JPH04368488A - モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動装置、更に
詳細には、モータ指令信号とフィードバック信号との偏
差に基づいて３相インバータ励磁することによりモータ
を駆動するモータ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータを用いて位置あるいは速度
の制御を行う場合３相インバータ励磁を行うことにより
モータを駆動している。このようなモータの駆動装置が
図３に図示されており、同図において符号１で示すもの
はモータであり、このモータは交流電源２からの交流電
圧を整流回路３で整流した後、インバータ回路４により
３相で励磁される。このインバータ回路４は、３相、即
ちＵ相、Ｖ相、Ｗ相毎にそれぞれ２つのトランジスタＩ
Ｕ、ＩＸ、ＩＶ、ＩＹ、ＩＷ、ＩＺを有している。

【０００３】モータ位置あるいは速度はエンコーダ５に
より検出され３相電流指令発生部６に入力される。また
Ｕ相、Ｖ相に流れる電流がそれぞれ電流センサ７、８を
介して検出され、同様に３相電流指令発生部６に入力さ
れる。３相電流指令発生部６は、モータ位置あるいは速
度の目標値を定めるトルク指令信号と、ロータ位置信号
と電流フィードバック信号とに基づいて、その偏差信号
を検出し、各相毎に設けられたコンパレータ１０、１１
、１２に出力する。このコンパレータのそれぞれの他方
の入力端子には、三角波発生部１３からの比較信号が入
力され、各コンパレータは、各相のセンサ信号に基づく
電流信号（図４のＵ、Ｖ、Ｗを参照）と三角波発生部か
らの三角波を比較し、それぞれ各相の電流に応じたパル
ス幅変調された信号（ＰＷＭ信号）Ｕ’、Ｖ’、Ｗ’を
出力する。

【０００４】各コンパレータからの信号はデッドタイム
発生部１３、１４、１５に入力され、ベースドライブ１
６を介して各相のトランジスタを駆動する。このように
コンパレータからの各相に応じたＰＷＭ信号により上側
のトランジスタ並びに下側のトランジスタが所定のデッ
ドタイムを設けて駆動される為に（図２の上側２つの波
形を参照）、各上側と下側のトランジスタは同時に駆動
されることなく、それぞれ各相を励磁し、モータ１をト
ルク指令信号等のようにモータの制御対象を指令するモ
ータ指令信号に応じた位置あるいは速度に制御している
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような構成で、三
角波比較によるＰＷＭ信号方式でインバータ制御を行う
場合、モータ１が通電状態で停止している時は各相とも
電流偏差信号が図５の２０で示したように０になるため
、これを三角波信号２１で比較すると符号２２で示した
ように３相のインバータが同時にスイッチングしてｔ０
の時点で大きなノイズが発生し、各相のノイズがこの時
点に重畳されるためにノイズが大きくなってしまうとい
う問題が発生する。

【０００６】従って本発明はこのような問題点を解決す
るためになされたもので、簡単な構成によりモータ停止
時に発生するノイズを低減させることが可能なモータ駆
動装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、モータ指令信号とフィードバック信号と
の偏差に基づいて３相インバータ励磁することによりモ
ータを駆動するモータ駆動装置において、前記偏差信号
に基づいて各相の電流指令値を発生する手段と、前記各
相の電流指令値を所定の波形と比較して各相のパルス幅
変調信号を形成する手段と、前記各相のパルス幅変調信
号に従って各相に設けられた複数のトランジスタを所定
のデッドタイムで駆動させる駆動手段と、モータの停止
を検出する手段とを設け、モータの停止が検出されたと
き前記少なくとも一つの相のデッドタイムを他の相のデ
ッドタイムと異なるようにする構成を採用した。

【０００８】

【作用】このような構成ではモータ停止手段によりモー
タの停止が検出された３相の内少なくとも１相のデッド
タイムを他の相のデッドタイムと異なるようにしている
ので各相のトランジスタのスイッチングのタイミングが
揃ってしまうのを防止することができ、ノイズを顕著に
減少させることができる。

【０００９】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００１０】図１には、本発明の実施例になるモータ駆
動装置が図示されており、同図において図３と同一部分
には同一の参照符号を付しその説明を省略する。図１の
回路にはウィンドコンパレータ３０が設けられており、
このウィンドコンパレータ３０はモータ位置のトルク指
令信号を一定の基準値＋ーＶＲＥＦと比較し、トルク指
令信号がこの＋ーＶＲＥＦ以内であるとモータが停止し
ていると判断する。ウィンドコンパレータ３０よりモー
タ１が停止していると判断されると、デッドタイム発生
部１４、１５はそれを受けてデッドタイムの幅ｔＤｍｉ
ｎをそれぞれ各相毎に異なった値にする。具体的にはＵ
相のデッドタイム幅をｔＤｍｉｎとすると、Ｖ相のデッ
ドタイムはｔＤｍｉｎ＋Δｔ１となり、またＷ相のデッ
ドタイムはｔＤｍｉｎ＋Δｔ２とする。

【００１１】デッドタイムとは、インバータ４の上側の
トランジスタと下側のトランジスタのスイッチングの切
り換わり時にスイッチング遅れなどによって両トランジ
スタが短絡してしまい、焼損するのを防ぐために設けた
もので、これが図２の符号３１で示されている。モータ
停止が検出されると上述したように各相のデッドタイム
が異なるように設定されるので、デッドタイムはＵ相で
は３２、Ｖ相では３３、Ｗ相では３４に図示したように
それぞれ異なるようになる。

【００１２】このようにトルク指令信号が０であるのを
ウィンドコンパレータ３０で検出し、各相のデッドタイ
ム幅を変化させてスイッチングのタイミングを行うこと
により、各相のトランジスタが同時にスイッチングする
のを防止でき、それによりノイズを減少させることがで
きる。変化させるデッドタイム幅は３相各々が異なるの
が望ましいが、３相の内１相だけを変化させても効果を
得ることができる。

【００１３】デッドタイムは長くなるとモータのパワー
ロスとなるので、モータ駆動時には３相とも最小の時間
幅ｔＤｍｉｎであることが望ましい。従ってインバータ
４の同時スイッチングによるノイズを減らすためのデッ
ドタイム幅の変更はウィンドコンパレータ３０によりモ
ータの停止が検出された時のみに行うようにする。

【００１４】以上説明した実施例では、モータ停止か否
かをウィンドコンパレータ３０を用いて検出したが、Ｃ
ＰＵなどから直接モータの駆動指令信号を検出すること
によってもモータ停止を判断することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータの停止が検出された時各相に設けられた複数のトラ
ンジスタを、異なるデッドタイムで駆動するようにして
いるので、各相のトランジスタのスイッチングが同時に
発生するのを防止することができ、モータ停止時のノイ
ズを顕著に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ駆動回路の構成を示すブロック
図である。

【図２】デッドタイムの形成を説明する信号波形図であ
る。

【図３】従来のモータ駆動回路の構成を示すブロック図
である。

【図４】パルス幅変調信号の形成を説明する信号波形図
である。

【図５】電流指定値が零のときのパルス幅変調信号の形
状を示す信号波形図である。

【符号の説明】

１　　モータ ４　　インバータ ５　　エンコーダ ６　　３相電流指令発生部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　モータ指令信号とフィードバック信号
   との偏差に基づいて３相インバータ励磁することにより
   モータを駆動するモータ駆動装置において、前記偏差信
   号に基づいて各相の電流指令値を発生する手段と、前記
   各相の電流指令値を所定の波形と比較して各相のパルス
   幅変調信号を形成する手段と、前記各相のパルス幅変調
   信号に従って各相に設けられた複数のトランジスタを所
   定のデッドタイムで駆動させる駆動手段と、モータの停
   止を検出する手段とを設け、モータの停止が検出された
   とき前記少なくとも一つの相のデッドタイムを他の相の
   デッドタイムと異なるようにすることを特徴とするモー
   タ駆動装置。
2. 【請求項２】　　前記各相のデッドタイムを互いに異な
   るようにすることを特徴とする請求項１に記載のモータ
   駆動装置。
3. 【請求項３】　　前記モータの停止をモータ指令信号が
   所定の範囲にあるかを検出するウィンドコンパレータに
   より検出することを特徴とする請求項１または２に記載
   のモータ駆動装置。