opens and closes switches T1 to T6 based on drive signals S1 to S6, and generates an AC voltage at output terminals U, V, and W. As a result, power is supplied to the DC brushless motor 2 and the DC brushless motor 2 is driven.
[0018]
Here, for example, when it is necessary to drive the DC brushless motor 2 with high efficiency or high-precision rotation speed, the control circuit 3 detects the phase of the current flowing through the DC brushless motor 2 and generates an output voltage or frequency. There is a need to.
[0019]
Hereinafter, the operation of the step-out detection device will be described with reference to FIGS. 2 and 3, C1, C2, S1, S2, Vun, and Z are a U-phase upper arm control signal, a U-phase lower arm control signal, a U-phase upper arm drive signal, and a U-phase lower arm, respectively. A drive signal, a voltage between the U and N terminals, and a current polarity signal. Note that C1, C2, S1, and S2 are positive logic (the switch is ON when it is at a high level).
[0020]
2 and 3 show signal changes near the timing at which the inverter output voltage switches from HIGH (near Vdc) to LOW (near 0) during the U-phase PWM cycle.
Times a, b, c, and d indicate the timing of turning off C2, turning off S2, turning on C1, and turning on S1, respectively.
[0021]
As shown in FIG. 2, when the U-phase current flows in the positive direction, the U-phase current flows in the inverter 1 via either the upper-arm switching element T1 or the lower-arm diode. The selection depends on the state of the upper arm switching element T1. That is, if the upper arm drive signal S1 is ON, it passes through the switching element T1 of the upper arm (hereinafter referred to as state 1), and if it is OFF, it passes through the diode of the lower arm (hereinafter referred to as state 2).
[0022]
In the case of the state 1, the voltage Vun between the DC side terminal N and the U-phase terminal of the inverter 1 substantially generates the DC bus voltage Vdc (more precisely, the voltage obtained by subtracting the switch voltage drop Vce from the Vdc). In this case, Vun becomes almost zero voltage (more precisely, a voltage obtained by reducing the voltage drop VF of the diode). In the time chart of FIG. 2, it can be seen that the state changes from state 2 to state 1 at time d. When the voltage level of Vun that changes in this way is input and latched at a time before time d in FIG. 2 (for example, time c), a current polarity signal like Z in FIG. 2 is obtained. That is, a low-level current polarity signal signal is obtained after time c.
[0023]
When the U-phase current flows in the negative direction as shown in FIG. 3, the U-phase current flows through either the lower-arm switching element T1 or the upper-arm diode in the inverter. Depends on the state of the lower arm switching element T1. That is, if the lower arm drive signal S2 is ON, the signal passes through the switching element T1 of the lower arm (hereinafter referred to as state 3), and if it is OFF, the signal passes through the diode of the upper arm (hereinafter state 4).
[0024]
In the state 3, the voltage Vun between the DC side terminal N and the U-phase terminal of the inverter 1 generates almost zero voltage (accurately, the voltage obtained by adding the voltage drop Vce of the switch). The DC bus voltage Vdc (more precisely, a voltage obtained by adding the voltage drop VF of the diode to Vdc). In the time chart of FIG. 3, it can be seen that at time b, the state changes from state 3 to state 4. When the voltage level of Vun that changes in this way is input and latched at a time (for example, time c) after the timing at which Vun establishes a potential, a current polarity signal like Z in FIG. 3 is obtained. That is, a high-level signal is obtained after time c.
[0025]
As described above, since the current polarity signal Z changes so as to be low when the phase current is positive and high when the phase current is negative, the state of Z during the inverter cycle is approximately as shown in FIG. Is obtained.
[0026]
From the results of the phase voltage detecting means 5 for detecting the phase voltage of the DC brushless motor 2, the timing detecting means 6, and the phase voltage detecting means 5 and the timing detecting means 6, a polarity signal of the motor phase current (hereinafter referred to as a current polarity signal) is obtained. The current-voltage phase difference calculator 14 in the control circuit 3 shown in FIG. 5 calculates the voltage-current phase difference (zero-cross phase difference) θ from the current polarity signal Z obtained from the current polarity detection circuit constituted by the latch means 7 for outputting. Is calculated. The calculated voltage / current phase difference θ is compared with the reference V / F and the target phase difference θ * calculated by the target phase difference calculator 9 by the comparison calculator 10 to output a target phase difference error Δθ. The target phase error Δθ is amplified and calculated by the amplification calculator 11, and then converted into a voltage error ΔV by the phase / voltage converter 12 with reference to, for example, a table.
[0027]
The calculated voltage error ΔV corresponds to the reference V / F and the frequency command F * of the reference V / F pattern output from the target phase difference calculator 9 so that the phase difference θ approaches the target phase difference θ *. V * is subjected to an addition / subtraction operation by the addition / subtraction unit 13. At this time, it is assumed that the reference V / F pattern and the target phase difference θ * have been obtained in advance by a motor test. As described above, since the control circuit 3 controls the voltage / current phase difference θ to approach the target phase difference θ *, the sensorless high-efficiency operation of the DC brushless motor 2 can be realized.
[0028]
In the system as described above, if an excessive load is applied to the DC brushless motor 2 and the DC brushless motor 2 steps out, as shown in FIG. 6, even if the voltage V is slightly increased or decreased with respect to the target phase difference θ *, Since the voltage-current phase difference θ does not match the target value, the voltage V eventually sticks to the upper limit VH or the lower limit VL. Therefore, step-out can be detected by determining whether the voltage output from the inverter 1 is higher than the upper limit VH or lower than the lower limit VL. FIG. 7 is a control flowchart of this step-out detection.
[0029]
The drive device of the DC brushless motor according to the present embodiment includes a microprocessor that drives the switching elements T1 to T6, and the timing signal detection unit 6 and the latch unit 7 are configured by H / W or S / W in the microprocessor. It was done.
[0030]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating the second embodiment, and is a diagram illustrating a relationship between an electric frequency and a voltage-current phase difference. In the first embodiment, the step-out detection is described as an example in which the step-out is detected depending on whether the voltage output from the inverter 1 is higher than the upper limit VH or lower than the lower limit VL, as shown in FIG. In addition, a similar effect can be obtained as a system in which the step-out is determined when the voltage / current phase difference (zero-cross phase difference) exceeds a set value set for each operation frequency.
[0031]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 shows the third embodiment, and shows the relationship between the electric frequency and the effective current value. As shown in the drawing, a similar effect can be obtained as a system including a current detector and determining that a step-out occurs when the detected current value of the current detector exceeds a set value set for each operation frequency.
[0032]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 shows the fourth embodiment, and shows demagnetization characteristics at the time of step-out of the magnet. In the third embodiment, the system is provided with a current detector, and when the detected current value of the current detector exceeds a set value set for each operation frequency, the system is determined to be out of step. However, as shown in FIG. In consideration of the fact that the demagnetization characteristics at the time of step-out are linear with respect to the step-out current, step-out is divided into a frequency region (operation) where there is asynchronous operation and a frequency region where there is no asynchronous operation. A system for setting the current level may be used to avoid demagnetization in a certain frequency (operating) region when the operation is performed during asynchronous operation.
[0033]
Embodiment 5 FIG.
FIGS. 11 to 14 show a fifth embodiment. FIG. 11 is a block diagram of a driving device for a DC brushless motor. FIGS. 12 and 13 show that when a DC voltage changes, a detection current value due to a shunt resistor is affected by Td. FIG. 12A shows a change between a large DC voltage (FIG. 12A) and a small DC voltage (FIG. 12B); FIG. 14B shows a detected current value when the DC voltage is changed; It is a figure which shows the relationship with the electric power value at the time of and a step-out.
[0034]
In order to increase the efficiency of the DC brushless motor 2, the DC voltage is reduced during low rotation. Therefore, as shown in FIGS. 11 to 14, a power detector is provided so that a step-out can be detected even when the voltage is changed to a double voltage and a single voltage by the switch 15, and the detected power value of the power detector is set at each operating frequency. The system may be determined to be out of sync if the set value exceeds the set value for each.
When the DC voltage changes, the detection current value due to the shunt resistor changes between a large DC voltage and a small DC voltage due to the influence of Td. Step-out can be detected.
[0035]
【The invention's effect】
The drive device for a DC brushless motor according to the present invention, even when driving a DC brushless motor without using a position signal, does not match the zero-crossing phase difference between the voltage and the current with the target value and the terminal voltage exceeds the predetermined upper limit value. By providing an operation stopping means for stopping the operation when it is higher or lower than a predetermined lower limit, stable and highly accurate step-out detection of the DC brushless motor can be realized.
[0036]
In addition, by providing an operation stopping means for stopping the operation when the zero cross phase difference between the terminal voltage of the motor and the zero cross phase of the current flowing through the motor exceeds a set value set for each operation frequency, a high-precision DC brushless motor is provided. Step-out detection can be realized.
[0037]
Also, a phase voltage detecting means for detecting potential difference information between an output terminal and an input terminal of the switching element, and a timing detection for detecting a state where both upper and lower switching elements of the same phase of the switching circuit are OFF and outputting as a timing signal. And a current polarity detecting means, which latches the potential difference information output by the phase voltage detecting means with a timing signal output by the timing detecting means and makes the current polarity signal a current polarity signal. By calculating the zero-cross phase difference based on the polarity signal, a step-out detection circuit can be configured at low cost.
[0038]
Further, the timing signal detecting means and the latch means of the current polarity signal for detecting the zero-crossing phase difference are realized by H / W or S / W in the microprocessor for driving the switching element, so that the circuit can be formed at low cost.
[0039]
In addition, when the current value detected by the current detection means exceeds a set value set in advance for each operation frequency, the operation stop means for stopping the operation is provided, whereby stable out-of-step detection can be realized.
[0040]
In addition, when the detected current value detected by the current detecting means exceeds a set value set at a different level between the low-speed operation frequency region and the high-speed operation frequency region, the operation stop means for stopping the operation is provided. And high-speed step-out detection can be realized.
[0041]
Further, by providing an operation stopping means for stopping the operation when the detected power value detected by the power detector exceeds a set value set for each operation frequency, highly accurate step-out detection can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment, and is an overall configuration diagram illustrating a driving device of a DC brushless motor.
FIG. 2 shows the first embodiment, and is a waveform diagram of each part when the motor phase current is positive.
FIG. 3 shows the first embodiment and is a waveform diagram of each part when the motor phase current is negative.
FIG. 4 shows the first embodiment and is a diagram showing a motor phase current and a current polarity signal.
FIG. 5 is a diagram showing the first embodiment, and is a block diagram of a control circuit of a driving device of the DC brushless motor.
FIG. 6 shows the first embodiment and is a diagram showing a relationship between an output frequency and a V / F voltage.
FIG. 7 is a diagram showing the first embodiment and is a control flowchart of step-out detection.
FIG. 8 shows the second embodiment, and shows the relationship between the electric frequency and the voltage-current phase difference.
FIG. 9 shows the third embodiment, and shows the relationship between the electric frequency and the effective current value.
FIG. 10 shows the fourth embodiment and is a diagram showing demagnetization characteristics at the time of step-out of a magnet.
FIG. 11 is a view showing a fifth embodiment, and is a configuration diagram of a driving device of a DC brushless motor.
FIG. 12 shows the fifth embodiment, and shows that when the DC voltage changes, the detected current value changes according to the DC voltage.
FIG. 13 shows the fifth embodiment, and shows that when the DC voltage changes, the detected current value changes according to the DC voltage.
FIG. 14 is a diagram illustrating the fifth embodiment, and is a diagram illustrating a relationship between an operation frequency and power values during normal operation and during step-out.
FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional DC brushless motor driving device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 inverter, 2 direct current brushless motor, 3 control circuit, 4 drive circuit, 5 phase voltage detection means, 6 timing detection means, 7 latch means, 9 reference V / F and target phase difference calculator, 10 comparator, 11 amplifier , 12 phase / voltage converter, 13 addition / subtraction calculator, 14 voltage / current phase difference calculator, 15 switch.

Claims (8)

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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、
前記直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、前記直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、この位相差が予め定められた目標位相差に近づくように前記直流ブラシレスモータの端子電圧を制御する前記電圧型インバータの制御装置と、
前記制御装置において、前記位相差が目標値に一致せずに前記端子電圧が所定上限値より高いかもしくは所定下限値より低い場合は運転を停止する運転停止手段と、
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装置。
A switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, converting the DC voltage into an AC voltage, and having a stator having a stator winding and a rotor having a permanent magnet A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor configured by:
The terminal of the DC brushless motor is detected by detecting a phase difference between a zero cross of a terminal voltage of the DC brushless motor and a zero cross of a current flowing through the DC brushless motor, so that the phase difference approaches a predetermined target phase difference. A control device for controlling the voltage of the voltage-type inverter,
In the control device, operation stop means for stopping the operation when the terminal voltage is higher than a predetermined upper limit or lower than a predetermined lower limit without the phase difference being equal to a target value,
A driving device for a DC brushless motor, comprising:
前記制御装置は、予め定められた基準電圧/周波数パターンに基づいて入力された周波数指令に相当する前記直流ブラシレスモータの端子電圧と、予め定められた目標位相差とを出力する基準電圧/周波数パターン及び目標位相差演算手段と、前記直流ブラシレスモータの端子電圧と電流の位相差を演算する電圧電流位相差演算手段と、この電圧電流位相差演算手段で演算された位相差と前記目標位相差との差である位相誤差を電圧誤差に変換する位相・電圧変換手段と、前記位相差が前記目標位相差に近づくように、前記位相・電圧変換手段で変換された前記電圧誤差を、前記基準電圧/周波数パターン及び目標位相差演算手段から出力された前記端子電圧に加減演算する加減演算器とを備えた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装置。The control device outputs a terminal voltage of the DC brushless motor corresponding to a frequency command input based on a predetermined reference voltage / frequency pattern and a predetermined target phase difference. And a target phase difference calculating means, a voltage / current phase difference calculating means for calculating a phase difference between a terminal voltage and a current of the DC brushless motor, a phase difference calculated by the voltage / current phase difference calculating means, and the target phase difference. Phase-voltage conversion means for converting a phase error, which is a difference between the two, into a voltage error, and the voltage error converted by the phase-voltage conversion means so that the phase difference approaches the target phase difference. 2. A direct current brush according to claim 1, further comprising an adder / subtractor for performing an addition / subtraction operation on said terminal voltage output from said frequency pattern and target phase difference calculation means. Sumota of the drive unit. 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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、
前記直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、前記直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、前記電圧型インバータを制御する制御装置と、
前記位相差が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段と、
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装置。
A switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, converting the DC voltage into an AC voltage, and having a stator having a stator winding and a rotor having a permanent magnet A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor configured by:
A control device that detects a phase difference between a zero cross of a terminal voltage of the DC brushless motor and a zero cross of a current flowing through the DC brushless motor, and controls the voltage-type inverter,
When the phase difference exceeds a set value set in advance for each operation frequency, operation stop means for stopping operation,
A driving device for a DC brushless motor, comprising:
前記スイッチング素子の出力端子と入力端子間の電位差情報を検出する相電圧検出手段と、前記スイッチング回路の同一相の上下の前記スイッチング素子が共にOFFである状態を検知し、タイミング信号として出力するタイミング検出手段と、前記相電圧検出手段の出力する電位差情報を前記タイミング検出手段が出力するタイミング信号によりラッチして電流極性信号とするラッチ手段とを有する電流極性検知手段を備え、
前記電流極性検知手段が検知した前記電流極性信号に基づいて前記位相差を演算することを特徴とする請求項1又は請求項3記載の直流ブラシレスモータの駆動装置。
A phase voltage detecting means for detecting potential difference information between an output terminal and an input terminal of the switching element, and a timing for detecting a state in which both the upper and lower switching elements of the same phase of the switching circuit are OFF and outputting the same as a timing signal; A current polarity detection unit comprising: a detection unit; and a latch unit that latches a potential difference information output by the phase voltage detection unit with a timing signal output by the timing detection unit to obtain a current polarity signal.
4. The DC brushless motor driving device according to claim 1, wherein the phase difference is calculated based on the current polarity signal detected by the current polarity detection unit.
前記スイッチング素子を駆動するマイクロプロセッサーを備え、前記タイミング信号検出手段及びラッチ手段は、前記マイクロプロセッサー内のH/W又はS/Wで構成することを特徴とする請求項4項記載の直流ブラシレスモータの駆動装置。5. A DC brushless motor according to claim 4, further comprising a microprocessor for driving said switching element, wherein said timing signal detecting means and latch means are constituted by H / W or S / W in said microprocessor. Drive. 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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、
前記直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、前記直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、前記電圧型インバータを制御する制御装置と、
前記直流ブラシレスモータの電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段で検出した検出電流値が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段と、
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装置。
A switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, converting the DC voltage into an AC voltage, and having a stator having a stator winding and a rotor having a permanent magnet A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor configured by:
A control device that detects a phase difference between a zero cross of a terminal voltage of the DC brushless motor and a zero cross of a current flowing through the DC brushless motor, and controls the voltage-type inverter,
Current detection means for detecting the current of the DC brushless motor,
If the detected current value detected by the current detection means exceeds a set value set in advance for each operation frequency, operation stop means for stopping the operation,
A driving device for a DC brushless motor, comprising:
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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、
前記直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、前記直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、前記電圧型インバータを制御する制御装置と、
前記直流ブラシレスモータの電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出した検出電流値が、低速運転周波数領域と高速運転周波数領域とで異なるレベルに設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段と、
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装置。
A switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, converting the DC voltage into an AC voltage, and having a stator having a stator winding and a rotor having a permanent magnet A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor configured by:
A control device that detects a phase difference between a zero cross of a terminal voltage of the DC brushless motor and a zero cross of a current flowing through the DC brushless motor, and controls the voltage-type inverter,
Current detection means for detecting the current of the DC brushless motor,
If the detected current value detected by the current detection means exceeds a set value set to different levels in the low-speed operation frequency region and the high-speed operation frequency region, operation stop means for stopping operation,
A driving device for a DC brushless motor, comprising:
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直流電圧印加手段とを有し、直流電圧を交流電圧に変換し、固定子巻線を有するステータ及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に電圧を供給する電圧型インバータと、
前記直流ブラシレスモータの端子電圧のゼロクロスと、前記直流ブラシレスモータに流れる電流のゼロクロスとの位相差を検出して、前記電圧型インバータを制御する制御装置と、
前記直流ブラシレスモータの電力を検出する電力検出手段と、
前記電流検出手段で検出した検出電力値が、予め各運転周波数毎に設定された設定値を超える場合は運転を停止する運転停止手段と、
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装置。
A switching circuit having a plurality of switching elements, and a DC voltage applying means for applying a DC voltage to the switching circuit, converting the DC voltage into an AC voltage, and having a stator having a stator winding and a rotor having a permanent magnet A voltage-type inverter that supplies a voltage to a DC brushless motor configured by:
A control device that detects a phase difference between a zero cross of a terminal voltage of the DC brushless motor and a zero cross of a current flowing through the DC brushless motor, and controls the voltage-type inverter,
Power detection means for detecting the power of the DC brushless motor,
If the detected power value detected by the current detection means exceeds a set value set in advance for each operation frequency, operation stop means to stop the operation,
A driving device for a DC brushless motor, comprising:
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