JP4349890B2 - Motor control device and equipment using the same - Google Patents

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Description

本発明は、モータの制御装置及びこれを用いた機器に関する。   The present invention relates to a motor control device and an apparatus using the same.

インバータ回路素子の駆動回路はIC化されており、その駆動回路は、コンデンサを一時的な電源とするブートストラップ回路が使用されている。   The drive circuit of the inverter circuit element is made into an IC, and a bootstrap circuit using a capacitor as a temporary power source is used as the drive circuit.

図17は、ブートストラップ回路を利用した駆動回路図である。ブートストラップ回路は、図17に示す通り、下アームのスイッチング素子がオンした際に、上アームのスイッチング素子用の電源として作用するコンデンサに電荷が充電される。これにより、上アームのスイッチング素子用の電源を得ている。   FIG. 17 is a drive circuit diagram using a bootstrap circuit. In the bootstrap circuit, as shown in FIG. 17, when the switching element of the lower arm is turned on, the capacitor that acts as a power source for the switching element of the upper arm is charged. Thereby, the power supply for the switching element of the upper arm is obtained.

そのため、起動時等の初期時で前記コンデンサに電荷がない状態では、下アームがスイッチングしなければ、上アームのスイッチング素子用の電源となるコンデンサが充電されないため、上アームのスイッチング素子が動作しない。   Therefore, in the initial state such as at the time of start-up, the capacitor serving as the power supply for the switching element of the upper arm is not charged unless the lower arm is switched in the state where the capacitor has no charge, so the switching element of the upper arm does not operate. .

この課題を解決するために、従来は、強制的に下アームがスイッチングするように、オープンループで各相の最大出力電圧を規制する方法や、特開平5−292755号公報にあるように、電圧ゼロベクトルのPWM制御パターンを生成する方法が提案されていた。   In order to solve this problem, conventionally, a method of regulating the maximum output voltage of each phase in an open loop so that the lower arm is forcibly switched, or a voltage as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-292755 is disclosed. A method of generating a zero vector PWM control pattern has been proposed.

特開平5−292755号公報JP-A-5-292755

従来方式では、スイッチング素子がオン・オフする度にスイッチング損失が発生し、効率低下を招くという課題があった。   The conventional method has a problem that a switching loss occurs each time the switching element is turned on / off, resulting in a reduction in efficiency.

本発明は、スイッチング素子が確実に動作するために、モータ起動時のブートストラップ回路の充電動作を確実に行うことを課題としている。   An object of the present invention is to reliably perform the charging operation of the bootstrap circuit at the time of starting the motor so that the switching element operates reliably.

また、通常運転時には、スイッチング損失を低減し、高効率なモータ駆動を実現することを課題としている。   Another object of the present invention is to realize a highly efficient motor drive by reducing switching loss during normal operation.

また、モータ起動時と通常運転時での切替えショックなしに高効率なモータ駆動を実現することを課題としている。   It is another object of the present invention to realize high-efficiency motor driving without switching shocks at the time of motor startup and normal operation.

また、モータ起動時において、直流電流からモータ電流情報を良好に得ることを課題としている。   Another object of the present invention is to obtain good motor current information from a direct current when the motor is started.

更に、本発明は、上記のインバータ制御を行うモータ制御装置をパワーモジュールとすることや、空調装置,冷蔵庫,洗濯機,掃除機に組込むことを課題としている。   Furthermore, this invention makes it the subject to make the motor control apparatus which performs said inverter control into a power module, and to integrate in an air conditioner, a refrigerator, a washing machine, and a cleaner.

本発明の一つの目的は、スイッチング素子が確実に動作するために、モータ起動時のブートストラップ回路の充電動作を確実に行うことである。   One object of the present invention is to reliably perform the charging operation of the bootstrap circuit at the time of starting the motor so that the switching element operates reliably.

本発明の一つの特徴は、モータ制御装置において、三相印加電圧が、3相変調動作時と2相変調動作時で同じ波形生成法であるとともに、電気角所定値期間毎に最大相と最小相が交互にほぼ一定値であることである。

One feature of the present invention is the motor control device, a three-phase applied voltage, with the same waveform generation method in a time when the two-phase modulation operation 3-phase modulation operation, and maximum phase at every electrical angle predetermined value period The minimum phase is an almost constant value alternately.

なお、本発明のその他の特徴は本願特許請求の範囲に記載のとおりである。   The other features of the present invention are as described in the claims.

本発明の一つの特徴によれば、モータ起動時には、ブートストラップ回路の充電動作を確実に行うことができる。また、本発明の他の特徴によれば、通常運転時には、スイッチング損失を低減し、高効率なモータ駆動を実現できる。   According to one aspect of the present invention, when the motor is started, the bootstrap circuit can be reliably charged. Further, according to another feature of the present invention, during normal operation, switching loss can be reduced and high-efficiency motor driving can be realized.

以下実施例により、本発明の最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode of the present invention will be described by way of examples.

本発明の実施例として、永久磁石同期モータを使用したモータ制御装置の実施形態について、図1乃至図14を用いて説明する。   As an example of the present invention, an embodiment of a motor control device using a permanent magnet synchronous motor will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明になる同期モータ制御装置の一実施形態を示すブロック図である。この同期モータ制御装置は、直流電源1の電圧を、パルス幅変調された交流電圧に変換して同期モータ3のU相,V相,W相の3相固定子巻線に供給することにより該同期モータ3を回転させるインバータ回路2と、速度指令信号に応じて前記同期モータ3の制御処理を行う制御回路(ワンチップマイクロコンピュータまたはこれを利用したハイブリットIC)4と、この制御回路4からの信号に従ってインバータ回路2を駆動するドライバ5と、直流電源1からインバータ回路2に入力されるモータ電流が検出可能なセンサ6を備えている。上記インバータ回路2は、同図に示す通り、直列接続された2つのスイッチング素子対の3組が、それぞれ直流電源の正端子と負端子間に接続されたインバータであり、正端子側の上アーム側がU+ ,V+ ,W+ 、また負端子側の下アーム側がU- ,V- ,W- として表している。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a synchronous motor control device according to the present invention. This synchronous motor control device converts the voltage of the DC power source 1 into a pulse width modulated AC voltage and supplies it to the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase stator windings of the synchronous motor 3. An inverter circuit 2 that rotates the synchronous motor 3, a control circuit (one-chip microcomputer or a hybrid IC using the same) 4 that performs control processing of the synchronous motor 3 in response to a speed command signal, A driver 5 for driving the inverter circuit 2 in accordance with the signal and a sensor 6 capable of detecting a motor current input from the DC power source 1 to the inverter circuit 2 are provided. As shown in the figure, the inverter circuit 2 is an inverter in which three pairs of two switching element pairs connected in series are respectively connected between the positive terminal and the negative terminal of the DC power source, and the upper arm on the positive terminal side. The side is represented as U + , V + , W + , and the lower arm side of the negative terminal side is represented as U , V , W .

制御回路4は、キャリア周期情報19aを基に、前記モータ電流センサ6の出力信号
6aを、アナログ値からディジタル値に変換するA/D変換ユニットを備えたA/D変換器7と、A/D変換値7aをモータ電流情報8aとして出力するモータ電流情報部8と、モータ電流情報8aを入力してd軸q軸電流9aに変換する3φ/dq座標変換部9と、3φ/dq座標変換部9により3相電流から変換されたd軸q軸電流9aとモータ定数
18aと速度指令、d軸電流指令、q軸電流指令から演算したd軸q軸電圧指令情報10aを出力するモータ印加電圧生成部10と、d軸q軸電圧指令情報10aを電圧の大きさ
V1に変換し、モータ印加電圧の大きさV1情報11aを出力するdq/大きさV1変換部11と、モータ印加電圧の大きさV1情報11aから、直流電源1に対する変調率KHV1情報12aを電圧大きさV1/変調率KHV1変換部12と、直流電源1に対する変調率KHV1情報12aから直流電源1に対するd軸q軸電圧指令のd軸電圧変調率KHVdとq軸電圧変調率KHVq情報13aを出力する変調率KHV1/変調率Vd、Vq変換部13と、d軸電圧変調率KHVdとq軸電圧変調率KHVq情報13aから線間変調前の3相それぞれのモータ印加電圧情報14aを出力するdq/3φ電圧逆変換部14と、線間変調前の3相モータ印加電圧情報14aから直流電源1に対する変調率KHV1と基準変調率情報20aから線間変調後の3相モータ印加電圧情報15aを出力する線間変調部15と、線間変調後の3相モータ印加電圧情報15aとキャリア周期情報19aから
PWM信号を生成するためのPWM信号生成タイマ情報16aを出力するPWM信号生成タイマ情報部16と、PWM信号生成タイマ情報16aからインバータ回路2をドライブするために必要なPWM信号17aを出力するPWM信号生成部17と、キャリア周期情報19aを出力するキャリア周期情報生成部19と、基準変調率情報20aを決定する基準変調率生成部20とを備えている。
The control circuit 4 includes an A / D converter 7 having an A / D conversion unit for converting the output signal 6a of the motor current sensor 6 from an analog value to a digital value based on the carrier cycle information 19a, Motor current information unit 8 that outputs D conversion value 7a as motor current information 8a, 3φ / dq coordinate conversion unit 9 that receives motor current information 8a and converts it into d-axis q-axis current 9a, and 3φ / dq coordinate conversion Motor applied voltage that outputs d-axis q-axis voltage command information 10a calculated from the d-axis q-axis current 9a, motor constant 18a, speed command, d-axis current command, and q-axis current command converted from the three-phase current by the unit 9 The generation unit 10, the dq / magnitude V1 conversion unit 11 that converts the d-axis q-axis voltage command information 10a into the voltage magnitude V1 and outputs the motor applied voltage magnitude V1 information 11a, and the motor applied voltage magnitude V1 From the information 11a, the modulation rate KHV1 information 12a for the DC power supply 1 is converted into the voltage magnitude V1 / modulation rate KHV1 converter 12 and the d-axis of the d-axis q-axis voltage command for the DC power supply 1 from the modulation rate KHV1 information 12a for the DC power supply 1 Modulation rate KHV1 / modulation rate Vd / Vq converter 13 for outputting voltage modulation rate KHVd and q-axis voltage modulation rate KHVq information 13a, and before line-to-line modulation from d-axis voltage modulation rate KHVd and q-axis voltage modulation rate KHVq information 13a From the dq / 3φ voltage inverse conversion unit 14 that outputs the motor applied voltage information 14a for each of the three phases, from the three-phase motor applied voltage information 14a before the line-to-line modulation, from the modulation factor KHV1 and the reference modulation factor information 20a Inter-line modulation unit 15 that outputs 3-phase motor applied voltage information 15a after line modulation, 3-phase motor applied voltage information 15a after line modulation, and carrier cycle PWM signal generation timer information section 16 for outputting PWM signal generation timer information 16a for generating a PWM signal from information 19a, and a PWM signal 17a necessary for driving inverter circuit 2 from PWM signal generation timer information 16a A PWM signal generation unit 17 that outputs the carrier cycle information 19a, and a reference modulation rate generation unit 20 that determines the reference modulation rate information 20a.

以下それぞれの主要部及び動作について説明する。   Each main part and operation will be described below.

<PWM信号の作成(原理説明)>
図2は、相電圧が正弦波の場合の各相印加電圧と、キャリア信号(搬送波信号)とPWM信号の関係を模式的に表した図の一例である。一般に同期モータに正弦波の電流を流す場合、インバータの出力電圧を正弦波とする。このために、一般には同図に示すように、三角波で示したキャリア信号と、各相印加電圧である正弦波で示した信号波Vu,Vv,
Vwの交差する点において、スイッチングをオン・オフする信号いわゆるPWM信号を
PWM信号生成部にて生成し、この信号に応じてインバータ回路を構成する6個のスイッチング素子をスイッチングさせてモータに電圧を印加する。ここで、図中PWM信号のレベルがHiの時はインバータ回路の上アームがオン、Lowの時は下アームがオンすることを表している。つまり、一般的な正弦波電圧を印加する場合、相電圧を正弦波とし、図1での動作に当てはめると、線間変調部15から出力される線間変調信号を正弦波とすることで、PWM信号生成タイマ情報部16では、キャリア周期情報19a及びモータ印加電圧情報15aの相電圧Vu,Vv,Vwを実現するように、各相の電圧を表す時間データとキャリア周期を表す時間データの4種類のPWM信号生成タイマ情報16aを決定する。
<Creation of PWM signal (Principle explanation)>
FIG. 2 is an example of a diagram schematically showing the relationship between each phase applied voltage, the carrier signal (carrier wave signal), and the PWM signal when the phase voltage is a sine wave. Generally, when a sine wave current is passed through a synchronous motor, the output voltage of the inverter is a sine wave. For this purpose, generally, as shown in the figure, a carrier signal indicated by a triangular wave and signal waves Vu, Vv,
At a point where Vw intersects, a signal for turning on / off switching, a so-called PWM signal, is generated by the PWM signal generation unit, and the six switching elements constituting the inverter circuit are switched in accordance with this signal to apply a voltage to the motor. Apply. Here, when the level of the PWM signal is Hi in the figure, the upper arm of the inverter circuit is on, and when the level is Low, the lower arm is on. That is, when a general sine wave voltage is applied, the phase voltage is a sine wave, and when applied to the operation in FIG. 1, the line modulation signal output from the line modulation unit 15 is a sine wave. In the PWM signal generation timer information unit 16, the time data representing the voltage of each phase and the time data representing the carrier period are 4 so as to realize the phase voltages Vu, Vv, Vw of the carrier cycle information 19 a and the motor applied voltage information 15 a. The type of PWM signal generation timer information 16a is determined.

そして、PWM信号生成部17では、PWM信号生成タイマ情報16aに従って、アップダウン型のタイマを動作させて、各相の電圧を表す時間データとタイマ値が一致した時点でオン・オフする信号を作ることで、PWM信号17aを実現する。   Then, the PWM signal generation unit 17 operates an up / down type timer according to the PWM signal generation timer information 16a to generate a signal that is turned on / off when the time data representing the voltage of each phase matches the timer value. Thus, the PWM signal 17a is realized.

<2相線間変調の概要>
しかしながら、上記方法では、図2からも判るようにPWM周期毎に常に3相(6素子)がスイッチングする。また、スイッチングに伴い、各素子においてスイッチング損失が発生する。
<Outline of two-phase line modulation>
However, in the above method, as can be seen from FIG. 2, the three phases (six elements) are always switched every PWM cycle. Further, switching loss occurs in each element with switching.

本実施例では、これを回避し、スイッチング損失を低減するために、2相線間変調を行う。2相線間変調とは、特定の1相の電圧を一定とし、モータに印加する線間電圧を線間変調前後で一定に保たれるように、残りの2相の線間で変調する線間変調方式である。   In this embodiment, in order to avoid this and reduce the switching loss, the two-phase line-to-line modulation is performed. Two-phase line-to-line modulation is a line that modulates between the remaining two-phase lines so that a specific one-phase voltage is constant and the line voltage applied to the motor is kept constant before and after line-to-line modulation. Intermodulation method.

図3は、線間変調後の3相のモータ印加電圧情報15aとキャリア信号とPWM信号の関係を模式的に表した図の一例である。比較のために、線間変調する前の正弦波電圧(以下、基本波と記す)とキャリア信号も合わせて記載している。なお前述同様、PWM信号のレベルがHiの時はインバータ回路2の上アームがオン、Lowの時は下アームがオンすることを表している。   FIG. 3 is an example of a diagram schematically showing the relationship between the three-phase motor applied voltage information 15a after line modulation, the carrier signal, and the PWM signal. For comparison, a sine wave voltage (hereinafter referred to as a fundamental wave) before line modulation and a carrier signal are also shown. As described above, when the level of the PWM signal is Hi, the upper arm of the inverter circuit 2 is turned on, and when the level is Low, the lower arm is turned on.

2相線間変調では、任意時刻において基本波における最小電圧或いは最大電圧となる相の電気角60度期間の電圧をインバータ最小出力電圧或いは最大出力電圧に固定することで、キャリア信号と交差する点を無くし、スイッチングしない期間を創出する。ここで、モータに印加される線間電圧を線間変調前後で一定に保つために、スイッチングしない相において、スイッチングしない電気角60度期間でのインバータ最小出力電圧或いは最大出力電圧と、基本波との差を他相に加える。これにより、図3に示すように、2相線間変調後の各相の印加電圧は、一見、正弦波から大きく歪む形となるが、モータの線間電圧は、線間変調前後に関係なく正弦波が保たれる。   In two-phase line modulation, the voltage at the electrical angle 60 degree period of the phase that becomes the minimum voltage or maximum voltage in the fundamental wave at an arbitrary time is fixed to the inverter minimum output voltage or maximum output voltage, and crosses the carrier signal. And create a period of no switching. Here, in order to keep the line voltage applied to the motor constant before and after the line modulation, in the non-switching phase, the inverter minimum output voltage or maximum output voltage in the electrical angle 60 degree period in which switching is not performed, and the fundamental wave Add the difference to other phases. As a result, as shown in FIG. 3, the applied voltage of each phase after two-phase line modulation appears to be greatly distorted from a sine wave, but the line voltage of the motor is not related to before and after the line modulation. A sine wave is maintained.

<起動時の処理必要性説明>
一方、モータ停止状態から運転を行う場合、回転子の位置を規定するために回転子位置決め処理後、オープンループによる同期運転を行い、その後位置センサレス運転に切替えるいわゆる低周波同期起動方法を用いる。前述の位置決め時において、相印加電圧が最大領域で上アームのみオンする場合、下アームがオンしないため、ブートストラップ回路に電荷が充電されない。その場合、上アーム動作用の電源がない状態となるため、インバータは正常に動作しない。
<Description of necessity of processing at startup>
On the other hand, when the operation is performed from the motor stopped state, a so-called low-frequency synchronous activation method is used in which the synchronous operation by the open loop is performed after the rotor positioning process in order to define the position of the rotor and then the operation is switched to the position sensorless operation. In the positioning described above, when only the upper arm is turned on in the maximum phase application voltage, the lower arm is not turned on, so that the bootstrap circuit is not charged. In this case, since there is no power supply for operating the upper arm, the inverter does not operate normally.

また、前述したように上アームのみがオンする場合でなくとも、起動時の極低速時には、ブートストラップ回路の充電が不充分、もしくは、放電してしまうことで、インバータが正常動作しない場合がある。   Even if only the upper arm is turned on as described above, the bootstrap circuit may not be fully charged or discharged at an extremely low speed during startup, and the inverter may not operate normally. .

そこで、本実施例では、図1中の基準変調率生成部20を設けると共に、基準変調率情報20aとモータ印加電圧V1における変調率KHV1とから大きい方を選択して線間変調後の相電圧、つまり、モータ印加電圧情報15aを決定する機能を線間変調部15に設ける。起動時及び極低速時には、インバータ素子のチョッピング動作を行い、ブートストラップ回路の充電不良を防止すると共に、通常運転時には、スイッチング損失を低減した2相線間変調による高効率運転を実現する。   Therefore, in this embodiment, the reference modulation factor generation unit 20 in FIG. 1 is provided, and the larger one is selected from the reference modulation factor information 20a and the modulation factor KHV1 in the motor applied voltage V1, and the phase voltage after line modulation is selected. That is, the function for determining the motor applied voltage information 15 a is provided in the line modulation unit 15. At startup and at extremely low speed, the chopping operation of the inverter element is performed to prevent charging failure of the bootstrap circuit, and at the time of normal operation, high efficiency operation by two-phase line modulation with reduced switching loss is realized.

図4は、位置決め、同期運転を含めた2相線間変調になるまでの動作波形の一例である。図に示すように、基本波の3相の内で、最も小さな相印加電圧或いは最も大きな相印加電圧となる60度期間の電圧が、インバータ回路の最大出力電圧以下となる。また、この時の電圧レベルは、60度期間変調率を基に決定する。そして、60度期間電圧と基本波との差を2相線間変調時同様に、他の相に加算して、3相の印加電圧を決定し、モータ印加電圧情報15aとして出力する。   FIG. 4 is an example of operation waveforms until two-phase line modulation including positioning and synchronous operation is performed. As shown in the figure, the voltage in the 60-degree period, which is the smallest phase application voltage or the largest phase application voltage among the three phases of the fundamental wave, is equal to or less than the maximum output voltage of the inverter circuit. The voltage level at this time is determined based on the 60-degree period modulation rate. Then, the difference between the 60-degree period voltage and the fundamental wave is added to the other phases in the same manner as during the two-phase line-to-line modulation to determine the three-phase applied voltage and output it as motor applied voltage information 15a.

図5は、線間変調部15における変調率選択の処理と、60度期間一定電圧となる相の60度期間変調率を決定する処理の流れを例示したものである。また、図中に示すように、60度期間変調率決定後に、この値を基準変調率情報20aとすることで、次回の同処理を行う際の基準変調率とした。また、本実施例では、基準変調率情報20aの初期値をゼロとした。また、変調率増加量は、あらかじめ決められた定数であるが、回転速度に依存した変数と考えても良い。   FIG. 5 exemplifies the flow of the modulation rate selection process in the interline modulation unit 15 and the process of determining the 60-degree period modulation rate of the phase that becomes a constant voltage for the 60-degree period. Also, as shown in the figure, after determining the 60-degree period modulation factor, this value is used as the reference modulation factor information 20a, which is the reference modulation factor for the next processing. In this embodiment, the initial value of the reference modulation factor information 20a is set to zero. The modulation rate increase amount is a predetermined constant, but may be considered as a variable depending on the rotation speed.

図6は、位置決め,同期運転,センサレス運転の各動作における変調率の変化を例示したものである。図6に示すように、基準変調率情報20aの初期値をゼロにすることで、位置決め,同期運転中は、モータ印加電圧V1に従って、変調率KHV1が選択される。そしてこの時、変調率の最大値よりも変調率が小さいことから、上下アームが確実にスイッチング動作するため、ブートストラップ回路の充電不良の防止を実現できる。   FIG. 6 exemplifies changes in the modulation rate in each of the positioning, synchronous operation, and sensorless operation. As shown in FIG. 6, by setting the initial value of the reference modulation factor information 20a to zero, the modulation factor KHV1 is selected according to the motor applied voltage V1 during positioning and synchronous operation. At this time, since the modulation rate is smaller than the maximum value of the modulation rate, the upper and lower arms reliably perform the switching operation, so that it is possible to prevent charging failure of the bootstrap circuit.

<起動及び極低速時と通常運転時の切替えショックレス>
一方、起動を完了し、通常運転に動作が移行した場合、地球環境を踏まえてエネルギーの有効活用の観点から、高効率で運転することが望ましい。
<Startup and switching shockless at extremely low speed and normal operation>
On the other hand, when the startup is completed and the operation shifts to the normal operation, it is desirable to operate with high efficiency from the viewpoint of effective use of energy based on the global environment.

このため、通常運転時には、スイッチング損失を低減する2相線間変調へ移行する。具体的には、図6に示すように、センサレス運転においては、60度期間変調率が時間と共に増加して最大電圧値まで達する。最大値に達した時点で、60度期間に1相チョッピング動作しない状態(2相線間変調)での運転へと移行する。   For this reason, during normal operation, the process shifts to two-phase line modulation that reduces switching loss. Specifically, as shown in FIG. 6, in the sensorless operation, the 60-degree period modulation rate increases with time and reaches the maximum voltage value. When the maximum value is reached, the operation shifts to a state in which the one-phase chopping operation is not performed in the 60-degree period (modulation between two-phase lines).

これらの処理により、位置決め,同期運転を含めた起動時には、確実に上下アームスイッチング動作を行い、センサレス切替え後に徐々に60度期間変調率を増加し、そして、変調率の最大値まで、徐々に変調率を増加させて2相線間変調へと移行する。線間変調後の波形生成法を変えることなく、60度期間電圧が徐々に大きくなり最大電圧になるまで変化するだけなので、切替え時のショック等なく、3相線間変調から2相線間変調へと円滑な推移を実現し、その後の通常運転時には、2相線間変調で動作してスイッチング損失を低減する。   With these processes, when starting up including positioning and synchronous operation, the upper / lower arm switching operation is reliably performed, the modulation rate is gradually increased by 60 degrees after sensorless switching, and the modulation rate is gradually increased to the maximum value of the modulation rate. The rate is increased to shift to two-phase line modulation. Without changing the waveform generation method after line modulation, it only changes until the voltage increases gradually to the maximum voltage during the 60-degree period. In the normal operation after that, it operates with two-phase line modulation to reduce switching loss.

<運転結果の説明>
図7及び図8は、本実施例における動作波形である。
<Explanation of operation results>
7 and 8 show operation waveforms in this embodiment.

図7は、位置決め,同期運転時の動作波形で、図中には、1相分の印加電圧の内部演算値と、端子電圧(インバータの負端子側とモータ端子間の電圧)を入力とした時のローパスフィルタ(抵抗とコンデンサにて構成)の出力値とを例示している。図8(a)は、通常運転時の動作波形で、端子電圧(インバータの負端子側とモータ端子間の電圧)とモータの相電流を例示している。図8(b)は、通常運転時の動作波形で、1相分の印加電圧の内部演算値と、端子電圧(インバータの負端子側とモータ端子間の電圧)を入力とした時のローパスフィルタ(抵抗とコンデンサにて構成)の出力値とを例示している。図7において、起動時は、印加電圧が最大値に達していないため、上下アームがスイッチングするように動作していることが確認できる。また、図8(a)において、端子電圧が最大或いは最小(ゼロ)となっている期間がスイッチングしていない期間であることから、通常運転時には、電気角60度の期間毎にスイッチング動作を止めてモータ駆動していることが確認できる。これらの動作波形から、モータ制御が良好に行われていることが確認できる。   Fig. 7 shows the operation waveforms during positioning and synchronous operation. In the figure, the internal calculation value of the applied voltage for one phase and the terminal voltage (voltage between the negative terminal side of the inverter and the motor terminal) are input. The output value of the low-pass filter (consisting of a resistor and a capacitor) is shown as an example. FIG. 8A is an operation waveform during normal operation, illustrating the terminal voltage (voltage between the negative terminal side of the inverter and the motor terminal) and the phase current of the motor. FIG. 8B is an operation waveform during normal operation, and a low-pass filter when an internal calculation value of the applied voltage for one phase and a terminal voltage (voltage between the negative terminal side of the inverter and the motor terminal) are input. Examples of output values (composed of resistors and capacitors) are shown. In FIG. 7, since the applied voltage has not reached the maximum value at the time of activation, it can be confirmed that the upper and lower arms are operating so as to switch. In FIG. 8 (a), the period during which the terminal voltage is maximum or minimum (zero) is a period during which no switching is performed. Therefore, during normal operation, the switching operation is stopped every period of 60 degrees electrical angle. It can be confirmed that the motor is driven. From these operation waveforms, it can be confirmed that the motor control is performed well.

また、図7,図8(b)には、起動時、通常時のPWM信号のローパスフィルタ出力と、内部量が同じ形状であることを示している。なぜならば、PWM信号は、内部量(相印加電圧)と搬送波(キャリア信号)で決定されるものである。従って、PWM信号を、搬送波の成分のフィルタでカットすれば、明細書の図7や図8(b)に示すように、もとの相印加電圧がおおよそ姿が現れる。これにより、本発明の特徴である印加電圧の波形は、起動時のPWM信号及び通常運転時のPWM信号に現れることがわかる。   FIG. 7 and FIG. 8B show that the internal quantity is the same shape as the low-pass filter output of the PWM signal at the normal time during startup. This is because the PWM signal is determined by an internal quantity (phase applied voltage) and a carrier wave (carrier signal). Therefore, if the PWM signal is cut by a carrier wave component filter, the original phase applied voltage appears roughly as shown in FIGS. 7 and 8B of the specification. Thus, it can be seen that the waveform of the applied voltage, which is a feature of the present invention, appears in the PWM signal at the start and the PWM signal at the normal operation.

これまで示した実施例では、モータ電流情報の検出にモータ電流センサ6を用いたが、本発明のアルゴリズムを用いると、直流シャント抵抗に流れる直流電流からモータ電流情報を抽出する構成やインバータ回路の下アームにシャント抵抗を設けて、そこに流れる電流情報からモータ電流情報を抽出する構成においても同様の効果が得られる。また、これまでの実施例では、モータに永久磁石モータを用いたが、永久磁石を有しないシンクロナスリラクタンスモータで知られるようなリラクタンスモータ等のように他の同期モータや、誘導モータにおいても同様の効果が得られる。   In the embodiments shown so far, the motor current sensor 6 is used to detect the motor current information. However, if the algorithm of the present invention is used, the configuration of the motor current information extracted from the DC current flowing through the DC shunt resistor or the inverter circuit The same effect can be obtained in a configuration in which a shunt resistor is provided in the lower arm and motor current information is extracted from current information flowing therethrough. In the above embodiments, a permanent magnet motor is used as the motor. However, the same applies to other synchronous motors and induction motors such as a reluctance motor known as a synchronous reluctance motor having no permanent magnet. The effect is obtained.

図9は、直流シャント抵抗に流れる直流電流からモータ電流を抽出する構成における本発明の一実施形態を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in a configuration for extracting a motor current from a direct current flowing through a direct current shunt resistor.

この同期モータ制御装置は、直流電源1の電圧を、パルス幅変調された交流電圧に変換して同期モータ3のU相,V相,W相の3相固定子巻線に供給することにより該同期モータ3を回転させるインバータ回路2と、速度指令信号に応じて前記同期モータ3の制御処理を行う制御回路(ワンチップマイクロコンピュータまたはこれを利用したハイブリットIC)4と、この制御回路4からの信号に従ってインバータ回路2を駆動するドライバ5と、直流電源1からインバータ回路2に入力される直流電流IDCが検出可能な抵抗器
96を備えている。上記インバータ回路2は、同図に示す通り、直列接続された2つのスイッチング素子対の3組が、それぞれ直流電源の正端子と負端子間に接続されたインバータであり、正端子側の上アーム側がU+ ,V+ ,W+ 、また負端子側の下アーム側がU- ,V- ,W- として表している。
This synchronous motor control device converts the voltage of the DC power source 1 into a pulse width modulated AC voltage and supplies it to the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase stator windings of the synchronous motor 3. An inverter circuit 2 that rotates the synchronous motor 3, a control circuit (one-chip microcomputer or a hybrid IC using the same) 4 that performs control processing of the synchronous motor 3 in response to a speed command signal, A driver 5 for driving the inverter circuit 2 in accordance with the signal and a resistor 96 capable of detecting a DC current IDC input from the DC power source 1 to the inverter circuit 2 are provided. As shown in the figure, the inverter circuit 2 is an inverter in which three pairs of two switching element pairs connected in series are respectively connected between the positive terminal and the negative terminal of the DC power source, and the upper arm on the positive terminal side. The side is represented as U + , V + , W + , and the lower arm side of the negative terminal side is represented as U , V , W .

制御回路4は、前記抵抗器96と一緒に直流電流検出回路を構成して、抵抗器96の電圧である直流電流検出電圧96aを増幅する増幅器97と、増幅器97の出力電圧97aを、A/D起動時間決定部911から出力されるA/D起動時間911aに従い、サンプリングしてアナログ値をディジタル値に変換するA/D変換ユニットを備えたA/D変換部98と、A/D変換値98aを、通電モード情報923aを基にゼロ電流情報99aとモータ電流情報99bに分けて出力する選択器99と、通電モード情報923aとA/D起動間隔設定部912から出力されるA/D起動間隔TwとA/D変換器サンプリング時間設定器922にて設定されるA/Dサンプリング時間922aからA/D起動時間911aを決定するA/D起動時間決定部911と、通電モード情報923aとゼロ電流情報99aとモータ電流情報99bと3相モータ電流推定値916aを基に、モータ電流を再現してモータ電流再現値913aを出力するモータ電流再現部913と、モータ電流再現値913aを入力してd軸q軸電流値914aに変換する3φ/dq座標変換部914と、d軸q軸電流914aを入力して平均値915aを出力するフィルタ915とその平均されたd軸電流とq軸電流915aを入力して3相モータ電流推定値916aを出力するdq/3φ逆変換部916とd軸q軸電流914a,モータ定数926a,速度指令,d軸電流指令、及びq軸電流指令から、モータへ印加するd軸q軸電圧指令情報917aを生成するモータ印加電圧生成部917と、d軸q軸電圧指令情報917aを電圧の大きさV1に変換し、モータ印加電圧の大きさV1情報918aを出力するdq/大きさV1変換部918と、モータ印加電圧の大きさV1情報918aから、直流電源1に対する変調率KHV1情報919aを出力する大きさV1/変調率KHV1変換部919と、直流電源1に対する変調率KHV1情報919aからd軸q軸電圧指令の直流電源1に対するd軸電圧変調率KHVdとq軸電圧変調率KHVq情報920aを出力する変調率KHV1/変調率
Vd、Vq変換部920と、d軸電圧変調率KHVdとq軸電圧変調率KHVq情報920aからキャリア周期情報と線間変調前の3相それぞれのモータ印加電圧を合わせた4つの情報921aを出力するdq/3φ電圧座標逆変換部921と、線間変調前の3相モータ印加電圧情報921aから直流電源1に対する変調率KHV1と基準変調率情報925aから線間変調後の3相モータ印加電圧情報922aを出力する線間変調部922と、キャリア周期情報と線間変調後の3相モータ印加電圧情報を合わせた4つの情報922aから
PWM信号を生成するためのタイマ情報923b、及びA/D変換起動時間911aの決定とモータ電流再現に必要な通電モード情報923aを出力するPWM信号生成タイマ情報部923と、PWM信号を生成するためのタイマ情報923bからインバータ回路2をドライブするために必要なPWM信号924aを出力するPWM信号生成部924と、基準変調率情報925aを決定する基準変調率生成部925とを備えている。
The control circuit 4 constitutes a DC current detection circuit together with the resistor 96 to amplify a DC current detection voltage 96a that is a voltage of the resistor 96, and an output voltage 97a of the amplifier 97 is converted to A / A An A / D conversion unit 98 including an A / D conversion unit that samples and converts an analog value into a digital value in accordance with an A / D activation time 911a output from the D activation time determination unit 911, and an A / D conversion value 98a is divided into zero current information 99a and motor current information 99b based on the energization mode information 923a, and the selector 99 outputs A / D activation output from the energization mode information 923a and the A / D activation interval setting unit 912. An A / D activation time determining unit that determines the A / D activation time 911a from the interval Tw and the A / D sampling time 922a set by the A / D converter sampling time setting unit 922. 911, a motor current reproduction unit 913 that reproduces the motor current and outputs a motor current reproduction value 913a based on the conduction mode information 923a, the zero current information 99a, the motor current information 99b, and the three-phase motor current estimation value 916a, The 3φ / dq coordinate converter 914 that inputs the motor current reproduction value 913a and converts it to the d-axis q-axis current value 914a, the filter 915 that inputs the d-axis q-axis current 914a and outputs the average value 915a, and the average The dq / 3φ inverse conversion unit 916 that inputs the d-axis current and the q-axis current 915a and outputs the three-phase motor current estimated value 916a, the d-axis q-axis current 914a, the motor constant 926a, the speed command, the d-axis current command, And a motor applied voltage generator 917 that generates d-axis q-axis voltage command information 917a to be applied to the motor from the q-axis current command, and d-axis q-axis voltage command information 917a The dq / magnitude V1 conversion unit 918 that converts the magnitude V1 of the pressure and outputs the magnitude V1 information 918a of the motor applied voltage, and the modulation rate KHV1 information for the DC power source 1 from the magnitude V1 information 918a of the motor applied voltage 919a output magnitude V1 / modulation factor KHV1 converter 919, and modulation factor KHV1 information 919a for DC power supply 1 d-axis voltage modulation factor KHVd and q-axis voltage modulation factor KHVq for DC power supply 1 of the d-axis q-axis voltage command Modulation rate KHV1 / modulation rate Vd, Vq conversion unit 920 that outputs information 920a, and motor application for each of three phases before carrier period information and interline modulation from d-axis voltage modulation rate KHVd and q-axis voltage modulation rate KHVq information 920a Dq / 3φ voltage coordinate inverse transform unit 921 that outputs four pieces of information 921a combined with voltage, and three-phase motor applied voltage information before line modulation The line modulation unit 922 that outputs the modulation rate KHV1 for the DC power source 1 from 21a and the three-phase motor applied voltage information 922a after the line modulation from the reference modulation rate information 925a, and the three-phase motor after the carrier period information and the line modulation. PWM signal generation timer for outputting timer information 923b for generating a PWM signal from four pieces of information 922a combined with applied voltage information, and energization mode information 923a necessary for determining A / D conversion start time 911a and motor current reproduction An information unit 923, a PWM signal generation unit 924 that outputs a PWM signal 924a necessary for driving the inverter circuit 2 from timer information 923b for generating a PWM signal, and a reference modulation rate for determining reference modulation rate information 925a A generation unit 925.

図10は、本発明による相印加電圧とPWM信号と直流電流の関係を拡大して例示した模式図である。尚、比較のために本発明を適用しない場合について同様の信号を図11に例示する。   FIG. 10 is an enlarged schematic view illustrating the relationship between the phase applied voltage, the PWM signal, and the direct current according to the present invention. For comparison, similar signals are illustrated in FIG. 11 when the present invention is not applied.

本発明では、前述の構成により、直流シャント抵抗に流れる直流電流情報96aからモータ電流913aを再現する。この時、実施例1同様、本発明の処理を行うことで、図
11と比べ、図10に示すように、図中bとcの時間間隔を広くとることができる
(Twbcn>Twbc)ため、bでのA/D変換終了前に、cにおけるA/D変換が始まることを防止でき、直流電流からモータ電流情報を確実に得ることができる。
In the present invention, with the above-described configuration, the motor current 913a is reproduced from the DC current information 96a flowing through the DC shunt resistor. At this time, by performing the processing of the present invention as in Example 1, the time interval between b and c in the figure can be increased as shown in FIG. 10 compared with FIG. 11 (Twbcn> Twbc). Before the A / D conversion at b is completed, the A / D conversion at c can be prevented from starting, and the motor current information can be reliably obtained from the direct current.

一方、前記実施例1同様、位置決め,同期運転を含めた起動時には、確実に上下アームスイッチング動作を行い、センサレス切替え後に徐々に変調率を増加し、通常運転時には、2相線間変調で動作してスイッチング損失を低減する。この際、前述したように2相線間変調時と同様に、3相の内で、最も小さな相印加電圧或いは最も大きな相印加電圧となる60度期間の電圧が、その相の最小或いは最大ピーク電圧と等しく、その電圧と線間変調前の正弦波電圧との差を他の相に加算して、3相の印加電圧が決定する。その後、変調率の限界まで、徐々に変調率を増加させて2相線間変調へと移行することにより、切替え時のショック等なく、3相線間変調から2相線間変調へと円滑な推移を実現する。   On the other hand, as in the first embodiment, the upper / lower arm switching operation is surely performed at the start including positioning and synchronous operation, the modulation rate is gradually increased after the sensorless switching, and the operation is performed by the two-phase line modulation during the normal operation. Reducing switching loss. At this time, as described above, as in the case of the modulation between the two-phase lines, the voltage for the 60-degree period, which is the smallest phase application voltage or the largest phase application voltage among the three phases, is the minimum or maximum peak of the phase. It is equal to the voltage, and the difference between the voltage and the sinusoidal voltage before the interline modulation is added to the other phases to determine the three-phase applied voltage. After that, by gradually increasing the modulation rate to the limit of the modulation rate and shifting to the two-phase line modulation, there is no shock when switching, etc. Realize the transition.

図12は、本発明を適用した同期モータ制御装置のインバータ回路2と制御回路4を1つのパッケージ内に内蔵したモジュール100の模式図の一例である。本発明の同期モータ制御装置の制御回路を使用すると、高効率運転可能でかつ小型で良好なモータ制御モジュールが実現できる。   FIG. 12 is an example of a schematic diagram of a module 100 in which the inverter circuit 2 and the control circuit 4 of the synchronous motor control device to which the present invention is applied are incorporated in one package. When the control circuit of the synchronous motor control device of the present invention is used, a small and good motor control module capable of high-efficiency operation can be realized.

図13は、本発明を適用した制御回路4を含む同期モータ制御装置110aを圧縮機の駆動源として備えた空調機110の模式図の一例である。本発明の同期モータ制御装置を圧縮機の駆動源として使用すると、高効率運転可能でかつ良好な空調機が実現できる。   FIG. 13 is an example of a schematic diagram of an air conditioner 110 provided with a synchronous motor control device 110a including a control circuit 4 to which the present invention is applied as a drive source of a compressor. When the synchronous motor control device of the present invention is used as a drive source for a compressor, a high-efficiency air conditioner capable of high-efficiency operation can be realized.

同様に、図14は、本発明を適用した制御回路4を含む同期モータ制御装置120aを冷蔵庫用の圧縮機の駆動源として備えた冷蔵庫120の模式図の一例である。本発明のモータ制御装置を冷蔵庫用の圧縮機の駆動源として使用すると、高効率運転可能でかつ良好な冷蔵庫が実現できる。   Similarly, FIG. 14 is an example of a schematic diagram of a refrigerator 120 provided with a synchronous motor control device 120a including the control circuit 4 to which the present invention is applied as a drive source of a compressor for the refrigerator. When the motor control device of the present invention is used as a drive source for a compressor for a refrigerator, a highly efficient refrigerator that can be operated with high efficiency can be realized.

また、図15は、本発明を適用したモータ制御装置を洗濯機の駆動源として備えた洗濯機130模式図である。本発明のモータ制御装置を洗濯機の駆動源として使用すると、高効率運転可能でかつ良好な洗濯機の一例を実現できる。   FIG. 15 is a schematic diagram of a washing machine 130 provided with a motor control device to which the present invention is applied as a drive source of the washing machine. When the motor control device of the present invention is used as a driving source of a washing machine, an example of a good washing machine capable of high efficiency operation can be realized.

また、図16は、本発明を適用したモータ制御装置140aを掃除機の駆動源として備えた掃除機140の模式図の一例である。本発明を適用した同期モータの制御装置を掃除機の駆動源として使用すると、高効率運転可能でかつ良好な掃除機が実現できる。   FIG. 16 is an example of a schematic view of a cleaner 140 provided with a motor control device 140a to which the present invention is applied as a drive source of the cleaner. When a control device for a synchronous motor to which the present invention is applied is used as a driving source for a cleaner, a high-efficiency vacuum cleaner capable of high-efficiency operation can be realized.

また、本発明を適用したモータ制御装置を駆動源とすると、高効率運転可能でかつ良好な機器を実現できる。   Further, when the motor control device to which the present invention is applied is used as a drive source, it is possible to realize a high-efficiency operation and good equipment.

以上のように、本発明によれば、スイッチング素子が確実に動作するために、モータ起動時のブートストラップ回路の充電動作を確実に行うことができる。   As described above, according to the present invention, since the switching element operates reliably, the charging operation of the bootstrap circuit at the time of starting the motor can be performed reliably.

また、本発明によれば、通常運転時には、スイッチング損失を低減し、高効率なモータ駆動を実現できる。   Further, according to the present invention, during normal operation, switching loss can be reduced and high-efficiency motor driving can be realized.

また、本発明によれば、モータ起動時と通常運転時での切替えショックなしに高効率なモータ駆動を実現できる。   In addition, according to the present invention, it is possible to realize high-efficiency motor driving without switching shocks when the motor is started and during normal operation.

また、本発明によれば、モータ起動時においても、直流電流からモータ電流情報を良好に得ることができる。   Also, according to the present invention, motor current information can be favorably obtained from a direct current even when the motor is started.

そして、このモータ制御装置を動力源として使用することにより、高効率で高品質な空調機,冷蔵庫,洗濯機,掃除機、その他機器を実現することができる。   By using this motor control device as a power source, a highly efficient and high quality air conditioner, refrigerator, washing machine, vacuum cleaner, and other devices can be realized.

本発明になるモータ制御装置の一実施形態を例示するブロック図。1 is a block diagram illustrating an embodiment of a motor control device according to the present invention. 相印加電圧とキャリア信号とPWM信号の関係を例示する説明模式図。An explanatory schematic diagram illustrating the relationship among a phase applied voltage, a carrier signal, and a PWM signal. 本実施例の2相線間変調時における相印加電圧とキャリア信号とPWM信号の関係を例示する説明模式図。FIG. 3 is an explanatory schematic view illustrating the relationship between a phase applied voltage, a carrier signal, and a PWM signal during two-phase line modulation according to the present embodiment. 本実施例の変調率決定のアルゴリズムを例示する流れ図。The flowchart which illustrates the algorithm of the modulation factor determination of a present Example. 本実施例の起動時における変調率の変化を例示する説明図。Explanatory drawing which illustrates the change of the modulation factor at the time of starting of a present Example. 本実施例の2相線間変調時を除く相印加電圧とキャリア信号とPWM信号の関係を例示する説明模式図。Explanatory schematic diagram illustrating the relationship between the phase applied voltage, the carrier signal, and the PWM signal excluding the two-phase line-to-line modulation of the present embodiment. 実施例における起動時の相端子電圧と相印加電圧の内部量を例示する図。The figure which illustrates the internal quantity of the phase terminal voltage and phase applied voltage at the time of starting in an Example. 実施例における通常運転時の相端子電圧とモータ電流波形を例示する図。The figure which illustrates the phase terminal voltage and motor current waveform at the time of the normal driving | operation in an Example. 本発明になるモータ制御装置の一実施形態を例示するブロック図。1 is a block diagram illustrating an embodiment of a motor control device according to the present invention. 実施例における相印加電圧とPWM信号と直流電流を例示する模式図。The schematic diagram which illustrates the phase application voltage, PWM signal, and direct current in an Example. 本発明を適用しない場合の相印加電圧とPWM信号と直流電流を例示する模式図。The schematic diagram which illustrates the phase application voltage, PWM signal, and direct current when not applying this invention. 本発明になる同期モータ制御装置のモジュールを例示する模式図。The schematic diagram which illustrates the module of the synchronous motor control apparatus which becomes this invention. 本発明になる同期モータ制御装置を駆動源とする空調機の一例の模式図。The schematic diagram of an example of the air conditioner which uses the synchronous motor control apparatus which becomes this invention as a drive source. 本発明になる同期モータ制御装置を駆動源とする冷蔵庫の一例の模式図。The schematic diagram of an example of the refrigerator which uses the synchronous motor control apparatus which becomes this invention as a drive source. 本発明になる同期モータ制御装置を駆動源とする洗濯機の一例の模式図。The schematic diagram of an example of the washing machine which uses the synchronous motor control apparatus which becomes this invention as a drive source. 本発明になる同期モータ制御装置を駆動源とする掃除機の一例の模式図。The schematic diagram of an example of the cleaner which uses the synchronous motor control apparatus which becomes this invention as a drive source. ブートストラップ回路動作を例示する説明模式図。FIG. 6 is an explanatory schematic diagram illustrating the operation of a bootstrap circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1…直流電源、2…インバータ回路、3…同期モータ、4…制御回路、5…ドライバ、6…モータ電流センサ、6a…モータ電流センサの出力信号、7…A/D変換器、7a…A/D変換値、8…モータ電流情報部、8a…モータ電流情報、9…3φ/dq座標変換部、9a…d軸q軸電流、10…モータ印加電圧生成部、10a…d軸q軸電圧指令情報、11…dq電圧/大きさV1変換部、11a…モータ印加電圧大きさV1情報、12…電圧大きさV1/変調率KHV1変換部、14…dq/3φ逆変換部、14a…3相モータ印加電圧情報、15…線間変調部、15a…モータ印加電圧情報、16…PWM信号生成タイマ情報部、16a…PWM信号生成タイマ情報、17…PWM信号生成部、17a…PWM信号、18…モータ定数部、18a…モータ定数情報、19…キャリア周期情報生成部、19a…キャリア周期情報、20…基準変調率生成部、20a…基準変調率情報。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC power supply, 2 ... Inverter circuit, 3 ... Synchronous motor, 4 ... Control circuit, 5 ... Driver, 6 ... Motor current sensor, 6a ... Output signal of motor current sensor, 7 ... A / D converter, 7a ... A / D conversion value, 8 ... motor current information section, 8a ... motor current information, 9 ... 3φ / dq coordinate conversion section, 9a ... d-axis q-axis current, 10 ... motor applied voltage generation section, 10a ... d-axis q-axis voltage Command information, 11 ... dq voltage / magnitude V1 converter, 11a ... Motor applied voltage magnitude V1 information, 12 ... Voltage magnitude V1 / modulation factor KHV1 converter, 14 ... dq / 3φ inverse converter, 14a ... 3-phase Motor applied voltage information, 15 ... line modulation section, 15a ... motor applied voltage information, 16 ... PWM signal generation timer information section, 16a ... PWM signal generation timer information, 17 ... PWM signal generation section, 17a ... PWM signal, 18 ... Motor constant Part 18a motor constant information 19 carrier period information generator 19a carrier period information 20 reference modulation rate generator 20a reference modulation rate information

Claims (12)

直流を交流に変換する三相PWMインバータのスイッチング素子をドライブするドライブ回路と、前記ドライブ回路に三相印加電圧と搬送波との比較により得られる三相PWM信号を出力する制御部とを有するモータ制御装置において、
三相印加電圧が、3相変調動作時と2相変調動作時で同じ波形生成法であるとともに、電気角所定値期間毎に最大相と最小相が交互にほぼ一定値であることを特徴とするモータ制御装置。
Motor control having a drive circuit that drives a switching element of a three-phase PWM inverter that converts direct current to alternating current, and a control unit that outputs a three-phase PWM signal obtained by comparing the three-phase applied voltage and a carrier wave to the drive circuit In the device
Wherein the three-phase applied voltage, with the same waveform generation method in a time three-phase modulation operation and two-phase modulation operation, every electrical angle predetermined value period maximum phase and the minimum phase are substantially constant alternating A motor control device.
請求項1において、
前記電気角所定値期間毎とはほぼ電気角60度期間毎であることを特徴とするモータ制御装置。
In claim 1,
The motor control device according to claim 1, wherein the electrical angle predetermined value period is substantially every electrical angle 60 degree period.
請求項1において、
モータ起動時には、前記ほぼ一定値は、搬送波の振幅より小さいことを特徴とするモータ制御装置。
In claim 1,
The motor control device according to claim 1, wherein when the motor is started, the substantially constant value is smaller than an amplitude of a carrier wave.
請求項1において、
モータ起動時には、前記電気角所定値期間に、前記スイッチング素子の上下アームとも必ずスイッチングすることを特徴とするモータ制御装置。
In claim 1,
When the motor is started, the upper and lower arms of the switching element are always switched during the electrical angle predetermined value period.
請求項1において、
通常運転時には、前記ほぼ一定値は、搬送波の振幅以下であることを特徴とするモータ制御装置。
In claim 1,
During normal operation, the motor control device is characterized in that the substantially constant value is less than or equal to the amplitude of a carrier wave.
請求項1において、
通常運転時には、前記電気角所定値期間に、何れかの相で、前記スイッチング素子がスイッチングしないことを特徴とするモータ制御装置。
In claim 1,
During normal operation, the motor control device is characterized in that the switching element does not switch in any phase during the electrical angle predetermined value period.
請求項1において、
前記ほぼ一定値である相の印加電圧に基づいて、各相の印加電圧を決定することを特徴とするモータ制御装置。
In claim 1,
A motor control device that determines an applied voltage of each phase based on an applied voltage of a phase having a substantially constant value.
請求項1乃至請求項7のいずれかのモータ制御装置を有することを特徴とするパワーモジュール。   A power module comprising the motor control device according to claim 1. 請求項1乃至請求項7のいずれかのモータ制御装置によって制御される圧縮機および/または送風機を有することを特徴とする空調機。   An air conditioner comprising a compressor and / or a blower controlled by the motor control device according to claim 1. 請求項1乃至請求項7のいずれかのモータ制御装置によって制御される圧縮機および/または送風機を有することを特徴とする冷蔵庫。   A refrigerator having a compressor and / or a blower controlled by the motor control device according to any one of claims 1 to 7. 請求項1乃至請求項7のいずれかのモータ制御装置を有することを特徴とする洗濯機。   A washing machine comprising the motor control device according to any one of claims 1 to 7. 請求項1乃至請求項7のいずれかのモータ制御装置を有することを特徴とする掃除機。   A vacuum cleaner comprising the motor control device according to claim 1.
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