JP5375260B2 - モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫 - Google Patents
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Description
ない。従って、負荷状態に対して印加電圧が低い(即ち通電角が狭い)場合は、多少の電流ピークが高くなるが印加電圧に応じた進角(即ち印加電圧が低ければより大きい進角)で駆動できるが、印加電圧に対して負荷が小さい場合(特に極端に負荷が小さい場合は)は誘起電圧に対して端子電圧位相が遅れ位相となり急激なトルク低下および効率低下が伴うといった課題を有している。
有し、前記ブラシレスDCモータを駆動するために、低速では前記位置検出部の出力により前記第1波形発生部により発生した電圧を、高速では前記第2波形発生部で発生した電圧を前記インバータに印加する様にしたものである。これによりブラシレスDCモータの回転子の相対位置を検出出来る様になり、特に第1波形発生部における駆動ではブラシレスDCモータの回転子位置に基づき最適な位相の波形をインバータに印加できるので、第1波形発生部ではブラシレスDCモータを最高効率での駆動が可能となる。
請求項5に記載の発明は請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発明に前記位置検出部は、前記固定巻線に発生する誘起電圧より検出するもので、位置検出手段を付加することなくコストダウンをできる。
図1は本発明の実施の形態1におけるモータ駆動装置のブロック図である。図1において従来のモータ駆動装置における構成と同一の要素については同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
出力周波数は、速度指令部のブラシレスDCモータの目標駆動速度に基づくが、目標駆動速度における周波数と、周波数設定部における出力周波数が大きく異なる場合、周波数設定部の出力周波数を急激に変化させることなく、徐々に目標に近づけるように動作することで、第2波形発生部10による同期駆動時の急激な周波数変化による脱調停止等を回避している。
の駆動が行われているかを切替判定部は常に監視している(step101)。さらに第1波形発生部によるフィードバックによるPWMデューティ制御による駆動では、負荷検出部18のデューティ監視部19でPWMデューティが最大デューティ(通常は100%)に到達しているかどうかを監視している(step102)。step102で最大デューティに到達していないと判断したときは、第1波形発生部はPWMデューティ制御を行い、最大デューティに到達している場合はstep103に進む。
印加電圧が低いため、転流に対しブラシレスDCモータが遅れることで、誘起電圧を基準とすると端子電圧および電流の位相が大きく進み、弱め磁束制御と同様の状態で、高速高負荷での駆動をしており、大きなモータ電流が流れることになる。このとき位置検出部5の出力信号は上側スイッチ素子のオンと同時に反転する。
どうかを確認し、許容範囲外である場合、通電角制御部21は現状の通電角を保持する
(step121)。
図6は本発明の実施の形態2のモータ駆動装置を用いた冷蔵庫を示すブロック図である。図6において図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
蒸発器28は冷蔵庫29の庫内30を冷却するようにしている。
4 ブラシレスDCモータ
5 位置検出部
6 第1波形発生部
8 周波数設定部
10 第2波形発生部
11 切替判定部
18 負荷検出手段
20 位相差検出部
21 通電角制御部
25 圧縮機
29 冷蔵庫
Claims (8)
- 永久磁石を有する回転子と三相巻線を有する固定子からなるブラシレスDCモータと、前記三相巻線に電力を供給するインバータと、前記ブラシレスDCモータの回転子の回転位置を検出する位置検出部と、通電角が120度以上150度以下の矩形波またはそれに準じる波形を出力する第1波形発生部と、デューティを一定として所定周波数のみを変化させる周波数設定部と、通電角が130度以上180度未満の矩形波またはそれに準じる波形を前記周波数設定部で決められた所定周波数で出力する第2波形発生部と、低速では前記第1波形発生部の出力を、高速では前記第2波形発生部の出力をそれぞれ選択する切替判定部と、前記第2波形発生部により前記ブラシレスDCモータを駆動している際は、前記位置検出部の出力信号の発生タイミングと前記第2波形発生部が発生するブラシレスDCモータの駆動信号のオンまたはオフタイミングの差を検出する位相差検出部を有し、前記位相差検出部により位相差が所定の差より大きいと検出した場合は第2波形発生部により発生する電圧の通電角を広げるとともに、小さいと検出した場合は通電角を減じる通電角制御部を有するモータ駆動装置。
- 前記ブラシレスDCモータを駆動するために、低速では前記位置検出部の出力により前記第1波形発生部により発生した電圧を、高速では前記第2波形発生部で発生した電圧を前記インバータに印加する請求項1に記載のモータ駆動装置。
- 前記第2波形発生部で生成する電圧波形の通電角が150度以下のとき、且つ前記位相差検出部により検出した位相差が、所定の差より小さいとき、前記切替判定部は前記第1波形発生部の出力を選択し、前記インバータに電圧を印加する請求項1または請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 前記位相差検出部は、前記インバータの出力端子電圧の状態から検出する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記位置検出部は、前記固定巻線に発生する誘起電圧より検出する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記ブラシレスDCモータは、冷凍空調サイクルの圧縮機を駆動する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- ブラシレスDCモータが、鉄心に永久磁石を埋め込んでなる埋め込み磁石型の回転子であり、かつ突極性を有する回転子を有した請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 請求項6または請求項7に記載のモータ駆動装置を有する冷蔵庫。
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