JP4445423B2 - Motor control method and control apparatus - Google Patents
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本発明は、モータの制御方法および制御装置に関し、とくに、バッテリー等から電源の供給を受け、インバータ回路を介してモータを駆動制御するに際し、電源遮断用リレーや予備充電回路開閉用リレーの溶着を容易に検出できるようにし、所望のモータの制御を確実に行うことができるようにした方法および装置に関する。本発明は、とくに、車両用空調装置に使用される冷媒圧縮用圧縮機の駆動用モータ、中でもモータを内蔵した電動圧縮機のモータの制御に好適なものである。 The present invention relates to a motor control method and control device, and in particular, when a power supply is supplied from a battery or the like and the motor is driven and controlled via an inverter circuit, welding of a power cutoff relay and a precharge circuit switching relay is performed. The present invention relates to a method and an apparatus which can be easily detected and can reliably control a desired motor. The present invention is particularly suitable for controlling a motor for driving a compressor for compressing a refrigerant used in a vehicle air conditioner, particularly an electric compressor having a built-in motor.
バッテリー等からの電圧を電源平滑用コンデンサーを介してモータ駆動用として供給するモータの制御回路に、電源からの回路を開閉する電源遮断用リレーを設ける構造はよく知られている(たとえば、特許文献1、特許文献2)。また、モータの制御回路に予備充電回路を設け、その回路に予備充電回路開閉用リレーを設ける構造も知られている。 A structure in which a power supply cutoff relay that opens and closes a circuit from a power supply is well-known in a motor control circuit that supplies a voltage from a battery or the like for driving a motor through a power supply smoothing capacitor is well known (for example, Patent Documents). 1, Patent Document 2). There is also known a structure in which a precharge circuit is provided in a motor control circuit and a precharge circuit switching relay is provided in the circuit.
上記のような、電源遮断用リレーと電源平滑用コンデンサーを備えた従来のモータの制御装置においては、該電源遮断用リレーが溶着した場合、それを検出できるようにはなっていなかった。また、予備充電回路を有し、その回路に予備充電回路開閉用リレーが設けられている場合にも、該予備充電回路開閉用リレーの溶着を検出できるようにはなっていなかった。これらリレーが溶着すると、モータの制御回路全体の正常な制御動作はできなくなる。また、インバータ回路を介してモータを駆動制御する装置の場合、モータが回転しているときに溶着検出動作を行わせると、インバータ回路に組み込まれている半導体スイッチング素子を破壊するおそれがある。
そこで本発明の課題は、インバータ回路を介してモータを駆動制御する装置において、とくに電源遮断用リレーの溶着を、好ましくは予備充電回路開閉用リレーの溶着まで、容易にかつ確実に検出できるようにしたモータの制御方法および制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to easily and reliably detect welding of a power shut-off relay, preferably welding of a relay for opening / closing a precharge circuit, in an apparatus for driving and controlling a motor via an inverter circuit. It is an object of the present invention to provide a motor control method and a control apparatus.
上記課題を解決するために、本発明に係るモータの制御方法は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路を備えたモータの制御装置に関して、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作している場合、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することを特徴とする方法からなる。 In order to solve the above-described problems, a motor control method according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching. With regard to a motor control device including a relay switching circuit for power supply, a capacitor for smoothing power, and an inverter circuit for motor control, both relay switching circuits are operated so as to turn off the power cutoff relay and the precharging circuit switching relay. When the voltage remaining in the power supply smoothing capacitor exceeds a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is discharged by energizing the motor through the motor control inverter circuit. wherein when the voltage difference is the threshold value V2 of the following, it is determined that the power cut-off relay is welded, the discharge before and after the voltage of the When the difference is larger than the threshold value V2 and it is determined that the power cutoff relay is not welded, when the voltage difference before and after a certain time has elapsed from the end of the discharge operation is greater than or equal to the threshold value V3, It is determined that the relay is welded .
このモータの制御方法においては、前記放電前後の電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。 In this motor control method, when it is determined that the voltage difference between before and after the discharge is greater than a certain threshold value V2 and the power shut-off relay is not welded, and when a certain time has elapsed from the end of the discharge operation, the certain time When the voltage difference before and after the lapse is equal to or greater than a certain threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
すなわち、本発明においては、電源遮断用リレーと電源平滑用コンデンサーを内蔵したモータの制御装置で、前記リレーの溶着を検出するため、前記リレーをオンする前に、前記コンデンサーにチャージされている電荷をある通電パターンにてモータ巻線に通電することで放電し、放電前後の電圧を比較することで、前記リレーの溶着を判断するのである。電源遮断用リレーが溶着していると、電源から電圧が供給され続けるので、放電してもコンデンサー部の電圧が下がらず、放電前後の電圧の差が閾値V2以下にならないので、リレーが溶着していると判断できる。また、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときには、放電動作終了から一定時間経過前後の電圧を比較することで、予備充電回路開閉用リレーが正常に働いているか否か、つまり、予備充電回路開閉用リレーの溶着を判断するのである。予備充電回路開閉用リレーが溶着していると、上記一定時間の間に予備充電回路から電圧が供給され続けるので、コンデンサー部の電圧が上がってしまい、一定時間経過前後の電圧の差が閾値V3以上になるので、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断できる。 That is, in the present invention, in a motor control device incorporating a power cutoff relay and a power smoothing capacitor, the charge charged in the capacitor before the relay is turned on in order to detect welding of the relay. Is discharged by energizing the motor winding in a certain energization pattern, and the welding of the relay is determined by comparing the voltages before and after the discharge. If the power shut-off relay is welded, the voltage will continue to be supplied from the power supply. Therefore, even if it is discharged, the capacitor voltage will not drop, and the voltage difference before and after the discharge will not fall below the threshold V2. Can be judged. If it is determined that the power shut-off relay is not welded, it is determined whether or not the pre-charging circuit switching relay is operating normally by comparing the voltages before and after the elapse of a certain time from the end of the discharging operation, that is, The welding of the charging circuit opening / closing relay is determined. If the preliminary charging circuit switching relay is welded, the voltage continues to be supplied from the preliminary charging circuit during the predetermined time, so that the voltage of the capacitor portion rises, and the voltage difference before and after the predetermined time elapses is the threshold value V3. As described above, it can be determined that the preliminary charging circuit switching relay is welded.
また、本発明に係るモータの制御方法は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路と、モータ回転検出手段を備えたモータの制御装置に関して、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作しているとき、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する制御方法であって、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を放電する前に、モータが回転しているかを確認し、モータが回転しているときは、モータの回転が停止するまで放電動作を行わないようにすることを特徴とする方法からなる。すなわち、前述の如く、モータが回転しているときに溶着検出動作を行わせると、インバータ回路に組み込まれている半導体スイッチング素子を破壊するおそれがあるので、モータの回転が停止してから溶着検出動作を行い、スイッチング素子の破壊のおそれを完全に除去した状態で溶着検出動作を行わせるようにしたものである。 The motor control method according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, With respect to a motor control device including a power supply smoothing capacitor, a motor control inverter circuit, and a motor rotation detection means, both relay open / close circuits operate to turn off the power shutoff relay and the precharge circuit open / close relay. When the voltage of the power supply smoothing capacitor exceeds a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is discharged by energizing the motor through the motor control inverter circuit. wherein when the voltage difference is the threshold value V2 of the following of, determines that the power cut-off relay is welded, the electric before and after discharge Is larger than the threshold value V2, and when it is determined that the power shut-off relay is not welded, the precharge circuit is opened and closed when the voltage difference is greater than or equal to the threshold value V3 before and after a predetermined time has elapsed since the end of the discharge operation. Control method for judging that the relay is welded, and before discharging the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor, check whether the motor is rotating, and when the motor is rotating The discharge operation is not performed until the rotation of the motor is stopped. That is, as described above, if the welding detection operation is performed while the motor is rotating, the semiconductor switching element incorporated in the inverter circuit may be destroyed. Therefore, the welding detection is performed after the rotation of the motor is stopped. The operation is performed, and the welding detection operation is performed in a state where the possibility of destruction of the switching element is completely removed.
このモータの制御方法においても、前記放電前後の電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。 Also in this motor control method, when it is determined that the voltage difference between before and after the discharge is larger than a certain threshold value V2 and the power-off relay is not welded, when the predetermined time has elapsed from the end of the discharge operation, the predetermined time When the voltage difference before and after the lapse is equal to or greater than a certain threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
また、本発明に係るモータの制御方法は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路を備えたモータの制御装置に関して、制御用電源が投入された直後であって、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作しているとき、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することを特徴とする方法からなる。すなわち、制御用電源が投入された直後で未だモータの回転制御が行われていない段階で、先ず、電源遮断用リレーの溶着検出動作を行わせるようにしたものである。 The motor control method according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, Regarding a motor control device including a power supply smoothing capacitor and a motor control inverter circuit, both relays immediately after the control power supply is turned on and to turn off the power supply cutoff relay and the precharge circuit switching relay When the switching circuit is operating, when the voltage remains in the power supply smoothing capacitor over a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is supplied to the motor through the motor control inverter circuit. in discharging, when the difference of the voltage is the threshold V2 follows before and after the discharge, it is determined that the power cut-off relay is welded, release When the voltage difference between before and after is greater than the threshold value V2, and it is determined that the power cutoff relay is not welded, when the voltage difference between before and after a certain time has elapsed from the end of the discharge operation is greater than or equal to a threshold value V3, It is determined that the precharge circuit switching relay is welded . That is, immediately after the control power supply is turned on, at the stage where the motor rotation control is not yet performed, the welding detection operation of the power cutoff relay is first performed.
このモータの制御方法においても、前記放電前後の電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。 Also in this motor control method, when it is determined that the voltage difference between before and after the discharge is larger than a certain threshold value V2 and the power-off relay is not welded, when the predetermined time has elapsed from the end of the discharge operation, the predetermined time When the voltage difference before and after the lapse is equal to or greater than a certain threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
さらに、本発明に係るモータの制御方法は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路と、モータ回転検出手段を備えたモータの制御装置に関して、制御用電源が投入された直後であって、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作しているとき、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する制御方法であって、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を放電する前に、モータが回転しているかを確認し、モータが回転しているときは、モータの回転が停止するまで放電動作を行わないようにすることを特徴とする方法からなる。すなわち、制御用電源が投入された直後において、念のためモータが回転しているかを確認し、モータが回転しているときは、モータの回転が停止してから溶着検出動作を行い、スイッチング素子の破壊のおそれを完全に除去した状態で溶着検出動作を行わせるようにしたものである。 Further, the motor control method according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, A power supply smoothing capacitor, a motor control inverter circuit, and a motor control device including a motor rotation detection means, the power supply cutoff relay and the precharge circuit open / close relay immediately after the control power supply is turned on When both relay switching circuits are operating so as to turn off the power, when the voltage remaining in the power supply smoothing capacitor exceeds a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is passed through the motor control inverter circuit. discharged by energizing the motor, when the difference of the voltage is the threshold V2 follows before and after the discharge, the power cut-off relay Was judged to be dressed, the difference of the voltage before and after the discharge is larger than the threshold value V2, when the power cut-off relay is determined not to be welded, of the voltage before and after a predetermined time has elapsed from the discharge operation ends When the difference is greater than or equal to a threshold value V3, the control method determines that the precharge circuit switching relay is welded, and before the electric charge remaining in the power smoothing capacitor is discharged, the motor rotates. And when the motor is rotating, the discharging operation is not performed until the motor stops rotating. That is, immediately after the control power is turned on, it is checked whether the motor is rotating just in case. When the motor is rotating, the welding detection operation is performed after the rotation of the motor is stopped. In this state, the welding detection operation is performed in a state in which the fear of destruction is completely removed.
このモータの制御方法においても、前記放電前後の電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。 Also in this motor control method, when it is determined that the voltage difference between before and after the discharge is larger than a certain threshold value V2 and the power-off relay is not welded, when the predetermined time has elapsed from the end of the discharge operation, the predetermined time When the voltage difference before and after the lapse is equal to or greater than a certain threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
上記のようなモータの制御方法は、基本的に、電源平滑用コンデンサーとモータ制御用インバータ回路を備えたあらゆるモータの制御装置に適用可能であるが、とくに、前記モータが電動圧縮機駆動用のモータである場合に好適である。 The motor control method as described above is basically applicable to any motor control device having a power supply smoothing capacitor and a motor control inverter circuit. In particular, the motor is used for driving an electric compressor. This is suitable for a motor.
本発明に係るモータの制御装置は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路を備えたモータの制御装置において、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作している場合、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する制御・判断手段を有することを特徴とするものからなる。 The motor control device according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, and a power smoothing circuit. In the motor control device including the condenser for motor and the inverter circuit for motor control, when both relay switching circuits are operating so as to turn off the power shut-off relay and precharge circuit switching relay, the power smoothing capacitor when the voltage remains certain threshold V1 or more, the charge remaining on the power supply smoothing capacitor is discharged by energizing the motor through the motor control inverter circuit, a threshold of a difference of the voltage before and after discharge V2 when the following is determined that the power cut-off relay is welded, a large difference between the voltage before and after discharge than the threshold value V2 In addition, when it is determined that the power shutoff relay is not welded, the precharge circuit switching relay is welded when the voltage difference before and after the lapse of a predetermined time from the end of the discharge operation is equal to or greater than a threshold value V3. consisting of those characterized by having a control and determination means for determining for.
このモータの制御装置においては、前記制御・判断手段が、さらに、前記放電前後の電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。 In this motor control device, when the control / determination means further determines that the voltage difference before and after the discharge is greater than a certain threshold value V2 and the power cutoff relay is not welded, the discharge operation ends. When a certain time has elapsed, when the voltage difference before and after the certain time elapses is equal to or greater than a threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
また、本発明に係るモータの制御装置は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路と、モータ回転検出手段を備えたモータの制御装置において、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作しているとき、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する制御・判断手段を有し、該手段はさらに、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を放電する前に、モータが回転しているかを確認し、モータが回転しているときは、モータの回転が停止するまで放電動作を行わないようにするモータ回転検出手段を有することを特徴とするものからなる。 The motor control device according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, In a motor control device provided with a power smoothing capacitor, a motor control inverter circuit, and a motor rotation detecting means, both relay open / close circuits operate to turn off the power shut-off relay and the precharge circuit open / close relay. When the voltage of the power supply smoothing capacitor exceeds a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is discharged by energizing the motor through the motor control inverter circuit. wherein when the voltage difference is the threshold value V2 of the following of, determines that the power cut-off relay is welded, the electric before and after discharge Is larger than the threshold value V2, and when it is determined that the power shut-off relay is not welded, the precharge circuit is opened and closed when the voltage difference is greater than or equal to the threshold value V3 before and after a predetermined time has elapsed since the end of the discharge operation. Control / determination means for judging that the relay for welding is welded, which means further confirms whether the motor is rotating before discharging the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor, When the motor is rotating, it has a motor rotation detecting means for preventing the discharging operation until the rotation of the motor is stopped.
このモータの制御装置においても、前記制御・判断手段が、さらに、前記放電前後の電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する構成とすることができる。 Also in this motor control device, when the control / determination means further determines that the voltage difference before and after the discharge is greater than a certain threshold value V2 and the power cutoff relay is not welded, the discharge operation ends. When a certain time elapses, when the voltage difference before and after the certain time elapses is a threshold value V3 or more, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
また、本発明に係るモータの制御装置は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路を備えたモータの制御装置において、制御用電源が投入された直後であって、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作しているとき、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する制御・判断手段を有することを特徴とするものからなる。 The motor control device according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, In a motor control device including a power supply smoothing capacitor and a motor control inverter circuit, both relays immediately after the control power supply is turned on to turn off the power shutoff relay and the precharge circuit open / close relay When the switching circuit is operating, when the voltage remains in the power supply smoothing capacitor over a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is supplied to the motor through the motor control inverter circuit. in discharging, when the difference of the voltage is the threshold V2 follows before and after the discharge, it is determined that the power cut-off relay is welded, release When the voltage difference between before and after is greater than the threshold value V2, and it is determined that the power cutoff relay is not welded, when the voltage difference between before and after a certain time has elapsed from the end of the discharge operation is greater than or equal to a threshold value V3, It comprises control / determination means for determining that the precharge circuit switching relay is welded .
このモータの制御装置においても、前記制御・判断手段が、さらに、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。 Also in the control apparatus of the motor, the control and determination means further discharge the voltage is greater than the threshold value V2 which is the difference between before and after, when the power cut-off relay is determined that not welded, the discharging operation ends When a certain time has elapsed, when the voltage difference before and after the certain time elapses is equal to or greater than a threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
さらに、本発明に係るモータの制御装置は、電源遮断用リレーと、前記電源遮断用リレー開閉回路と、予備充電回路及び予備充電回路開閉用リレーと、前記予備充電回路開閉用リレー開閉回路と、電源平滑用コンデンサーと、モータ制御用インバータ回路と、モータ回転検出手段を備えたモータの制御装置において、制御用電源が投入された直後であって、前記電源遮断用リレー及び予備充電回路開閉用リレーをオフするよう両リレー開閉回路が動作しているとき、前記電源平滑用コンデンサーに電圧がある閾値V1以上残っているとき、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を前記モータ制御用インバータ回路を通じて前記モータに通電することで放電し、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2以下のとき、電源遮断用リレーが溶着していると判断し、放電前後の前記電圧の差が前記閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときは、放電動作終了から一定時間経過前後の前記電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断する制御・判断手段を有し、該手段はさらに、前記電源平滑用コンデンサーに残っている電荷を放電する前に、モータが回転しているかを確認し、モータが回転しているときは、モータの回転が停止するまで放電動作を行わないようにするモータ回転検出手段を有することを特徴とするものからなる。 Furthermore, the motor control device according to the present invention includes a power cutoff relay, the power cutoff relay switching circuit, a preliminary charging circuit and a preliminary charging circuit switching relay, and the preliminary charging circuit switching relay switching circuit, In a motor control device including a power supply smoothing capacitor, a motor control inverter circuit, and a motor rotation detection means, immediately after the control power supply is turned on, the power cutoff relay and the precharge circuit open / close relay When both relay switching circuits are operating so as to turn off the power, when the voltage remaining in the power supply smoothing capacitor exceeds a certain threshold value V1, the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor is passed through the motor control inverter circuit. discharged by energizing the motor, when the difference of the voltage is the threshold V2 follows before and after the discharge, the power cut-off relay Was judged to be dressed, the difference of the voltage before and after the discharge is larger than the threshold value V2, when the power cut-off relay is determined not to be welded, of the voltage before and after a predetermined time has elapsed from the discharge operation ends Control / determination means for determining that the precharge circuit switching relay is welded when the difference is greater than or equal to a threshold value V3 , and further, before discharging the electric charge remaining in the power supply smoothing capacitor. And a motor rotation detecting means for checking whether the motor is rotating and, when the motor is rotating, preventing the discharging operation until the motor stops rotating. .
このモータの制御装置においても、前記制御・判断手段が、さらに、放電前後の前記電圧の差がある閾値V2よりも大きく、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したとき、放電動作終了から一定時間経過したとき、該一定時間経過前後の電圧の差がある閾値V3以上のとき、予備充電回路開閉用リレーが溶着していると判断することができる。
Also in the control apparatus of the motor, the control and determination means further discharge the voltage is greater than the threshold value V2 which is the difference between before and after, when the power cut-off relay is determined that not welded, the discharging operation ends When a certain time has elapsed, when the voltage difference before and after the certain time elapses is equal to or greater than a threshold value V3, it can be determined that the precharge circuit switching relay is welded.
上記のようなモータの制御装置も、基本的に、電源平滑用コンデンサーとモータ制御用インバータ回路を備えたあらゆるモータの制御装置に適用可能であるが、とくに、前記モータが電動圧縮機駆動用のモータである場合に好適である。 The motor control device as described above is basically applicable to any motor control device including a power supply smoothing capacitor and a motor control inverter circuit. In particular, the motor is used for driving an electric compressor. This is suitable for a motor.
本発明に係るモータの制御方法および制御装置によれば、電源平滑用コンデンサーとモータ制御用インバータ回路を備えたモータの制御装置において、電源遮断用リレーをオンする前に、電源平滑用コンデンサーにチャージされている電荷をある通電パターンにてモータ巻線に通電することで放電し、放電前後の電圧を比較することで、電源遮断用リレーの溶着を容易にかつ確実に判断することができる。また、電源遮断用リレーが溶着していないと判断したときには、放電動作終了から一定時間経過前後の電圧を比較することで、予備充電回路開閉用リレーの溶着を容易にかつ確実に判断することができる。インバータ回路に不具合を生じさせることなくこれらリレーの溶着を判断することにより、モータの制御装置の正常な動作の確保、信頼性の向上が可能となる。 According to the motor control method and control device of the present invention, in the motor control device including the power supply smoothing capacitor and the motor control inverter circuit, the power supply smoothing capacitor is charged before turning on the power cutoff relay. It is possible to easily and surely determine the welding of the power shut-off relay by discharging the charged electric charge to the motor winding in a certain energization pattern and comparing the voltages before and after the discharge. In addition, when it is determined that the power shut-off relay is not welded, it is possible to easily and reliably determine the welding of the precharge circuit switching relay by comparing the voltages before and after the elapse of a certain time from the end of the discharging operation. it can. By determining whether or not these relays are welded without causing problems in the inverter circuit, it is possible to ensure the normal operation of the motor control device and improve the reliability.
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係るモータの制御装置の回路図を示している。図1において、1はバッテリー等の直流電源を示しており、電源1から、電源遮断用リレー2を介して(つまり、電源遮断用リレー2オンの状態にて)、電源平滑用コンデンサー3を介してモータ制御用インバータ回路4に電圧が印加される。電源遮断用リレー2は、電源遮断用リレー開閉回路5を介して開閉制御される。電源遮断用リレー開閉回路5の制御手段は、本実施態様では、インバータ制御回路6内に組み込まれている。インバータ回路4の各スイッチング素子U、V、W、X、Y、Zは、インバータ制御回路6の制御部7からの信号に基づいて作動される。インバータ制御回路6からは、U、V、W相の三相形態にてモータ8に電圧が印加され、モータ8の回転が制御される。モータ8としては、たとえば、車両用空調装置に使用される電動圧縮機に内蔵されたモータを使用できる。モータ8の回転は、上記U、V、W相に接続され、インバータ制御回路6内に組み込まれたモータ回転検出部9によって検出できるようになっている。また、電源平滑用コンデンサー3における電圧(つまり、放電前後の電圧および放電後の一定時間経過前後の電圧)は、インバータ制御回路6内に組み込まれた電圧検出部10によって検出できるようになっている。このインバータ制御回路6には、制御用電源11から制御回路に必要な電力が供給されるようになっている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a circuit diagram of a motor control apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a direct current power source such as a battery, which is connected from a power source 1 through a power shut-off relay 2 (that is, when the power shut-
また、電源1の回路に対し、予備充電回路12が設けられており、予備充電回路12には、予備充電回路開閉用リレー13および予備充電回路開閉用リレー開閉回路14と、電流制限抵抗15が設けられている。予備充電回路開閉用リレー開閉回路14の制御手段も、本実施態様では、インバータ制御回路6内に組み込まれている。
Further, a
上記のような回路構成を備えたモータの制御装置について、図2に示すようなフローに沿ってリレーの溶着検出が行われる。ただし、図2には図示していないが、該フローは上記制御用電源11が投入された直後に実行されるようになっている。
With respect to the motor control device having the circuit configuration as described above, relay welding is detected along a flow shown in FIG. However, although not shown in FIG. 2, the flow is executed immediately after the
図2に示す溶着検出フローにおいては、先ず、モータ回転検出部9によってモータ回転中か否かが検出され、モータの回転が停止してから溶着検出が行われる(ステップS1)。次に、電圧検出部10によって検出された電源平滑用コンデンサー3の残電圧が、予め設定されたある閾値V1以上残っているか否かが判断され(ステップS2)、残っていない場合はフローを終了し、V1以上残っている場合には、コンデンサー3部における放電前の電圧Vbを格納する(ステップS3)。
In the welding detection flow shown in FIG. 2, first, whether or not the motor is rotating is detected by the motor
次いで、放電動作を行わせ、電源平滑用コンデンサー3に残っている電荷が、モータ制御用インバータ回路4を通じてモータ8の巻線に通電されることで放電される(ステップS4)。コンデンサー3部における放電後の電圧Vaが格納され(ステップS5)、放電前後の電圧の差Vb−Vaが予め設定されたある閾値V2以下か否かが判断される(ステップS6)。閾値V2以下である場合には、電源遮断用リレー2が溶着していると判定され、電源遮断用リレー溶着確定処理が行われる(ステップS7)。この溶着確定処理としては、たとえば、警告発信や、モータ制御動作停止が挙げられる。
Next, a discharging operation is performed, and the electric charge remaining in the power
ステップS6で、電源遮断用リレー2が溶着していないと判断された場合、まず、一定時間経過前のコンデンサー3部における電圧Vtaが検出されて格納され(ステップS8)、一定時間経過したか否かが判断され(ステップS9)、一定時間経過後のコンデンサー3部における電圧Vtbが検出されて格納される(ステップS10)。そして、これら一定時間経過前後の電圧の差Vtb−Vtaが予め設定されたある閾値V3以上か否かが判断され(ステップS11)、閾値V3以上と判定されたときには、予備充電回路開閉用リレー13が溶着していると判断され、予備充電回路開閉用リレー溶着確定処理が行われる(ステップS12)。予備充電回路開閉用リレー溶着確定処理後、およびステップS11で予備充電回路開閉用リレー13が溶着していないと判断された場合には、このフローを終了する。
If it is determined in step S6 that the power shut-
本発明に係るモータの制御方法および制御装置は、基本的に、電源平滑用コンデンサーとモータ制御用インバータ回路を備えたあらゆるモータの制御装置に適用可能である。とくに、対象となるモータが電動圧縮機駆動用のモータである場合、中でも車両用空調装置に使用される電動圧縮機駆動用のモータである場合に好適である。 The motor control method and control device according to the present invention are basically applicable to any motor control device including a power supply smoothing capacitor and a motor control inverter circuit. In particular, it is suitable when the target motor is a motor for driving an electric compressor, especially when it is a motor for driving an electric compressor used in a vehicle air conditioner.
1 電源
2 電源遮断用リレー
3 電源平滑用コンデンサー
4 モータ制御用インバータ回路
5 電源遮断用リレー開閉回路
6 インバータ制御回路
7 制御部
8 モータ
9 モータ回転検出部
10 電圧検出部
11 制御用電源
12 予備充電回路
13 予備充電回路開閉用リレー
14 予備充電回路開閉用リレー開閉回路
15 電流制限抵抗
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