JPH05137370A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

Info

Publication number
JPH05137370A
JPH05137370A JP3320993A JP32099391A JPH05137370A JP H05137370 A JPH05137370 A JP H05137370A JP 3320993 A JP3320993 A JP 3320993A JP 32099391 A JP32099391 A JP 32099391A JP H05137370 A JPH05137370 A JP H05137370A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
motor
pwm
value
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3320993A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3309407B2 (en
Inventor
Shinichi Chikada
真市 近田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP32099391A priority Critical patent/JP3309407B2/en
Publication of JPH05137370A publication Critical patent/JPH05137370A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3309407B2 publication Critical patent/JP3309407B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform a constant-speed control of a variable target speed and to effectively and rapidly interrupt power supply at the time of locking by so controlling to negatively feed back a PWM modulation factor that a deviation between an actual rotting speed and a target rotating speed becomes zero. CONSTITUTION:A transistor 7 is turned ON, OFF by a PWM signal V6, a PWM voltage is applied to a battery 10 or a DC motor 8, which starts to be rotated. The PWM voltage rises in proportion to the rise of a modulation factor control signal V4. Then, a mean voltage V1 to be output from a differential integrator 11 also rises in proportion to the rise of the signal V4. Since the voltage V1 is fed back to a b terminal of a deviation integrator 5, a deviation input of the integrator 5 is reduced, and the rising of the voltage V1 to be output from the integrator 11 is smoothed. A difference between a command voltage V0 and the fed-back mean output V1 becomes zero, an increase in the voltage V4 is stopped, and it is stabilized at a predetermined level necessary to obtain a desired speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、PWMによる直流モー
タの制御装置において、印加電圧の平均電圧をフィード
バックすることにより安定した速度制御を行うと共に、
フィードバックのために検出された平均電圧を用いてモ
ータのロック時の給電遮断を確実にした装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, in a DC motor controller using PWM, performs stable speed control by feeding back the average voltage of the applied voltage.
The present invention relates to a device that ensures cutoff of power supply when a motor is locked by using an average voltage detected for feedback.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車載空調装置に使用されているブ
ロアモータには直流モータ(永久磁石励磁)が使用され
ている。その直流モータの速度制御は、トランジスタを
非飽和領域で使用して印加直流電圧をアナログ的に連続
変化させることにより行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a DC motor (permanent magnet excitation) has been used as a blower motor used in an on-vehicle air conditioner. The speed control of the DC motor is performed by continuously changing the applied DC voltage in an analog manner by using a transistor in a non-saturation region.

【0003】一方、直流モータの電機子コイルの焼損を
防止するために、モータがロックされた場合には、直ち
に給電を遮断する必要がある。この目的のために、モー
タに感温ヒューズを設け、モータが加熱された時に、ヒ
ューズの遮断作用により給電を遮断するようにしてい
る。
On the other hand, in order to prevent the armature coil of the DC motor from being burnt out, it is necessary to immediately cut off the power supply when the motor is locked. For this purpose, the motor is provided with a temperature sensitive fuse so that when the motor is heated, the power supply is cut off by the breaking action of the fuse.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0004】上記のトランジスタのベース電圧による印
加電圧の制御は、トランジスタのコレクタ損失が大きい
ため、自動車の電装品に用いるにはバッテリの電力消費
が大きくなるという問題がある。このことを解決するた
めに、PWM制御によりトランジスタをオンオフ制御し
て、モータの印加電圧の平均値を制御する方法が、車載
用ではない一般のモータの速度制御において用いられて
いる。しかし、このPWM制御では、一般的に、電流値
をフィードバックしてトルク制御するか、モータの回転
速度をタコジェネレータで検出して、速度フィードバッ
ク制御している。よって、ブロアモータのように可変的
な定速度制御を精密に行うにはタコジェネレータ等の速
度検出器を必要とするという問題がある。
The above-mentioned control of the applied voltage by the base voltage of the transistor has a problem that the power consumption of the battery is large for use in electric components of automobiles because the collector loss of the transistor is large. In order to solve this, a method of controlling the average value of the applied voltage of the motor by performing on / off control of the transistor by PWM control is used in the speed control of a general motor not mounted on a vehicle. However, in this PWM control, generally, the current value is fed back to control the torque, or the rotational speed of the motor is detected by the tacho generator to perform the speed feedback control. Therefore, there is a problem that a speed detector such as a tacho-generator is required to precisely perform variable constant speed control like a blower motor.

【0005】一方、温度検出によりモータの焼損を防止
する装置では、モータがロックしてから暫く時間が経過
した後でないと電流が遮断されないので、焼損防止が有
効に行われない場合がある。
On the other hand, in an apparatus for preventing burnout of a motor by detecting the temperature, the current is not cut off until some time has elapsed after the motor was locked, so that burnout may not be effectively prevented.

【0006】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、PWM制御において、目標
速度が可変できる定速度制御を達成すると共にその定速
度制御で用いられる平均電圧値を用いて、精密にロック
状態を検出することで、ロック時における給電の遮断を
確実且つ高速で行うようにすることである。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to achieve constant speed control in which a target speed can be varied in PWM control, and an average voltage value used in the constant speed control. By accurately detecting the locked state by using, the power supply can be cut off reliably and at high speed at the time of locking.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、一定励磁型の直流モータにPWM制御
電圧を印加することにより直流モータの回転数を制御す
るモータ制御装置において、直流モータに印加される電
圧の平均値を検出する平均電圧検出回路と、速度指令値
と平均電圧検出回路の出力する平均電圧値との偏差が減
少するように直流モータへの印加電圧をPWM制御する
PWM制御回路と、直流モータの負荷電流を検出する電
流検出回路と、平均電圧検出回路の出力する平均電圧値
に対して比例的にしきい値を可変するしきい値可変手段
と、電流検出回路の出力する電流値が、しきい値可変手
段により設定されるしきい値を越えるとき、直流モータ
への給電を停止する給電停止回路とを設けたことであ
る。
The structure of the invention for solving the above-mentioned problems is a motor control device for controlling the rotation speed of a direct-current motor by applying a PWM control voltage to a constant-excitation type direct-current motor. The average voltage detection circuit that detects the average value of the voltage applied to the motor and the PWM control of the voltage applied to the DC motor so that the deviation between the speed command value and the average voltage value output by the average voltage detection circuit decreases. A PWM control circuit, a current detection circuit for detecting a load current of a DC motor, a threshold value changing means for changing a threshold value proportionally to an average voltage value output from the average voltage detection circuit, and a current detection circuit. A power supply stop circuit is provided for stopping power supply to the DC motor when the output current value exceeds the threshold value set by the threshold value changing means.

【0008】[0008]

【作用】平均電圧検出回路によりモータに印加される電
圧の平均値が検出される。一定励磁型(励磁場が負荷電
流により変化しない型の直流モータ、即ち、直巻直流モ
ータでないモータ。永久磁石励磁、分巻、複巻の直流モ
ータ等である。)の直流モータでは、この平均電圧値
は、回転時における直流モータの回転速度を表してい
る。よって、この平均電圧値、即ち、実際の回転速度と
指令値(目標回転速度)との偏差が零となるように、P
WMの変調率が負帰還制御される。この制御により、実
際の回転速度は指令値に安定して追随することになり、
直流モータのPWM制御において、安定した精密な速度
制御が可能となる。
The average value of the voltage applied to the motor is detected by the average voltage detection circuit. For a DC motor of constant excitation type (a DC motor of a type in which the excitation magnetic field does not change with the load current, that is, a motor that is not a direct-winding DC motor, such as a permanent magnet excitation, shunt winding, or compound winding DC motor) The voltage value represents the rotation speed of the DC motor during rotation. Therefore, P is set so that the average voltage value, that is, the deviation between the actual rotation speed and the command value (target rotation speed) becomes zero.
The WM modulation rate is negatively feedback controlled. By this control, the actual rotation speed will stably follow the command value,
In PWM control of a DC motor, stable and precise speed control is possible.

【0009】又、検出されたモータの印加電圧の平均電
圧値に応じて、モータのロック状態を判定するための負
荷電流のしきい値が比例的に可変される。そして、その
可変的に決定されるしきい値を、電流検出回路の出力す
る電流値が越える時には、モータがロックしたと判定さ
れる。そして、その判定結果により、モータへの給電が
遮断される。
Further, the threshold value of the load current for judging the lock state of the motor is proportionally varied according to the detected average voltage value of the applied voltage of the motor. Then, when the current value output from the current detection circuit exceeds the variably determined threshold value, it is determined that the motor is locked. Then, depending on the determination result, the power supply to the motor is cut off.

【0010】回転速度の指令値が大きくなると、検出さ
れる平均電圧値も大きくなる。この検出される平均電圧
値は、PWM制御により印加される電圧の平均値である
ので、モータがロック状態になっても変化しない。従っ
て、モータがロックされた時の負荷電流は、モータに印
加される平均電圧値に比例して増大する。又、ロックし
ていない時の負荷電流もモータに印加される平均電圧値
に比例して増大する。従って、しきい値をロック状態の
負荷電流とロック状態でない負荷電流との間で、平均電
圧値に対して比例的に変化させることで、モータがロッ
ク状態であるか否かを精度良く検出することが可能とな
る。
When the rotational speed command value increases, the detected average voltage value also increases. The detected average voltage value is the average value of the voltage applied by the PWM control, and therefore does not change even when the motor is in the lock state. Therefore, the load current when the motor is locked increases in proportion to the average voltage value applied to the motor. The load current when not locked also increases in proportion to the average voltage value applied to the motor. Therefore, by accurately changing the threshold value between the load current in the locked state and the load current in the non-locked state with respect to the average voltage value, it is possible to accurately detect whether or not the motor is in the locked state. It becomes possible.

【0011】[0011]

【発明の効果】本発明は、直流モータに印加される電圧
の平均値を検出する平均電圧検出回路と、速度指令値と
平均電圧検出回路の出力する平均電圧値との偏差が減少
するように直流モータへの印加電圧をPWM制御するP
WM制御回路とを設けているので、モータの回転速度の
安定性と回転速度の制御精度が向上する。又、本発明
は、上記のPWMのフィードバック制御で検出された平
均電圧値を用いて、その平均電圧値に対して比例的にし
きい値を可変するしきい値可変手段と、電流検出回路の
出力する電流値が、しきい値可変手段により設定される
しきい値を越えるとき、直流モータへの給電を停止する
給電停止回路とを設けているので、しきい値が印加電圧
の平均値に対して比例的に変化することから、モータの
ロック前の回転速度にかかわらずロック判定を精度良く
行うことができ、ロック時に遅れなく電流を遮断するこ
とができる。
According to the present invention, the average voltage detection circuit for detecting the average value of the voltage applied to the DC motor and the deviation between the speed command value and the average voltage value output by the average voltage detection circuit are reduced. P for PWM controlling the voltage applied to the DC motor
Since the WM control circuit is provided, the stability of the rotation speed of the motor and the control accuracy of the rotation speed are improved. Further, according to the present invention, the average voltage value detected by the above-mentioned PWM feedback control is used to change the threshold value proportionally to the average voltage value, and the output of the current detection circuit. When the current value to be applied exceeds the threshold value set by the threshold value changing means, a power supply stop circuit for stopping the power supply to the DC motor is provided, so that the threshold value is relative to the average value of the applied voltage. Therefore, the lock determination can be accurately performed regardless of the rotation speed of the motor before the lock, and the current can be interrupted without delay during the lock.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて
説明する。図1において、永久磁石励磁型の直流モータ
8の電機子は整流子21を介してバッテリ10から給電
されている。そして、電機子への給電回路にはオンオフ
動作するトランジスタ7(MOS FET)と電流検出回路12
が挿入されている。電流検出回路12は負荷電流の流れ
る電流検出抵抗12aとその端子間電圧を増幅する入力
インピーダンスの大きな演算増幅器12bとで構成され
ている。演算増幅器12bの出力電圧V2は直流モータ8
の電機子を流れる負荷電流の大きさを表している。以
下、出力電圧V2を負荷電流値V2という。
EXAMPLES The present invention will be described below based on a specific example. In FIG. 1, the armature of a permanent magnet excitation type DC motor 8 is fed from a battery 10 via a commutator 21. The power supply circuit to the armature has a transistor 7 (MOS FET) that operates on and off and a current detection circuit 12
Has been inserted. The current detection circuit 12 is composed of a current detection resistor 12a through which a load current flows and an operational amplifier 12b with a large input impedance that amplifies a voltage across its terminals. The output voltage V2 of the operational amplifier 12b is the DC motor 8
Represents the magnitude of the load current flowing through the armature. Hereinafter, the output voltage V2 will be referred to as the load current value V2.

【0013】直流モータ8への印加電圧をPWM制御す
るトランジスタ7のベースにはコンパレータ6の出力す
るPWM信号V6が入力している。そのコンパレータ6の
反転入力端子には三角波発生回路4の出力する三角波電
圧V5が入力しており、非反転入力端子には偏差積分回路
5の出力電圧V4が入力している。直流モータ8に印加さ
れる電圧のPWMの変調率(デューティレシオ)は、こ
の出力電圧V4に比例するので、以下、この出力電圧V4を
変調率制御電圧V4という。偏差積分回路5には、回転速
度に関する指令電圧VOが端子aから入力し、差動積分回
路11から出力される電圧V1が端子bから入力してい
る。三角波発生回路4、偏差積分回路5、コンパレータ
6、トランジスタ7によりPWM制御回路が構成されて
いる。インダクタ2及び抵抗3は、信号入力端子1から
入力された速度指令値を抵抗3の端子電圧により直流モ
ータ8の回転速度の指令電圧V0に変換する回路である。
The PWM signal V6 output from the comparator 6 is input to the base of the transistor 7 that PWM-controls the voltage applied to the DC motor 8. The inverting input terminal of the comparator 6 receives the triangular wave voltage V5 output from the triangular wave generating circuit 4, and the non-inverting input terminal receives the output voltage V4 of the deviation integrating circuit 5. Since the PWM modulation rate (duty ratio) of the voltage applied to the DC motor 8 is proportional to this output voltage V4, this output voltage V4 is hereinafter referred to as modulation rate control voltage V4. The command voltage VO relating to the rotation speed is input from the terminal a to the deviation integration circuit 5, and the voltage V1 output from the differential integration circuit 11 is input from the terminal b. The triangular wave generation circuit 4, the deviation integration circuit 5, the comparator 6, and the transistor 7 constitute a PWM control circuit. The inductor 2 and the resistor 3 are circuits that convert the speed command value input from the signal input terminal 1 into a command voltage V0 of the rotation speed of the DC motor 8 by the terminal voltage of the resistor 3.

【0014】一方、直流モータ8の両端子は差動積分回
路11のa端子、b端子に接続されている。差動積分回
路11(平均電圧検出回路)は直流モータ8に印加され
たパルス幅変調された電圧( 以下、PWM電圧という)
の平均値に比例した電圧V1(以下、平均電圧V1という)
を出力する回路である。この差動積分回路11の出力す
る平均電圧V1は偏差積分回路5の端子b及びモータロッ
ク判定回路13の端子aに入力している。
On the other hand, both terminals of the DC motor 8 are connected to the terminals a and b of the differential integration circuit 11. The differential integration circuit 11 (average voltage detection circuit) is a pulse-width-modulated voltage applied to the DC motor 8 (hereinafter referred to as PWM voltage).
Voltage V1 proportional to the average value of (hereinafter referred to as average voltage V1)
Is a circuit for outputting. The average voltage V1 output from the differential integration circuit 11 is input to the terminal b of the deviation integration circuit 5 and the terminal a of the motor lock determination circuit 13.

【0015】モータロック判定回路13には、差動積分
回路11の出力する平均電圧V1がa端子から入力され、
電流検出回路12の出力する負荷電流値V2がb端子から
入力されている。モータロック判定回路13は、差動積
分回路11の出力する平均電圧V1に比例したしきい値電
圧Vt( 以下、この電圧Vtをしきい値Vtという) を発生す
る増幅器22(しきい値可変手段)と、負荷電流値V2と
しきい値Vtとに応じて、給電遮断信号V3を出力するコン
パレータ23(給電遮断手段)とで構成されている。コ
ンパレータ23の出力する給電遮断信号V3はトランジス
タ7のゲートに入力しており、給電遮断信号V3がLレベ
ルの時、トランジスタ7はコンパレータ6の出力に係わ
らずオフとなる。尚、9は、トランジスタ7をオフした
時に直流モータ8に流れていた電流を還流させるための
フライホィールダイオード、14は、ノイズ除去のため
のフェライトビーズ、15は、トランジスタ7の温度上
昇低減及びノイズ低減のためのコンデンサである。
The average voltage V1 output from the differential integration circuit 11 is input to the motor lock determination circuit 13 from the a terminal,
The load current value V2 output from the current detection circuit 12 is input from the b terminal. The motor lock determination circuit 13 includes an amplifier 22 (threshold variable means for generating a threshold voltage Vt (hereinafter, this voltage Vt is referred to as a threshold Vt)) proportional to the average voltage V1 output from the differential integration circuit 11. ), And a comparator 23 (power feeding cutoff means) that outputs a power feeding cutoff signal V3 according to the load current value V2 and the threshold value Vt. The power supply cutoff signal V3 output from the comparator 23 is input to the gate of the transistor 7, and when the power supply cutoff signal V3 is at the L level, the transistor 7 is turned off regardless of the output of the comparator 6. Reference numeral 9 is a flywheel diode for returning the current flowing in the DC motor 8 when the transistor 7 is turned off, 14 is a ferrite bead for noise removal, and 15 is a temperature rise reduction and noise reduction of the transistor 7. It is a capacitor for reduction.

【0016】以下、本装置の作動について説明する。 (1)直流モータ8の始動及び定速回転時 図2のタイミングチャートにおいて、時刻t0において、
差動積分回路11の出力する平均電圧V1は0Vであり、
偏差積分回路5のb端子は0Vである。所望速度に対応
した速度指令値が時刻t1において信号入力端子1から電
流入力されると、時刻t1において立ち上がる指令電圧V0
が偏差積分回路5に入力される。すると、時刻t1におい
て、偏差積分回路5の偏差入力は指令電圧V1となり、そ
の指令電圧V1の時間積分値が偏差積分回路5の出力する
変調率制御電圧V4となる。従って、コンパレータ6の非
反転入力端子に入力する変調率制御電圧V4は時刻t1から
徐々に立ち上がる。このコンパレータ6により、変調率
制御電圧V4と三角波電圧V5とのレベルが比較され、変調
率制御電圧V4が三角波電圧V5よりも高い期間、コンパレ
ータ6の出力するPWM信号V6はHレベルとなり、変調
率制御電圧V4が三角波電圧V5よりも低い期間、PWM信
号V6はLレベルとなる。従って、PWM信号V6の変調率
は変調率制御電圧V4に比例して変化することになる。
The operation of this apparatus will be described below. (1) At the time of starting the DC motor 8 and rotating at a constant speed In the timing chart of FIG.
The average voltage V1 output from the differential integration circuit 11 is 0V,
The b terminal of the deviation integration circuit 5 is 0V. When a speed command value corresponding to a desired speed is input from the signal input terminal 1 at time t1, a command voltage V0 that rises at time t1.
Is input to the deviation integration circuit 5. Then, at time t1, the deviation input of the deviation integration circuit 5 becomes the command voltage V1, and the time integration value of the command voltage V1 becomes the modulation factor control voltage V4 output by the deviation integration circuit 5. Therefore, the modulation rate control voltage V4 input to the non-inverting input terminal of the comparator 6 gradually rises from the time t1. The comparator 6 compares the levels of the modulation rate control voltage V4 and the triangular wave voltage V5, and while the modulation rate control voltage V4 is higher than the triangular wave voltage V5, the PWM signal V6 output from the comparator 6 becomes the H level and the modulation rate. While the control voltage V4 is lower than the triangular wave voltage V5, the PWM signal V6 is at L level. Therefore, the modulation rate of the PWM signal V6 changes in proportion to the modulation rate control voltage V4.

【0017】このPWM信号V6によりトランジスタ7が
オンオフされ、バッテリ10から直流モータ8にPWM
電圧が印加され、電機子に電流が流れて、直流モータは
回転し始める。このPWM電圧は変調率制御信号V4の立
ち上がりに比例して立ち上がる。すると、差動積分回路
11の出力する平均電圧V1は差動積分回路11の積分演
算によりPWM電圧は平均化されて平均電圧V1を出力す
る。平均電圧V1も変調率制御信号V4の立ち上がりに比例
して立ち上がる。
The transistor 7 is turned on / off by the PWM signal V6, and the PWM is supplied from the battery 10 to the DC motor 8.
A voltage is applied, a current flows through the armature, and the DC motor begins to rotate. This PWM voltage rises in proportion to the rise of the modulation rate control signal V4. Then, the average voltage V1 output from the differential integration circuit 11 is averaged by the integration operation of the differential integration circuit 11 to output the average voltage V1. The average voltage V1 also rises in proportion to the rise of the modulation rate control signal V4.

【0018】この平均電圧V1は偏差積分回路5のb端子
に帰還しているので、偏差積分回路5の偏差入力は減少
する。これにより、偏差積分値の増加率が減少するの
で、変調率制御信号V4のレベルの上昇は徐々に緩やかに
なる。この結果、直流モータ8に印加されるPWM電圧
の平均電圧の上昇も緩やかになり、差動積分回路11の
出力する平均電圧V1の上昇も緩やかとなる。そして、指
令電圧V0と帰還された平均電圧V1との差が零となり、変
調率制御信号V4は、増加が停止して、所望の速度を得る
のに必要な一定レベルで安定する。そして、平均電圧V1
も指令電圧V0に等しいレベルで安定する。尚、その後、
外乱により平均電圧V1等が変化しても、平均電圧V1が指
令電圧V0に等しくなる方向に変調率制御信号V4が変化す
るので、直流モータ8は常に指令された一定の回転速度
で安定して回転することになる。
Since this average voltage V1 is fed back to the terminal b of the deviation integration circuit 5, the deviation input of the deviation integration circuit 5 is reduced. As a result, the rate of increase of the deviation integration value decreases, and the level of the modulation rate control signal V4 gradually increases. As a result, the increase in the average voltage of the PWM voltage applied to the DC motor 8 also moderates, and the increase in the average voltage V1 output from the differential integration circuit 11 also moderates. Then, the difference between the command voltage V0 and the fed-back average voltage V1 becomes zero, and the modulation rate control signal V4 stops increasing and stabilizes at a constant level required to obtain a desired speed. And the average voltage V1
Also stabilizes at a level equal to the command voltage V0. After that,
Even if the average voltage V1 or the like changes due to disturbance, the modulation rate control signal V4 changes in the direction in which the average voltage V1 becomes equal to the command voltage V0. Therefore, the DC motor 8 is always stable at the commanded constant rotation speed. It will rotate.

【0019】直流モータ8の回転速度を変化させるため
に、指令電圧V0を変化させた場合にも、上記の始動時と
同様な作用により、直流モータ8の回転速度は、指令さ
れた回転速度に安定して追従することになる。
Even when the command voltage V0 is changed in order to change the rotation speed of the DC motor 8, the rotation speed of the DC motor 8 becomes equal to the commanded rotation speed by the same operation as at the time of starting. It will follow stably.

【0020】(2)直流モータ8のロック時 上記のように直流モータ8にPWM電圧が印加されてい
る状態で、直流モータ8が何らかの原因でロックされた
とする。この時、指令電圧V0、平均電圧V1に変化はない
ので、変調率制御電圧V4も変化しない。
(2) When the DC motor 8 is locked It is assumed that the DC motor 8 is locked for some reason while the PWM voltage is being applied to the DC motor 8 as described above. At this time, since the command voltage V0 and the average voltage V1 do not change, the modulation rate control voltage V4 also does not change.

【0021】平均電圧V1は増幅器22に入力して、増幅
器22からはしきい値Vtが出力される。このしきい値Vt
−平均電圧V1の特性は、図3の直線Cに示す特性となる
ように、増幅器22の利得調整が成されている。コンパ
レータ23は負荷電流値V2としきい値Vtとを比較して、
負荷電流値V2がしきい値Vtよりも高くなるとLレベルの
給電遮断信号V3を出力する。一方、負荷電流値V2がしき
い値Vtよりも低い場合には、給電遮断信号V3はHレベル
である。電遮断信号V3がHレベルの時には、コンパレー
タの出力するPWM信号V6に応じてトランジスタ7はオ
ンオフすることになり、直流モータ8にはPWM電圧が
供給される。
The average voltage V1 is input to the amplifier 22, and the threshold value Vt is output from the amplifier 22. This threshold Vt
The gain of the amplifier 22 is adjusted so that the characteristic of the average voltage V1 becomes the characteristic shown by the straight line C in FIG. The comparator 23 compares the load current value V2 with the threshold value Vt,
When the load current value V2 becomes higher than the threshold value Vt, the power cutoff signal V3 of L level is output. On the other hand, when the load current value V2 is lower than the threshold value Vt, the power feeding cutoff signal V3 is at the H level. When the power interruption signal V3 is at the H level, the transistor 7 is turned on / off according to the PWM signal V6 output from the comparator, and the PWM voltage is supplied to the DC motor 8.

【0022】直流モータ8の回転時には平均電圧V1( 速
度指令値とも見なせる) と負荷電流との関係は、図3の
直線Aに示すようになる。直流モータ8のロック時には
平均電圧V1と負荷電流との関係は、図3の直線Bに示す
ようになる。図3において、直流モータ8の回転時は、
ロック時に比べて、電機子に速度起電力が発生するの
で、電機子に流れる負荷電流は小さい。しかし、両者共
に、平均電圧V1( 又は速度指令値)に比例して増加す
る。従って、直流モータ8が回転状態にあるかロック状
態にあるかを負荷電流の大きさから判定するとなると、
平均電圧V1( 又は速度指令値)に対して比例的に増加す
るしきい値Vtを設定しないとロック状態を判別すること
はできない。
When the DC motor 8 is rotating, the relationship between the average voltage V1 (which can be regarded as a speed command value) and the load current is as shown by the straight line A in FIG. When the DC motor 8 is locked, the relationship between the average voltage V1 and the load current is as shown by the straight line B in FIG. In FIG. 3, when the DC motor 8 is rotating,
Since a speed electromotive force is generated in the armature, the load current flowing in the armature is smaller than that in the locked state. However, both increase in proportion to the average voltage V1 (or speed command value). Therefore, if it is judged from the magnitude of the load current whether the DC motor 8 is in the rotating state or the locked state,
The lock state cannot be determined unless the threshold value Vt that increases proportionally to the average voltage V1 (or the speed command value) is set.

【0023】本実施例では、このしきい値Vtを平均電圧
V1( 又は速度指令値)に比例して変化させている。尚、
このしきい値Vt−平均電圧V1の特性は、図3において、
平均電圧V1の使用範囲において、ロック時の負荷電流と
回転時の負荷電流が判別できれば良いので、平均電圧V1
の増加に対して階段状に増加する特性でも良い。要は、
しきい値Vtは平均電圧V1の増加に対して広い意味で比例
的に増加すれば十分である。
In this embodiment, this threshold value Vt is set to the average voltage.
It is changed in proportion to V1 (or speed command value). still,
The characteristic of this threshold value Vt-average voltage V1 is as shown in FIG.
In the operating range of the average voltage V1, it suffices if the load current during lock and the load current during rotation can be distinguished.
It may be a characteristic that increases in a stepwise manner with respect to the increase of. In short,
It is sufficient for the threshold value Vt to increase proportionally in a broad sense with respect to the increase of the average voltage V1.

【0024】直流モータ8がロックした場合には、負荷
電流は急激に大きくなる。この時、電流検出回路12に
より検出される負荷電流値V2がしきい値Vtより高くなる
と、コンパレータ23の出力する給電遮断信号V3はLレ
ベルとなる。従って、トランジスタ7のゲートは、コン
パレータ6の出力するPWM信号V6の電圧レベルに係わ
らずアースされることになり、トランジスタ7は直ちに
オフ状態となる。よって、信号入力端子1から速度指令
値が入力され続けても、直流モータ8への給電がロック
に対して瞬時に停止され、ロックによる直流モータ8の
焼損が防止される。
When the DC motor 8 is locked, the load current suddenly increases. At this time, when the load current value V2 detected by the current detection circuit 12 becomes higher than the threshold value Vt, the power supply cutoff signal V3 output from the comparator 23 becomes L level. Therefore, the gate of the transistor 7 is grounded regardless of the voltage level of the PWM signal V6 output from the comparator 6, and the transistor 7 is immediately turned off. Therefore, even if the speed command value is continuously input from the signal input terminal 1, the power supply to the DC motor 8 is instantaneously stopped with respect to the lock, and the DC motor 8 is prevented from being burned due to the lock.

【0025】尚、差動積分回路11は、図4に示す構成
にしても良い。この構成においても、直流モータ8に印
加されるPWM電圧の平均電圧を検出することが可能で
ある。また、ロックした際に、モータへの給電を直ちに
停止せず、しばらくその状態を保持し、ロックの原因と
なるものを除去させるべく、トルクを発生させておい
て、ある時間経過後に給電を停止させても良い。この場
合、途中で通常回転に戻れば、給電は停止させないのは
勿論である。更に、適当なディレイ回路を付加すること
によってモータに流れる電流の制限を加えることもでき
る。
The differential integration circuit 11 may have the configuration shown in FIG. Also in this configuration, it is possible to detect the average voltage of the PWM voltage applied to the DC motor 8. Also, when locked, the power supply to the motor is not stopped immediately, it is maintained for a while, torque is generated in order to remove the cause of the lock, and the power supply is stopped after a certain period of time. You may let me. In this case, it goes without saying that the power supply is not stopped if the normal rotation is returned in the middle. Furthermore, by adding an appropriate delay circuit, it is possible to limit the current flowing through the motor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の具体的な一実施例に係るモータ制御装
置の構成を示した回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a motor control device according to a specific embodiment of the present invention.

【図2】同制御装置の作動を説明するタイミングチャー
ト。
FIG. 2 is a timing chart illustrating the operation of the control device.

【図3】直流モータに印加される平均電圧(又は速度指
令値)と負荷電流、しきい値との関係を示した特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an average voltage (or speed command value) applied to a DC motor, a load current, and a threshold value.

【図4】他の実施例に係る直流モータに係るPWM電圧
の平均電圧を検出するための回路を示した回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a circuit for detecting an average voltage of a PWM voltage related to a DC motor according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…三角波発生回路(PWM制御回路) 5…偏差積分回路(PWM制御回路) 6…コンパレータ(PWM制御回路) 7…トランジスタ(PWM制御回路) 8…直流モータ 11…差動積分回路(平均電圧検出回路) 12…電流検出回路 13…ロック判定回路 22…増幅器(しきい値可変手段) 23…コンパレータ(給電停止手段) 4 ... Triangular wave generation circuit (PWM control circuit) 5 ... Deviation integration circuit (PWM control circuit) 6 ... Comparator (PWM control circuit) 7 ... Transistor (PWM control circuit) 8 ... DC motor 11 ... Differential integration circuit (average voltage detection) Circuit) 12 ... current detection circuit 13 ... lock determination circuit 22 ... amplifier (threshold variable means) 23 ... comparator (power supply stopping means)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一定励磁型の直流モータにPWM制御電
圧を印加することにより前記直流モータの回転数を制御
するモータ制御装置において、 前記直流モータに印加される電圧の平均値を検出する平
均電圧検出回路と、 速度指令値と前記平均電圧検出回路の出力する平均電圧
値との偏差が減少するように前記直流モータへの印加電
圧をPWM制御するPWM制御回路と、 前記直流モータの負荷電流を検出する電流検出回路と、 前記平均電圧検出回路の出力する平均電圧値に対して比
例的にしきい値を可変するしきい値可変手段と、 前記電流検出回路の出力する電流値が、前記しきい値可
変手段により設定されるしきい値を越えるとき、前記直
流モータへの給電を停止する給電停止回路とから成るモ
ータ制御回路。
1. A motor control device for controlling the rotation speed of a DC motor by applying a PWM control voltage to a constant excitation DC motor, wherein an average voltage for detecting an average value of the voltage applied to the DC motor. A detection circuit; a PWM control circuit for PWM-controlling the voltage applied to the DC motor so that the deviation between the speed command value and the average voltage value output by the average voltage detection circuit is reduced; A current detection circuit for detecting, a threshold value varying means for varying a threshold value in proportion to an average voltage value output by the average voltage detection circuit, and a current value output by the current detection circuit is the threshold value. A motor control circuit comprising a power supply stop circuit for stopping power supply to the DC motor when a threshold value set by the value changing means is exceeded.
JP32099391A 1991-11-08 1991-11-08 Motor control device Expired - Fee Related JP3309407B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32099391A JP3309407B2 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32099391A JP3309407B2 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Motor control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05137370A true JPH05137370A (en) 1993-06-01
JP3309407B2 JP3309407B2 (en) 2002-07-29

Family

ID=18127586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32099391A Expired - Fee Related JP3309407B2 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Motor control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3309407B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005287284A (en) * 2004-03-03 2005-10-13 Denso Corp Load driving device and load drive control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005287284A (en) * 2004-03-03 2005-10-13 Denso Corp Load driving device and load drive control method
JP4529666B2 (en) * 2004-03-03 2010-08-25 株式会社デンソー Load drive device and load drive control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3309407B2 (en) 2002-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5554913A (en) Blower system for vehicle air-conditioners
US4079301A (en) D.C. motor control
JPS5943919B2 (en) Power factor control device for AC induction motor
JP2002247875A (en) Fan motor driving circuit
US5721474A (en) Method and apparatus for preventing excessive current flow in a motor
US4296367A (en) Speed control method for AC motors and an apparatus for the control
JPH05137370A (en) Motor controller
US3716772A (en) Tapered current limit protection for d. c. motor
JP2662569B2 (en) Output current detection circuit fail-safe circuit
JP2624524B2 (en) Motor overload detection device
JPH08182378A (en) Method and apparatus for detecting rotor position of brusheless motor
JP2953400B2 (en) Motor speed control circuit
JP3517733B2 (en) Automatic voltage regulator for synchronous generator
JP2751059B2 (en) Motor control circuit
KR0175394B1 (en) Motor protection circuit
JPS6145751Y2 (en)
KR100339527B1 (en) Current restraining device for drum motor driving system
JP2822618B2 (en) Speed control device for brushless motor
JPH055835Y2 (en)
JPH11122997A (en) Controller of generator
JPS644315Y2 (en)
KR100335938B1 (en) Fan moter drive device for vehicle
JPH07184390A (en) Control method for commutatorless motor and its equipment
JPS5847108Y2 (en) Electric shovel protection circuit
JPH08322281A (en) Dc brushless motor protector

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110524

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees