JP4238489B2 - Motor drive device - Google Patents

Motor drive device Download PDF

Info

Publication number
JP4238489B2
JP4238489B2 JP2001144395A JP2001144395A JP4238489B2 JP 4238489 B2 JP4238489 B2 JP 4238489B2 JP 2001144395 A JP2001144395 A JP 2001144395A JP 2001144395 A JP2001144395 A JP 2001144395A JP 4238489 B2 JP4238489 B2 JP 4238489B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
phase
inverter circuit
voltage
degrees
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001144395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002345290A5 (en
JP2002345290A (en
Inventor
光幸 木内
久 萩原
典正 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2001144395A priority Critical patent/JP4238489B2/en
Publication of JP2002345290A publication Critical patent/JP2002345290A/en
Publication of JP2002345290A5 publication Critical patent/JP2002345290A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4238489B2 publication Critical patent/JP4238489B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路によりモータを駆動するモータ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、直流ブラシレスモータをインバータ装置により駆動して制動時の時間短縮と制動装置の信頼性を向上するものが提案されている。
【0003】
従来、この種の制動装置は、特開2001−46777号公報に示すように構成していた。すなわち、ホールICよりなるロータ位置検知手段の出力信号より正弦波状の3相交流電圧波形をインバータ回路により発生させて脱水槽を直接駆動する直流ブラシレスモータを駆動するようにし、脱水運転の制動時には、直流電圧可変電源によりインバータ回路の直流電源電圧を下げ、誘起電圧位相の逆位相の電圧ベクトルを発生させて制動運転させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の構成では、モータ誘起電圧によるインバータ回路の直流電源への電圧回生が発生するので、インバータ回路の直流電源電圧を下げる必要があるため、可変直流電源回路が必要となり、高価となる欠点があり、さらに、制動運転時のモータ電流が増加してモータあるいはインバータ装置のパワー半導体が温度上昇する欠点があった。
【0005】
本発明は上記従来課題を解決するもので、制動時にインバータ出力電圧位相を90度近傍に進角させ、さらに前記インバータ回路出力電圧位相を180度近傍に進めた電圧を加えることにより、発電エネルギーをモータ抵抗により消費させ、モータ誘起電圧による回生電圧の増加を防ぎ、さらにモータ電流を減らした効率の高い制動運転を行うことを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、交流電源に接続された整流回路の直流電力をインバータ回路により交流電力に変換してモータを駆動し、モータの永久磁石よりなるロータ位置を検出するロータ位置検出手段と制御手段によりインバータ回路を制御してモータを正弦波駆動し、制動時に制御手段によりモータの誘起電圧位相よりもインバータ回路出力電圧位相を90度近傍に進角させてトルクを下げた後、さらにモータ印加電圧位相を180度近傍に進めて制動トルクを発生させるようにしたものである。
【0007】
これにより、高速回転時のモータ制動運転による発電エネルギーはモータの抵抗分により消費され、インバータ回路の直流電圧を上昇させずに制動動作をさせることができ、さらにモータ誘起電圧と逆位相の電圧を印加するので制動時のモータ電流を減らすことができ、制動時のモータとパワー半導体の温度上昇が低くなり、信頼性の高い制動運転が可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動されるモータと、前記モータの永久磁石よりなるロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの誘起電圧位相よりも前記インバータ回路出力電圧位相を90度近傍に進角させ、さらに前記インバータ回路出力電圧位相を180度近傍に進めて制動トルクを発生させるようにしたものであり、モータの誘起電圧を直流電源側に回生させることなく、少ない電流でモータに制動トルクを発生させることができ、モータとパワー半導体の温度上昇、およびパワー半導体の電圧上昇を防ぐことができる。
【0009】
請求項に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、制御手段は、モータ低速回転時においてモータ誘起電圧よりも大きいインバータ回路出力電圧となるようにして制動するようにしたものであり、低速回転時には、主としてインバータ回路電圧によりモータ電流を流して制動トルクを発生させるようにするので、低速回転時の制動トルクの低下を防止できる。
【0010】
請求項に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、制御手段は、インバータ回路出力電圧位相を、初期位相から連続的に180度近傍まで進角させて位相を保持するようにしたものであり、モータ回転中に瞬時に位相を変えた場合のインバータ回路の過度電圧上昇とモータ異常音を防止することができる。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の洗濯機への実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
(実施例1)
図1に示すように、交流電源1は、ラインフィルター2を介して整流回路3に交流電力を加え、整流回路3により直流電力に変換する。整流回路3は倍電圧整流回路を構成し、交流電源1が正電圧のとき、全波整流ダイオード30によりコンデンサ31aを充電し、交流電源1が負電圧のとき、コンデンサ31bを充電し、直列接続されたコンデンサ31a、31bの両端には倍電圧直流電圧が発生し、インバータ回路4に倍電圧直流電圧を加える。
【0013】
インバータ回路4は、6個のパワースイッチング半導体と逆並列ダイオードよりなる3相フルブリッジインバータ回路により構成し、通常、絶縁ゲートパワートランジスタ(IGBT)と逆並列ダイオードおよびその駆動回路と保護回路を内蔵したインテリジェントパワーモジュール(以下、IPMという)で構成している。インバータ回路4の出力端子にモータ5を接続し、撹拌翼(図示せず)または洗濯兼脱水槽(図示せず)を駆動する。
【0014】
モータ5は直流ブラシレスモータにより構成し、回転子を構成する永久磁石と固定子との相対位置(回転子位置)をロータ位置検出手段5aにより検出する。ロータ位置検出手段5aは、通常、3個のホールICにより構成している。インバータ回路4の負電圧端子と整流回路3の負電圧端子間に電流検出手段6、いわゆるシャント抵抗を接続している。
【0015】
ラインフィルター2の出力交流電圧端子間には、給水弁7、排水弁8、クラッチ9を接続し、スイッチング手段10により制御する。給水弁7は水道水を洗濯兼脱水槽に給水するもので、電磁弁により構成し、排水弁8は洗濯兼脱水槽内の水の排水を制御する。クラッチ9は、モータ5の回転駆動軸を撹拌翼に結合するか洗濯兼脱水槽に結合するかを制御する。スイッチング手段10は、双方向性サイリスタなどのソリッドステートリレー、またはメカニカルリレーで構成している。
【0016】
制御回路11は、インバータ回路4およびスイッチング手段10を制御するもので、マイクロコンピュータより構成した制御手段12と、制御手段12の出力信号によりインバータ回路4のIPMを制御してモータ5の回転駆動を制御するインバータ駆動回路13と、スイッチング手段10を制御するスイッチング手段駆動回路14と、電流検出手段6の出力信号によりインバータ回路4の電流を検知し制御手段12にモータ電流に応じた信号を加える電流検知回路15とで構成している。電流検知回路15の出力信号は制御手段12のA/D変換回路に加え、マイクロコンピュータはA/D変換されたモータ電流に対応した信号によりインバータ回路4の出力電流を制御する。
【0017】
制御手段12は、キャリヤ信号発生回路と比較回路とを有しインバータ回路4のIPMを制御するPWM制御手段12aと、インバータ回路4の出力電圧を所望の波形に出力する波形記憶手段12bと、ロータ位置検出手段5aの出力信号とキャリヤ信号発生回路の出力信号より電気角を演算する電気角制御手段12cと、キャリヤ信号発生回路の出力信号に同期して電気角制御手段12cより波形記憶手段12bの信号を呼び出しPWM制御手段12aに信号を出力する出力レベル変換回路12dと、電流検知回路15により検知したモータ電流に対応した電流信号と、ロータ位置検出手段5aにより検出した回転数信号によりインバータ回路4の出力電流とモータ印加電圧位相を制御する電流制御手段12eと、制動時にモータ電流あるいはモータ印加電圧位相を制御する制動設定手段12fとで構成している。
【0018】
この制御手段12は、図2に示すように構成しており、PWM制御手段12aは、キャ
リヤ信号発生回路120aにより鋸歯状波を発生させ、比較回路121aの入力端子に信号vcを加え、比較回路121aの他方の入力端子に電圧設定手段122aの信号vuを加える。キャリヤ信号発生回路120aの周期は、キャリヤ周波数を15.6kHzに設定すると64μsとなり、時間に比例して信号レベルが変化する鋸歯状波を発生させる。鋸歯状波の方が三角波よりもPWM分解能が高く優れている。また、鋸歯状波の場合にはキャリヤ周波数のN次高調波が三角波に比べて増加する欠点があるが、キャリヤ周波数を超音波周波数に設定すれば、キャリヤ周波数のN次高調波は騒音への影響がなくなるので、この問題はなくなる。
【0019】
比較回路121aはマイクロコンピュータ内のディジタルコンパレータで、ダブルバッファより構成される電圧設定手段122aのデータと鋸歯状波のキャリヤ信号と比較してPWM波形を生成する。図2に示すPWM制御手段12aは3相出力の1相分で、3相出力の場合には同様の回路を3個有する。ただし、キャリヤ信号発生回路120aは1つで共用化できる。
【0020】
波形記憶手段12bは、電気角に対応した所望の電圧信号(正弦波データ)を記憶したもので、256(8ビット)から512(9ビット)個の数値データの配列である。電圧振幅に相当する数値データは9ビットデータで、通常は−256から+256まで電気角に対応した正弦波データを記憶している。この数値データは、いわゆる正規化データであり、データの持ち方は特に決まってはいないので、できるだけプログラムの実行速度が早くなる数値配列が望ましい。
【0021】
電気角検知手段12cは、ロータ位置検出手段5aの出力信号を検知し回転周期を検出する回転周期検知手段120cと、基準となるロータ位置検出手段5aの出力信号H1からの位相角φを設定する位相設定手段121cと、回転周期検知手段120cより検知した電気角60度に相当する期間内にキャリヤ信号発生回路120aの出力パルス数kをカウントし、キャリヤ信号1周期の電気角Δθを演算してロータ位置に対応する電気角を演算する電気角演算手段122cと、電気角演算手段122cより演算したロータ電気角と位相設定手段121cより印加電圧電気角を設定する電気角設定手段123cより構成される。
【0022】
出力レベル変換回路12dは、波形記憶手段12bより電気角に対応した振幅信号Aを呼び出す呼び出し手段120dと、呼び出し手段120dの出力信号Aに変調度Gを演算してPWM制御手段12aに出力する電圧演算手段121dとで構成している。通常、波形記憶手段12bのデータは、インバータ回路4の最大出力レベルに対応した数値なので、電圧演算手段121dの演算はインバータ出力電圧レベルを減らす演算となり、変調度Gは1よりも小さな数値となる。通常、正弦波PWM制御における変調度Gはパーセンテイジ(%)で呼ばれる。
【0023】
位相角φと変調度Gは電流制御手段12eより出力され、電流制御手段12eは、電流検知回路15の出力信号をA/D変換するA/D変換回路120eと、A/D変換回路120eの出力信号と電流設定手段121eの出力信号を比較する電流比較回路122eと、比較した誤差信号に応じて変調度を制御する変調度度制御手段123eと、変調度制御手段123eの出力信号により変調度G、あるいは位相φを制御する位相・電流制御手段124eより構成される。
【0024】
さらに、ロータ位置検出手段5aの基準信号H1を検知して回転数を検知する回転数検知手段125eと回転数信号により変調度を変更する変調度変更手段126eを設け、変調度変更手段126eの出力信号を変調度制御手段123eに加えて回転数に応じて変調度を制御できるようにする。
【0025】
制動設定手段12fは、制動時にインバータ回路出力電圧とその位相を設定制御するもので、制動指令によりインバータ回路出力電圧位相をモータ誘起電圧位相より進角90度から進角180度まで進め、モータ誘起電圧の逆位相を加えて逆トルク、すなわち、制動トルクを発生させるものである。
【0026】
上記構成において電気角に対応した各部波形関係は、図3および図4に示すようになる。
【0027】
図3は、制動前のモータ回転駆動時の各部波形関係を示すもので、図3において、Ecはモータ誘起電圧波形で、ロータ位置検出手段5aのロータ位置信号H1、H2、H3は、電気角60度ごとに信号が変化し、基準信号H1がローからハイに変化したタイミングを0度とすると、モータ誘起電圧Ecは電気角30度遅れた位相となる。ロータ位置信号H1、H2、H3の変化に同期してロータ位置信号H1、H2、H3の状態データを読み込み、状態データより60度ごとのロータ電気角を検出できる。
【0028】
信号vcはキャリヤ信号発生回路120aの鋸歯状波の出力信号で、0から512まで変化するタイマカウンタのタイマ値である。タイマ値が512になると、タイマカウンタがオーバーフローして0に戻り、キャリヤ割り込み信号cを発生させる。
【0029】
信号vuは、比較回路121aの一方の入力信号で、基本的には出力レベル変換回路12dの出力信号と同じであり、この場合は、位相角φは0度で変調度Gは100%の場合を示す。この信号vuは波形記憶手段12bに記憶した正弦波データの振幅信号A(−256〜+256)に変調度Gを掛けて256を足したもので、vu=A×G+256より計算される。256を中心値として0から512まで正弦波状に変化する。
【0030】
信号uは信号vuとキャリヤ信号発生回路120aの出力データvcと大小比較したPWM波形を示す。この信号uによりインバータ駆動回路13を介してインバータ回路4を駆動し、モータ5に電圧を印加することにより、ほぼ正弦波状の電流でモータ5を駆動することができ、モータ5から発生する騒音、振動を低減することができる。
【0031】
この信号uはU相の上アームトランジスタの駆動信号で、下アームトランジスタの駆動信号は信号uの反転信号となる。実際にトランジスタに加える信号は、さらにターンオフタイムを考慮したデッドタイム制御が加わり、上下アームトランジスタの同時導通を禁止する期間を設けている。
【0032】
これにより、キャリヤ信号に同期して演算によりロータ位置電気角を検出し、波形記憶手段12bに記憶した正弦波データを読み出すことができるので、キャリヤ信号の周波数を高くしてロータ位置検出分解性能を高くすることができ、ほぼ正弦波状のモータ電流を流すことができ、モータ5の回転数制御性能を向上することができ、モータ騒音を減らすことができる。
【0033】
図4は、制動運転時の各部波形関係を示し、インバータ出力電圧位相を誘起電圧位相からほぼ180度進ませた波形を示す。ここで、U相モータ誘起電圧波形Ecに対し、インバータ出力電圧Vu位相は逆位相となる。U相電流Iu波形は、誘起電圧波形Ecに対して120度進角した波形となる。
【0034】
このときの制御位相角φはほぼ進角150度で、変調度Gは40%の波形で、比較回路121aの一方の入力信号vuは正弦波データA×0.4となり、−102から+102の間で正弦波状に変化する。モータ誘起電圧位相から制御位相角φを60度近く進めると
、インバータ回路出力電圧位相はほぼ90度進角し、モータトルクは減少する。通常のモータ駆動においては、モータ誘起電圧位相から制御位相角φを進めると、いわゆる弱め界磁制御となり、モータ電流が増加しトルクが増加するが、急速に制御位相φを90度に進めるとモータ電流は増加せずにトルクはほとんど零となる。
【0035】
モータ出力Pは、一般的に誘起電圧をEc、モータ相電流をI、誘起電圧Ecと相電流の位相をαとすると、P=Ec×I×cosαとなり、電気角αを90度にするとモータ出力Pとモータトルクは零となる。
【0036】
さらに、位相φを150度まで進角させると、モータ誘起電圧位相からモータ印加電圧位相はほぼ180度進角となり、位相αは120度となり、cosα=−0.5となり、負のパワー、すなわち、発電ブレーキとなる。
【0037】
つぎに、図5は、制動運転でのブレーキ制御プログラムのフローチャートで、図5を参照しながらブレーキ行程での動作を説明する。
【0038】
図5のステップ200よりブレーキ制御を開始し、ステップ201にてキャリヤ信号割込cの有無を判断し、キャリヤ信号割込cが発生するとステップ202に進んでキャリヤ信号割込サブルーチンを実行する。キャリヤ信号割り込みの優先度は異常割り込みを除き、最も高い優先度とする。
【0039】
キャリヤ信号割り込みサブルーチンの詳細については、図7により説明するが、簡単に説明すると、キャリヤ信号をカウントすることによりロータ位置電気角を検出し、電気角に応じて波形記憶手段12bより正弦波データを呼び出し、PWM制御データを設定するものである。このサブルーチンの実行とリターンには、数μsecから10数μsec以内に処理する必要がある。
【0040】
つぎに、ステップ203に進み、インバータ回路4を構成するIGBTの駆動制御を行う。PWM制御回路12aの電圧設定手段122aはダブルバッファ構造となっており、PWM値が変更されてから実際に出力される信号は、つぎのキャリヤ信号のタイミングとなる。
【0041】
ステップ204は、ロータ位置信号の変化を検出するもので、ロータ位置信号H1、H2、H3のエッジ信号を検出して割り込み信号が発生したかどうかを検出し、割り込み信号が発生するとステップ205に進み、位置信号割り込みサブルーチンを実行する。位置信号割り込みの優先度は、キャリヤ信号割り込みのつぎに設定する。
【0042】
位置信号割り込みサブルーチン205の詳細については、図6により説明するが、簡単に説明すると、ロータ回転周期と回転数の検出、0度、60度、120度等の60度ごとの電気角の設定、キャリヤ信号1周期の電気角の演算等の処理を実行する。
【0043】
この位置信号割り込みサブルーチン205も、キャリヤ信号割り込みサブルーチンと同様に高速処理が必要であり、数μsecから10数μsec以内に処理する必要がある。なぜなら、2つの割り込みが同時に重なっても、キャリヤ信号1周期(64μs)の50%の時間内に処理しないと、メインルーチンの実行が不可能となり、プログラムの実行に支障をきたす場合が生じる。
【0044】
つぎに、ステップ206にてロータ位置基準信号H1からの進角位相φをΔφインクリメントする。通常、脱水運転では初期位相φ0は0度に設定されており、誘起電圧Ecからの位相は30度進角している。また、Δφは5度あるいは10度程度でよい。Δφを大
きくして位相を急速に変化させるとインバータ直流電圧が過度的に上昇し、急激な電流変化によりモータに騒音が発生するのでできるだけ小さく設定する。しかし、小さくし過ぎると、逆に位相を90度以上まで進角させる時間が長くなり、途中で電流が増加してモータトルクが増加するので、0.5から1秒程度で変化させることが望ましい。
【0045】
つぎに、ステップ207に進んで位相φが60度進角したかどうか判定する。位相φが60度では誘起電圧に対して90度進角するのでモータトルクはほぼ0となり、このとき、ステップ208に進んで回転数Nに応じて変調度Gを制御し、インバータ出力電圧をモータ誘起電圧に応じた値に設定する。例えば、図9に示すような回転数Nと変調度の関係を示すテーブルをマイクロコンピュータのROM内に記憶させてルックアップテーブルにより変調度Gを設定する。ステップ208の処理は、一回でよいので処理が済めばフラグを立てて次回は実行しないようにする。
【0046】
脱水高速回転から制動運転する場合、誘起電圧のほぼ半分程度のモータ電圧が各相に印加されるように設定するもので、変調度は、例えば50%程度に設定する。これらの値は予め実験値より求めたものをルックアップテーブルに記憶させる。変調度を小さくすると電圧回生によりインバータ回路直流電圧が上昇するので、誘起電圧の半分程度に設定すると電圧回生がなくて制動トルクも大きくなり有利である。
【0047】
脱水低速回転から制動運転する場合には、電圧回生はほとんどないのでインバータ回路印加電圧は、モータ誘起電圧よりも高くできるが、後ほど詳細に述べるように、モータ電流が増加するので変調度Gは数10%に設定するとよい。
【0048】
つぎに、ステップ209に進んで位相φが150度まで進んだかどうか判定し、誘起電圧から180度進角したと判断すると、ステップ210に進んで位相φを150度に固定し誘起電圧位相から180度進角した電圧位相を保持する。このときも、位相変化が早いと電圧回生が発生する場合があるので、進角90度から進角180度への制御時間も1秒程度に設定するとよい。
【0049】
つぎに、ステップ211に進んでモータ電流に対応した電流Iを検出し、つぎに、ステップ212に進んで電流Iの大小判定を行う。電流Iが設定電流Isよりも大きければステップ213に進んで変調度GをΔGだけ小さくする。逆に電流Iが設定電流Isよりも小さければステップ214に進んで変調度GをΔGだけ大きくする。つぎに、ステップ215に進んで回転数Nが零になったかどうか判定し、回転が停止した場合にはステップ216に進んでIGBTをオフしてブレーキ制御プログラムは終了し、回転が停止しない場合には最初に戻る。
【0050】
つぎに、ロータ位置検出手段5aの出力信号、すなわちロータ位置信号H1、H2、H3のエッジを検出したときの位置信号割り込み動作を図6を参照しながら説明する。
【0051】
ステップ300より、エッジ信号により外部割り込みが生じ位置信号割り込みサブルーチンを開始し、ステップ301にてロータ位置信号H1、H2、H3の状態データを入力し、ロータ位置を検出する。ステップ302で、ロータ位置信号よりロータ電気角θcを設定する。U相が電気角0度とすれば、V相は120度、W相は240度に設定される。
【0052】
つぎに、ステップ303に進んでキャリヤ信号発生回路120aのキャリヤ割り込み信号cのパルス数のカウント値kをキャリヤカウンタメモリkcに記憶し、ステップ304に進んでカウント値kをクリヤしてステップ305に進み、キャリヤ信号発生回路120aの出力信号1周期の電気角Δθを演算する。位置信号割り込み周期は電気角60度に相当するので、Δθ=60/kcで表される。360度を8ビット(256)の分解能とす
れば、Δθ=42/kcと表現する。通常、分解能を上げるほど制御性能が向上するので、360程度にする。
【0053】
ここで、キャリヤ信号発生回路120aの1周期あたりの電気角を演算することにより、回転周期が変化しても電気角を演算して検知することができ、ロータ位置検出精度を向上でき、モータ5にロータの電気角に応じた所望の電圧波形を印加することができる。
【0054】
キャリヤ信号の周波数は15kHz以上の超音波周波数に設定するので、カウント値kcは脱水運転時のモータ回転数においても最低10以上の分解能を確保でき、1電気角では60以上の分解能を確保できる。マイクロコンピュータの命令実行速度に余裕があれば、キャリヤ周波数を15.6kHzに設定し8極モータを900r/minで駆動した場合、245の分解能を確保でき、脱水回転においてもほぼ正弦波の電圧波形で駆動できる。
【0055】
つぎに、ステップ306に進んで基準電気角の0度かどうか、すなわち、ロータ位置信号H1がローからハイに変化したかどうか判定し、Yならばステップ307に進んで周期測定タイマカウンタTの測定値を周期測定メモリToに記憶し、ステップ308に進んでタイマカウンタTをクリヤする。その後、ステップ309に進んで周期Toよりロータ回転数Nを求める。
【0056】
周期測定のタイマカウンタは、測定精度を向上させるためにクロック周波数を1〜10μsと高くし、マイクロコンピュータの基準クロックを分周した信号をハードタイマーでカウントする。
【0057】
つぎに、ステップ310に進んで周期Toを測定するタイマカウンタのカウントを開始させ、ステップ311に進んでサブルーチンをリターンする。
【0058】
つぎに、キャリヤ信号割り込み動作について図7を参照しながら説明する。図7は、キャリヤ信号割り込みサブルーチンのフローチャートであり、キャリヤ信号に同期してロータ位置に対応した電気角を求め、波形記憶手段12bの信号を読み出してPWM出力するものである。キャリヤ信号発生回路120aのタイマカウンタがオーバーフローすると割り込み信号が発生し、ステップ400より始まるキャリヤ信号割り込みサブルーチンを実行する。
【0059】
ステップ401でキャリヤカウンタのカウント値kをインクリメントし、つぎに、ステップ402に進んでインバータ回路出力電気角θを演算する。
【0060】
電気角θは、キャリヤ信号1周期の電気角Δθとキャリヤカウンタのカウント値kの積に位相φと位置信号割り込みサブルーチンで検出した電気角θcの和より求める。Δθ×k+θcの演算値はロータ位置電気角を意味し、位相φは、モータへの印加電圧位相を示す。電気角θは、U、V、W各相とも求める。
【0061】
つぎに、ステップ403に進んで波形記憶手段12bより電気角θに対応した波形データを呼び出す。正弦波データならば、呼び出したデータはsinθとなる。ただし、振幅データは−256〜+256の値である。電気角最大値は360度なので、θが360度以上になると0に戻ってデータを読み出す。
【0062】
つぎに、ステップ404に進んで位置信号割り込みサブルーチンで求めた変調度Gより信号vuを演算し、ステップ405に進んでPWM制御回路12aに信号を加える比較回路121aの出力設定バッファ、すなわち出力設定手段122にデータを転送し、ステップ406に進んでサブルーチンリターンする。V相、W相もステップ402からステップ405までU相と同様の処理を行う。
【0063】
キャリヤ信号割り込みサブルーチン内の処理はキャリヤ信号1周期内に処理を終わる必要がある。キャリヤ周波数が15.6kHzならば遅くとも30μs以内に処理を終える必要があり、処理が30μs以内に処理が終わらないプログラムステップの場合にはプログラムを分割し、キャリヤ割り込み1回目でU相、2回目でV相、3回目でW相の処理を行うようにしてもよい。
【0064】
図8は、制動運転時のインバータ回路出力電圧(モータ印加電圧)Va、モータ誘起電圧Ec、モータ電流Iのモータ中性点から見た1相分のベクトル図を示す。正弦波の場合には、インバータ出力電圧Vaは、モータコイル抵抗RとインダクタンスLの電圧降下とモータ誘起電圧Ecの和に等しいので、Va=Ec+I×(R+jωL)で表される。ここでωは2πfで、インバータ出力周波数fは、f=p×N÷120で表される。ここで、pは極数、Nは回転数[r/min]である。
【0065】
ブレーキ初期の位相φは60度進角、変調度Gは高速回転数の場合50%に設定するので、図8(a)のベクトル図となる。モータ誘起電圧Ecの位相は、ロータ位置信号H1の基準位相よりも30度遅れているので、モータ印加電圧Vaの位相は誘起電圧Ecからほぼ90度進角となる。この図に示すように、モータ電流Iの位相は誘起電圧位相よりもほぼ90度進んでいるので、モータ出力はほとんど零に近くモータトルクはほとんど発生しない。
【0066】
図8(b)は、モータ回転数が高速回転時におけるベクトル図であり、インバータ回路出力電圧Vaの位相を90度よりもさらに進めて、誘起電圧Ecの位相よりも180度進めたベクトル図を示している。このとき、回転数が高く周波数fが高いので、モータインダクタンス分の電圧降下(I×jωL)が大きく、抵抗分の電圧降下は小さい。
【0067】
モータ出力Pは、誘起電圧Ecとモータ電流Iの積にcosαを掛けた値に比例し、電流位相αは約120度進角しているので、負のモータ出力、すなわち発電エネルギーが発生する。この発電エネルギーはモータコイル抵抗で消費し、インバータ直流電源側に回生しない。このベクトル図より、モータコイルによる消費電力(I×I×R)は、モータ発電エネルギー(Ec×I×cosα)とインバータ回路側からの供給エネルギー(Va×I×cos(180−α))の和となるので発電エネルギーは抵抗で消費されることがわかる。
【0068】
なお、高速回転時の誘起電圧Ecはモータ印加電圧Vaよりもかなり高く、このときには、インバータ出力電圧Vaはモータ誘起電圧Ecの半分程度に設定してモータ電流を減らしても十分な制動トルクが発生する。
【0069】
図8(c)は、モータ回転数が低速回転時におけるベクトル図であり、回転数が低下すると、モータ誘起電圧Ecは低下してコイルインダクタンス分による電圧降下(I×jωL)も低下するので相対的に抵抗分の電圧降下が増加するので、電流位相αはさらに進んで180度に近づく。
【0070】
また、コイルのインピーダンス(R+jωL)は低下するのでモータ電流Iが増加し、モータの制動トルク(負のトルク)はそれほど低下しない特徴がある。ただし、回転数がさらに低下するとリアクタンス分が減少して電流が増加するので、図5のフローチャートに示したように、電流値に応じて変調度Gを制御する。
【0071】
図8(a)とは逆に初期位相を遅角60度、あるいは遅角90度に設定すると回生エネルギーによりインバータ回路直流電圧が上昇する。遅角方向から位相を180度ずらすと、図8に示すような電流ベクトルとならないので、発電エネルギーがインバータ側に帰って直流電圧が上昇するので、整流回路のコンデンサやパワー半導体の耐圧を高くする必要がある。
【0072】
(実施例2)
図1に示す制御手段12は、回転数に応じてインバータ回路出力電圧を制御しモータ電流を制御するようにしている。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0073】
上記構成において図10を参照しながらブレーキ行程での動作を説明する。なお、図10のフローチャートは、上記実施例1の図5に示すブレーキ制御サブルーチンに変更を加えたものであり、追加変更部分のみ説明する。
【0074】
ステップ500よりブレーキ制御プログラムが開始し、ステップ201からステップ210までの処理は図5と同じである。ステップ210にて位相φを150度に固定してからステップ208’に進み、ステップ208’にて回転数Nに応じて変調度Gを設定する。
【0075】
回転数Nと変調度Gの関係は図9に示すように、回転数Nが低下すると変調度Gも低下させ、モータ電流値がほぼ一定、あるいは、IGBTの定格電流を越えない値となる回転数Nと変調度Gの関係を実験的に求めて、マイクロコンピュータのメモリに記憶させ、ルックアップテーブルにより変調度Gを制御する。このようなルックアップテーブル方式は、プログラムが簡単で信頼性が向上する特徴がある。
【0076】
ステップ208’以外のステップは図5と同じなので説明は省略する。
【0077】
以上述べたような、回転数Nと変調度Gの関係式、あるいは、ルックアップテーブル方式以外に、上記実施例1で述べたような電流フィードバック方式とルックアップテーブル方式の組み合わせも考えられる。すなわち、通常の制御は回転数Nと変調度Gのルックアップテーブルで制御して、モータ電流が設定値より増加した場合のみ変調度Gを下げる方式でもよい。
【0078】
以上述べた如く本発明の特徴は、制動開始時にインバータ回路出力電圧位相をモータ誘起電圧位相からほぼ90度位相進めてから180度位相に進めることにより、モータ発電エネルギーをモータコイル抵抗に消費させるので、インバータ回路直流電圧上昇を防ぐことができ、インバータ回路部品の電圧を下げることができ、信頼性を向上させ、特別な部品を必要としないので安価な制動装置を実現できる。
【0079】
しかも、高速回転時には誘起電圧のほぼ半分の電圧を加えることにより少ないモータ電流で制動トルクを発生させ、低速回転時にはインバータ出力電圧を低下させることによりモータ電流の上昇を防ぐことができるので、モータの発熱を減らして制動トルクを大きくすることができる。
【0080】
また、本発明は洗濯機の脱水制動に限らず、掃除機や食器洗い機の洗浄ポンプ、あるいは、サーボモータ等に応用できることは明らかである。
【0081】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項1に記載の発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動されるモータと、前記モータの永久磁石よりなるロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの誘起電圧位相よりも前記インバータ回路出力電圧位相を90度近傍に進角させ、さらに前記インバータ回路出力電圧位相を180度近傍に進めて制動トルクを発生させるようにしたから、モータの誘起電圧を直流電源側に回生させることなく、少ない電流でモータに制動トルクを発生させることができ、モータとパワー半導体の温度上昇、およびパワー半導体の電圧上昇を防ぐことができる。
【0082】
また、請求項に記載の発明によれば、制御手段は、モータ低速回転時においてモータ誘起電圧よりも大きいインバータ回路出力電圧となるようにして制動するようにしたから、低速回転時には、主としてインバータ回路電圧によりモータ電流を流して制動トルクを発生させるようにするので、低速回転時の制動トルクの低下を防止できる。
【0083】
また、請求項に記載の発明によれば、制御手段は、インバータ回路出力電圧位相を、初期位相から連続的に180度近傍まで進角させて位相を保持するようにしたから、モータ回転中に瞬時に位相を変えた場合のインバータ回路の過度電圧上昇とモータ異常音を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例のモータ駆動装置のブロック図
【図2】 同モータ駆動装置の制御手段のブロック図
【図3】 同モータ駆動装置の通常駆動時のタイムチャート
【図4】 同モータ駆動装置の制動時のタイムチャート
【図5】 同モータ駆動装置のブレーキ制御プログラムのフローチャート
【図6】 同モータ駆動装置の位置信号割り込みサブルーチンのフローチャート
【図7】 同モータ駆動装置のキャリヤ信号割り込みサブルーチンのフローチャート
【図8】 (a)同モータ駆動装置の制動運転時のベクトル図
(b)同モータ駆動装置の高速回転時のベクトル図
(c)同モータ駆動装置の低速回転時のベクトル図
【図9】 同洗濯機の制動運転時のモータ回転数と正弦波PWM制御変調度の関係図
【図10】 本発明の第2の実施例のモータ駆動装置のブレーキ制御プログラムのフローチャート
【符号の説明】
1 交流電源
3 整流回路
4 インバータ回路
5 モータ
5a ロータ位置検出手段
12 制御手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor drive device that drives a motor by an inverter circuit.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been proposed a DC brushless motor that is driven by an inverter device to shorten time during braking and improve the reliability of the braking device.
[0003]
Conventionally, this type of braking device has been configured as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-46777. That is, a DC brushless motor that directly drives the dehydration tank is driven by generating a sinusoidal three-phase AC voltage waveform from the output signal of the rotor position detection means comprising the Hall IC by the inverter circuit, and during dehydration operation braking, The DC power supply voltage of the inverter circuit was lowered by the DC voltage variable power supply, and a voltage vector having a phase opposite to the induced voltage phase was generated to perform a braking operation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional configuration, voltage regeneration to the DC power supply of the inverter circuit due to the motor-induced voltage occurs, so it is necessary to reduce the DC power supply voltage of the inverter circuit, and thus a variable DC power supply circuit is necessary and expensive. Further, there is a drawback that the motor current during braking operation increases and the power semiconductor of the motor or the inverter device rises in temperature.
[0005]
The present invention solves the above-described conventional problems, and the inverter output voltage phase is adjusted during braking. Around 90 degrees Advance Further, the inverter circuit output voltage phase is advanced to around 180 degrees. The purpose of this is to perform a highly efficient braking operation in which the generated energy is consumed by the motor resistance by preventing the increase of the regenerative voltage due to the motor induced voltage and the motor current is reduced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention drives a motor by converting DC power of a rectifier circuit connected to an AC power source into AC power by an inverter circuit, Made of permanent magnets Rotor of The inverter circuit is controlled by the rotor position detecting means for detecting the position and the control means to drive the motor in a sine wave. During braking, the control means changes the inverter circuit output voltage phase from the induced voltage phase of the motor. Around 90 degrees After advancing and lowering the torque, the motor applied voltage phase is further advanced to around 180 degrees to generate braking torque.
[0007]
As a result, the energy generated by the motor braking operation during high-speed rotation is consumed by the resistance of the motor, and the braking operation can be performed without increasing the DC voltage of the inverter circuit. Since it is applied, the motor current at the time of braking can be reduced, the temperature rise of the motor and the power semiconductor at the time of braking is reduced, and a highly reliable braking operation is possible.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention is driven by an AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit that converts DC power of the rectifier circuit into AC power, and the inverter circuit. A motor and the motor Made of permanent magnets Rotor of Rotor position detecting means for detecting the position, and control means for controlling the inverter circuit, wherein the control means is configured to set the inverter circuit output voltage phase to be higher than the induced voltage phase of the motor. Around 90 degrees Advance Further, the inverter circuit output voltage phase is advanced to around 180 degrees. The braking torque is generated by the motor, and the braking torque can be generated in the motor with a small current without causing the induced voltage of the motor to be regenerated to the DC power source side. The voltage rise of the power semiconductor can be prevented.
[0009]
Claim 2 In the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, the control means brakes the inverter circuit so that the inverter circuit output voltage is larger than the motor induced voltage during low-speed rotation of the motor. At the time of rotation, the motor current is mainly caused to flow by the inverter circuit voltage to generate the braking torque, so that it is possible to prevent the braking torque from being lowered during the low-speed rotation.
[0010]
Claim 3 In the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, the control means continuously advances the inverter circuit output voltage phase from the initial phase to near 180 degrees to maintain the phase. Yes, it is possible to prevent an excessive voltage increase in the inverter circuit and abnormal motor noise when the phase is changed instantaneously during motor rotation.
[0011]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the washing machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
Example 1
As shown in FIG. 1, the AC power supply 1 applies AC power to the rectifier circuit 3 via the line filter 2 and converts the AC power into DC power by the rectifier circuit 3. The rectifier circuit 3 constitutes a voltage doubler rectifier circuit. When the AC power supply 1 is a positive voltage, the capacitor 31a is charged by the full-wave rectifier diode 30, and when the AC power supply 1 is a negative voltage, the capacitor 31b is charged and connected in series. A double voltage DC voltage is generated at both ends of the capacitors 31a and 31b, and the double voltage DC voltage is applied to the inverter circuit 4.
[0013]
The inverter circuit 4 is constituted by a three-phase full-bridge inverter circuit composed of six power switching semiconductors and an antiparallel diode, and normally includes an insulated gate power transistor (IGBT), an antiparallel diode, its driving circuit, and a protection circuit. It consists of an intelligent power module (hereinafter referred to as IPM). A motor 5 is connected to the output terminal of the inverter circuit 4 to drive a stirring blade (not shown) or a washing and dewatering tub (not shown).
[0014]
The motor 5 is constituted by a direct current brushless motor, and the relative position (rotor position) between the permanent magnet and the stator constituting the rotor is detected by the rotor position detecting means 5a. The rotor position detecting means 5a is usually composed of three Hall ICs. A current detection means 6, a so-called shunt resistor, is connected between the negative voltage terminal of the inverter circuit 4 and the negative voltage terminal of the rectifier circuit 3.
[0015]
Between the output AC voltage terminals of the line filter 2, a water supply valve 7, a drain valve 8, and a clutch 9 are connected and controlled by the switching means 10. The water supply valve 7 supplies tap water to the washing / dehydrating tub and is constituted by an electromagnetic valve, and the drain valve 8 controls the drainage of the water in the washing / dehydrating tub. The clutch 9 controls whether the rotational drive shaft of the motor 5 is coupled to the stirring blade or the washing and dewatering tub. The switching means 10 is configured by a solid state relay such as a bidirectional thyristor or a mechanical relay.
[0016]
The control circuit 11 controls the inverter circuit 4 and the switching means 10, and controls the IPM of the inverter circuit 4 by the control means 12 constituted by a microcomputer and the output signal of the control means 12 to drive the motor 5 to rotate. An inverter driving circuit 13 for controlling, a switching means driving circuit 14 for controlling the switching means 10, and a current for detecting the current of the inverter circuit 4 from the output signal of the current detecting means 6 and applying a signal corresponding to the motor current to the control means 12 It comprises a detection circuit 15. In addition to the A / D conversion circuit of the control means 12, the microcomputer controls the output current of the inverter circuit 4 by a signal corresponding to the A / D converted motor current.
[0017]
The control means 12 includes a carrier signal generation circuit and a comparison circuit, a PWM control means 12a for controlling the IPM of the inverter circuit 4, a waveform storage means 12b for outputting the output voltage of the inverter circuit 4 to a desired waveform, a rotor The electrical angle control means 12c for calculating the electrical angle from the output signal of the position detection means 5a and the output signal of the carrier signal generation circuit, and the waveform storage means 12b from the electrical angle control means 12c in synchronization with the output signal of the carrier signal generation circuit. An inverter circuit 4 based on the output level conversion circuit 12d that calls the signal and outputs the signal to the PWM control means 12a, the current signal corresponding to the motor current detected by the current detection circuit 15, and the rotation speed signal detected by the rotor position detection means 5a. Current control means 12e for controlling the output current and motor applied voltage phase, and the motor current during braking Is constituted by a brake setting means 12f for controlling the voltage applied to the motor phase.
[0018]
The control means 12 is configured as shown in FIG. 2, and the PWM control means 12a is
A sawtooth wave is generated by the rear signal generation circuit 120a, the signal vc is applied to the input terminal of the comparison circuit 121a, and the signal vu of the voltage setting means 122a is applied to the other input terminal of the comparison circuit 121a. The carrier signal generation circuit 120a has a period of 64 μs when the carrier frequency is set to 15.6 kHz, and generates a sawtooth wave whose signal level changes in proportion to time. The sawtooth wave has a higher PWM resolution and is superior to the triangular wave. In the case of a sawtooth wave, there is a drawback that the Nth harmonic of the carrier frequency increases as compared with the triangular wave. However, if the carrier frequency is set to an ultrasonic frequency, the Nth harmonic of the carrier frequency is reduced to noise. This problem disappears because it has no effect.
[0019]
The comparison circuit 121a is a digital comparator in the microcomputer, and generates a PWM waveform by comparing the data of the voltage setting means 122a constituted by a double buffer with a sawtooth carrier signal. The PWM control means 12a shown in FIG. 2 has one phase for three-phase output, and has three similar circuits in the case of three-phase output. However, one carrier signal generation circuit 120a can be shared.
[0020]
The waveform storage means 12b stores a desired voltage signal (sine wave data) corresponding to the electrical angle, and is an array of 256 (8 bits) to 512 (9 bits) numerical data. Numerical data corresponding to the voltage amplitude is 9-bit data, and usually sine wave data corresponding to an electrical angle from −256 to +256 is stored. This numerical data is so-called normalized data, and the way to hold the data is not particularly determined. Therefore, a numerical array in which the execution speed of the program is as fast as possible is desirable.
[0021]
The electrical angle detection unit 12c sets the phase angle φ from the rotation period detection unit 120c that detects the output signal of the rotor position detection unit 5a and detects the rotation period, and the output signal H1 of the reference rotor position detection unit 5a. The number k of output pulses of the carrier signal generation circuit 120a is counted within a period corresponding to the electrical angle of 60 degrees detected by the phase setting means 121c and the rotation cycle detection means 120c, and the electrical angle Δθ of one cycle of the carrier signal is calculated. The electric angle calculating means 122c for calculating the electric angle corresponding to the rotor position, the rotor electric angle calculated by the electric angle calculating means 122c, and the electric angle setting means 123c for setting the applied voltage electric angle by the phase setting means 121c. .
[0022]
The output level conversion circuit 12d is a calling unit 120d for calling the amplitude signal A corresponding to the electrical angle from the waveform storage unit 12b, and a voltage to be output to the PWM control unit 12a by calculating the modulation degree G from the output signal A of the calling unit 120d. It is comprised with the calculating means 121d. Normally, the data in the waveform storage means 12b is a numerical value corresponding to the maximum output level of the inverter circuit 4, so that the voltage calculating means 121d is an operation that reduces the inverter output voltage level, and the modulation degree G is a numerical value smaller than 1. . Usually, the modulation degree G in the sine wave PWM control is called a percentage (%).
[0023]
The phase angle φ and the modulation degree G are output from the current control unit 12e. The current control unit 12e includes an A / D conversion circuit 120e that performs A / D conversion on the output signal of the current detection circuit 15, and an A / D conversion circuit 120e. The current comparison circuit 122e that compares the output signal with the output signal of the current setting means 121e, the modulation degree control means 123e that controls the modulation degree according to the compared error signal, and the modulation degree by the output signal of the modulation degree control means 123e G or phase / current control means 124e for controlling the phase φ.
[0024]
Furthermore, a rotation speed detection means 125e for detecting the rotation speed by detecting the reference signal H1 of the rotor position detection means 5a and a modulation degree change means 126e for changing the modulation degree by the rotation speed signal are provided, and the output of the modulation degree change means 126e. A signal is added to the modulation degree control means 123e so that the modulation degree can be controlled according to the number of rotations.
[0025]
The braking setting means 12f controls the setting of the inverter circuit output voltage and its phase during braking. The braking setting means 12f advances the inverter circuit output voltage phase from an advance angle of 90 degrees to an advance angle of 180 degrees from the motor induced voltage phase according to the braking command. A reverse torque, that is, a braking torque is generated by adding a reverse phase of the voltage.
[0026]
In the above configuration, the waveform relationship of each part corresponding to the electrical angle is as shown in FIGS.
[0027]
FIG. 3 shows the waveform relationship of each part during motor rotation driving before braking. In FIG. 3, Ec is a motor induced voltage waveform, and rotor position signals H1, H2, and H3 of the rotor position detecting means 5a are electrical angles. If the signal changes every 60 degrees and the timing at which the reference signal H1 changes from low to high is 0 degrees, the motor induced voltage Ec has a phase delayed by 30 electrical degrees. The state data of the rotor position signals H1, H2, and H3 are read in synchronization with changes in the rotor position signals H1, H2, and H3, and the rotor electrical angle can be detected every 60 degrees from the state data.
[0028]
The signal vc is a sawtooth wave output signal of the carrier signal generation circuit 120a, and is a timer value of the timer counter that changes from 0 to 512. When the timer value reaches 512, the timer counter overflows and returns to 0 to generate the carrier interrupt signal c.
[0029]
The signal vu is one input signal of the comparison circuit 121a and is basically the same as the output signal of the output level conversion circuit 12d. In this case, the phase angle φ is 0 degree and the modulation degree G is 100%. Indicates. This signal vu is obtained by multiplying the amplitude signal A (−256 to +256) of the sine wave data stored in the waveform storage means 12b by the modulation degree G and adding 256, and is calculated from vu = A × G + 256. It changes in a sinusoidal form from 0 to 512 with 256 as the center value.
[0030]
The signal u indicates a PWM waveform that is compared in magnitude with the signal vu and the output data vc of the carrier signal generation circuit 120a. By driving the inverter circuit 4 via the inverter drive circuit 13 by this signal u and applying a voltage to the motor 5, the motor 5 can be driven with a substantially sinusoidal current, and the noise generated from the motor 5; Vibration can be reduced.
[0031]
The signal u is a drive signal for the U-phase upper arm transistor, and the drive signal for the lower arm transistor is an inverted signal of the signal u. The signal actually applied to the transistor is further subjected to dead time control considering the turn-off time, and has a period for prohibiting simultaneous conduction of the upper and lower arm transistors.
[0032]
As a result, the rotor position electrical angle can be detected by calculation in synchronization with the carrier signal, and the sine wave data stored in the waveform storage means 12b can be read out. The motor current can be increased substantially, and a substantially sinusoidal motor current can be flown, the rotational speed control performance of the motor 5 can be improved, and motor noise can be reduced.
[0033]
FIG. 4 shows a waveform relationship of each part during braking operation, and shows a waveform obtained by advancing the inverter output voltage phase by approximately 180 degrees from the induced voltage phase. Here, the inverter output voltage Vu phase is opposite to the U-phase motor induced voltage waveform Ec. The U-phase current Iu waveform is a waveform advanced by 120 degrees with respect to the induced voltage waveform Ec.
[0034]
At this time, the control phase angle φ is approximately 150 degrees advance, the modulation degree G is a waveform of 40%, and one input signal vu of the comparison circuit 121a is sine wave data A × 0.4, which is from −102 to +102. It changes like a sine wave. When the control phase angle φ is advanced by nearly 60 degrees from the motor induced voltage phase
The inverter circuit output voltage phase is advanced by approximately 90 degrees, and the motor torque decreases. In normal motor drive, when the control phase angle φ is advanced from the motor induced voltage phase, so-called field weakening control is performed, the motor current increases and the torque increases. However, when the control phase φ is rapidly advanced to 90 degrees, the motor current is The torque becomes almost zero without increasing.
[0035]
The motor output P is generally P = Ec × I × cos α, where Ec is the induced voltage, I is the motor phase current, and α is the phase of the induced voltage Ec and the phase current, and the motor angle P is 90 degrees. The output P and the motor torque are zero.
[0036]
Further, when the phase φ is advanced to 150 degrees, the motor applied voltage phase is approximately 180 degrees advanced from the motor induced voltage phase, the phase α is 120 degrees, cos α = −0.5, and negative power, that is, It becomes a power generation brake.
[0037]
Next, FIG. 5 is a flowchart of the brake control program in the braking operation, and the operation in the brake stroke will be described with reference to FIG.
[0038]
Brake control is started from step 200 in FIG. 5. In step 201, the presence / absence of the carrier signal interrupt c is determined. When the carrier signal interrupt c is generated, the process proceeds to step 202 to execute the carrier signal interrupt subroutine. The priority of the carrier signal interrupt is the highest priority except for the abnormal interrupt.
[0039]
The details of the carrier signal interrupt subroutine will be described with reference to FIG. 7. In brief, the rotor position electrical angle is detected by counting the carrier signal, and the sine wave data is received from the waveform storage means 12b according to the electrical angle. Call and set PWM control data. Execution and return of this subroutine requires processing within a few μsec to a few ten μsec.
[0040]
Next, the process proceeds to step 203, where the drive control of the IGBT constituting the inverter circuit 4 is performed. The voltage setting means 122a of the PWM control circuit 12a has a double buffer structure, and the signal actually output after the PWM value is changed is the timing of the next carrier signal.
[0041]
Step 204 detects a change in the rotor position signal. The edge signal of the rotor position signals H1, H2, and H3 is detected to detect whether an interrupt signal has been generated. When an interrupt signal is generated, the process proceeds to step 205. The position signal interrupt subroutine is executed. The priority of the position signal interrupt is set next to the carrier signal interrupt.
[0042]
The details of the position signal interrupt subroutine 205 will be described with reference to FIG. 6. Briefly, detection of the rotor rotation period and the number of rotations, setting of electrical angles every 60 degrees such as 0 degrees, 60 degrees, 120 degrees, Processing such as calculation of the electrical angle of one cycle of the carrier signal is executed.
[0043]
The position signal interrupt subroutine 205 needs to be processed at high speed as in the case of the carrier signal interrupt subroutine, and needs to be processed within a few μsec to a few ten μsec. This is because even if two interrupts overlap at the same time, if the processing is not performed within 50% of one carrier signal period (64 μs), the main routine cannot be executed, and the execution of the program may be hindered.
[0044]
Next, in step 206, the advance angle phase φ from the rotor position reference signal H1 is incremented by Δφ. Normally, in the dehydration operation, the initial phase φ0 is set to 0 degree, and the phase from the induced voltage Ec is advanced by 30 degrees. Δφ may be about 5 degrees or 10 degrees. Δφ is large
If the phase is changed rapidly, the inverter DC voltage rises excessively, and noise is generated in the motor due to a sudden current change. However, if the value is too small, the time for advancing the phase to 90 degrees or longer becomes longer, and the current increases on the way to increase the motor torque. Therefore, it is desirable to change the time in about 0.5 to 1 second. .
[0045]
Next, the routine proceeds to step 207, where it is determined whether or not the phase φ has advanced 60 degrees. When the phase φ is 60 degrees, the motor torque is almost zero because the lead angle is advanced 90 degrees with respect to the induced voltage. Set the value according to the induced voltage. For example, a table showing the relationship between the rotational speed N and the modulation degree as shown in FIG. 9 is stored in the ROM of the microcomputer, and the modulation degree G is set by a lookup table. Since the process of step 208 is only once, when the process is completed, a flag is set so that it will not be executed next time.
[0046]
When the braking operation is performed from the dehydrating high-speed rotation, the motor voltage is set so that approximately half of the induced voltage is applied to each phase, and the modulation degree is set to about 50%, for example. These values are previously obtained from experimental values and stored in a lookup table. If the degree of modulation is reduced, the inverter circuit DC voltage rises due to voltage regeneration, so setting it to about half of the induced voltage is advantageous because there is no voltage regeneration and the braking torque increases.
[0047]
When braking from dehydrating low speed rotation, there is almost no voltage regeneration, so the voltage applied to the inverter circuit can be higher than the motor induced voltage. However, as will be described in detail later, the motor current increases, so the degree of modulation G is several. It is good to set to 10%.
[0048]
Next, the process proceeds to step 209 to determine whether or not the phase φ has advanced to 150 degrees. If it is determined that the phase voltage has advanced 180 degrees from the induced voltage, the process proceeds to step 210 and the phase φ is fixed at 150 degrees and 180 degrees from the induced voltage phase. Holds the advanced voltage phase. Also at this time, voltage regeneration may occur if the phase change is fast, so the control time from the advance angle of 90 degrees to the advance angle of 180 degrees may be set to about 1 second.
[0049]
Next, the process proceeds to step 211 where the current I corresponding to the motor current is detected, and then the process proceeds to step 212 to determine the magnitude of the current I. If the current I is larger than the set current Is, the routine proceeds to step 213, where the modulation degree G is decreased by ΔG. Conversely, if the current I is smaller than the set current Is, the routine proceeds to step 214, where the modulation degree G is increased by ΔG. Next, the routine proceeds to step 215, where it is determined whether the rotational speed N has become zero. When the rotation has stopped, the routine proceeds to step 216, where the IGBT is turned off and the brake control program ends, and the rotation does not stop. Will return to the beginning.
[0050]
Next, an output signal of the rotor position detecting means 5a, that is, a position signal interruption operation when the edges of the rotor position signals H1, H2, and H3 are detected will be described with reference to FIG.
[0051]
In step 300, an external interrupt is generated by an edge signal, and a position signal interrupt subroutine is started. In step 301, status data of rotor position signals H1, H2, and H3 is input, and the rotor position is detected. In step 302, the rotor electrical angle θc is set from the rotor position signal. If the U phase has an electrical angle of 0 degrees, the V phase is set to 120 degrees and the W phase is set to 240 degrees.
[0052]
Next, the process proceeds to step 303, where the count value k of the number of pulses of the carrier interrupt signal c of the carrier signal generation circuit 120a is stored in the carrier counter memory kc, and the process proceeds to step 304 where the count value k is cleared and the process proceeds to step 305. Then, the electrical angle Δθ of one cycle of the output signal of the carrier signal generation circuit 120a is calculated. Since the position signal interruption cycle corresponds to an electrical angle of 60 degrees, Δθ = 60 / kc. 360 degrees is the resolution of 8 bits (256)
Then, it is expressed as Δθ = 42 / kc. Usually, the control performance improves as the resolution is increased, so the value is set to about 360.
[0053]
Here, by calculating the electrical angle per cycle of the carrier signal generation circuit 120a, the electrical angle can be calculated and detected even if the rotation cycle changes, and the rotor position detection accuracy can be improved. A desired voltage waveform corresponding to the electrical angle of the rotor can be applied.
[0054]
Since the frequency of the carrier signal is set to an ultrasonic frequency of 15 kHz or more, the count value kc can secure a resolution of at least 10 or more even at the motor rotation speed during the dehydration operation, and can secure a resolution of 60 or more for one electrical angle. If the instruction execution speed of the microcomputer is sufficient, when the carrier frequency is set to 15.6 kHz and the 8-pole motor is driven at 900 r / min, a resolution of 245 can be ensured, and the voltage waveform is almost sinusoidal even during dehydration rotation. It can be driven with.
[0055]
Next, the routine proceeds to step 306, where it is determined whether or not the reference electrical angle is 0 degree, that is, whether or not the rotor position signal H1 has changed from low to high. If Y, the routine proceeds to step 307 and the period measurement timer counter T is measured. The value is stored in the period measurement memory To, and the routine proceeds to step 308 where the timer counter T is cleared. Thereafter, the routine proceeds to step 309, where the rotor rotational speed N is obtained from the cycle To.
[0056]
The period measurement timer counter increases the clock frequency to 1 to 10 μs in order to improve the measurement accuracy, and counts a signal obtained by dividing the reference clock of the microcomputer with a hard timer.
[0057]
Next, the process proceeds to step 310 to start the count of the timer counter that measures the period To, and the process proceeds to step 311 to return the subroutine.
[0058]
Next, the carrier signal interrupt operation will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart of the carrier signal interrupt subroutine, in which the electrical angle corresponding to the rotor position is obtained in synchronization with the carrier signal, the signal of the waveform storage means 12b is read and PWM output is performed. When the timer counter of the carrier signal generation circuit 120a overflows, an interrupt signal is generated, and a carrier signal interrupt subroutine starting from step 400 is executed.
[0059]
In step 401, the count value k of the carrier counter is incremented, and then, in step 402, the inverter circuit output electrical angle θ is calculated.
[0060]
The electrical angle θ is obtained from the product of the electrical angle Δθ of one carrier signal cycle and the count value k of the carrier counter, and the sum of the phase φ and the electrical angle θc detected by the position signal interruption subroutine. The calculated value of Δθ × k + θc means the rotor position electrical angle, and the phase φ indicates the voltage phase applied to the motor. The electrical angle θ is obtained for each of the U, V, and W phases.
[0061]
In step 403, waveform data corresponding to the electrical angle θ is called from the waveform storage unit 12b. If it is sine wave data, the called data is sin θ. However, the amplitude data is a value of −256 to +256. Since the electrical angle maximum value is 360 degrees, when θ reaches 360 degrees or more, the value returns to 0 and data is read.
[0062]
Next, the process proceeds to step 404, the signal vu is calculated from the modulation degree G obtained in the position signal interrupt subroutine, and the process proceeds to step 405, where the output setting buffer of the comparison circuit 121a for applying the signal to the PWM control circuit 12a, ie, output setting means. The data is transferred to 122, and the process proceeds to step 406 where the subroutine returns. The V-phase and W-phase are processed in the same manner as the U-phase from step 402 to step 405.
[0063]
The processing in the carrier signal interrupt subroutine needs to be completed within one carrier signal cycle. If the carrier frequency is 15.6 kHz, it is necessary to finish the process within 30 μs at the latest. In the case of a program step in which the process does not finish within 30 μs, the program is divided, and the carrier interrupt is first in the U phase and second. You may make it perform the process of W phase in V phase and the 3rd time.
[0064]
FIG. 8 shows a vector diagram of one phase of the inverter circuit output voltage (motor applied voltage) Va, motor induced voltage Ec, and motor current I as viewed from the motor neutral point during braking operation. In the case of a sine wave, the inverter output voltage Va is equal to the sum of the voltage drop of the motor coil resistance R and the inductance L and the motor induced voltage Ec, and is expressed by Va = Ec + I × (R + jωL). Here, ω is 2πf, and the inverter output frequency f is expressed by f = p × N ÷ 120. Here, p is the number of poles, and N is the number of rotations [r / min].
[0065]
Since the phase φ at the initial stage of the brake is set to an advance angle of 60 degrees and the modulation degree G is set to 50% in the case of the high speed rotation speed, the vector diagram of FIG. Since the phase of the motor induced voltage Ec is delayed by 30 degrees from the reference phase of the rotor position signal H1, the phase of the motor applied voltage Va is approximately 90 degrees advanced from the induced voltage Ec. As shown in this figure, since the phase of the motor current I is approximately 90 degrees ahead of the induced voltage phase, the motor output is almost zero and almost no motor torque is generated.
[0066]
FIG. 8B is a vector diagram when the motor rotation speed is high-speed rotation, and a vector diagram in which the phase of the inverter circuit output voltage Va is further advanced by 90 degrees and the phase of the induced voltage Ec is advanced by 180 degrees. Show. At this time, since the rotation speed is high and the frequency f is high, the voltage drop (I × jωL) corresponding to the motor inductance is large, and the voltage drop corresponding to the resistance is small.
[0067]
The motor output P is proportional to a value obtained by multiplying the product of the induced voltage Ec and the motor current I by cos α, and the current phase α is advanced by about 120 degrees, so that a negative motor output, that is, power generation energy is generated. This generated energy is consumed by the motor coil resistance and is not regenerated to the inverter DC power supply side. From this vector diagram, the power consumed by the motor coil (I × I × R) is the motor power generation energy (Ec × I × cos α) and the energy supplied from the inverter circuit side (Va × I × cos (180−α)). Since it becomes a sum, it can be seen that the generated energy is consumed by resistance.
[0068]
The induced voltage Ec during high-speed rotation is considerably higher than the motor applied voltage Va. At this time, sufficient braking torque is generated even if the inverter output voltage Va is set to about half of the motor induced voltage Ec and the motor current is reduced. To do.
[0069]
FIG. 8C is a vector diagram when the motor rotation speed is low. When the rotation speed decreases, the motor induced voltage Ec decreases and the voltage drop (I × jωL) due to the coil inductance also decreases. Since the voltage drop corresponding to the resistance increases, the current phase α further advances and approaches 180 degrees.
[0070]
Further, since the impedance (R + jωL) of the coil decreases, the motor current I increases, and the motor braking torque (negative torque) does not decrease so much. However, if the rotational speed further decreases, the reactance decreases and the current increases, so the modulation degree G is controlled according to the current value as shown in the flowchart of FIG.
[0071]
Contrary to FIG. 8 (a), when the initial phase is set at a retard angle of 60 degrees or a retard angle of 90 degrees, the inverter circuit DC voltage rises due to regenerative energy. If the phase is shifted by 180 degrees from the retarded direction, the current vector does not become as shown in FIG. 8, so the generated energy returns to the inverter side and the DC voltage rises. Therefore, the withstand voltage of the rectifier circuit capacitor and power semiconductor is increased. There is a need.
[0072]
(Example 2)
The control means 12 shown in FIG. 1 controls the inverter circuit output voltage in accordance with the rotational speed to control the motor current. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0073]
The operation in the brake stroke in the above configuration will be described with reference to FIG. Note that the flowchart of FIG. 10 is a modification of the brake control subroutine shown in FIG. 5 of the first embodiment, and only the additional change portion will be described.
[0074]
The brake control program starts from step 500, and the processing from step 201 to step 210 is the same as in FIG. In step 210, the phase φ is fixed to 150 degrees, and then the process proceeds to step 208 ′. In step 208 ′, the modulation degree G is set according to the rotational speed N.
[0075]
As shown in FIG. 9, the relationship between the rotational speed N and the modulation degree G is such that when the rotational speed N decreases, the modulation degree G also decreases, and the motor current value becomes substantially constant or becomes a value that does not exceed the rated current of the IGBT. The relationship between the number N and the modulation degree G is obtained experimentally, stored in the memory of the microcomputer, and the modulation degree G is controlled by a lookup table. Such a look-up table method is characterized by a simple program and improved reliability.
[0076]
Steps other than step 208 ′ are the same as those in FIG.
[0077]
In addition to the relational expression between the rotational speed N and the modulation degree G as described above, or the lookup table method, a combination of the current feedback method and the lookup table method described in the first embodiment is also conceivable. That is, the normal control may be a method in which the modulation degree G is decreased only when the motor current increases from the set value by controlling with the look-up table of the rotation speed N and the modulation degree G.
[0078]
As described above, the feature of the present invention is that the motor power generation energy is consumed by the motor coil resistance by advancing the inverter circuit output voltage phase by approximately 90 degrees from the motor induced voltage phase to 180 degrees when braking is started. The inverter circuit DC voltage can be prevented from increasing, the voltage of the inverter circuit parts can be lowered, the reliability is improved, and no special parts are required, so that an inexpensive braking device can be realized.
[0079]
In addition, braking torque can be generated with a small motor current by applying a voltage that is approximately half of the induced voltage during high-speed rotation, and an increase in motor current can be prevented by reducing the inverter output voltage during low-speed rotation. Heat generation can be reduced and braking torque can be increased.
[0080]
Further, it is obvious that the present invention can be applied not only to dehydration braking of a washing machine but also to a washing pump of a vacuum cleaner or a dishwasher, a servo motor, or the like.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, an AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit that converts DC power of the rectifier circuit into AC power, and the A motor driven by an inverter circuit, and the motor Made of permanent magnets Rotor of Rotor position detecting means for detecting the position, and control means for controlling the inverter circuit, wherein the control means is configured to set the inverter circuit output voltage phase to be higher than the induced voltage phase of the motor. Around 90 degrees Advance Further, the inverter circuit output voltage phase is advanced to around 180 degrees. Therefore, the braking torque can be generated in the motor with a small amount of current without regenerating the induced voltage of the motor to the DC power supply side, the temperature rise of the motor and the power semiconductor, and the power semiconductor. Can prevent voltage rise.
[0082]
Claims 2 According to the invention described in the above, the control means brakes the inverter circuit so that the inverter circuit output voltage is larger than the motor induced voltage at the time of low-speed rotation of the motor. Since the braking torque is generated by flowing the braking force, it is possible to prevent the braking torque from being lowered during low-speed rotation.
[0083]
Claims 3 According to the invention described in the above, the control means continuously advances the inverter circuit output voltage phase from the initial phase to the vicinity of 180 degrees to maintain the phase. When the voltage is changed, an excessive voltage rise of the inverter circuit and abnormal motor noise can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a motor driving apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of control means of the motor drive device
FIG. 3 is a time chart for normal driving of the motor driving device.
FIG. 4 is a time chart during braking of the motor drive device.
FIG. 5 is a flowchart of a brake control program for the motor drive device.
FIG. 6 is a flowchart of a position signal interrupt subroutine of the motor drive device.
FIG. 7 is a flowchart of a carrier signal interrupt subroutine of the motor driving apparatus.
FIG. 8A is a vector diagram during braking operation of the motor drive device.
(B) Vector diagram at the time of high speed rotation of the motor drive device
(C) Vector diagram of the motor drive device during low speed rotation
FIG. 9 is a relationship diagram of motor rotation speed and sine wave PWM control modulation degree during braking operation of the washing machine.
FIG. 10 is a flowchart of a brake control program for a motor drive device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 AC power supply
3 Rectifier circuit
4 Inverter circuit
5 Motor
5a Rotor position detection means
12 Control means

Claims (3)

交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動されるモータと、前記モータの永久磁石よりなるロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、前記インバータ回路を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの誘起電圧位相よりも前記インバータ回路出力電圧位相を90度近傍に進角させ、さらに前記インバータ回路出力電圧位相を180度近傍に進めて制動トルクを発生させるようにしたモータ駆動装置。An AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit for converting DC power of the rectifier circuit into AC power, a motor driven by the inverter circuit, the rotor consisting of permanent magnets of the motor Rotor position detection means for detecting the position, and control means for controlling the inverter circuit, the control means advance the inverter circuit output voltage phase closer to 90 degrees than the induced voltage phase of the motor , Further, the motor drive apparatus is configured to generate a braking torque by advancing the inverter circuit output voltage phase to around 180 degrees . 制御手段は、モータ低速回転時においてモータ誘起電圧よりも大きいインバータ回路出力電圧となるようにして制動するようにした請求項1記載のモータ駆動装置。  2. The motor driving apparatus according to claim 1, wherein the control means brakes the inverter circuit so that the inverter circuit output voltage is higher than the motor induced voltage during low-speed rotation of the motor. 制御手段は、インバータ回路出力電圧位相を、初期位相から連続的に180度近傍まで進角させて位相を保持するようにした請求項1記載のモータ駆動装置。  2. The motor driving apparatus according to claim 1, wherein the control means continuously advances the inverter circuit output voltage phase from the initial phase to around 180 degrees to maintain the phase.
JP2001144395A 2001-05-15 2001-05-15 Motor drive device Expired - Fee Related JP4238489B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001144395A JP4238489B2 (en) 2001-05-15 2001-05-15 Motor drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001144395A JP4238489B2 (en) 2001-05-15 2001-05-15 Motor drive device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002345290A JP2002345290A (en) 2002-11-29
JP2002345290A5 JP2002345290A5 (en) 2005-10-27
JP4238489B2 true JP4238489B2 (en) 2009-03-18

Family

ID=18990354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001144395A Expired - Fee Related JP4238489B2 (en) 2001-05-15 2001-05-15 Motor drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4238489B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018133896A (en) * 2017-02-14 2018-08-23 ミネベアミツミ株式会社 Motor drive control device and method of driving and controlling motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002345290A (en) 2002-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6737828B2 (en) Washing machine motor drive device
CN109995304A (en) A method of switched reluctance machines noise is reduced based on PWM carrier frequency is adjusted
JP3915557B2 (en) Motor drive device for washing machine
JP6023974B2 (en) Washing machine
JP4238497B2 (en) Motor drive device for washing machine
US20180083565A1 (en) Rotating electrical machine control device
JP2003135883A (en) Motor drive of washing machine
JP3858754B2 (en) Motor drive device for laundry equipment
JP4103354B2 (en) Motor drive device for washing machine
JP4581227B2 (en) Motor drive device for washing machine
JP4238489B2 (en) Motor drive device
JP2003047793A (en) Motor drive apparatus of washing machine
JP3567440B2 (en) Inverter-driven AC motor braking method
JP2003326086A (en) Washing machine
JP2003219676A (en) Motor driving device and washing machine
JP4007054B2 (en) Washing machine
JP2002315387A (en) Motor driver of washing machine
JP2002291276A (en) Motor drive for washing machine
JP6471352B2 (en) Motor control device for washing machine
JP7317064B2 (en) Rotating electric machine controller
JP2016202593A (en) Motor control device for washing machine
JP2018137913A (en) Motor drive device, and washing machine or washer dryer using the same
JP2003275494A (en) Washing machine
JP6751846B2 (en) Washing machine
JP2016202596A (en) Motor control device for washing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050803

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050803

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080819

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees