JP4007731B2 - インバータ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相誘導モータおよび三相ＤＣブラシレスモータを駆動するインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスモータをＰＷＭ制御する場合に、固定子巻線の端子電圧を分圧抵抗からなる分圧回路によって検出し、基準電圧発生回路からの基準電圧との比較によって位置検出信号を確実に得るようにする。そして、位置検出信号とＰＷＭ信号とに基づいて駆動回路のトランジスタをオン、オフさせる通電タイミング信号を得るものがある。例えば、特開平７−１４７７９３号公報参照。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に代表されるＤＣブラシレスモータのインバータ装置においては、基本的にはＤＣブラシレスモータ専用であり、誘導モータとＤＣブラシレスモータの両方を駆動することは難しい。仮に両方のモータの駆動が可能であっても、その場合、あらかじめモータ運転前に何らかの設定や切換えを行う必要があり、その設定や切換えと接続されるモータが適合しないと、モータは正常に運転されず、インバータ装置の故障やモータの故障などを招く恐れがある。
【０００４】
また、一般的に誘導モータ用のインバータ装置においては、ＤＣブラシレスモータを駆動する際に必要となる位置検出回路を備えていないため、誘導モータとＤＣブラシレスモータの両方を駆動することは難しい。
【０００５】
本発明は、特別な設定を行う必要も無く、異なる種類のモータの運転を可能とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流電圧電源を直流電圧に変換するコンバータ部と、このコンバータ部の出力に接続された平滑コンデンサと、直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ部と、三相ＤＣブラシレスモータの固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出する位置検出回路を備えたインバータ装置において、前記インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を印加し、電流検出器で検出された電流波形の形状により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したものである。
【０００８】
更に、交流電圧電源を直流電圧に変換するコンバータ部と、このコンバータ部の出力に接続された平滑コンデンサと、直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ部と、三相ＤＣブラシレスモータの固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出する位置検出回路を備えたインバータ装置において、前記インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を１２０度通電で印加し、非通電相のモータ端子電圧波形により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の請求項１に記載の発明の実施例を図面に基づき説明する。図１に本発明の実施例の制御ブロック図を示す。交流電圧電源１はコンバータ２により整流され平滑コンデンサ３を介して直流電圧となり、インバータ４は前記直流電圧を三相交流電圧に変換し三相モータ５を駆動する。位置検出回路６は三相ＤＣブラシレスモータ（以下、ブラシレスモータと呼ぶ）の固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出し、ここで得られた位置検出信号に応じてブラシレスモータ駆動信号作成部７によりブラシレスモータ駆動用のインバータ駆動信号を作成し、誘導モータ駆動信号作成部８は三相誘導モータ（以下、誘導モータと呼ぶ）駆動用のインバータ駆動信号を作成する。例えば、三相交流正弦波近似ＰＷＭ波形をモータ駆動信号を誘導モータ駆動信号作成部で作成し、三相交流等幅１２０度通電ＰＷＭ波形を位置検出回路で得られた位置検出信号に応じてブラシレスモータ駆動信号作成部で作成すればよい。
【００１０】
インバータに接続されたモータを連続運転する場合、モータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを認識するために所定時間だけ電圧を印加し、その結果に基づきモータ識別部９はモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別し、駆動信号切換部１０において誘導モータに対応する駆動信号またはブラシレスモータに対応する駆動信号を切換えてインバータ駆動部１１に駆動信号を与えインバ一夕を駆動するものである。
【００１１】
このように、インバータに接続されたモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別した後に、それぞれのモータに対応したモータ駆動信号によりインバータを駆動するので、特別な設定等を施さずに同一のインバータ装置で異なる種類モータの運転を行えるものである。
【００１２】
次に、本発明の請求項２に記載の発明の実施例を図面に基づき説明する。図２に本発明の実施例の制御ブロック図を示す。ここではモータ識別部９と電流検出部１２について説明し、これらを除く各部については図１と同様のため説明は省略する。
【００１３】
インバータに接続されたモータを連続運転する前に、モータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを認識するために所定時間だけ電圧を印加し、電流検出部１２により得られた電流値または電流波形に基づき、モータ識別部９はモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別し、駆動信号切換部１０において誘導モータに対応する駆動信号またはブラシレスモータに対応する駆動信号を切換えてインバータ駆動部１１に駆動信号を与えインバータを駆動するものである。
【００１４】
通電幅１２０度、キャリア周波数５ｋＨｚ、出力周波数２０Ｈｚ、ＰＷＭデューティ５％の等幅ＰＷＭインバータ出力電圧をモータに印加した場合のモータ端子電圧波形とモータ電流波形を、誘導モータの例を図４に、ブラシレスモータの例を図５にそれぞれ示す。面図のモータ電流波形から判るように、同一インバータ出力波形を誘導モータとブラシレスモータに印加した場合はモータ電流の実効値・ピーク値・波形が異なるので、モータ電流によりモータか誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別できる。
【００１５】
ここで、本発明の実施例では検出する電流をモータ電流としたが、交流電圧電源部電流としてもよく、直流電圧部電流としてもよい。
【００１６】
更に、本発明の請求項３における実施例を図面に基づき説明する。図３に本発明の実施例の制御フロック図を示す。ここではモータ識別部９について説明し、これらを除く各部については図１と同様のため説明は省略する。
【００１７】
インバータに接続されたモータを連続運転する前にモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを認識するために所定時間だけ電圧を印加し、位置検出回路に取込まれるモータ各相の端子電圧波形に基づき、モータ識別部９はモータか誘導モ一夕であるかブラシレスモータであるかを識別し、駆動信号切換部１０において誘導モータに対応する駆動信号またはブラシレスモータに対応する駆動信号を切換えてインバータ駆動部１１に駆動信号を与えインバータを駆動するものである。
【００１８】
図４、図５のモータ端子電圧波形から判るように、１２０度通電電圧波形印加時の非通電相に現れる電圧は、誘導モータに電圧印加した場合の電圧と比較すると磁石ロータによる誘起電圧が発生する分だけブラシレスモータに電圧印加した場合の電圧の方がその振幅か大きいことが判る。この事から、インバータに接続されたモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別することができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を印加し、電流検出器で検出された電流波形の形状により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したので、インバータに接続されたモータを連続運転する前に電圧を印加し、電流検出器で検出されたモータ電流波形の形状により、三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を確実に行い、それぞれのモータに対応した連続運転を行うことにより、インバータに接続されたモータが三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかを問わずに、同一のインバータ装置で特別な設定を行う必要も無く異なる種類のモータの運転を可能とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を１２０度通電で印加し、非通電相のモータ端子電圧波形により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したので、インバータに接続されたモータを連続運転する前に１２０度通電の電圧を印加し、通電されていない６０度期間に現れるモータ端子電圧により、三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を確実に行い、それぞれのモータに対応した連続運転を行うことにより、インバータに接続されたモータが三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかを問わずに、同一のインバータ装置で特別な設定を行う必要も無く異なる種類のモータの運転を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す制御ブロック図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す制御ブロック図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す制御ブロック図である。
【図４】誘導モータの端子電圧とモータ電流を示す図である。
【図５】ブラシレスモータの端子竜圧とモータ電流を示す図である。
【符号の説明】
１ 交流電圧電源
２ コンバータ部
３ 平滑コンデンサ
４ インバータ部
５ モータ
６ 位置検出回路
７ ブラシレスモータ駆動信号作成部
８ 誘導モータ駆動信号作成部
９ モータ識別部
１０ 駆動信号切換部
１１ インバータ駆動部
１２ 電流検出器
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相誘導モータおよび三相ＤＣブラシレスモータを駆動するインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスモータをＰＷＭ制御する場合に、固定子巻線の端子電圧を分圧抵抗からなる分圧回路によって検出し、基準電圧発生回路からの基準電圧との比較によって位置検出信号を確実に得るようにする。そして、位置検出信号とＰＷＭ信号とに基づいて駆動回路のトランジスタをオン、オフさせる通電タイミング信号を得るものがある。例えば、特開平７−１４７７９３号公報参照。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に代表されるＤＣブラシレスモータのインバータ装置においては、基本的にはＤＣブラシレスモータ専用であり、誘導モータとＤＣブラシレスモータの両方を駆動することは難しい。仮に両方のモータの駆動が可能であっても、その場合、あらかじめモータ運転前に何らかの設定や切換えを行う必要があり、その設定や切換えと接続されるモータが適合しないと、モータは正常に運転されず、インバータ装置の故障やモータの故障などを招く恐れがある。
【０００４】
また、一般的に誘導モータ用のインバータ装置においては、ＤＣブラシレスモータを駆動する際に必要となる位置検出回路を備えていないため、誘導モータとＤＣブラシレスモータの両方を駆動することは難しい。
【０００５】
本発明は、特別な設定を行う必要も無く、異なる種類のモータの運転を可能とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流電圧電源を直流電圧に変換するコンバータ部と、このコンバータ部の出力に接続された平滑コンデンサと、直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ部と、三相ＤＣブラシレスモータの固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出する位置検出回路を備えたインバータ装置において、前記インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を印加し、電流検出器で検出された電流波形の形状により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したものである。
【０００８】
更に、交流電圧電源を直流電圧に変換するコンバータ部と、このコンバータ部の出力に接続された平滑コンデンサと、直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ部と、三相ＤＣブラシレスモータの固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出する位置検出回路を備えたインバータ装置において、前記インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を１２０度通電で印加し、非通電相のモータ端子電圧波形により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の請求項１に記載の発明の実施例を図面に基づき説明する。図１に本発明の実施例の制御ブロック図を示す。交流電圧電源１はコンバータ２により整流され平滑コンデンサ３を介して直流電圧となり、インバータ４は前記直流電圧を三相交流電圧に変換し三相モータ５を駆動する。位置検出回路６は三相ＤＣブラシレスモータ（以下、ブラシレスモータと呼ぶ）の固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出し、ここで得られた位置検出信号に応じてブラシレスモータ駆動信号作成部７によりブラシレスモータ駆動用のインバータ駆動信号を作成し、誘導モータ駆動信号作成部８は三相誘導モータ（以下、誘導モータと呼ぶ）駆動用のインバータ駆動信号を作成する。例えば、三相交流正弦波近似ＰＷＭ波形をモータ駆動信号を誘導モータ駆動信号作成部で作成し、三相交流等幅１２０度通電ＰＷＭ波形を位置検出回路で得られた位置検出信号に応じてブラシレスモータ駆動信号作成部で作成すればよい。
【００１０】
インバータに接続されたモータを連続運転する場合、モータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを認識するために所定時間だけ電圧を印加し、その結果に基づきモータ識別部９はモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別し、駆動信号切換部１０において誘導モータに対応する駆動信号またはブラシレスモータに対応する駆動信号を切換えてインバータ駆動部１１に駆動信号を与えインバ一夕を駆動するものである。
【００１１】
このように、インバータに接続されたモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別した後に、それぞれのモータに対応したモータ駆動信号によりインバータを駆動するので、特別な設定等を施さずに同一のインバータ装置で異なる種類モータの運転を行えるものである。
【００１２】
次に、本発明の請求項２に記載の発明の実施例を図面に基づき説明する。図２に本発明の実施例の制御ブロック図を示す。ここではモータ識別部９と電流検出部１２について説明し、これらを除く各部については図１と同様のため説明は省略する。
【００１３】
インバータに接続されたモータを連続運転する前に、モータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを認識するために所定時間だけ電圧を印加し、電流検出部１２により得られた電流値または電流波形に基づき、モータ識別部９はモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別し、駆動信号切換部１０において誘導モータに対応する駆動信号またはブラシレスモータに対応する駆動信号を切換えてインバータ駆動部１１に駆動信号を与えインバータを駆動するものである。
【００１４】
通電幅１２０度、キャリア周波数５ｋＨｚ、出力周波数２０Ｈｚ、ＰＷＭデューティ５％の等幅ＰＷＭインバータ出力電圧をモータに印加した場合のモータ端子電圧波形とモータ電流波形を、誘導モータの例を図４に、ブラシレスモータの例を図５にそれぞれ示す。面図のモータ電流波形から判るように、同一インバータ出力波形を誘導モータとブラシレスモータに印加した場合はモータ電流の実効値・ピーク値・波形が異なるので、モータ電流によりモータか誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別できる。
【００１５】
ここで、本発明の実施例では検出する電流をモータ電流としたが、交流電圧電源部電流としてもよく、直流電圧部電流としてもよい。
【００１６】
更に、本発明の請求項３における実施例を図面に基づき説明する。図３に本発明の実施例の制御フロック図を示す。ここではモータ識別部９について説明し、これらを除く各部については図１と同様のため説明は省略する。
【００１７】
インバータに接続されたモータを連続運転する前にモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを認識するために所定時間だけ電圧を印加し、位置検出回路に取込まれるモータ各相の端子電圧波形に基づき、モータ識別部９はモータか誘導モ一夕であるかブラシレスモータであるかを識別し、駆動信号切換部１０において誘導モータに対応する駆動信号またはブラシレスモータに対応する駆動信号を切換えてインバータ駆動部１１に駆動信号を与えインバータを駆動するものである。
【００１８】
図４、図５のモータ端子電圧波形から判るように、１２０度通電電圧波形印加時の非通電相に現れる電圧は、誘導モータに電圧印加した場合の電圧と比較すると磁石ロータによる誘起電圧が発生する分だけブラシレスモータに電圧印加した場合の電圧の方がその振幅か大きいことが判る。この事から、インバータに接続されたモータが誘導モータであるかブラシレスモータであるかを識別することができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を印加し、電流検出器で検出された電流波形の形状により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したので、インバータに接続されたモータを連続運転する前に電圧を印加し、電流検出器で検出されたモータ電流波形の形状により、三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を確実に行い、それぞれのモータに対応した連続運転を行うことにより、インバータに接続されたモータが三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかを問わずに、同一のインバータ装置で特別な設定を行う必要も無く異なる種類のモータの運転を可能とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を１２０度通電で印加し、非通電相のモータ端子電圧波形により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転するように構成したので、インバータに接続されたモータを連続運転する前に１２０度通電の電圧を印加し、通電されていない６０度期間に現れるモータ端子電圧により、三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を確実に行い、それぞれのモータに対応した連続運転を行うことにより、インバータに接続されたモータが三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかを問わずに、同一のインバータ装置で特別な設定を行う必要も無く異なる種類のモータの運転を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す制御ブロック図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す制御ブロック図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す制御ブロック図である。
【図４】誘導モータの端子電圧とモータ電流を示す図である。
【図５】ブラシレスモータの端子竜圧とモータ電流を示す図である。
【符号の説明】
１ 交流電圧電源
２ コンバータ部
３ 平滑コンデンサ
４ インバータ部
５ モータ
６ 位置検出回路
７ ブラシレスモータ駆動信号作成部
８ 誘導モータ駆動信号作成部
９ モータ識別部
１０ 駆動信号切換部
１１ インバータ駆動部
１２ 電流検出器
Claims (2)
- 交流電圧電源を直流電圧に変換するコンバータ部と、このコンバータ部の出力に接続された平滑コンデンサと、直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ部と、三相ＤＣブラシレスモータの固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出する位置検出回路を備えたインバータ装置において、前記インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を印加し、電流検出器で検出された電流波形の形状により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転することを特徴とするインバータ装置。
- 交流電圧電源を直流電圧に変換するコンバータ部と、このコンバータ部の出力に接続された平滑コンデンサと、直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ部と、三相ＤＣブラシレスモータの固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を検出する位置検出回路を備えたインバータ装置において、前記インバータに接続されたモータに所定のインバータ出力周波数およびインバータ出力電圧を１２０度通電で印加し、非通電相のモータ端子電圧波形により三相誘導モータであるか三相ＤＣブラシレスモータであるかの識別を行い、この識別結果に基づいて三相誘導モータあるいは三相ＤＣブラシレスモータとして運転することを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28388499A JP4007731B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28388499A JP4007731B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001112293A JP2001112293A (ja) | 2001-04-20 |
| JP4007731B2 true JP4007731B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=17671433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28388499A Expired - Fee Related JP4007731B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | インバータ装置 |
Country Status (1)
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| WO2019093300A1 (ja) * | 2017-11-09 | 2019-05-16 | 日本電産株式会社 | ブラシレスｄｃモータの種類を識別する識別方法、識別装置およびブラシレスｄｃモータ |
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1999
- 1999-10-05 JP JP28388499A patent/JP4007731B2/ja not_active Expired - Fee Related
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