JP6740937B2 - Intelligent power module for motor controller - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）からの速度コントロール入力に対する進角値でモータを制御するモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールに関する。 The present invention relates to an intelligent power module of a motor control device that controls a motor with an advance value with respect to a speed control input from a microcomputer (hereinafter, microcomputer).

進角値制御機能付きモータ制御装置として、例えば、特許文献１に記載された圧縮機制御装置が開示されている。この圧縮機制御装置は、進角値とその上限値と下限値とを予め記憶しておき、圧縮機電流検出部で検出された圧縮機電流と圧縮機回転数検出部で検出された回転数に基づいて進角値を決定することにより、最適な進角値で圧縮機制御を行うものである。 As a motor control device with an advance value control function, for example, a compressor control device described in Patent Document 1 is disclosed. This compressor control device stores an advance value and its upper limit value and lower limit value in advance, and stores the compressor current detected by the compressor current detection unit and the rotation speed detected by the compressor rotation speed detection unit. By determining the advance angle value based on, the compressor control is performed with the optimum advance angle value.

この圧縮機制御装置は、進角値制御時に速度コントロール入力−進角値のマップデータを内蔵して、速度コントロール入力に応じた進角値を設定している。 This compressor control device incorporates speed control input-advance value map data during advance value control , and sets the advance value according to the speed control input.

特開２００９−２６１１４６号公報JP, 2009-261146, A

しかしながら、従来の進角値制御機能付きモータ制御装置では、予め保存されているマップデータの進角特性しか利用することができなかった。例えば、図８に示すように、使用するモータに合わせた専用のマップＡ，Ｂにより、速度コントロール入力に対する最適な進角値が得られるが、汎用性がない。 However, in the conventional motor control device with the advance angle control function, only the advance characteristic of the map data stored in advance can be used. For example, as shown in FIG. 8, an optimum advance value for the speed control input can be obtained by the dedicated maps A and B adapted to the motor used, but it is not versatile.

即ち、個々のモータに合わせてマップデータを書き込んだメモリを有するモータ制御装置を用意する必要があった。このため、モータ制御装置の種類が増えた場合には、専用のマップデータの管理・納期が煩雑になっていた。 That is, it is necessary to prepare a motor control device having a memory in which map data is written according to each motor. For this reason, when the types of motor control devices increase, the management and delivery of dedicated map data becomes complicated.

本発明の課題は、速度コントロール入力−進角値の専用のマップデータ無しで、複数種類のモータに対応した進角特性を得ることができるモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an intelligent power module of a motor control device capable of obtaining an advance angle characteristic corresponding to a plurality of types of motors without dedicated map data of speed control input-advance angle value.

本発明に係るモータ制御装置は、速度コントロール入力−進角値の進角特性の進角でモータを制御するモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールにおいて、前記モータの前記速度コントロール入力−進角値の近似式に対応する第１電気情報を第１端子から入力し、入力された第１電気情報が複数の第１端子電気情報のいずれの第１端子電気情報であるかどうかを判定する判定部と、前記複数の第１端子電気情報と複数の演算式と複数の進角値の上限値とを対応させた第１の表を参照して、前記判定部で判定された第１端子電気情報に対応する演算式と上限値とを決定する演算式上限値決定部と、複数の第２端子電気情報と複数の係数設定基準値とを対応させた第２の表を参照して、第２端子から入力された前記近似式に対応する第２端子電気情報に対応する係数設定基準値を決定する係数設定基準値決定部と、前記演算式の種類毎に決められた前記速度コントロール入力としての係数設定点と前記係数設定基準値決定部で決定された係数設定基準値とに基づき前記演算式の係数を決定する係数決定部と、前記演算式上限値決定部で得られた演算式と上限値と前記係数決定部で得られた係数とに基づき進角値を計算する進角値計算部とを備えることを特徴とする。 A motor control device according to the present invention is an intelligent power module of a motor control device for controlling a motor with an advance angle of an advance characteristic of a speed control input-advance value, and an approximation of the speed control input-advance value of the motor. A determination unit that inputs first electrical information corresponding to the expression from the first terminal and determines whether the input first electrical information is any one of the plurality of first terminal electrical information of the first terminal electrical information; Corresponding to the first terminal electrical information determined by the determination unit with reference to the first table in which the plurality of first terminal electrical information, the plurality of arithmetic expressions, and the plurality of advance value upper limits are associated with each other. From the second terminal, refer to the second table in which the arithmetic expression upper limit value determining unit that determines the arithmetic expression and the upper limit value are associated with the plurality of second terminal electrical information and the plurality of coefficient setting reference values. A coefficient setting reference value determining unit for determining a coefficient setting reference value corresponding to the second terminal electric information corresponding to the input approximate expression, and a coefficient setting as the speed control input determined for each type of the arithmetic expression. A coefficient determining unit that determines a coefficient of the arithmetic expression based on a point and the coefficient setting reference value determined by the coefficient setting reference value determining unit, and an arithmetic expression and an upper limit value obtained by the arithmetic expression upper limit value determining unit. An advance angle value calculation unit that calculates an advance angle value based on the coefficient obtained by the coefficient determination unit.

本発明によれば、演算式上限値決定部は、近似式に対応した演算式と上限値とを決定し、係数設定基準値決定部は、近似式に対応した係数設定基準値を決定し、係数決定部は、係数設定点と係数設定基準値とに基づき演算式の係数を決定する。進角値計算部は、演算式と上限値と係数とに基づき進角値を計算する。即ち、演算式、係数、上限値の３つのパラメータから演算を行うことで、任意の速度コントロール入力−進角値のグラフを描くことができる。 According to the present invention, the arithmetic expression upper limit value determining unit determines the arithmetic expression and the upper limit value corresponding to the approximate expression, the coefficient setting reference value determining unit determines the coefficient setting reference value corresponding to the approximate expression, The coefficient determination unit determines the coefficient of the arithmetic expression based on the coefficient set point and the coefficient setting reference value. The advance angle calculation unit calculates the advance angle value based on the arithmetic expression, the upper limit value, and the coefficient. That is, a graph of an arbitrary speed control input-advance value can be drawn by performing an operation from three parameters of an arithmetic expression, a coefficient, and an upper limit value.

従って、速度コントロール入力−進角値の専用のマップデータ無しで、複数種類のモータに対応した進角特性を得ることができる。 Therefore, it is possible to obtain the advance angle characteristics corresponding to a plurality of types of motors without the dedicated map data of the speed control input-advance angle value.

本発明の実施例１に係るモータ制御装置の回路構成図である。1 is a circuit configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施例１に係るモータ制御装置の処理を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a process of the motor control device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例１に係るモータ制御装置における一次式及び二次式の速度コントロール入力に対する進角値を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an advance angle value for a speed control input of a primary expression and a secondary expression in the motor control device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例１に係るモータ制御装置における係数設定点に対する係数設定基準値を示す図である。It is a figure which shows the coefficient setting reference value with respect to a coefficient setting point in the motor control apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例２に係るモータ制御装置における速度コントロール入力に対する進角値を示す図である。It is a figure which shows the advance value with respect to speed control input in the motor control apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係るモータ制御装置における速度コントロール入力に対する進角値の第１の具体例を示す図である。It is a figure which shows the 1st specific example of the advance angle value with respect to a speed control input in the motor control apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係るモータ制御装置における速度コントロール入力に対する進角値の第２の具体例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the advance angle value with respect to a speed control input in the motor control apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 従来のモータ制御装置の速度コントロール入力に対する進角値のマップデータを示す図である。It is a figure which shows the map data of the advance angle value with respect to the speed control input of the conventional motor control apparatus.

以下、本発明の実施の形態のモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールについて、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an intelligent power module of a motor control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明は、速度コントロール入力−進角値のグラフをマップデータとして記録するのではなく、ｙ=ｋｘ２（ｙ：進角値、ｘ：速度コントロール入力値、ｋ：係数）等の係数が設定可能な演算式により演算を行い、任意の速度コントロール入力−進角値のグラフを描くことができ、汎用性を高める。 The present invention does not record a speed control input-advance value graph as map data, but sets a coefficient such as y=kx 2 (y: advance value, x: speed control input value, k: coefficient). It is possible to draw a graph of any speed control input-advance value by performing calculations with possible calculation formulas, thus increasing versatility.

（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係るモータ制御装置の回路構成図である。モータ３は、ブラシレス直流モータである。モータ制御装置２は、マイコン１からの速度指令に基づく速度コントロール入力に対する進角値でブラシレス直流モータ３（以下、モータ３と略称する。）を制御する。 (Example 1)
1 is a circuit configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention. The motor 3 is a brushless DC motor. The motor control device 2 controls the brushless DC motor 3 (hereinafter abbreviated as motor 3) with an advance value with respect to a speed control input based on a speed command from the microcomputer 1.

モータ制御装置２は、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）１１を有する。インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）１１は、モータ３の進角値を決定する進角値決定部１２とモータドライブ回路１３とからなる。 The motor control device 2 has an intelligent power module (IPM) 11. The intelligent power module (IPM) 11 includes an advance value determining unit 12 that determines an advance value of the motor 3 and a motor drive circuit 13.

進角値決定部１２は、電圧判定部２１、演算式上限値決定部２２、係数設定基準値決定部２３、係数決定部２４、進角値計算部２５を有している。進角値決定部１２は、ＡＳＩＣ（application specification integrated circuit）又はＣＰＵ（中央処理装置）とメモリとからなり、メモリに記憶された進角値決定プログラムをＡＳＩＣが実行することで実現される機能である。 The advance angle value determination unit 12 includes a voltage determination unit 21, an arithmetic expression upper limit value determination unit 22, a coefficient setting reference value determination unit 23, a coefficient determination unit 24, and an advance angle value calculation unit 25. The advance angle value determination unit 12 includes an ASIC (application specification integrated circuit) or a CPU (central processing unit) and a memory, and has a function realized by the ASIC executing the advance angle value determination program stored in the memory. is there.

速度コントロール入力−進角値のグラフの近似式を再現させるために、近似式に対応する電圧を端子Ａに入力する。電圧判定部２１は、本発明の判定部に対応し、Ａ端子から入力された電圧が、０〜１．２５Ｖ、１．２５Ｖ〜２．５Ｖ、２．５Ｖ〜３．７５Ｖ、３．７５Ｖ〜５Ｖのいずれかの電圧であるかどうかを判定する。 In order to reproduce the approximate expression of the speed control input-advance value graph, the voltage corresponding to the approximate expression is input to the terminal A. The voltage determination unit 21 corresponds to the determination unit of the present invention, and the voltage input from the A terminal is 0 to 1.25V, 1.25V to 2.5V, 2.5V to 3.75V, 3.75V to. It is determined whether the voltage is any of 5V.

演算式上限値決定部２２は、複数の端子電圧（０〜１．２５Ｖ、１．２５Ｖ〜２．５Ｖ、２．５Ｖ〜３．７５Ｖ、３．７５Ｖ〜５Ｖ）と複数の演算式（二次式、一次式）と複数の進角値の上限値（５８°、４５°）とを対応させた表１を参照して、電圧判定部２１で判定された電圧に対応する一次式又は二次式の演算式と上限値とを決定する。 The arithmetic expression upper limit value determination unit 22 includes a plurality of terminal voltages (0 to 1.25V, 1.25V to 2.5V, 2.5V to 3.75V, 3.75V to 5V) and a plurality of arithmetic expressions (secondary Equation, linear expression) and the upper limit values (58°, 45°) of a plurality of advance values are referred to, and a linear expression or a secondary expression corresponding to the voltage determined by the voltage determination unit 21 is referred to. The calculation formula and the upper limit value of the formula are determined.

係数設定基準値決定部２３は、端子電圧（０〜５Ｖ）と係数設定基準値（０〜５８°）とを対応させた表２を参照して、Ｂ端子から入力された近似式に対応する電圧に応じた係数設定基準値を決定する。 The coefficient setting reference value determination unit 23 refers to Table 2 in which the terminal voltage (0 to 5 V) is associated with the coefficient setting reference value (0 to 58°), and corresponds to the approximate expression input from the B terminal. Determine the coefficient setting reference value according to the voltage.

係数決定部２４は、演算式の種類毎に決められた前記速度コントロール入力としての係数設定点と、係数設定基準値決定部２３で決定された係数設定基準値とに基づき演算式の係数を決定する。 The coefficient determining unit 24 determines the coefficient of the arithmetic expression based on the coefficient setting point as the speed control input determined for each type of the arithmetic expression and the coefficient setting reference value determined by the coefficient setting reference value determining unit 23. To do.

進角値計算部２５は、演算式上限値決定部２２で得られた一次式又は二次式の演算式と上限値と、係数決定部２４で得られた演算式の係数とに基づき、外部からの速度指令に応じた進角値を計算する。 The advance angle value calculation unit 25 calculates an external value based on the linear or quadratic arithmetic expression and the upper limit value obtained by the arithmetic expression upper limit value determination unit 22 and the coefficient of the arithmetic expression obtained by the coefficient determination unit 24. Calculate the lead angle value according to the speed command from.

次に、このように構成された実施例１のモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールの動作を、図２に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。 Next, the operation of the intelligent power module of the motor control device according to the first embodiment thus configured will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、事前の準備として、モータに必要な進角特性を評価しておき、速度コントロール入力−進角値のグラフの近似式を算出しておく。この近似式に演算式をインテリジェントパワーモジュール１１に設定するため、Ａ端子（本発明の第１端子に対応）から近似式に対応する端子電圧を入力する。 First, as a preliminary preparation, an advance characteristic required for the motor is evaluated, and an approximate expression of a speed control input-advance value graph is calculated. In order to set an arithmetic expression in this approximate expression in the intelligent power module 11, the terminal voltage corresponding to the approximate expression is input from the A terminal (corresponding to the first terminal of the present invention).

電圧判定部２１は、Ａ端子から端子電圧を読み込み（ステップＳ１１）、入力された電圧が、０〜１．２５Ｖ、１．２５Ｖ〜２．５Ｖ、２．５Ｖ〜３．７５Ｖ、３．７５Ｖ〜５Ｖのいずれかの電圧であるかどうかを判定する（ステップＳ１２ａ〜１２ｄ）。 The voltage determination unit 21 reads the terminal voltage from the A terminal (step S11), and the input voltage is 0-1.25V, 1.25V-2.5V, 2.5V-3.75V, 3.75V-. It is determined whether the voltage is any of 5V (steps S12a to 12d).

Ａ端子から入力された電圧が、１．２５〜２．５Ｖである場合には、表１を参照して、演算式が二次式、上限値が４５°が選択され、ＩＰＭ１１に設定される進角値ＬＡはＬＡ＝ｋ×Ｖｓｐ２となる（ステップＳ１２ｂ）。

Figure 0006740937
When the voltage input from the A terminal is 1.25 to 2.5 V, the quadratic equation and the upper limit value of 45° are selected and set in the IPM 11 with reference to Table 1. The advance value LA is LA=k×Vsp 2 (step S12b).
Figure 0006740937

Ａ端子から入力された電圧が、０〜１．２５Ｖである場合には、表１を参照して、演算式が二次式、上限値が５８°が選択され、ＩＰＭ１１に設定される進角値ＬＡはＬＡ＝ｋ×Ｖｓｐ２となる（ステップＳ１２ａ）。 When the voltage input from the A terminal is 0 to 1.25 V, referring to Table 1, a quadratic operation formula and an upper limit value of 58° are selected, and the advance angle set in the IPM 11 is set. The value LA becomes LA=k×Vsp 2 (step S12a).

Ａ端子から入力された電圧が、２．５〜３．７５Ｖである場合には、表１を参照して、演算式が一次式、上限値が５８°が選択され、ＩＰＭ１１に設定される進角値ＬＡはＬＡ＝ｋ×Ｖｓｐとなる（ステップＳ１２ｃ）。 When the voltage input from the A terminal is 2.5 to 3.75V, referring to Table 1, the arithmetic expression is a linear expression, the upper limit value is 58°, and the progress set in the IPM 11 is selected. The angle value LA is LA=k×Vsp (step S12c).

Ａ端子から入力された電圧が、３．７５〜５Ｖである場合には、表１を参照して、演算式が一次式、上限値が４５°が選択され、ＩＰＭ１１に設定される進角値ＬＡはＬＡ＝ｋ×Ｖｓｐとなる（ステップＳ１２ｄ）。表１では２種類の一次式及び二次式の２つの演算式を用意した例であり、３つ以上の演算式を用意しても良い。 When the voltage input from the A terminal is 3.75 to 5 V, referring to Table 1, the arithmetic expression is a linear expression, the upper limit value is 45°, and the advance angle value set in the IPM 11 is selected. LA becomes LA=k×Vsp (step S12d). Table 1 is an example in which two types of arithmetic expressions, that is, two types of linear equations and quadratic equations are prepared, and three or more arithmetic equations may be prepared.

次に、係数設定基準値決定部２３は、Ｂ端子からの電圧を読み込む（ステップＳ１３ａ，１３ｂ）。次に、係数設定基準値決定部２３は、端子電圧（０〜５Ｖ）と係数設定基準値（０〜５８°）とを対応させた表２を参照して、Ｂ端子から入力された近似式に対応する電圧に応じた係数設定基準値を決定する。

Figure 0006740937
Next, the coefficient setting reference value determination unit 23 reads the voltage from the B terminal (steps S13a and 13b). Next, the coefficient setting reference value determination unit 23 refers to Table 2 in which the terminal voltage (0 to 5 V) and the coefficient setting reference value (0 to 58°) are associated with each other, and the approximate expression input from the B terminal is calculated. The coefficient setting reference value corresponding to the voltage corresponding to is determined.
Figure 0006740937

係数決定部２４は、図３に示すように、演算式の種類毎に決められた前記速度コントロール入力としての係数設定点と、係数設定基準値決定部２３で決定された係数設定基準値とに基づき演算式の係数ｋを決定する。 As shown in FIG. 3, the coefficient determining unit 24 sets the coefficient setting point as the speed control input determined for each type of arithmetic expression and the coefficient setting reference value determined by the coefficient setting reference value determining unit 23. Based on this, the coefficient k of the arithmetic expression is determined.

演算式が二次式の場合には、Ｂ端子電圧を係数設定点の二乗で除算することにより係数ｋが求められる（ステップＳ１４ａ）。演算式が一次式の場合には、Ｂ端子電圧を係数設定点で除算することにより係数ｋが求められる（ステップＳ１４ｂ）。以上の処理は、モータ駆動前に行われる。 When the arithmetic expression is a quadratic expression, the coefficient k is obtained by dividing the B terminal voltage by the square of the coefficient set point (step S14a). When the arithmetic expression is a linear expression, the coefficient k is obtained by dividing the B terminal voltage by the coefficient set point (step S14b). The above processing is performed before driving the motor.

次に、モータ駆動時に、進角値計算部２５は、演算式上限値決定部２２で得られた一次式又は二次式の演算式と上限値と、係数決定部２４で得られた演算式の係数ｋとに基づき、外部からの速度指令値Ｖｓｐに応じた進角値ＬＡを計算する（ステップＳ１５）。 Next, at the time of driving the motor, the advance angle value calculation unit 25 calculates the equation or the upper limit value of the linear expression or the quadratic expression obtained by the arithmetic expression upper limit value determination unit 22 and the arithmetic expression obtained by the coefficient determination unit 24. An advance angle value LA corresponding to the speed command value Vsp from the outside is calculated based on the coefficient k of (step S15).

これにより、演算式、係数、上限値が確定し、任意の演算式を設定することができる。実施例１では、Ａ端子、Ｂ端子で、演算式、上限値、係数の３つのパラメータを設定することにより、顧客が保有する種類のモータに対応した進角特性を実現することができる。 Thereby, the arithmetic expression, the coefficient, and the upper limit value are fixed, and an arbitrary arithmetic expression can be set. In the first embodiment, by setting the three parameters of the arithmetic expression, the upper limit value, and the coefficient at the A terminal and the B terminal, it is possible to realize the advance angle characteristic corresponding to the motor of the type owned by the customer.

使用するモータ３の進角特性の評価結果より、係数設定点が４．２Ｖでの進角値が５８°必要な場合、Ａ端子（演算式、上限値設定）に１Ｖ、Ｂ端子（係数設定）に５Ｖを印加する。すると、係数設定点４．２Ｖでの進角値が５８°となる図４のグラフが演算される。 From the evaluation result of the advance angle characteristic of the motor 3 to be used, when the advance angle value at the coefficient set point of 4.2V is required to be 58°, the A terminal (calculation formula, upper limit value setting) is 1V, the B terminal (coefficient setting). ) Is applied with 5 V. Then, the graph of FIG. 4 in which the advance value at the coefficient set point 4.2V is 58° is calculated.

なお、表１の演算式、上限値設定の端子電圧をより細分化することで、パラメータを増やすことができる。また、表１では、電気情報として電圧を用いて、端子電圧で演算式、上限値を設定する例を示した。 The parameters can be increased by further subdividing the arithmetic expressions in Table 1 and the terminal voltage for setting the upper limit value. In addition, Table 1 shows an example in which a voltage is used as the electrical information and an arithmetic expression and an upper limit value are set by the terminal voltage.

例えば、電気情報として、電流をＡ端子、Ｂ端子に入力して電流によって、演算式、上限値設定を行っても良い。あるいは、電気情報として、抵抗をＡ端子、Ｂ端子に接続し、抵抗値によって、演算式、上限値を設定しても良い。 For example, as the electric information, a current may be input to the A terminal and the B terminal to set the arithmetic expression and the upper limit value according to the current. Alternatively, as electrical information, a resistor may be connected to the A terminal and the B terminal, and an arithmetic expression and an upper limit value may be set according to the resistance value.

このように構成された実施例１のモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールによれば、演算式上限値決定部２２は、近似式に対応した演算式と上限値とを決定し、係数設定基準値決定部２３は、近似式に対応した係数設定基準値を決定し、係数決定部２４は、係数設定点と係数設定基準値とに基づき演算式の係数を決定する。進角値計算部２５は、演算式と上限値と係数とに基づき進角値を計算する。即ち、演算式、係数、上限値の３つのパラメータから演算を行うことで、任意の速度コントロール入力−進角値のグラフを描くことができる。 According to the intelligent power module of the motor control device of the first embodiment configured as described above, the arithmetic expression upper limit value determining unit 22 determines the arithmetic expression corresponding to the approximate expression and the upper limit value, and determines the coefficient setting reference value. The unit 23 determines the coefficient setting reference value corresponding to the approximate expression, and the coefficient determining unit 24 determines the coefficient of the arithmetic expression based on the coefficient setting point and the coefficient setting reference value. The advance value calculator 25 calculates the advance value based on the arithmetic expression, the upper limit value, and the coefficient. That is, a graph of an arbitrary speed control input-advance value can be drawn by performing an operation from three parameters of an arithmetic expression, a coefficient, and an upper limit value.

従って、速度コントロール入力−進角値の専用のマップデータ無しで、複数種類のモータに対応した進角特性を得ることができる。 Therefore, it is possible to obtain the advance angle characteristics corresponding to a plurality of types of motors without the dedicated map data of the speed control input-advance angle value.

（実施例２）
進角値制御時に速度コントロール入力に対応した進角値を設定する際に、図３に示すように、上限値まである演算式に沿って速度コントロール入力-進角値のグラフが描かれ、傾きが上限値付近で最も大きくなるグラフとなる。 (Example 2)
When setting the advance value corresponding to the speed control input during the advance value control, as shown in Fig. 3, a graph of the speed control input-advance value is drawn according to an arithmetic expression up to the upper limit value Is the largest graph near the upper limit.

この場合には、上限値付近では速度コントロール入力の微小な変動により進角値が大きく変化し、回転数のムラや効率の低下に繋がる。 In this case, in the vicinity of the upper limit value, the advance value greatly changes due to minute fluctuations in the speed control input, leading to uneven rotation speed and reduced efficiency.

このため、実施例２では、上限値手前で変曲点を設け、進角値が上限値手前の任意の値に達した際に、傾きを小さくすることで回転数のムラや効率の低下を抑制する。 For this reason, in the second embodiment, an inflection point is provided before the upper limit value, and when the advance angle value reaches an arbitrary value before the upper limit value, the inclination is reduced to reduce unevenness in rotation speed and decrease in efficiency. Suppress.

実施例２では、進角値決定部１２は、速度コントロール入力に対応した進角値を設定する際に、図５に示すように、進角値の上限値よりも小さい所定値から上限値までの速度コントロール入力に対する進角値の傾きを、所定値における速度コントロール入力に対する進角値の傾きよりも小さく設定する傾き設定部を構成する。これにより、制御の安定化を図ることができる。 In the second embodiment, when setting the lead angle value corresponding to the speed control input, the lead angle value determining unit 12 changes the lead angle value from the predetermined value smaller than the upper limit value to the upper limit value as shown in FIG. And a slope setting unit that sets the slope of the advance angle value with respect to the speed control input to be smaller than the slope of the advance angle value with respect to the speed control input at a predetermined value. This can stabilize the control.

進角値の傾きを抑える方法としては、演算式の変更、係数の変更、演算式の計算結果への追加演算を考える。例えば、演算式の場合、傾き設定部は、速度コントロール入力が所定の閾値を超えた時点で演算式を二次式から一次式に切り替える。 As a method of suppressing the inclination of the advance angle value, change of the arithmetic expression, change of the coefficient, and additional calculation to the calculation result of the arithmetic expression are considered. For example, in the case of an arithmetic expression, the inclination setting unit switches the arithmetic expression from a quadratic expression to a linear expression when the speed control input exceeds a predetermined threshold.

あるいは、傾き設定部は、速度コントロール入力が所定の閾値を超えた時点で係数を変更する。あるいは、傾き設定部は、速度コントロール入力を所定の閾値を超えた時点で演算式の計算結果へ追加演算を行うことで傾きを変更する。 Alternatively, the inclination setting unit changes the coefficient when the speed control input exceeds a predetermined threshold value. Alternatively, the tilt setting unit changes the tilt by performing additional calculation on the calculation result of the calculation formula when the speed control input exceeds a predetermined threshold value.

図６に数値を入れた速度コントロール入力−進角値のグラフの具体例を示す。進角値が４８°〜５８°の範囲にあるとき、傾きを小さくすることで回転数のムラや効率の低下を防止することができる。 FIG. 6 shows a specific example of a graph of speed control input-advance angle value in which numerical values are entered. When the advance value is in the range of 48° to 58°, it is possible to prevent uneven rotation speed and decrease in efficiency by reducing the inclination.

図７に進角値が４８°〜５８°の範囲の演算式を対数式へ変更したグラフを示す。例えば、進角値が４８°〜５８°の範囲になった時に、速度コントロール入力−進角値のグラフの演算式を切り替えることで傾きを変更する。なお、対数式の切替時の初期値を、それまでの進角値４８°での数値に合わせておくことでスムーズに切り替えることができる。 FIG. 7 shows a graph in which an arithmetic expression in which the advance angle value is in the range of 48° to 58° is changed to a logarithmic expression. For example, when the advance value is in the range of 48° to 58°, the inclination is changed by switching the arithmetic expression of the speed control input-advance value graph. It should be noted that smooth switching can be performed by matching the initial value when switching the logarithmic expression with the numerical value at the advance angle value of 48° so far.

１ マイクロコンピュータ
２ モータ制御装置
３ モータ
１１ インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）
１２ 進角値決定部
１３ モータドライブ回路
２１ 電圧判定部
２２ 演算式上限値決定部
２３ 係数設定基準値決定部
２４ 係数決定部
２５ 進角値計算部 1 Microcomputer 2 Motor control device 3 Motor 11 Intelligent power module (IPM)
12 Lead angle value determination unit 13 Motor drive circuit 21 Voltage determination unit 22 Arithmetic formula upper limit value determination unit 23 Coefficient setting reference value determination unit 24 Coefficient determination unit 25 Lead angle value calculation unit

Claims (3)

速度コントロール入力−進角値の進角特性の進角でモータを制御するモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュールにおいて、
前記モータの前記速度コントロール入力−進角値の近似式に対応する第１電気情報を第１端子から入力し、入力された第１電気情報が複数の第１端子電気情報のいずれの第１端子電気情報であるかどうかを判定する判定部と、
前記複数の第１端子電気情報と複数の演算式と複数の進角値の上限値とを対応させた第１の表を参照して、前記判定部で判定された第１端子電気情報に対応する演算式と上限値とを決定する演算式上限値決定部と、
複数の第２端子電気情報と複数の係数設定基準値とを対応させた第２の表を参照して、第２端子から入力された前記近似式に対応する第２端子電気情報に対応する係数設定基準値を決定する係数設定基準値決定部と、
前記演算式の種類毎に決められた前記速度コントロール入力としての係数設定点と前記係数設定基準値決定部で決定された係数設定基準値とに基づき前記演算式の係数を決定する係数決定部と、
前記演算式上限値決定部で得られた演算式と上限値と前記係数決定部で得られた係数とに基づき進角値を計算する進角値計算部と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュール。 In the intelligent power module of the motor control device that controls the motor with the advance angle of the advance characteristic of the speed control input-advance value,
The first electric information corresponding to the approximate expression of the speed control input-advance value of the motor is inputted from a first terminal, and the inputted first electric information is any one of a plurality of first terminal electric information. A determination unit that determines whether the information is electrical information,
Corresponding to the first terminal electrical information determined by the determination unit with reference to the first table in which the plurality of first terminal electrical information, the plurality of arithmetic expressions, and the plurality of advance value upper limits are associated with each other. An arithmetic expression upper limit value determining unit that determines an arithmetic expression and an upper limit value,
A coefficient corresponding to the second terminal electrical information corresponding to the approximate expression input from the second terminal with reference to a second table in which a plurality of second terminal electrical information and a plurality of coefficient setting reference values are associated with each other. A coefficient setting reference value determination unit that determines the setting reference value,
A coefficient determining unit that determines a coefficient of the arithmetic expression based on a coefficient set point as the speed control input determined for each type of the arithmetic expression and a coefficient setting reference value determined by the coefficient setting reference value determining unit; ,
An advance angle value calculation unit that calculates an advance angle value based on the arithmetic expression obtained by the arithmetic expression upper limit value determination unit, the upper limit value, and the coefficient obtained by the coefficient determination unit,
An intelligent power module for a motor control device, comprising: 前記進角値の前記上限値よりも小さい所定値から前記上限値までの前記速度コントロール入力に対する進角値の傾きを、前記所定値における前記速度コントロール入力に対する進角値の傾きよりも小さく設定する傾き設定部を備えることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュール。 A slope of the advance angle value with respect to the speed control input from a predetermined value smaller than the upper limit value of the advance angle value to the upper limit value is set to be smaller than a slope of the advance angle value with respect to the speed control input at the predetermined value. The intelligent power module of the motor controller according to claim 1, further comprising an inclination setting unit. 前記第１電気情報、前記複数の第１端子電気情報、前記複数の第２端子電気情報の全ての電気情報は、電圧又は電流又は抵抗値であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のモータ制御装置のインテリジェントパワーモジュール。 The electrical information of all of the first electrical information, the plurality of first terminal electrical information, and the plurality of second terminal electrical information is a voltage, a current, or a resistance value. Intelligent power module of the described motor control device.
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