JP4289774B2

JP4289774B2 - Sensorless DC brushless motor control method, sensorless DC brushless motor, fan motor and compressor motor, refrigeration and air conditioning fan motor and refrigeration and air conditioning compressor motor

Info

Publication number: JP4289774B2
Application number: JP2000286476A
Authority: JP
Inventors: 芳雄滝田; 仁川口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: JP2002101690A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータの位置検出センサを用いないＤＣブラシレスモーターのセンサレス駆動制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なＤＣブラシレスモーター（以下、ＤＣ−ＢＬＭ）の駆動はロータの磁極位置を検出し、その位置信号に基づきロータを任意の方向に回転させるための信号を生成し、駆動回路に出力する。磁極位置を検出するためのセンサとしてホール素子を用いるが、センサレスＤＣ−ＢＬＭの場合はこのセンサを用いずモーター巻線に誘起される誘起電圧によりロータの位置を検出する。
【０００３】
図１２、１３は、従来のセンサレスＤＣ−ＢＬＭ駆動制御回路の基本構成図、タイミングチャートの一例である。
図１２において、１はＤＣ−ＢＬＭ、２はＤＣ−ＢＬＭ１のコイルに印加する電圧を切り替えるための半導体スイッチ群、３はＤＣ−ＢＬＭ１を駆動するための電源、４はＤＣ−ＢＬＭ１の巻線の誘起電圧を検出し、これを電気的に処理することによりロータの回転位置を検出するための位置検出手段、５は位置検出手段４からの位置情報を基にＤＣ−ＢＬＭ１に回転トルクを発生させるタイミングや電源３の電圧・電流をＤＣ−ＢＬＭ１を任意の回転数で回転させる値に設定するための駆動手段、６は誘起電圧が発生しない起動時に強制的に転流を行ってＤＣ−ＢＬＭ１を回転させるための起動制御手段、７はＤＣ−ＢＬＭ１の駆動のＯＮ／ＯＦＦ、回転制御等を行うための駆動制御手段である。
【０００４】
図１３において、（ａ）は半導体スイッチ群２内の６個のトランジスタへ出力する駆動電圧パターン、（ｂ）はＤＣ−ＢＬＭ１の端子電圧波形、（ｃ）は端子電圧波形（ｂ）から電気的に処理された位置信号パターンである。
【０００５】
駆動電圧（ａ）において、ＴＲ−Ｕ、Ｖ、Ｗは電気角でそれぞれ１２０度位相をずらして１２０度づつＯＮを繰り返し、ＴＲ−ｕ、ｖ、ｗはＴＲ−Ｕ、Ｖ、Ｗより１８０度位相をずらして同じように１２０度づつＯＮしている。ここで、ＴＲ−Ｕ、Ｖ、ＷがＯＮしている時は、ＤＣ−ＢＬＭ１のそれぞれの端子に電源３の電圧が印加されており、ＴＲ−ｕ、ｖ、ｗがＯＮしている時は０Ｖとなり、それ以外はＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置による誘起電圧が発生している。この誘起電圧によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置を検出することができる。位置信号（ｃ）の信号パターンから駆動手段５により駆動電圧（ａ）のタイミングを半導体スイッチ群２に与えられる。
【０００６】
図１４は、一般的なセンサレスＤＣ−ＢＬＭの駆動フローチャートである。ステップＳ１では駆動制御手段７より起動制御手段６に起動信号が送られ、起動制御手段６より強制的に転流を行うための起動信号が駆動手段５に送られ強制通電が開始される。ステップＳ２では、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転し始めるとコイルに誘起電圧が発生し、位置検出手段４によりＤＣ−ＢＬＭ１の位置信号が出力される。この間上記強制通電を継続し、位置信号が出力された時点で位置信号による同期運転に切り替え、起動制御手段６からの信号を停止する。ステップ３では、モーター停止命令が制御側より送られてくるのを待ち、送られてきた場合はステップＳ４へ移る。ステップＳ４では、駆動制御手段７より送られてきた通電停止信号により駆動手段５に通電停止信号を送りＤＣ−ＢＬＭ１を停止させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、位置検出手段４は、ＤＣ−ＢＬＭ１のコイルに発生した誘起電圧を検出して、回転位置を出力する。しかしながら、起動制御手段６による強制通電によって回転しない場合や回転中にモーター回転が停止してしまうような負荷が発生した場合などにＤＣ−ＢＬＭ１のコイルと半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こる場合がある。このとき、位置検出手段４は発振による電圧から誤った位置信号を出力してしまうため、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転していないにもかかわらず制御側では回転していると判断してそのままの状態を維持してしまう。
【０００８】
図１５は、以上の内容を説明するための一例図である。（ａ）は、ＤＣ−ＢＬＭ１が正常に起動した時の電圧であり、起動信号に値する回転数でＤＣ−ＢＬＭ１が回転しており、回転に同期した位置信号が出ている。（ｂ）は、駆動信号が出ているにも関わらずＤＣ−ＢＬＭ１が回転せずＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で起こっている発振により誤った位置信号を出力している。
【０００９】
センサレスの場合、ＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置を直接測定するためのセンサを持たないためにＤＣ−ＢＬＭ１が回転していなくても位置検出手段４が位置信号を出していれば、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転していると判断してそのままの状態を維持することになる。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、起動時の転流周波数が保有してあるモーター電圧に対する判定用転流周波数データを上回った時に発振状態と判断して再起動することが特開平６‐２１７５９０号公報に開示されているが、判定用転流周波数データを保持するための保持機構が必要なことと、発振周波数はモーターと駆動回路との組み合わせより固定されるがモーターが変わった場合保有したデータが使えないという問題点があった。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、所定の時間毎にモーターを再起動したり、モーターの回転数、電流、温度などの変化を検出する事により、モーターと回路の発振現象による誤信号でモーターが回転していないにも拘わらず回転していると判断している期間を極力短くすることによりシステムを安定に保つことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法は、モーターコイルに印加する電圧を切り替えるための半導体スイッチ群と、モーターを駆動するための電源と、モーターコイルの誘起電圧によりロータの磁極位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の位置情報に基づいてロータを一定方向に回転させるために必要な信号を生成し、半導体スイッチ群に出力する駆動手段と、を有するセンサレスＤＣブラシレスモーターにおいて、モーターを所定時間連続運転した後に、再起動を行うものである。
【００１３】
また、モーターを所定時間連続運転した後に、モーターの回転数を所定の回転数に設定し、任意時間後にモーターの回転数が所定の回転数に達しない場合、再起動を行うものである。
【００１４】
また、モーターを所定時間連続運転した後に、モーターの回転数を所定の回転数に設定し、任意の時間後に電源の電流が所定の電流値に達しない場合、再起動を行うものである。
【００１５】
また、モーターを所定時間連続運転した後に、モーターの温度が所定の範囲内にない場合、再起動を行うものである。
【００１６】
この発明に係るセンサレスＤＣ−ＢＬＭは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の制御方法により駆動制御するものである。
【００１７】
この発明に係るファンモーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたものである。
【００１８】
この発明に係る圧縮機モーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたものである。
【００１９】
この発明に係る冷凍空調用ファンモーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたものである。
【００２０】
この発明に係る冷凍空調用圧縮機モーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたものである。
【００２１】
この発明に係るセンサレスＤＣブラシレスモーターの制御方法は、センサレスＤＣブラシレスモーターを冷凍装置に使用する場合において、モーターを所定時間連続運転した後に、冷凍装置の庫内温度に変化がない場合モーターを再起動させるものである。
【００２２】
また、センサレスＤＣブラシレスモーターを空調装置に使用する場合において、モーターを所定時間連続運転した後に、空調装置が設置された室内温度の変化がない場合、モーターを再起動させるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図面を参照して説明する。
図１、２は実施の形態１を示す図で、図１はセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図、図２は駆動信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図である。尚、センサレスＤＣ−ＢＬＭ駆動制御回路の基本構成図は従来のものと同様である。
図１において、ステップＳ１では駆動制御手段７より起動制御手段６に起動信号が出力される。これにより、起動制御手段６から強制的に転流を行うための起動信号が駆動手段５に出力され強制通電が開始される。
【００２４】
ステップＳ２では、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転し始めるとコイルに誘起電圧が発生し、位置検出手段４によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置信号が出力される。この間上記強制通電を継続し、ＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置信号が出力された時点で位置信号による同期運転に切り替え、起動制御手段６からの信号を停止する。
【００２５】
ステップＳ３では、モーター停止指令が制御側より出力されてくると、駆動制御手段７は、駆動手段５に通電停止信号を出力しＤＣ−ＢＬＭ１を停止させる。
【００２６】
ステップＳ４では、駆動制御手段７より出力されてきた通電停止信号により駆動手段５の通電を停止する。
【００２７】
ステップＳ５では、所定時間ｔ１を計測し、所定時間ｔ１内であればステップＳ３へ戻る。所定時間ｔ１を超えた場合はステップＳ６へ移る。
【００２８】
ステップＳ６では、駆動制御手段７より通電停止信号を駆動手段５へ出力し通電を停止する。
【００２９】
ステップＳ７では、所定時間ｔ２を計測し所定時間ｔ２になったらステップＳ１へ移り再度起動する。
【００３０】
次に各電圧のタイミングチャートについて説明する。
図２において、（ａ）はステップＳ１で正常に起動してＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置に相当する位置信号が位置検出手段４から出力されている状態、（ｂ）はステップＳ１で正常に起動できずＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２の間で発振現象が発生したために位置検出手段４から誤った位置信号が出力されている状態、（ｃ）は制御側からモーター停止指令があって正常に停止した状態である。
【００３１】
センサレスＤＣ−ＢＬＭは、モーターの回転位置を直接計測するためのセンサがなく、位置検出手段４から出力される信号のみで半導体スイッチ群２のタイミングパターンを生成している。このため、ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こり、位置検出手段４が発振電圧から誤った位置信号を出力されていても、制御側としては、ＤＣ−ＢＬＭ１が正常に回転していると判断し、モーター停止信号が出力されるまではそのままの状態を維持することになる。
【００３２】
本実施の形態は、ＤＣ−ＢＬＭ１が実際に回転しているかどうか分からなければ、ＤＣ−ＢＬＭ１の回転の有無を判定することなく、所定時間起動運転後モーターを停止・再起動を繰り返す。これにより、図２（ｂ）のように起動の失敗や運転中の過負荷による停止などが発生しても、所定時間ｔ１間隔で再起動が行われるため、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転していない期間を極力短くすることができる。
【００３３】
センサレスＤＣ−ＢＬＭを使用するシステムで、ＤＣ−ＢＬＭ１が所定時間ｔ１間隔で停止・再起動を繰り返しても問題ない場合、所定時間ｔ１間隔で停止・再起動を繰り返すことにより、ＤＣ−ＢＬＭ１の起動が失敗、または過負荷によるＤＣ−ＢＬＭ１が停止しても所定時間ｔ１間隔で再起動が行われるため、システムとして問題無く動作することが出来る。
【００３４】
所定時間ｔ１は、センサレスＤＣ−ＢＬＭを使用するシステムでＤＣ−ＢＬＭ１が所定時間ｔ１の間隔でＤＣ−ＢＬＭ１を停止させても問題無い時間を設定する。
所定時間ｔ２は、所定時間ｔ２の間ＤＣ−ＢＬＭ１が停止していても問題ない時間を設定する。
また、各所定時間は一定でなく、システムの状態によって任意に変更しても問題はない。
【００３５】
例えば、冷蔵庫内で使用しているファンモーターを例にあげてみる。庫内温度の変化は極めて緩やかなため、常にファンモーターを運転せず一定時間運転した後に停止・再起動しても問題にはならない。
【００３６】
例えば、数分から数十分運転した後にＤＣ−ＢＬＭ１を停止し、１０秒から数分後に再起動を繰り返しても冷蔵庫のシステムとしては問題にならない。また、起動できない場合でも次の再起動時に起動できれば、起動出来ず長時間停止しているようなシステムに比べれば全く問題にならない。
【００３７】
例えば、エアコンで使用している圧縮機モーターの場合を例にあげてみる。冷媒回路の変化は緩やかであるため、常に圧縮機モーターを運転せず、一定時間運転した後に停止・再起動しても大きな問題にはならない。
【００３８】
例えば、数分から数十分運転した後にＤＣ−ＢＬＭ１を停止し、１０秒から数分後に再起動を繰り返してもエアコンの圧縮機のシステムとしては問題にならない。また、起動できない場合でも次の再起動時に起動できれば、起動出来ず長時間停止しているようなシステムに比べればまったく問題にならない。
【００３９】
本実施の形態によれば、ＤＣ−ＢＬＭ１を駆動するために使用している回路はそのままで、ロータの回転を検出するための回路を設けることがないため非常に安価に出来る。また、駆動信号を出力する制御手段のアルゴリズムを変えるだけで、通常マイコンを交換するだけで実現できるため非常に安価にできる。また、駆動制御手段７の交換だけのため、現在使用しているシステムにもそのまま使用することが可能である。また、システムに問題ない時間モーターを停止・運転を繰り返すことによりシステム全体として省エネ効果も出てくる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、モーター停止の確認をしてから所定時間の確認を行っているが、ステップＳ３とステップＳ５は順序を逆にしても同様の効果を奏する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、使用しているモーターをＤＣ−ＢＬＭとして説明したが、ＤＣ−ＢＬＭ以外のモーターを使用しても同様の効果を奏する。
【００４２】
本実施の形態で、起動するときに発生するエネルギーは定常運転している時に比べて大きい。この差分のエネルギーに相当する停止時間となる所定時間ｔ２を設定することにより、システム全体としては省エネルギーとなる。
また、ソフト変更だけで実現できるため、リサイクル性が損なわれない。
【００４３】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図面を参照して説明する。
図３〜５は実施の形態２を示す図で、図３はセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示す制御回路図、図４は駆動信号、回転制御信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図、図５はセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。
【００４４】
図３において、１はＤＣ−ＢＬＭ、２はＤＣ−ＢＬＭ１のコイルに印加する電圧を切り替えるための半導体スイッチ群、３はＤＣ−ＢＬＭ１を駆動するための電源、４はＤＣ−ＢＬＭ１の巻線の誘起電圧を検出し、これを電気的に処理することによりロータの回転位置を検出するための位置検出手段、５は位置検出手段４からの位置情報を基にＤＣ−ＢＬＭ１に回転トルクを発生させるタイミングや電源３をＤＣ−ＢＬＭ１を任意の回転数で回転させる電圧・電流値に設定するための駆動手段、６は誘起電圧が発生しない起動時に強制的に転流を行ってＤＣ−ＢＬＭ１を回転させるための起動制御手段、７はＤＣ−ＢＬＭ１の駆動のＯＮ／ＯＦＦ、回転制御等を行うための駆動制御手段、８は位置検出手段４から出力される位置信号からＤＣ−ＢＬＭ１の回転数を推定し、所定の回転数に達したかを比較する回転数比較手段である。
【００４５】
図４において、（ａ）は駆動制御手段７から出力された駆動信号によって、ＤＣ−ＢＬＭ１が駆動している状態で、ｔ１時間後にＤＣ−ＢＬＭ１の回転数を制御する回転制御信号を変化させることにより、ＤＣ−ＢＬＭ１の回転が変化し、それに伴って位置検出手段４の位置信号が変化していることを示す。
（ｂ）は駆動制御手段７から出力された駆動信号によって位置検出手段４から位置信号が出力されているにもかかわらずＤＣ−ＢＬＭ１の回転が停止している状態を示している。この状態で、ｔ１時間後にＤＣ−ＢＬＭ１の回転数を変えるために回転制御信号を変化させて位置検出手段４からの位置信号で推定される回転数が所定の回転数に達しない場合は、ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こっていると判断して駆動信号を通電停止状態にして再起動をかけていることを示す。
（ｃ）は制御側からモーター停止指令があって正常に停止した状態である。
【００４６】
図５において、ステップＳ１では駆動制御手段７より起動制御手段６に起動信号が出力される。これにより、起動制御手段６から強制的に転流を行うための起動信号が駆動手段５に出力され強制通電が開始される。
【００４７】
ステップＳ２では、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転し始めるとコイルに誘起電圧が発生し、位置検出手段４によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置信号が出力される。この間上記強制通電を継続し、出力された時点で位置信号による同期運転に切り替え、起動制御手段６からの信号を停止する。
【００４８】
ステップ３では、モーター停止が制御側より出力されてくると、駆動制御手段７は、駆動手段５に通電停止信号を出力しＤＣ−ＢＬＭ１を停止させる。
【００４９】
ステップＳ４では、駆動制御手段７より出力されてきた通電停止信号により駆動手段５の通電を停止する。
【００５０】
ステップＳ５では、所定時間ｔ１を計測し所定時間内であればステップ３へ戻る。所定時間ｔ１を超えた場合はステップＳ８へ移る。
【００５１】
ステップＳ８では、現在回転している回転数とは異なる回転数にするために駆動手段５に回転制御信号を出力し、駆動手段５によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転を指定の回転数となるように電源３の電圧を変化させる。
【００５２】
ステップＳ９では、所定時間ｔ３を計測し所定時間内であればステップ１０へ移り、所定時間を超えた場合はステップＳ６へ移る。
【００５３】
ステップＳ６では、駆動制御手段７より通電停止信号を駆動手段５へ出力し通電を停止する。
【００５４】
ステップＳ７では、所定時間ｔ２を計測し所定時間ｔ２になったらステップＳ１へ移り再度起動する。
【００５５】
ステップＳ１０では、位置検出手段４から推定される回転数が所定の回転数に達したかを判定し達していなければステップＳ３‘に移り、達していればステップＳ１１に移る。
【００５６】
ステップＳ１１では、回転数をステップＳ８で設定する前の回転数に設定する。
【００５７】
ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２の間で起こる発振現象は、駆動制御手段７からの回転制御信号に関わらず一定の周波数となるため、位置検出手段４から出力される位置信号も一定の周波数となる。そこで、ＤＣ−ＢＬＭ１の所定の回転数になるように回転制御信号を出力し、位置検出手段４の位置信号から推定されるＤＣ−ＢＬＭ１の回転数が所定の回転数と比較し、同じでなければＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こっており、ＤＣ−ＢＬＭ１は回転していないと判断することが出来る。ＤＣ−ＢＬＭ１が回転していないと判断した場合、再起動をかけることによりＤＣ−ＢＬＭ１を回転させることが出来る。
【００５８】
本実施の形態によれば、回転数比較手段８は単純なＦ−Ｖ変換回路とオペアンプの非常に安価な回路で構成できるため、システムとしても安価となる。また、回転数比較手段８をマイコンなどで構成されている駆動制御手段７に組み込むことにより、さらに安価に出来るとともにに、現在使用しているシステムにもそのまま使用することが可能となる。また、回転制御信号の変化を見る場合は、単純に電圧だけを見るだけであるため、マイコンの入力端子に接続しプログラムだけの改良ですむため非常に安価に出来る。また、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転しないことを使用者側に通知することも可能であるため、回転できない頻度によってはメンテナンスや部品交換などを促すことも可能である。また、システムに問題ない時間モーターを停止・運転を繰り返すことによりシステム全体として省エネ効果も出てくる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、ステップＳ１０でステップＳ８で設定した回転数と現在の回転数を比較して異なった回転数であればステップＳ３‘に移り、同じであればステップＳ１１に移るようにしているが、ステップＳ１０では、位置検出手段４から出力される位置信号から推測される回転数の変化を見て変化があればステップＳ１１に移っても同様の効果を奏する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、回転数比較手段８で位置検出手段４から出力された位置信号から回転数を推定して比較しているが、位置検出手段４から出力される位置信号を電圧に変換し所定の電圧に達しているかを判定しても同様の効果を奏する。
【００６１】
なお、本実施の形態では、回転数の比較、変化を見ているが、ＤＣ−ＢＬＭ１の停止を判定している。回転制御を行っているシステムでは、回転数を変化させる時の回転制御信号はＨｏｒＬの状態になる。しばらくすると回転数が変化して、所定の回転数になると回転制御信号は、その回転数に相当する値になる。しかしながら、回転数が変化しない場合は、回転制御信号はＨｏｒＬの状態のままとなっているため、回転制御信号の変化を見ても同様の効果を奏する。
【００６２】
なお、本実施の形態では、ステップＳ８で回転数を変化させるようにしているが、通常発振周波数は通常動作周波数より高いため所定の回転数には達しない。そこで、ステップＳ８を省略しても同様の効果を奏する。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ステップＳ１１で回転数をステップＳ８で設定する前の値に変更しているが、システムによっては必ず行う必要はない。
【００６４】
なお、本実施の形態では、各所定時間を夫々ｔ１、ｔ２、ｔ３としているが、システムやシステムの状態によって任意に変更しても同様の効果を奏する。
【００６５】
なお、本実施の形態では、所定時間ｔ１後にステップＳ８で回転数の設定を行っているが、通常の回転数制御の中で行っている回転制御信号の変化に合わせてステップＳ１０の回転数の比較を行っても同様の効果を奏する。
【００６６】
なお、本実施の形態では、使用しているモーターをＤＣ−ＢＬＭとして説明したが、ＤＣ−ＢＬＭ以外のモーターを使用しても同様の効果を奏する。
【００６７】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図面を参照して説明する。
図６〜８は実施の形態３を示す図で、図６はセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示す制御回路図、図７は駆動信号、回転制御信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図、図８はセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。図６において、９は電源３から出力される電流の変化を比較する電流比較手段である。
【００６８】
図７において、（ａ）は駆動制御手段７から出力された駆動信号によってＤＣ−ＢＬＭ１が駆動している状態で、ｔ１時間後にＤＣ−ＢＬＭ１の回転数を制御する回転制御信号を変化させることにより、電源３の電圧が変化することによりＤＣ−ＢＬＭ１の回転が変化し、それに伴って電源３の電流が変化していることを示す。
（ｂ）は、駆動制御手段７から出力された駆動信号によって位置検出手段４から位置信号が出力されているにもかかわらずＤＣ−ＢＬＭ１の回転が停止している状態を示している。この状態で、ｔ１時間後にＤＣ−ＢＬＭ１の回転数を変化するために回転制御信号を変化させても電源３の電流が所定の電流値に達しない場合は、ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こっていると判断して駆動信号を通電停止状態にして再起動をかけている。
（ｃ）は、制御側からモーター停止指令があって正常に停止した状態である。
【００６９】
図８において、ステップＳ１では駆動制御手段７より起動制御手段６に起動信号が出力される。これにより、起動制御手段６より強制的に転流を行うための起動信号が駆動手段５に出力され強制通電が開始される。
【００７０】
ステップＳ２では、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転し始めるとコイルに誘起電圧が発生し、位置検出手段４によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置信号が出力される。この間上記強制通電を継続し、出力された時点で位置信号による同期運転に切り替え、起動制御手段６からの信号を停止する。
【００７１】
ステップ３では、モーター停止が制御側より出力されてくると、駆動制御手段７は、駆動手段５に通電停止信号を出力しＤＣ−ＢＬＭ１を停止させる。
【００７２】
ステップＳ４では、駆動制御手段７より出力されてきた通電停止信号により駆動手段５の通電を停止する。
【００７３】
ステップＳ５では、所定時間ｔ１を計測し所定時間内であればステップ３へ戻る。所定時間ｔ１を超えた場合はステップＳ８へ移る。
【００７４】
ステップＳ８では、現在回転している回転数とは異なる回転数にするために駆動手段５に回転制御信号を出力し、駆動手段５によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転を指定の回転数となるように電源３の電圧を変化させる。
【００７５】
ステップＳ９では、所定時間ｔ３を計測し所定時間内であればステップ１０へ移り、所定時間を超えた場合はステップＳ６へ移る。
【００７６】
ステップＳ６では、駆動制御手段７より通電停止信号を駆動手段５へ送り通電を停止する。
【００７７】
ステップＳ７では、所定時間ｔ２を計測し所定時間ｔ２になったらステップＳ１へ移り再度起動する。
【００７８】
ステップＳ１２では、所定の電流値に達したかを判定し達していなければステップＳ３‘に移り、達していればステップＳ１１に移る。
【００７９】
ステップＳ１１では、回転数をステップＳ８で設定する前の回転数に設定する。
【００８０】
ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２の間で起こる発振現象は、駆動制御手段７からの回転制御信号に関わらず一定の周波数となる。このため、電源３の電流もＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２の回路定数で決まる電流が流れることになる。通常発振周波数は通常動作周波数より高いため、ＤＣ−ＢＬＭ１に流れる電流は通常の運転電流より非常に小さい。ステップＳ８で、ＤＣ−ＢＬＭ１の所定の回転数になるように回転指示を出力しても、電源３の電流は非常に小さいため所定の電流には達することは出来ない。そこで、所定の電流に達しない場合は、ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こっており、ＤＣ−ＢＬＭ１は回転していないと判断することが出来る。ＤＣ−ＢＬＭ１が回転していないと判断した場合、再起動をかけることによりＤＣ−ＢＬＭ１を回転させることが出来る。
【００８１】
本実施の形態によれば、電流比較手段９はオペアンプや抵抗等の安価な部品構成でできるため安価な回路構成となり、システムとしても安価となる。また、電流比較手段９を駆動制御手段７に組み込むことにより、さらに安価に出来るとともに、現在使用しているシステムにもそのまま使用することが可能となる。また、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転しないことを使用者側に通知することも可能であるため、回転できない頻度によってはメンテナンスや部品交換などを促すことも可能である。また、システムに問題ない時間モーターを停止・運転を繰り返すことによりシステム全体として省エネ効果も出てくる。
【００８２】
なお、本実施の形態では、各所定時間を夫々ｔ１、ｔ２、ｔ３としているが、システム構成やシステムの状態によって任意に変更しても同様の効果を奏する。
【００８３】
なお、本実施の形態では、所定時間ｔ１後にステップＳ８で回転数の設定を行っているが、通常の回転数制御の中で行っている回転制御信号の変化に合わせてステップＳ１２の電流変化を確認しても同様の効果を奏する。
【００８４】
なお、本実施の形態では、ステップＳ８で回転数を変化させるようにしているが、通常発振周波数は通常動作周波数より高いため電源３の電流は所定の電流には達しない。そこで、ステップＳ８を省略しても同様の効果を奏する。
【００８５】
なお、本実施の形態では、ステップＳ１１で回転数をステップＳ８で設定する前の値に変更しているが、システムによっては必ず行う必要はない。
【００８６】
なお、本実施の形態では、使用しているモーターをＤＣ−ＢＬＭとして説明したが、ＤＣ−ＢＬＭ以外のモーターを使用しても同様の効果を奏する。
【００８７】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図面を参照して説明する。
図９〜１１は実施の形態４を示す図で、図９はセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示す制御回路図、図１０は駆動信号、回転制御信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図、図１１ははセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。
図９において、１０はＤＣ−ＢＬＭ１の表面、またはコイルなどの温度の変化を比較する温度比較手段である。
【００８８】
図１０において、（ａ）は駆動制御手段７から送られた駆動信号によって、ＤＣ−ＢＬＭ１が起動している状態で、起動後ＤＣ−ＢＬＭ１の温度が安定し所定時間ｔ１時間後にＤＣ−ＢＬＭ１の温度が動作温度範囲に入っていることを示す。
（ｂ）は駆動制御手段７から送られた駆動信号によってＤＣ−ＢＬＭ１を起動したが起動の失敗、または軌道後過負荷により回転が止まりＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振している状態を示している。この状態で、ｔ１時間後にＤＣ−ＢＬＭ１の温度が動作温度範囲と比較して範囲外の場合は、ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こっていると判断して駆動信号を通電停止状態にして再起動をかけている。
（ｃ）は、制御側からモーター停止指令があって正常に停止した状態である。
【００８９】
図１１において、ステップＳ１では駆動制御手段７より起動制御手段６に起動信号が出力される。これにより、起動制御手段６より強制的に転流を行うための起動信号が駆動手段５に出力され強制通電が開始される。
【００９０】
ステップＳ２では、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転し始めるとコイルに誘起電圧が発生し、位置検出手段４によりＤＣ−ＢＬＭ１の回転位置信号が出力される。この間上記強制通電を継続し、出力された時点で位置信号による同期運転に切り替え、起動制御手段６からの信号を停止する。
【００９１】
ステップ３では、モーター停止が制御側より出力されてくると、駆動制御手段７は、駆動手段５に通電停止信号を出力しＤＣ−ＢＬＭ１を停止させる。
【００９２】
ステップＳ５では、所定時間ｔ１を計測し所定時間内であればステップ３へ戻る。所定時間ｔ１を超えた場合はステップＳ１３へ移る。
【００９３】
ステップＳ１３では、ＤＣ−ＢＬＭ１の温度を測定し動作温度範囲内であればステップＳ３に移り、範囲外であればステップＳ６へ移る。
【００９４】
ステップＳ６では、駆動制御手段７より通電停止信号を駆動手段５へ送り通電を停止する。
【００９５】
ステップＳ７では、所定時間ｔ２を計測し所定時間ｔ２になったらステップＳ１へ移り再度起動する。
【００９６】
ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２の間で起こる発振現象は、駆動制御手段７からの回転制御信号に関わらず一定の周波数となる。このため、電源３の電流もＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２の回路定数で決まる電流が流れることになる。通常発振周波数は通常動作周波数より高いため、ＤＣ−ＢＬＭ１に流れる電流は通常の運転電流より非常に小さい。このため、モーター温度は、図１０（ｂ）モーター温度の実線のように動作温度範囲より低い値になる。
【００９７】
また、システムによっては、発振周波数が低い場合があり、この場合のモーター温度は、図１０（ｂ）モーター温度の破線のように動作温度より高い値になる場合がある。モーター温度が高い場合には、通常別のシステムでモーターを停止させる。そこで、ＤＣ−ＢＬＭ１の起動後のモーター温度を測定し、動作温度範囲と比較して範囲外であれば、ＤＣ−ＢＬＭ１と半導体スイッチ群２との間で発振現象が起こっており、ＤＣ−ＢＬＭ１は回転していないと判断することが出来る。ＤＣ−ＢＬＭ１が回転していないと判断した場合、再起動をかける事によりＤＣ−ＢＬＭ１を回転させることが出来る。
【００９８】
本実施の形態によれば、温度比較手段１０は非常に安価な回路で構成できるため、システムとしても安価となる。また、温度比較手段１０を駆動制御手段７に組み込むことにより、さらに安価に出来るとともに、現在使用しているシステムに温度センサをつけるだけでそのまま使用することが可能となる。また、ＤＣ−ＢＬＭ１が回転しないことを使用者側に通知することも可能であるため、回転できない頻度によってはメンテナンスや部品交換などを促すことも可能である。また、冷蔵庫やエアコンなどの機器に組み込む場合には、夫々の機器で使用している温度センサを利用することによりさらに安価に構成することが出来る。また、システムに問題ない時間モーターを停止・運転を繰り返すことによりシステム全体として省エネ効果も出てくる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、ＤＣ−ＢＬＭ１の温度を測定しているが、例えば、冷蔵庫やエアコンなどのファンや圧縮機に使用している場合には、冷蔵庫やエアコンで使用している温度測定手段の温度データを利用することが出来る。
【０１００】
ＤＣ−ＢＬＭ１を起動させているにも関わらず回転していない場合は、冷蔵庫内の温度の変化がなく、圧縮機の温度は上記説明のように動作温度範囲外となる。
【０１０１】
また、エアコンの場合も同様に、室内の温度の変化がなく、圧縮機の温度は上記説明のように動作温度範囲外となる。以上のように、温度比較手段１０に入力するデータによってステップＳ１３の判断を変えるだけで同様の効果を奏する。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、各所定時間を夫々ｔ１、ｔ２としているが、システム構成やシステムの状態によって任意に変更しても同様の効果を奏する。
【０１０３】
なお、本実施の形態では、使用しているモーターをＤＣ−ＢＬＭとして説明したが、ＤＣ−ＢＬＭ以外のモーターを使用しても同様の効果を奏する。
【０１０４】
【発明の効果】
この発明に係るセンサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法は、モーターを所定時間連続運転した後に再起動を行うことにより、モーターと回路の発振現象による誤信号でモーターが回転していないにも拘わらず回転していると判断している期間を極力短くすることによりシステムを安定に保つことができる。
【０１０５】
また、モーターの回転数、電流値、温度、センサレスＤＣ−ＢＬＭが組み込まれる装置の温度等の変化を検出し、それらが所定値または所定値の範囲内に達しない場合はモーターを再起動することにより、モーターと回路の発振現象による誤信号でモーターが回転していないにも拘わらず回転していると判断している期間を極力短くすることによりシステムを安定に保つことができる。
【０１０６】
この発明に係るセンサレスＤＣ−ＢＬＭは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の制御方法により駆動制御するものであり、マイコンのプログラムを変更するだけですむため、安価に構成することが出来るとともに、既存のシステムにも利用することが出来る。また、ＤＣ−ＢＬＭが回転しないことを使用者側に通知することも可能であるため、回転できない頻度によってはメンテナンスや部品交換などを促すことも可能である。
【０１０７】
この発明に係るファンモーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたことにより、例えば時間遅れが発生してもシステムとして影響が少ないファンモーターに使用することにより、所定時間間隔でモーターを停止・運転を繰り返すことにより省エネの効果が出る。また、ロータの回転を検知する為の回路を余分につける必要がないため、安価なシステムに容易につけることが出来る。例えば、ダクト換気扇のように全体的に安価でロータの回転を検知するための余分な回路を排除したいような場合に適している。また、システムに問題ない時間モーターを停止・運転を繰り返すことによりシステム全体として省エネ効果も出てくる。
【０１０８】
この発明に係る圧縮機モーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたことにより、圧縮機モーターのように冷媒の中で動かすためセンサを付けることが出来ないようなモーターに適している。また、圧縮機を所定時間間隔で停止・運転を繰り返すことにより省エネの効果が出る。
【０１０９】
この発明に係る冷凍空調用ファンモーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターを備えたことにより、常時モーターを運転していなくてもシステムとして問題ないような場合、ファンモーターを所定の時間間隔で停止・運転を繰り返すことにより省エネの効果が出る。
【０１１０】
この発明に係る冷凍空調用圧縮機モーターは、請求項５記載のセンサレスＤＣブラシレスモーターーを備えたことにより、圧縮機モーターを所定の時間間隔で停止・運転を繰り返すことにより省エネの効果が出る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、駆動信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図である。
【図３】実施の形態２を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示す制御回路図である。
【図４】実施の形態２を示す図で、駆動信号、回転制御信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図である。
【図５】実施の形態２を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。
【図６】実施の形態３を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示す制御回路図である。
【図７】実施の形態３を示す図で、駆動信号、回転制御信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図である。
【図８】実施の形態３を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。
【図９】実施の形態４を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示す制御回路図である。
【図１０】実施の形態４を示す図で、駆動信号、回転制御信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図である。
【図１１】実施の形態４を示す図で、センサレスＤＣ−ＢＬＭの制御方法の一例を示すフローチャート図である。
【図１２】従来のセンサレスＤＣ−ＢＬＭ制御方法の一例を示す制御回路図である。
【図１３】従来のセンサレスＤＣ−ＢＬＭの駆動電圧、モーターー端子電圧、位置信号の一例を示すタイミングチャート図である。
【図１４】従来のセンサレスＤＣ−ＢＬＭ制御方法の一例を示すフローチャート図である。
【図１５】従来の駆センサレスＤＣ−ＢＬＭの動信号、位置信号、回転数の一例を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１ＤＣ−ＢＬＭ、２半導体スイッチ群、３電源、４位置検出手段、５駆動手段、６起動制御手段、７起動制御手段、８回転数比較手段、９電流比較手段、１０温度比較手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to sensorless drive control of a DC brushless motor that does not use a rotor position detection sensor.
[0002]
[Prior art]
The driving of a general DC brushless motor (hereinafter referred to as DC-BLM) detects the magnetic pole position of the rotor, generates a signal for rotating the rotor in an arbitrary direction based on the position signal, and outputs it to the drive circuit. A Hall element is used as a sensor for detecting the magnetic pole position. In the case of a sensorless DC-BLM, the position of the rotor is detected by an induced voltage induced in the motor winding without using this sensor.
[0003]
12 and 13 are a basic configuration diagram and an example of a timing chart of a conventional sensorless DC-BLM drive control circuit.
In FIG. 12, 1 is a DC-BLM, 2 is a semiconductor switch group for switching the voltage applied to the coil of the DC-BLM1, 3 is a power supply for driving the DC-BLM1, and 4 is a winding of the DC-BLM1. Position detecting means 5 for detecting the rotational position of the rotor by detecting the induced voltage and electrically processing it, 5 generates a rotational torque in the DC-BLM 1 based on the position information from the position detecting means 4. The driving means for setting the timing and the voltage / current of the power source 3 to values that rotate the DC-BLM1 at an arbitrary number of revolutions, 6 is forcibly commutated at start-up when no induced voltage is generated, and the DC-BLM1 is A start control means 7 for rotating, 7 is a drive control means for performing ON / OFF of the drive of the DC-BLM1, rotation control, and the like.
[0004]
In FIG. 13, (a) is a drive voltage pattern output to the six transistors in the semiconductor switch group 2, (b) is a terminal voltage waveform of the DC-BLM1, and (c) is electrical from the terminal voltage waveform (b). It is the position signal pattern processed in the above.
[0005]
In the drive voltage (a), TR-U, V, and W are each 120 degrees out of phase in electrical angle and repeatedly turned ON by 120 degrees. TR-u, v, and w are 180 degrees from TR-U, V, and W. The phase is shifted and turned on 120 degrees in the same way. Here, when TR-U, V, and W are ON, the voltage of the power source 3 is applied to each terminal of DC-BLM1, and when TR-u, v, and w are ON. Otherwise, an induced voltage is generated due to the rotational position of the DC-BLM1. The rotational position of the DC-BLM 1 can be detected by this induced voltage. The timing of the driving voltage (a) is given to the semiconductor switch group 2 by the driving means 5 from the signal pattern of the position signal (c).
[0006]
FIG. 14 is a driving flowchart of a general sensorless DC-BLM. In step S1, an activation signal is sent from the drive control means 7 to the activation control means 6, and an activation signal for forcibly performing commutation is sent from the activation control means 6 to the drive means 5 to start forced energization. In step S2, when DC-BLM1 begins to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and a position signal of DC-BLM1 is output by position detection means 4. During this time, the forced energization is continued, and when the position signal is output, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the activation control means 6 is stopped. In step 3, it waits for a motor stop command to be sent from the control side, and if it is sent, it proceeds to step S4. In step S4, an energization stop signal is sent to the drive means 5 by the energization stop signal sent from the drive control means 7 to stop the DC-BLM1.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the position detector 4 detects the induced voltage generated in the coil of the DC-BLM 1 and outputs the rotational position. However, an oscillation phenomenon occurs between the coil of the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2 when it does not rotate due to forced energization by the activation control means 6 or when a load occurs that stops the motor rotation during rotation. May happen. At this time, since the position detection means 4 outputs an incorrect position signal from the voltage due to oscillation, the control side determines that the DC-BLM 1 is rotating despite the fact that the DC-BLM 1 is not rotating. Keep it.
[0008]
FIG. 15 is an example diagram for explaining the above contents. (A) is a voltage when DC-BLM1 starts normally, DC-BLM1 is rotating with the rotation speed worth a starting signal, and the position signal synchronized with rotation has come out. In (b), although the drive signal is output, the DC-BLM1 does not rotate, and an incorrect position signal is output due to oscillation occurring between the DC-BLM1 and the semiconductor switch group 2.
[0009]
In the case of sensorless, since there is no sensor for directly measuring the rotational position of the DC-BLM1, the DC-BLM1 rotates if the position detection means 4 outputs a position signal even if the DC-BLM1 is not rotating. It will be judged that it is doing and will maintain the state as it is.
[0010]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, when the commutation frequency at the time of startup exceeds the determination commutation frequency data for the motor voltage possessed, it is determined that the oscillation state is present and restarting is performed. Although it is disclosed in the publication number, a holding mechanism for holding the commutation frequency data for judgment is necessary, and the oscillation frequency is fixed by the combination of the motor and the drive circuit, but it is held when the motor changes There was a problem that data could not be used.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and by restarting the motor every predetermined time or detecting changes in the rotational speed, current, temperature, etc. of the motor, The purpose is to keep the system stable by shortening as much as possible the period during which it is determined that the motor is not rotating due to an erroneous signal due to the oscillation phenomenon of the circuit.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A sensorless DC-BLM control method according to the present invention detects a magnetic pole position of a rotor by a semiconductor switch group for switching a voltage applied to a motor coil, a power source for driving the motor, and an induced voltage of the motor coil. A sensorless DC brushless motor having position detection means and drive means for generating a signal necessary for rotating the rotor in a certain direction based on position information of the position detection means and outputting the signal to a semiconductor switch group. After continuous operation for a predetermined time, restart is performed.
[0013]
Further, after the motor has been continuously operated for a predetermined time, the rotation speed of the motor is set to a predetermined rotation speed, and when the rotation speed of the motor does not reach the predetermined rotation speed after an arbitrary time, restart is performed.
[0014]
In addition, after the motor has been continuously operated for a predetermined time, the rotation speed of the motor is set to a predetermined rotation speed, and when the current of the power source does not reach a predetermined current value after an arbitrary time, restart is performed.
[0015]
In addition, after the motor is continuously operated for a predetermined time, when the motor temperature is not within a predetermined range, the motor is restarted.
[0016]
The sensorless DC-BLM according to the present invention is driven and controlled by the control method according to any one of claims 1 to 4.
[0017]
A fan motor according to the present invention comprises the sensorless DC brushless motor according to claim 5.
[0018]
A compressor motor according to the present invention includes the sensorless DC brushless motor according to claim 5.
[0019]
A refrigeration and air conditioning fan motor according to the present invention comprises the sensorless DC brushless motor according to claim 5.
[0020]
A compressor motor for refrigerating and air-conditioning according to the present invention comprises the sensorless DC brushless motor according to claim 5.
[0021]
According to the control method of the sensorless DC brushless motor according to the present invention, when the sensorless DC brushless motor is used in the refrigeration apparatus, the motor is restarted when the internal temperature of the refrigeration apparatus does not change after the motor is continuously operated for a predetermined time. It is something to be made.
[0022]
When a sensorless DC brushless motor is used for an air conditioner, the motor is restarted when there is no change in the temperature of the room where the air conditioner is installed after the motor has been continuously operated for a predetermined time.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 1 is a flowchart showing an example of a sensorless DC-BLM control method. FIG. 2 is a timing chart showing an example of a drive signal, a position signal, and a rotation speed. is there. The basic configuration diagram of the sensorless DC-BLM drive control circuit is the same as the conventional one.
In FIG. 1, a start signal is output from the drive control means 7 to the start control means 6 in step S1. As a result, a start signal for forcibly performing commutation from the start control means 6 is output to the drive means 5 and forced energization is started.
[0024]
In step S2, when DC-BLM1 begins to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and the position detection means 4 outputs a rotational position signal of DC-BLM1. During this time, the forced energization is continued, and when the rotational position signal of the DC-BLM 1 is output, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the activation control means 6 is stopped.
[0025]
In step S3, when a motor stop command is output from the control side, the drive control means 7 outputs an energization stop signal to the drive means 5 to stop the DC-BLM1.
[0026]
In step S4, the energization of the drive unit 5 is stopped by the energization stop signal output from the drive control unit 7.
[0027]
In step S5, the predetermined time t1 is measured, and if it is within the predetermined time t1, the process returns to step S3. If the predetermined time t1 is exceeded, the process proceeds to step S6.
[0028]
In step S6, an energization stop signal is output from the drive control means 7 to the drive means 5 to stop energization.
[0029]
In step S7, the predetermined time t2 is measured, and when the predetermined time t2 is reached, the process proceeds to step S1 and restarts.
[0030]
Next, a timing chart of each voltage will be described.
In FIG. 2, (a) is a state in which normal activation is performed in step S1 and a position signal corresponding to the rotational position of the DC-BLM1 is output from the position detecting means 4, and (b) is normally activated in step S1. A state where an erroneous position signal is output from the position detecting means 4 because an oscillation phenomenon has occurred between the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2, (c) is a normal stop due to a motor stop command from the control side. It is in the state.
[0031]
The sensorless DC-BLM does not have a sensor for directly measuring the rotational position of the motor, and generates the timing pattern of the semiconductor switch group 2 only with a signal output from the position detection means 4. For this reason, even if an oscillation phenomenon occurs between the DC-BLM1 and the semiconductor switch group 2 and the position detection means 4 outputs an incorrect position signal from the oscillation voltage, the DC-BLM1 is normally operated as a control side. It is determined that the motor is rotating, and the state is maintained until the motor stop signal is output.
[0032]
In this embodiment, if it is not known whether or not the DC-BLM1 is actually rotating, the motor is repeatedly stopped and restarted after starting for a predetermined time without determining whether or not the DC-BLM1 is rotating. As a result, even if a start-up failure or a stop due to overload during operation occurs as shown in FIG. 2 (b), the restart is performed at predetermined time intervals t1, and thus the period when the DC-BLM1 is not rotating. Can be made as short as possible.
[0033]
In a system using a sensorless DC-BLM, if there is no problem even if the DC-BLM1 is repeatedly stopped and restarted at a predetermined time t1, the DC-BLM1 is started by repeating the stop and restart at a predetermined time t1. However, even if the DC-BLM1 is stopped due to failure or overload, the system is restarted at a predetermined time interval t1, so that the system can operate without any problem.
[0034]
The predetermined time t1 is set to a time when there is no problem even if the DC-BLM1 stops the DC-BLM1 at an interval of the predetermined time t1 in a system using the sensorless DC-BLM.
The predetermined time t2 is set to a time when there is no problem even if the DC-BLM1 is stopped for the predetermined time t2.
Further, each predetermined time is not constant, and there is no problem even if it is arbitrarily changed according to the state of the system.
[0035]
Take, for example, a fan motor used in a refrigerator. Since the internal temperature changes very slowly, there is no problem if the fan motor is not operated at all times and is stopped and restarted after a certain period of operation.
[0036]
For example, even if the DC-BLM 1 is stopped after several minutes to several minutes of operation and restarted after 10 seconds to several minutes, there is no problem as a refrigerator system. Even if the system cannot be started, if it can be started at the next restart, there is no problem at all compared to a system that cannot be started and has been stopped for a long time.
[0037]
Take, for example, the case of a compressor motor used in an air conditioner. Since the change in the refrigerant circuit is gradual, it is not a big problem if the compressor motor is not always operated, and it is stopped / restarted after operating for a certain period of time.
[0038]
For example, even if the DC-BLM 1 is stopped after several minutes to several minutes of operation and restarted after 10 seconds to several minutes, there is no problem as a compressor system for an air conditioner. Even if the system cannot be started, if it can be started at the next restart, there will be no problem at all compared to a system that cannot be started and has been stopped for a long time.
[0039]
According to the present embodiment, the circuit used for driving the DC-BLM 1 is kept as it is, and a circuit for detecting the rotation of the rotor is not provided, so that it can be made very inexpensive. In addition, it can be realized at a very low cost by changing the algorithm of the control means for outputting the drive signal, since it can be realized by simply replacing the microcomputer. Further, since only the drive control means 7 is exchanged, it can be used as it is in the currently used system. In addition, energy savings can be achieved as a whole system by repeatedly stopping and operating the motor for a time when there is no problem with the system.
[0040]
In this embodiment, the motor is stopped for a predetermined time and then checked for a predetermined time. However, steps S3 and S5 have the same effect even if the order is reversed.
[0041]
In the present embodiment, the motor used is described as DC-BLM, but the same effect can be obtained even if a motor other than DC-BLM is used.
[0042]
In this embodiment, the energy generated when starting up is larger than that during steady operation. By setting a predetermined time t2 that is a stop time corresponding to the energy of the difference, the system as a whole saves energy.
Moreover, since it can be realized only by changing the software, the recyclability is not impaired.
[0043]
Embodiment 2. FIG.
Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
3 to 5 are diagrams illustrating the second embodiment, FIG. 3 is a control circuit diagram illustrating an example of a control method of the sensorless DC-BLM, and FIG. 4 is an example of a drive signal, a rotation control signal, a position signal, and a rotation speed. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a sensorless DC-BLM control method.
[0044]
In FIG. 3, 1 is a DC-BLM, 2 is a semiconductor switch group for switching the voltage applied to the coil of the DC-BLM1, 3 is a power supply for driving the DC-BLM1, and 4 is a winding of the DC-BLM1. Position detecting means 5 for detecting the rotational position of the rotor by detecting the induced voltage and electrically processing it, 5 generates a rotational torque in the DC-BLM 1 based on the position information from the position detecting means 4. The driving means for setting the timing and the power source 3 to a voltage / current value for rotating the DC-BLM1 at an arbitrary number of revolutions, 6 rotates the DC-BLM1 by forcibly performing commutation at the start-up when no induced voltage is generated 7 is a drive control means for performing DC-BLM1 drive ON / OFF, rotation control, and the like, and 8 is a position signal output from the position detection means 4 from the position signal. It estimates the rotational speed of the BLM1, a rotational speed comparing means for comparing whether reaches a predetermined rotational speed.
[0045]
In FIG. 4, (a) changes the rotation control signal for controlling the rotational speed of the DC-BLM1 after the time t1 while the DC-BLM1 is driven by the drive signal output from the drive control means 7. Indicates that the rotation of the DC-BLM 1 has changed, and the position signal of the position detecting means 4 has changed accordingly.
(B) shows a state in which the rotation of the DC-BLM 1 is stopped although the position signal is output from the position detection means 4 by the drive signal output from the drive control means 7. In this state, when the rotation control signal is changed in order to change the rotation speed of the DC-BLM1 after t1 and the rotation speed estimated from the position signal from the position detection means 4 does not reach the predetermined rotation speed, DC -Indicates that an oscillation phenomenon is occurring between the BLM1 and the semiconductor switch group 2, and the drive signal is turned off to indicate that restart is being performed.
(C) is a state in which the motor has stopped normally due to a motor stop command from the control side.
[0046]
In FIG. 5, in step S <b> 1, an activation signal is output from the drive control unit 7 to the activation control unit 6. As a result, a start signal for forcibly performing commutation from the start control means 6 is output to the drive means 5 and forced energization is started.
[0047]
In step S2, when DC-BLM1 begins to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and the position detection means 4 outputs a rotational position signal of DC-BLM1. During this time, the forced energization is continued, and when it is output, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the activation control means 6 is stopped.
[0048]
In step 3, when the motor stop is output from the control side, the drive control means 7 outputs an energization stop signal to the drive means 5 to stop the DC-BLM1.
[0049]
In step S4, the energization of the drive unit 5 is stopped by the energization stop signal output from the drive control unit 7.
[0050]
In step S5, the predetermined time t1 is measured, and if it is within the predetermined time, the process returns to step 3. If the predetermined time t1 is exceeded, the process proceeds to step S8.
[0051]
In step S8, a rotation control signal is output to the drive means 5 in order to make the rotation speed different from the rotation speed currently rotating, and the drive means 5 supplies the power to the rotation of the DC-BLM1 at the designated rotation speed. 3 is changed.
[0052]
In step S9, the predetermined time t3 is measured, and if it is within the predetermined time, the process proceeds to step 10, and if the predetermined time is exceeded, the process proceeds to step S6.
[0053]
In step S6, an energization stop signal is output from the drive control means 7 to the drive means 5 to stop energization.
[0054]
In step S7, the predetermined time t2 is measured, and when the predetermined time t2 is reached, the process proceeds to step S1 and restarts.
[0055]
In step S10, it is determined whether or not the rotational speed estimated from the position detecting means 4 has reached a predetermined rotational speed, and if not reached, the process proceeds to step S3 ′, and if reached, the process proceeds to step S11.
[0056]
In step S11, the rotation speed is set to the rotation speed before setting in step S8.
[0057]
Since the oscillation phenomenon that occurs between the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2 has a constant frequency regardless of the rotation control signal from the drive control means 7, the position signal output from the position detection means 4 also has a constant frequency. Become. Therefore, the rotation control signal is output so that the DC-BLM1 has a predetermined rotation speed, and the rotation speed of the DC-BLM1 estimated from the position signal of the position detection means 4 is compared with the predetermined rotation speed and must be the same. For example, an oscillation phenomenon occurs between the DC-BLM1 and the semiconductor switch group 2, and it can be determined that the DC-BLM1 is not rotating. When it is determined that the DC-BLM1 is not rotating, the DC-BLM1 can be rotated by restarting.
[0058]
According to the present embodiment, the rotation speed comparison means 8 can be constituted by a very inexpensive circuit of a simple FV conversion circuit and an operational amplifier, so that the system is also inexpensive. Further, by incorporating the rotational speed comparison means 8 into the drive control means 7 constituted by a microcomputer or the like, it can be made more inexpensive and can be used as it is in the currently used system. In addition, when looking at the change in the rotation control signal, it is only possible to see only the voltage, so it can be connected to the input terminal of the microcomputer and only the program needs to be improved. In addition, since it is possible to notify the user that the DC-BLM 1 does not rotate, it is possible to prompt maintenance or replacement of parts depending on the frequency at which the DC-BLM 1 cannot rotate. In addition, energy savings can be achieved as a whole system by repeatedly stopping and operating the motor for a time when there is no problem with the system.
[0059]
In the present embodiment, the rotational speed set in step S8 in step S10 is compared with the current rotational speed, and if the rotational speed is different, the process proceeds to step S3 ′, and if the same, the process proceeds to step S11. However, in step S10, if there is a change by looking at the change in the rotational speed estimated from the position signal output from the position detection means 4, the same effect can be obtained even if the process proceeds to step S11.
[0060]
In the present embodiment, the rotation speed comparison means 8 estimates and compares the rotation speed from the position signal output from the position detection means 4, but the position signal output from the position detection means 4 is used as a voltage. Even if it is converted and it is determined whether or not a predetermined voltage is reached, the same effect is obtained.
[0061]
In the present embodiment, the rotation speed is compared and changed, but the stop of the DC-BLM 1 is determined. In a system that performs rotation control, the rotation control signal when changing the rotation speed is in the state of HorL. After a while, the rotational speed changes, and when the rotational speed reaches a predetermined rotational speed, the rotational control signal becomes a value corresponding to the rotational speed. However, when the rotation speed does not change, the rotation control signal remains in the HorL state, and the same effect can be obtained even if the rotation control signal changes.
[0062]
In the present embodiment, the rotational speed is changed in step S8, but the normal oscillation frequency is higher than the normal operating frequency, and thus the predetermined rotational speed is not reached. Therefore, even if step S8 is omitted, the same effect is obtained.
[0063]
In this embodiment, the number of revolutions is changed to the value before setting in step S8 in step S11, but it is not always necessary depending on the system.
[0064]
In the present embodiment, the predetermined times are t1, t2, and t3, respectively. However, the same effect can be obtained even if the time is arbitrarily changed depending on the system and the system state.
[0065]
In this embodiment, the rotational speed is set in step S8 after a predetermined time t1, but the rotational speed in step S10 is set in accordance with the change in the rotational control signal performed in the normal rotational speed control. Even if the comparison is made, the same effect is obtained.
[0066]
In the present embodiment, the motor used is described as DC-BLM, but the same effect can be obtained even if a motor other than DC-BLM is used.
[0067]
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
6 to 8 are diagrams showing Embodiment 3, FIG. 6 is a control circuit diagram showing an example of a control method of sensorless DC-BLM, and FIG. 7 is an example of a drive signal, a rotation control signal, a position signal, and a rotation speed. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a sensorless DC-BLM control method. In FIG. 6, reference numeral 9 denotes current comparison means for comparing changes in current output from the power supply 3.
[0068]
In FIG. 7, (a) shows a state in which the DC-BLM1 is driven by the drive signal output from the drive control means 7, and changes the rotation control signal for controlling the rotation speed of the DC-BLM1 after t1 time. This shows that the rotation of the DC-BLM 1 is changed by changing the voltage of the power source 3 and the current of the power source 3 is changing accordingly.
(B) shows a state in which the rotation of the DC-BLM 1 is stopped even though the position signal is output from the position detection means 4 by the drive signal output from the drive control means 7. In this state, if the current of the power source 3 does not reach a predetermined current value even if the rotation control signal is changed to change the rotation speed of the DC-BLM1 after t1, the DC-BLM1, the semiconductor switch group 2, It is determined that an oscillation phenomenon is occurring between the drive signals and the drive signal is turned off to restart.
(C) is a state in which a motor stop command has been issued from the control side and stopped normally.
[0069]
In FIG. 8, in step S <b> 1, a start signal is output from the drive control unit 7 to the start control unit 6. As a result, a start signal for forcibly performing commutation is output from the start control means 6 to the drive means 5 and forced energization is started.
[0070]
In step S2, when DC-BLM1 begins to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and the position detection means 4 outputs a rotational position signal of DC-BLM1. During this time, the forced energization is continued, and when it is output, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the activation control means 6 is stopped.
[0071]
In step 3, when the motor stop is output from the control side, the drive control means 7 outputs an energization stop signal to the drive means 5 to stop the DC-BLM1.
[0072]
In step S4, the energization of the drive unit 5 is stopped by the energization stop signal output from the drive control unit 7.
[0073]
In step S5, the predetermined time t1 is measured, and if it is within the predetermined time, the process returns to step 3. If the predetermined time t1 is exceeded, the process proceeds to step S8.
[0074]
In step S8, a rotation control signal is output to the drive means 5 in order to make the rotation speed different from the rotation speed currently rotating, and the drive means 5 supplies the power to the rotation of the DC-BLM1 at the designated rotation speed. 3 is changed.
[0075]
In step S9, the predetermined time t3 is measured, and if it is within the predetermined time, the process proceeds to step 10, and if the predetermined time is exceeded, the process proceeds to step S6.
[0076]
In step S6, an energization stop signal is sent from the drive control means 7 to the drive means 5 to stop energization.
[0077]
In step S7, the predetermined time t2 is measured, and when the predetermined time t2 is reached, the process proceeds to step S1 and restarts.
[0078]
In step S12, it is determined whether or not a predetermined current value has been reached. If not, the process proceeds to step S3 ′, and if it has reached, the process proceeds to step S11.
[0079]
In step S11, the rotation speed is set to the rotation speed before setting in step S8.
[0080]
The oscillation phenomenon that occurs between the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2 has a constant frequency regardless of the rotation control signal from the drive control means 7. For this reason, a current determined by the circuit constants of the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2 flows as the current of the power source 3. Since the normal oscillation frequency is higher than the normal operation frequency, the current flowing through the DC-BLM1 is much smaller than the normal operation current. Even if a rotation instruction is output so that the DC-BLM1 has a predetermined rotational speed in step S8, the current of the power supply 3 is very small and cannot reach the predetermined current. Therefore, when the predetermined current is not reached, it can be determined that an oscillation phenomenon has occurred between the DC-BLM1 and the semiconductor switch group 2, and the DC-BLM1 is not rotating. When it is determined that the DC-BLM1 is not rotating, the DC-BLM1 can be rotated by restarting.
[0081]
According to the present embodiment, since the current comparison means 9 can be made of an inexpensive component configuration such as an operational amplifier or a resistor, the circuit configuration is inexpensive and the system is also inexpensive. In addition, by incorporating the current comparison means 9 into the drive control means 7, the cost can be further reduced, and the current comparison means 9 can be used as it is in the currently used system. In addition, since it is possible to notify the user that the DC-BLM 1 does not rotate, it is possible to prompt maintenance or replacement of parts depending on the frequency at which the DC-BLM 1 cannot rotate. In addition, energy savings can be achieved as a whole system by repeatedly stopping and operating the motor for a time when there is no problem with the system.
[0082]
In the present embodiment, the predetermined times are set to t1, t2, and t3, respectively, but the same effect can be obtained even when the system is arbitrarily changed depending on the system configuration and the system state.
[0083]
In this embodiment, the rotational speed is set in step S8 after a predetermined time t1, but the current change in step S12 is performed in accordance with the change in the rotational control signal performed in the normal rotational speed control. Even if confirmed, the same effect is obtained.
[0084]
In the present embodiment, the rotational speed is changed in step S8. However, since the normal oscillation frequency is higher than the normal operating frequency, the current of the power source 3 does not reach a predetermined current. Therefore, even if step S8 is omitted, the same effect is obtained.
[0085]
In this embodiment, the number of revolutions is changed to the value before setting in step S8 in step S11, but it is not always necessary depending on the system.
[0086]
In the present embodiment, the motor used is described as DC-BLM, but the same effect can be obtained even if a motor other than DC-BLM is used.
[0087]
Embodiment 4 FIG.
Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
9 to 11 are diagrams showing the fourth embodiment, FIG. 9 is a control circuit diagram showing an example of a control method of the sensorless DC-BLM, and FIG. 10 is an example of a drive signal, a rotation control signal, a position signal, and a rotation speed. FIG. 11 is a flowchart showing an example of a sensorless DC-BLM control method.
In FIG. 9, reference numeral 10 denotes a temperature comparison means for comparing changes in temperature of the surface of the DC-BLM 1 or a coil.
[0088]
In FIG. 10, (a) is a state in which the DC-BLM1 is activated by the drive signal sent from the drive control means 7, the temperature of the DC-BLM1 is stabilized after the activation, and the DC-BLM1 is turned on after a predetermined time t1. Indicates that the temperature is within the operating temperature range.
In (b), the DC-BLM 1 is activated by the drive signal sent from the drive control means 7, but the rotation stops due to the failure of the activation or the overload after the orbit and oscillates between the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2. It shows the state. In this state, if the temperature of DC-BLM1 is out of the operating temperature range after time t1, it is determined that an oscillation phenomenon has occurred between DC-BLM1 and semiconductor switch group 2, and the drive signal Is turned off and restarted.
(C) is a state in which a motor stop command has been issued from the control side and stopped normally.
[0089]
In FIG. 11, in step S <b> 1, a start signal is output from the drive control unit 7 to the start control unit 6. As a result, a start signal for forcibly performing commutation is output from the start control means 6 to the drive means 5 and forced energization is started.
[0090]
In step S2, when DC-BLM1 begins to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and the position detection means 4 outputs a rotational position signal of DC-BLM1. During this time, the forced energization is continued, and when it is output, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the activation control means 6 is stopped.
[0091]
In step 3, when the motor stop is output from the control side, the drive control means 7 outputs an energization stop signal to the drive means 5 to stop the DC-BLM1.
[0092]
In step S5, the predetermined time t1 is measured, and if it is within the predetermined time, the process returns to step 3. If the predetermined time t1 is exceeded, the process proceeds to step S13.
[0093]
In step S13, the temperature of the DC-BLM1 is measured, and if it is within the operating temperature range, the process proceeds to step S3, and if it is out of the range, the process proceeds to step S6.
[0094]
In step S6, an energization stop signal is sent from the drive control means 7 to the drive means 5 to stop energization.
[0095]
In step S7, the predetermined time t2 is measured, and when the predetermined time t2 is reached, the process proceeds to step S1 and restarts.
[0096]
The oscillation phenomenon that occurs between the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2 has a constant frequency regardless of the rotation control signal from the drive control means 7. For this reason, the current determined by the circuit constants of the DC-BLM 1 and the semiconductor switch group 2 flows as the current of the power source 3. Since the normal oscillation frequency is higher than the normal operation frequency, the current flowing through the DC-BLM1 is much smaller than the normal operation current. For this reason, the motor temperature becomes a value lower than the operating temperature range as shown by the solid line in FIG.
[0097]
Depending on the system, the oscillation frequency may be low, and the motor temperature in this case may be higher than the operating temperature as shown by the broken line in FIG. When the motor temperature is high, the motor is usually stopped by another system. Therefore, the motor temperature after starting DC-BLM1 is measured, and if it is out of range compared to the operating temperature range, an oscillation phenomenon has occurred between DC-BLM1 and semiconductor switch group 2, and DC-BLM1 Can be determined not to rotate. When it is determined that the DC-BLM1 is not rotating, the DC-BLM1 can be rotated by applying a restart.
[0098]
According to the present embodiment, the temperature comparison means 10 can be configured with a very inexpensive circuit, and therefore the system is also inexpensive. Further, by incorporating the temperature comparison means 10 into the drive control means 7, the cost can be further reduced, and the system can be used as it is simply by attaching a temperature sensor to the currently used system. In addition, since it is possible to notify the user that the DC-BLM 1 does not rotate, it is possible to prompt maintenance or replacement of parts depending on the frequency at which the DC-BLM 1 cannot rotate. Moreover, when incorporating in apparatuses, such as a refrigerator and an air-conditioner, it can comprise further cheaply by utilizing the temperature sensor currently used with each apparatus. In addition, energy savings can be achieved as a whole system by repeatedly stopping and operating the motor for a time when there is no problem with the system.
[0099]
In the present embodiment, the temperature of the DC-BLM 1 is measured. However, for example, when used in a fan or a compressor such as a refrigerator or an air conditioner, the temperature measurement used in the refrigerator or the air conditioner is used. The temperature data of the means can be used.
[0100]
When DC-BLM1 is activated but not rotating, there is no temperature change in the refrigerator, and the compressor temperature is outside the operating temperature range as described above.
[0101]
Similarly, in the case of an air conditioner, there is no change in the indoor temperature, and the temperature of the compressor is outside the operating temperature range as described above. As described above, the same effect can be obtained only by changing the determination in step S13 according to the data input to the temperature comparison means 10.
[0102]
In the present embodiment, the predetermined times are t1 and t2, respectively. However, the same effect can be obtained even if the predetermined time is arbitrarily changed depending on the system configuration and the system state.
[0103]
In the present embodiment, the motor used is described as DC-BLM, but the same effect can be obtained even if a motor other than DC-BLM is used.
[0104]
【The invention's effect】
According to the control method of the sensorless DC-BLM according to the present invention, the motor is restarted after being continuously operated for a predetermined time, so that the motor rotates even though the motor does not rotate due to an erroneous signal due to the oscillation phenomenon of the motor and the circuit. The system can be kept stable by shortening the period during which it is determined to be as short as possible.
[0105]
It also detects changes in the motor rotation speed, current value, temperature, temperature of the device in which the sensorless DC-BLM is incorporated, and restarts the motor if they do not reach the predetermined value or the range of the predetermined value. Thus, the system can be kept stable by shortening the period during which it is determined that the motor is not rotating due to an erroneous signal due to the oscillation phenomenon of the motor and the circuit as much as possible.
[0106]
The sensorless DC-BLM according to the present invention is driven and controlled by the control method according to any one of claims 1 to 4, and only needs to be changed in the program of the microcomputer. It can be used for existing systems. Further, since it is possible to notify the user that the DC-BLM does not rotate, it is possible to prompt maintenance or replacement of parts depending on the frequency at which the DC-BLM cannot rotate.
[0107]
The fan motor according to the present invention is provided with the sensorless DC brushless motor according to claim 5. For example, when the fan motor is used for a fan motor that has less influence as a system even if a time delay occurs, the motor is operated at predetermined time intervals. Energy saving effect is achieved by repeating stop and operation. Further, since it is not necessary to add an extra circuit for detecting the rotation of the rotor, it can be easily attached to an inexpensive system. For example, it is suitable for a case where an extra circuit for detecting the rotation of the rotor is desired, such as a duct ventilation fan, which is inexpensive at the whole. In addition, energy savings can be achieved as a whole system by repeatedly stopping and operating the motor for a time when there is no problem with the system.
[0108]
The compressor motor according to the present invention includes the sensorless DC brushless motor according to claim 5 and is suitable for a motor that cannot be attached with a sensor because it moves in the refrigerant like the compressor motor. . In addition, energy saving effect can be obtained by repeatedly stopping and operating the compressor at predetermined time intervals.
[0109]
The fan motor for refrigerating and air-conditioning according to the present invention is provided with the sensorless DC brushless motor according to claim 5, so that when there is no problem as a system even if the motor is not always operated, the fan motor is set at a predetermined time interval. By repeating stop and operation at, energy saving effect will be achieved.
[0110]
The compressor motor for refrigerating and air-conditioning according to the present invention includes the sensorless DC brushless motor according to claim 5, so that an energy saving effect is obtained by repeatedly stopping and operating the compressor motor at predetermined time intervals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the first embodiment and is a flowchart illustrating an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 2 shows the first embodiment, and is a timing chart showing an example of a drive signal, a position signal, and a rotation speed.
FIG. 3 is a diagram showing the second embodiment, and is a control circuit diagram showing an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 4 is a timing chart illustrating an example of a drive signal, a rotation control signal, a position signal, and a rotation speed in the second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating the second embodiment and is a flowchart illustrating an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 6 is a diagram showing the third embodiment, and is a control circuit diagram showing an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 7 is a timing chart illustrating an example of a drive signal, a rotation control signal, a position signal, and a rotation speed in the third embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing the third embodiment and is a flowchart showing an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 9 is a diagram illustrating the fourth embodiment, and is a control circuit diagram illustrating an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 10 is a timing chart illustrating an example of a drive signal, a rotation control signal, a position signal, and a rotation speed, according to the fourth embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating the fourth embodiment and is a flowchart illustrating an example of a sensorless DC-BLM control method.
FIG. 12 is a control circuit diagram showing an example of a conventional sensorless DC-BLM control method.
FIG. 13 is a timing chart showing an example of drive voltage, motor terminal voltage, and position signal of a conventional sensorless DC-BLM.
FIG. 14 is a flowchart showing an example of a conventional sensorless DC-BLM control method.
FIG. 15 is a timing chart showing an example of a motion signal, position signal, and rotation speed of a conventional drive sensorless DC-BLM.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC-BLM, 2 semiconductor switch group, 3 power supply, 4 position detection means, 5 drive means, 6 start-up control means, 7 start-up control means, 8 rotation speed comparison means, 9 current comparison means, 10 temperature comparison means.

Claims

Semiconductor switch group for switching the voltage applied to the motor coil, a power source for driving the motor, position detecting means for detecting the magnetic pole position of the rotor by the induced voltage of the motor coil, and position information of the position detecting means A drive unit that generates a signal necessary for rotating the rotor in a certain direction based on the output, and outputs the signal to the semiconductor switch group; and a start control unit that forcibly performs commutation at the time of start and rotates the motor. In a sensorless DC brushless motor having drive control means for performing on / off and rotation control of driving of the motor,
A start signal is output from the drive control means to the start control means, a start signal for forcibly performing commutation from the start control means is output to the drive means, and forced energization is started.
When the motor starts to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and when the rotational position signal of the motor is output by the position detection means, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the start control means is stopped. ,
A predetermined time t1 is measured, and if the predetermined time t1 is exceeded, a rotation control signal is output to the drive means to make the rotation speed different from the rotation speed currently rotating, and the motor rotates by the drive means. Change the voltage of the power supply so that the specified rotation speed becomes
Sensorless, characterized in that if a predetermined time t3 is measured and within a predetermined time, it is determined whether the rotational speed estimated from the position detecting means has reached a predetermined rotational speed, and if not reached, restart is performed. DC brushless motor control method.

Semiconductor switch group for switching the voltage applied to the motor coil, a power source for driving the motor, position detecting means for detecting the magnetic pole position of the rotor by the induced voltage of the motor coil, and position information of the position detecting means A drive unit that generates a signal necessary for rotating the rotor in a certain direction based on the output, and outputs the signal to the semiconductor switch group; and a start control unit that forcibly performs commutation at the time of start and rotates the motor. In a sensorless DC brushless motor having drive control means for performing on / off and rotation control of driving of the motor,
A start signal is output from the drive control means to the start control means, a start signal for forcibly performing commutation from the start control means is output to the drive means, and forced energization is started.
When the motor starts to rotate, an induced voltage is generated in the coil, and when the rotational position signal of the motor is output by the position detection means, the operation is switched to the synchronous operation based on the position signal, and the signal from the start control means is stopped. ,
A predetermined time t1 is measured, and if the predetermined time t1 is exceeded, a rotation control signal is output to the drive means to make the rotation speed different from the rotation speed currently rotating, and the motor rotates by the drive means. Change the voltage of the power supply so that the specified rotation speed becomes
A control method for a sensorless DC brushless motor, wherein a predetermined time t3 is measured, and if it is within the predetermined time, it is determined whether or not a predetermined current value has been reached.

3. A sensorless DC brushless motor that is driven and controlled by the control method according to claim 1 .

A fan motor comprising the sensorless DC brushless motor according to claim 3 .

A compressor motor comprising the sensorless DC brushless motor according to claim 3 .

A fan motor for refrigerating and air-conditioning comprising the sensorless DC brushless motor according to claim 3 .

A compressor motor for refrigerating and air-conditioning comprising the sensorless DC brushless motor according to claim 3 .