JPH07322674A - Method and apparatus for controlling commutatorless motor - Google Patents

Method and apparatus for controlling commutatorless motor

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JPH07322674A
JPH07322674A JP6136308A JP13630894A JPH07322674A JP H07322674 A JPH07322674 A JP H07322674A JP 6136308 A JP6136308 A JP 6136308A JP 13630894 A JP13630894 A JP 13630894A JP H07322674 A JPH07322674 A JP H07322674A
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JP
Japan
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rotation
rotor
time
section
commutator motor
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JP6136308A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiteru Shinozaki
嘉輝 篠崎
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

PURPOSE:To smooth the rotation during one rotation of a commutatorless motor and to obtain a control apparatus at a low cost. CONSTITUTION:One rotation of a rotor 1a is divided into a plurality of sections in a time computing part 10 by detected position signals A1, B1 and C1. The average speed of the sections is computed by an average-section-time-value computing part 11. The rate of the difference between the section time and the average speed with respect to the average speed during one rotation is computed in a computing part 12 for the changing rate of the time difference based on the time of each section and the average speed. The changing rate is computed by a time-change-computing part 13 for the rate of the time difference and inputted into a fuzzy controller 14 and fuzzy operation is performed. In the fuzzy operation, the values for increasing and decreasing the voltages, which are applied on armature windings A, B and C, are computed. The applied voltage can be changed during one rotation of the armature windings A, B and C so that the rotating speed in each section becomes the constant value with a main controller 16.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は空気調和機の圧縮機等
に用いる無整流子電動機(ブラシレスモータ)の制御技
術に係り、特に詳しくは回転の円滑化を図る無整流子電
動機の制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control technology for a non-commutator motor (brushless motor) used in a compressor of an air conditioner, and more particularly to a control method for a non-commutator motor for smoothing rotation. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】この無整流子電動機を例えば圧縮機等の
モータとして利用する場合、例えば図19に示す制御装
置が必要である。図19において、この制御装置は、無
整流子電動機(例えば3相4極ブラシレスモータ)1を
商用電源2で駆動するために、同商用電源2を直流変換
する交流/直流変換部3と、この変換した直流電源をス
イッチングして無整流子電動機1に印加するスイッチン
グ回路4と、無整流子電動機1の回転子1aの位置を検
出する位置検出回路5と、無整流子電動機1を回転制御
する制御信号を出力し、かつその検出した回転子1aの
位置(位置検出信号A1,B1,C1)に基づいて無整
流子電動機1を回転数を検出するとともに、同無整流子
電動機1の回転数を目標回転に調整制御するためのチョ
ッピング信号を出力する制御部(マイクロコンピュー
タ)6と、このチョッピング信号により制御信号(例え
ばHレベル)をチョッピングするチョッピング回路7
と、このチョッピングした制御信号によりスイッチング
回路4のトランジスタをオン、オフするドライブ回路8
とを備えている。
2. Description of the Related Art When this non-commutator motor is used as a motor for a compressor, for example, a control device shown in FIG. 19 is required. In FIG. 19, this control device includes an AC / DC converter 3 for converting the commercial power supply 2 into a DC power in order to drive the commutatorless motor (for example, a three-phase four-pole brushless motor) 1 with the commercial power supply 2. A switching circuit 4 for switching the converted DC power source and applying it to the non-rectifier motor 1, a position detection circuit 5 for detecting the position of the rotor 1a of the non-rectifier motor 1, and a rotation control of the non-rectifier motor 1. The control signal is output, and the rotation speed of the non-commutator motor 1 is detected based on the detected position (position detection signals A1, B1, C1) of the rotor 1a, and the rotation speed of the non-commutator motor 1 is detected. Control unit (microcomputer) 6 that outputs a chopping signal for adjusting and controlling the target rotation, and a chopping signal that chops the control signal (for example, H level) by the chopping signal. Ping circuit 7
And the drive circuit 8 for turning on / off the transistor of the switching circuit 4 by the chopped control signal.
It has and.

【0003】上記無整流子電動機の制御装置において、
無整流子電動機の回転子の位置を検出するとともに、こ
の検出した位置の信号(位置検出信号A1,B1,C
1)に基づいて同無整流子電動機の複数の電機子巻線
A,B,Cへの通電を切り替え、つまり印加電圧を切り
替えるとともに、同印加電圧を可変して同無整流子電動
機の回転子を回転制御する。
In the control device for the above-mentioned commutatorless motor,
The position of the rotor of the non-commutator motor is detected, and signals of the detected positions (position detection signals A1, B1, C
Based on 1), the energization of the plurality of armature windings A, B, C of the same commutator motor is switched, that is, the applied voltage is switched, and the applied voltage is varied to rotate the rotor of the same commutator motor. Control the rotation.

【0004】また、無整流子電動機1の複数の電機子巻
線A,B,Cに印加する電圧はマイクロコンピュータ6
からのチョッピング信号のオンオフ比(オン時間)によ
っても変化し、つまり無整流子電動機1の回転数はその
オンオフ比によっても可変する。
The voltage applied to the plurality of armature windings A, B, C of the non-rectifier motor 1 is the microcomputer 6
Also changes depending on the on / off ratio (on time) of the chopping signal, that is, the rotation speed of the non-commutator motor 1 also changes depending on the on / off ratio.

【0005】したがって、無整流子電動機1の回転数を
位置検出信号に基づいて算出し、この算出回転数が目標
回転数と多少異なっているときには、そのチョッピング
信号のオンオフ比を可変すれば、同無整流子電動機1の
回転数を目標回転数に制御することができる。
Therefore, the rotation speed of the non-rectifier motor 1 is calculated based on the position detection signal, and when the calculated rotation speed is slightly different from the target rotation speed, the on / off ratio of the chopping signal can be varied to obtain the same value. The rotation speed of the commutatorless motor 1 can be controlled to the target rotation speed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図20に示
すように、無整流子電動機1を空気調和機の圧縮機モー
タとして利用した場合同圧縮機は冷媒を吸入し、圧縮し
て吐出する構造になっており、この吸入、圧縮および吐
出の1サイクル中の圧縮時には無整流子電動機1の負荷
が最も重くなり、圧縮した冷媒を吐出した瞬間にはその
負荷が最も軽くなる。
By the way, as shown in FIG. 20, when the non-commutator motor 1 is used as a compressor motor of an air conditioner, the compressor sucks refrigerant, compresses it, and discharges it. The load of the commutatorless electric motor 1 becomes the heaviest during the compression in one cycle of the suction, compression and discharge, and the lightest at the moment when the compressed refrigerant is discharged.

【0007】そのために、無整流子電動機1の回転速度
は、吸入した冷媒を圧縮するときに遅く、しかも圧縮し
た冷媒の吐出寸前に最も遅くなり、同圧縮した冷媒を吐
出したときに速くなる。
Therefore, the rotation speed of the non-commutator electric motor 1 is slow when the sucked refrigerant is compressed, becomes the slowest just before the compressed refrigerant is discharged, and becomes the highest when the compressed refrigerant is discharged.

【0008】つまり、圧縮機の1サイクル中(回転子1
aの1回転中)の各区間、例えば12分割とした場合こ
の12分割の各区間においては回転速度が不均一とな
り、回転が円滑でなくなり、瞬時的に振動や騒音が発生
する。これは、図19に示す制御部6から出力されるチ
ョッピング信号により、可変する1回転中の各区間毎に
印加する電圧が下記表2に示すように一定値(100
V)であるからである。なお、下記表2の上段の単位は
msで、その下段の単位はVである。
That is, during one cycle of the compressor (rotor 1
In each section (during one rotation of a), for example, in 12 sections, the rotation speed becomes non-uniform in each of the 12 sections, the rotation is not smooth, and vibration and noise are instantaneously generated. This is because the voltage applied for each section during one rotation that is variable by the chopping signal output from the control unit 6 shown in FIG.
V). The unit in the upper row of Table 2 below is ms, and the unit in the lower row is V.

【0009】[0009]

【表2】 そこで、例えば無整流子電動機1に特殊な機構を付加
し、あるいは特殊な回路を付加すれば、上記振動や騒音
発生の要因をなくすることが可能であるが、特殊な機構
や回路等を採ることにより、コスト高になり、また新た
な機構や回路によって品質の面で問題が生じることもあ
る。
[Table 2] Therefore, for example, if a special mechanism or a special circuit is added to the commutatorless motor 1, it is possible to eliminate the above factors of vibration and noise generation, but a special mechanism or circuit is adopted. As a result, the cost becomes high, and a new mechanism or circuit may cause a problem in terms of quality.

【0010】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は新たな機構や回路の付加なしに、無整
流子電動機の回転を円滑にすることができ、ひいては振
動や騒音の発生を抑えることができ、かつ安価に済ませ
ることができるようにした無整流子電動機の制御方法を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to make it possible to smoothly rotate a commutatorless motor without adding a new mechanism or circuit, and thus to generate vibration or noise. It is an object of the present invention to provide a control method for a non-commutator motor that can be suppressed and can be manufactured at low cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は無整流子電動機の回転子の位置を検出す
るとともに、該検出した位置の信号(位置検出信号)に
基づいて同無整流子電動機の複数の電機子巻線への通電
切り替えを行って同無整流子電動機の回転子を回転制御
し、かつ各電機子巻線に印加する電圧を可変して同回転
子の回転数を制御する無整流子電動機の制御方法であっ
て、前記回転子の1周期(1回転)を複数の区間に分割
し、該分割した各区間におけるトルクむら量を検出する
一方、該トルクむら量の変化割合を検出し、該トルクむ
ら量および同トルクむら量の変化割合を入力とし、所定
制御ルールおよびメンバシップ関数にしたがって前記各
電機子巻線に印加する電圧の補正量をファジィ演算し、
該ファジィ演算結果により前記無整流子電動機の各電機
子巻線に印加する電圧を各区間ごとに補正し、前記各区
間における回転速度が一定となるようにしたことを要旨
とする。
In order to achieve the above object, the present invention detects the position of a rotor of a commutatorless motor and, based on the detected position signal (position detection signal), Rotation speed of the commutator motor is controlled by switching the energization to multiple armature windings to control the rotation of the rotor of the same commutator motor and by varying the voltage applied to each armature winding. A method for controlling a commutator-less motor for controlling a motor, wherein one cycle (one rotation) of the rotor is divided into a plurality of sections, and the torque unevenness amount in each of the divided sections is detected, while the torque unevenness amount is detected. Of the torque unevenness amount and the change ratio of the torque unevenness amount are input, and the correction amount of the voltage applied to each armature winding is fuzzy calculated according to a predetermined control rule and a membership function.
The gist is that the voltage applied to each armature winding of the non-rectifier motor is corrected for each section based on the fuzzy calculation result so that the rotation speed in each section becomes constant.

【0012】[0012]

【作用】上記手段としたので、無整流子電動機の回転子
の位置検出信号に基づいて同回転子の1周期中(1回転
中)が複数の区間に分割され、各区間における回転子の
回転速度が算出されるとともに、各区間における回転速
度の平均値が算出される。この回転速度と平均値との差
の1回転中の平均値に対する割合(トルクむら量)が算
出されるとともに、同割合の時間的な変化割合(トルク
むら量の変化割合)が算出され、ファジィ演算の入力と
される。
With the above means, one cycle (one rotation) of the rotor of the non-rectifier motor is divided into a plurality of sections based on the position detection signal of the rotor, and the rotor rotates in each section. The speed is calculated, and the average value of the rotation speed in each section is calculated. The ratio of the difference between the rotational speed and the average value to the average value during one rotation (torque unevenness amount) is calculated, and the temporal change ratio (change ratio of the torque unevenness amount) of the same ratio is calculated. It is used as an input for calculation.

【0013】このファジィ演算では、トルクむら量(区
間の回転速度と平均値との差の1回転中の平均値に対す
る割合)が負方向に大きく、トルクむら量の変化割合
(区間の回転速度と平均値との差の1回転中の平均値に
対する割合の時間的変化割合)が負方向に大きいほど、
各電機子巻線に印加する電圧をより大きくする増減値が
得られる。
In this fuzzy calculation, the amount of torque unevenness (the ratio of the difference between the rotation speed and the average value in the section to the average value during one rotation) is large in the negative direction, and the change ratio of the torque unevenness (the rotation speed in the section As the ratio of the difference from the average value with respect to the average value during one rotation over time) increases in the negative direction,
An increase / decrease value that makes the voltage applied to each armature winding larger is obtained.

【0014】逆に、トルクむら量(区間の回転速度と平
均値との差の1回転中の平均値に対する割合)が正方向
に大きく、トルクむら量の変化割合(区間の回転速度と
平均値との差の1回転中の平均値に対する割合の時間的
変化割合)が正方向に大きいほど、各電機子巻線に印加
する電圧をより小さくする増減値が得られる。
On the contrary, the amount of torque unevenness (the ratio of the difference between the rotation speed and the average value of the section to the average value during one rotation) is large in the positive direction, and the rate of change of the torque unevenness (the rotation speed and the average value of the section). The larger the positive change in the ratio of the difference between and to the average value during one rotation) is in the positive direction, the larger the increase / decrease value that makes the voltage applied to each armature winding smaller.

【0015】このように、各区間におけるトルクむら量
および同トルクむら量の変化割合により、電機子巻線の
印加電圧を可変する割合が変えることにより各区間にお
ける回転速度が平均値となるように、無整流子電動機の
各電機子巻線の印加電圧が各区間毎に可変されることか
ら、無整流子電動機の回転が円滑になる。
As described above, the rotational speed in each section becomes an average value by changing the rate of varying the voltage applied to the armature winding according to the torque unevenness in each section and the change rate of the torque unevenness. Since the voltage applied to each armature winding of the non-commutator electric motor is changed for each section, the rotation of the non-commutator electric motor becomes smooth.

【0016】[0016]

【実施例】この発明の無整流電動機の制御方法およびそ
の装置は、無整流子電動機の回転子の位置を検出した信
号(位置検出信号)により同回転子の1周期(1回転)
を複数の区間に分割し、この分割した区間における回転
子の回転速度を検出し、この回転速度の平均速度を算出
し、各区間における回転速度と平均速度との差の1回転
中の平均速度に対する割合(トルクむらの量)を算出す
る一方、その1回転中の平均速度に対する割合の時間的
な変化率(トルクむら量の変化割合)を算出し、これら
トルクむら量およびトルクむら量の変化割合を入力1,
2とし、所定メンバシップ関数および制御ルールにした
がって各区間における回転速度の増減値をファジィ演算
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A control method and apparatus for a non-rectifier motor according to the present invention uses a signal (position detection signal) for detecting the position of a rotor of a non-rectifier motor to make one cycle (one rotation) of the rotor.
Is divided into a plurality of sections, the rotation speed of the rotor in this divided section is detected, the average speed of this rotation speed is calculated, and the average speed during one rotation of the difference between the rotation speed and the average speed in each section is calculated. To the average speed during one rotation, the temporal change rate (change rate of the torque unevenness) is calculated, and the torque unevenness and the change in the torque unevenness are calculated. Enter the ratio 1,
2, the increase / decrease value of the rotation speed in each section is fuzzy calculated according to a predetermined membership function and control rule.

【0017】このファジィ演算結果により、電機子巻線
に印加する電圧を補正し、無整流子電動機の負荷が変動
しても、各区間における回転速度を平均速度に維持可能
とし、つまりトルクむらを抑え、回転の円滑化を図る。
Based on the result of this fuzzy calculation, the voltage applied to the armature winding is corrected, and even if the load of the non-commutator motor changes, the rotation speed in each section can be maintained at the average speed, that is, the torque unevenness can be maintained. Suppress and smooth the rotation.

【0018】そのため、この発明の無整流子電動機の制
御装置は図1に示す構成になっている。なお、図中、図
19と同一部分には同一符号を重複説明を省略する。
Therefore, the controller of the non-commutator motor according to the present invention has the structure shown in FIG. In the figure, the same parts as those in FIG.

【0019】図1において、この制御装置は、位置検出
部5からの位置検出信号A1,B1,C1に基づいて無
整流子電動機1の回転子1aの1回転中を複数に分割
し、この分割した各区間の時間(各区間における回転速
度に対応)を算出する各区間T(x)の時間算出部10
と、この算出した各区間の時間T(x)をもとにして1
回転中における各区間の平均時間(平均速度に対応;以
下平均速度という。)Taを算出する各区間時間の平均
値算出部11と、この算出した各区間時間T(x)と平
均速度Taとの差の1回転中の平均速度に対する変化割
合(トルクむら量に対応)(T(x)−Ta)/Taを
算出する時間差の割合算出部12と、その各区間時間T
(x)と平均速度Taとの差の1回転中の平均速度に対
する変化割合の時間的な変化割合(トルクむら量の変化
割合に対応)((T(x)−Ta)/Ta)/dtを算
出する時間差の割合の時間的変化割合出部13と、その
変化割合(T(x)−Ta)/Taおよび時間的な変化
割合((T(x)−Ta)/a)/dt入力1,2と
し、下記表1の制御ルールおよび図2ないし図4に示す
メンバシップ関数に基づいてファジィ演算して回転子1
aの回転速度を増減するための値を算出するファジィコ
ントロール14と、この算出した増減値に基づいて無整
流子電動機1の複数の電機子巻線A,B,Cに印加する
電圧の増減値ΔVαを算出する各区間の印加電圧の増減
値算出部15と、図19に示す制御部(マイクロコンピ
ュータ)6機能の他に、上記算出された増減値ΔVαに
基づいて無整流子電動機1の各電機子巻線A,B,Cに
印加する電圧を補正、制御するメインコントローラ16
とを備えている。
In FIG. 1, this control device divides one revolution of the rotor 1a of the non-commutator motor 1 based on the position detection signals A1, B1 and C1 from the position detector 5 into a plurality of divisions. The time calculation unit 10 of each section T (x) for calculating the time of each section (corresponding to the rotation speed in each section)
And based on the calculated time T (x) of each section, 1
The average value calculation unit 11 of each section time for calculating the average time (corresponding to the average speed; hereinafter referred to as the average speed) Ta of each section during rotation, the calculated section time T (x) and the average speed Ta. Of the difference between the average speed during one rotation (corresponding to the amount of torque unevenness) (T (x) -Ta) / Ta, and a time difference ratio calculating unit 12 and each section time T thereof.
The change rate of the change rate of the difference between (x) and the average speed Ta with respect to the average speed during one rotation with respect to time (corresponding to the change rate of the torque unevenness amount) ((T (x) -Ta) / Ta) / dt For calculating the time difference, the time change rate output unit 13, the change rate (T (x) -Ta) / Ta, and the time change rate ((T (x) -Ta) / a) / dt input. 1 and 2, the fuzzy operation is performed based on the control rules of Table 1 below and the membership functions shown in FIGS.
A fuzzy control 14 for calculating a value for increasing / decreasing the rotation speed of a, and an increase / decrease value for the voltage applied to the plurality of armature windings A, B, C of the non-rectifier motor 1 based on the calculated increase / decrease value. In addition to the increase / decrease value calculation unit 15 of the applied voltage in each section for calculating ΔVα and the control unit (microcomputer) 6 function shown in FIG. 19, each of the commutatorless electric motors 1 based on the calculated increase / decrease value ΔVα. Main controller 16 for correcting and controlling the voltage applied to the armature windings A, B, C
It has and.

【0020】[0020]

【表1】 なお、図2ないし図4中、X,Y,Zは所定の係数であ
り、PLは正方向に大きい、PMは正方向に中程度、P
Sは正方向に小さい、ZOは零、NLは負方向に大き
い、NMは負方向に中程度、NSは負方向に小さいを意
味する。また、上記各区間の時間算出部10および各区
間時間の平均値算出部11はメインコントローラ16の
機能の一部であり、さらに上記時間差の割合算出部1
2、その時間差の時間的変化割合算出部13、ファジィ
コントローラ14、各区間の印加電圧の増減値算出部1
5およびメインコントローラ16は図19に示す制御部
6に対応する制御部(マイクロコンピュータ)17の各
機能である。
[Table 1] 2 to 4, X, Y, and Z are predetermined coefficients, PL is large in the positive direction, PM is medium in the positive direction, and P is medium.
S is small in the positive direction, ZO is zero, NL is large in the negative direction, NM is medium in the negative direction, and NS is small in the negative direction. The time calculation unit 10 for each section and the average value calculation unit 11 for each section time are a part of the functions of the main controller 16, and the time difference ratio calculation unit 1 is further included.
2, a temporal change rate calculation unit 13 of the time difference, a fuzzy controller 14, an applied voltage increase / decrease value calculation unit 1 for each section
5 and the main controller 16 are the respective functions of the control unit (microcomputer) 17 corresponding to the control unit 6 shown in FIG.

【0021】次に、上記構成の無整流子電動機の制御装
置の動作、制御方法を図2ないし4図のメンバシップ関
数の模式図、図5ないし図16のモータ動作図、図17
および図18のタイムチャート図を参照して詳しく説明
する。
Next, the operation and control method of the controller for a non-rectifier motor having the above-described structure will be described with reference to FIGS. 2 to 4, which are schematic diagrams of membership functions, FIGS. 5 to 16 are motor operation diagrams, and FIG.
Also, a detailed description will be given with reference to the time chart of FIG.

【0022】まず、メインコントローラ16は無整流子
電動機1を所定回転数とするために所定の制御信号(例
えばPWM信号)およびチョッピング信号を出力し、従
来同様に無整流子電動機1を回転制御する。このとき、
位置検出回路5は無整流子電動機1の回転子1aの位置
を検出して位置検出信号A1,B1,C1(図17
(a)ないし(c)に示す)をメインコントローラ16
に出力する。なお、無整流子電動機1の回転子1aの位
置は無整流子電動機1内部に設けたホール素子を用いて
検出するようにしてもよい。
First, the main controller 16 outputs a predetermined control signal (for example, a PWM signal) and a chopping signal in order to make the non-commutator electric motor 1 a predetermined number of revolutions, and controls the rotation of the non-commutator electric motor 1 as in the conventional case. . At this time,
The position detection circuit 5 detects the position of the rotor 1a of the commutatorless motor 1 and detects the position detection signals A1, B1, C1 (see FIG. 17).
(Shown in (a) to (c)) is the main controller 16
Output to. The position of the rotor 1a of the non-commutator motor 1 may be detected by using a Hall element provided inside the non-commutator motor 1.

【0023】すると、メインコントローラ16はその位
置検出信号A1,B1,C1を取り込むとともに、同位
置検出信号に基づいて無整流子電動機1の各電機子巻線
A,B,Cの通電を切り替える制御信号を出力し、また
各電機子巻線A,B,Cに印加する電圧を可変するため
のチョッピング信号を出力する。
Then, the main controller 16 takes in the position detection signals A1, B1 and C1 and controls the energization of the armature windings A, B and C of the non-rectifier motor 1 on the basis of the position detection signals. It outputs a signal and also outputs a chopping signal for varying the voltage applied to each armature winding A, B, C.

【0024】一方、位置検出回路5からの位置検出信号
A1,B1,C1が各区間の時間算出部10に入力して
おり、各区間の時間算出部10は取り込んだ位置検出信
号A1,B1,C1により無整流子電動機1の回転子1
aの1周期を複数の区間に分割するともに、各区間にお
ける回転子1aの回転速度を算出する。
On the other hand, the position detection signals A1, B1, C1 from the position detection circuit 5 are input to the time calculation section 10 of each section, and the time calculation section 10 of each section fetches the position detection signals A1, B1 ,. Rotor 1 of non-commutator motor 1 by C1
One cycle of a is divided into a plurality of sections, and the rotation speed of the rotor 1a in each section is calculated.

【0025】例えば、無整流子電動機1が3相4極モー
タである場合、位置検出回路5が位置検出信号A1,B
1,C1を出力し、メインコントローラ16はその位置
検出信号A1,B1,C1の立ち上がり、および立ち下
がりをもとにして図5ないし図16に示す12種類の回
転子1aの位置を検出し、同メインコントローラ16の
各区間の時間算出部10は同回転子1aの1周期を12
分割した各区間の時間T(x)(T1ないしT12)を
算出する。なお、図5ないし図16に示す回転子1aの
位置は図17の矢印aないしlに示すタイミング時のも
のでもある。各区間の時間T1ないしT12を入力した
各区間時間の平均値算出部11は各区間の平均速度Ta
を算出する。
For example, when the commutatorless motor 1 is a three-phase four-pole motor, the position detection circuit 5 causes the position detection signals A1 and B to be detected.
1, C1, and the main controller 16 detects the positions of the twelve kinds of rotors 1a shown in FIGS. 5 to 16 based on the rising and falling of the position detection signals A1, B1, C1. The time calculation unit 10 of each section of the main controller 16 sets one cycle of the rotor 1a to 12
The time T (x) (T1 to T12) of each divided section is calculated. The position of the rotor 1a shown in FIGS. 5 to 16 is also at the timing shown by arrows a to l in FIG. The average value calculation unit 11 for each section time, which has input the times T1 to T12 of each section, calculates the average speed Ta of each section.
To calculate.

【0026】このように、メインコントローラ16で算
出された各時間T1ないしT12および区間の平均速度
Taが時間差の割合算出部12および時間差の時間的変
化割合算出部13に入力する。
In this way, the respective times T1 to T12 and the average speed Ta of the sections calculated by the main controller 16 are input to the time difference ratio calculating unit 12 and the time difference time change ratio calculating unit 13.

【0027】時間差の割合算出部12は、各区間時間T
(x)と平均速度Taとの差(T(x)−Ta)を算出
し、かつこの差の1回転中の平均速度Taに対する割合
(T(x)−Ta)/Taを算出する。すなわち、各区
間における回転子1aのトルクむら量に相当するものが
得られる。
The time difference ratio calculating unit 12 determines the time T of each section.
The difference (T (x) -Ta) between (x) and the average speed Ta is calculated, and the ratio (T (x) -Ta) / Ta of the difference to the average speed Ta during one rotation is calculated. That is, a torque equivalent to the amount of torque unevenness of the rotor 1a in each section can be obtained.

【0028】時間差の時間的変化割合算出部13は、上
記変化割合算出部12と同じく各区間時間T(x)と平
均速度Taとの差の1回転中の平均速度Taに対する割
合(T(x)−Ta)/Taを算出し、かつその割合の
変化する割合((T(x)−Ta)Ta)/dtを算出
する。すなわち、各区間における回転子1aのトルクむ
ら量の変化割合に相当するものが得られる。
As with the change rate calculating section 12, the time change rate of time difference calculating section 13 is the rate (T (x) of the difference between each section time T (x) and the average speed Ta with respect to the average speed Ta during one rotation. ) -Ta) / Ta, and the ratio ((T (x) -Ta) Ta) / dt at which the ratio changes is calculated. That is, a value corresponding to the change rate of the torque unevenness amount of the rotor 1a in each section is obtained.

【0029】上記算出された割合(T(x)−Ta)/
Taおよび同割合の変化割合((T(x)−Ta)T
a)/dtが入力1、入力2としてファジィコントロー
ラ14に入力する。ファジィコントローラ14は、図2
ないし図4に示すメンバシップ関数で定義し、表1に示
す制御ルールにしたがってファジィ演算する。一例とし
ては、IF (T(x)−Ta)/Ta=NL AND
((T(x)−Ta)/Ta)/dt=NL THE
N 区間時間の増減値=PLの式でファジィ演算を行な
う。
The calculated ratio (T (x) -Ta) /
Ta and the change rate of the same rate ((T (x) -Ta) T
a) / dt is input to the fuzzy controller 14 as input 1 and input 2. The fuzzy controller 14 is shown in FIG.
Or defined by the membership function shown in FIG. 4, and fuzzy calculation is performed according to the control rules shown in Table 1. As an example, IF (T (x) -Ta) / Ta = NL AND
((T (x) -Ta) / Ta) / dt = NL THE
Fuzzy operation is performed by the formula of increase / decrease value of N section time = PL.

【0030】具体的には、図18(a)に示すa時点と
b時点の区間における時間T1と平均速度Taとの差
(T1−Ta)の1回転中の平均速度Taに対する割合
(T1−Ta)/Taが負方向に極めて大きく、またそ
の割合((T1−Ta)/Taの時間的な変化率(変化
割合)((T1−Ta)/Ta)/dtが負方向に極め
て大きい場合、その区間の速度が1回転中の平均速度に
対して正方向に極めて大きく、またその区間の回転速度
と平均速度との差が正方向に極めて大きいと言える。す
なわち、その区間におけるトルクが極めて大きく、かつ
大きくなる傾向にあるからである。
Specifically, the ratio (T1-Ta) of the difference (T1-Ta) between the time T1 and the average speed Ta in the section between the points a and b shown in FIG. 18A to the average speed Ta during one revolution (T1- Ta) / Ta is extremely large in the negative direction, and its ratio ((T1-Ta) / Ta temporal change rate (change ratio) ((T1-Ta) / Ta) / dt is extremely large in the negative direction). It can be said that the speed of the section is extremely large in the positive direction with respect to the average speed during one rotation, and the difference between the rotation speed and the average speed of the section is extremely large in the positive direction. This is because it tends to be large and large.

【0031】すると、ファジィ演算では、その区間時間
を平均速度に近づけるように負方向に大きい増減値を算
出する。換言すると、その区間の回転速度を1回転中の
平均速度に近づけ、トルクむらを無くすように、その区
間における無整流子電動機1への印加電圧を大きく減少
させるための増減値を算出することになる。
Then, in the fuzzy calculation, a large increase / decrease value in the negative direction is calculated so that the section time approaches the average speed. In other words, the increase / decrease value for greatly reducing the voltage applied to the non-rectifier motor 1 in the section is calculated so that the rotation speed in the section approaches the average speed during one rotation and torque unevenness is eliminated. Become.

【0032】また、図18(a)に示すh時点とi時点
の区間における時間T8と平均速度Taとの差(T1−
Ta)の1回転中の平均速度Taに対する割合(T1−
Ta)/Taが正方向に極めて大きく、またその割合
((T1−Ta)/Taの時間的な変化率(変化割合)
((T1−Ta)/Ta)/dtが正方向に極めて大き
い場合、その区間の速度が1回転中の平均速度に対して
負方向に極めて大きく、またその区間の回転速度と平均
速度との差が負方向に極めて大きいと言える。すなわ
ち、その区間におけるトルクが極めて小さく、かつ小さ
くなる傾向にあるからである。
Further, the difference between the time T8 and the average speed Ta (T1−T1) between the time points h and i shown in FIG.
Ratio of Ta) to the average speed Ta during one rotation (T1-
Ta) / Ta is extremely large in the positive direction, and its ratio ((T1−Ta) / Ta temporal change rate (change rate)
When ((T1-Ta) / Ta) / dt is extremely large in the positive direction, the speed of the section is extremely large in the negative direction with respect to the average speed during one rotation, and the rotation speed and the average speed of the section are It can be said that the difference is extremely large in the negative direction. That is, the torque in that section is extremely small and tends to be small.

【0033】すると、ファジィ演算では、その区間時間
を平均速度に近づけるように正方向に大きい増減値を算
出する。換言すると、その区間の回転速度を1回転中の
平均速度に近づけ、トルクむらを無くすように、その区
間における無整流子電動機1への印加電圧を大きく増加
させるための増減値を算出することになる。
Then, in the fuzzy calculation, a large increase / decrease value is calculated in the positive direction so that the section time approaches the average speed. In other words, the increase / decrease value for greatly increasing the voltage applied to the non-rectifier motor 1 in the section is calculated so that the rotation speed in the section approaches the average speed during one rotation and torque unevenness is eliminated. Become.

【0034】このようにして算出された増減値を入力し
た各区間の印加電圧の増減値算出部15はその区間にお
いて無整流子電動機1の各電機子巻線A,B,Cに印加
される電圧を増減する増減値ΔVαを算出する。この算
出された増減値ΔVαがメインコントローラ16に入力
しており、メインコントローラ16はその増減値ΔVα
に基づいて無整流子電動機1の各電機子巻線A,B,C
の印加電圧を増減する制御信号を出力する(チョッピン
グ信号のオンオフ比を可変する)。
The increase / decrease value calculator 15 for the applied voltage in each section, to which the increase / decrease value calculated in this way is input, is applied to each armature winding A, B, C of the non-rectifier motor 1 in that section. An increase / decrease value ΔVα for increasing / decreasing the voltage is calculated. The calculated increase / decrease value ΔVα is input to the main controller 16, and the main controller 16 changes the increase / decrease value ΔVα.
Based on each of the armature windings A, B, C of the commutatorless motor 1.
The control signal for increasing / decreasing the applied voltage is output (the on / off ratio of the chopping signal is changed).

【0035】ここに、従来であれば、無整流子電動機1
の回転子1aの1周期中(1回転中)に、同無整流子電
動機1の各巻線A,B,Cに印加する電圧が一定値(例
えば100V)である(図18(b)に示す)。したが
って、無整流子電動機1を圧縮機のモータとして利用し
た場合、冷媒の吸入、圧縮および吐出動作時には回転子
1aの回転速度が異なり、つまり所定区間における回転
速度が異なる。
Here, in the conventional case, the non-commutator motor 1
The voltage applied to each winding A, B, C of the same commutator motor 1 is a constant value (for example, 100 V) during one cycle (during one rotation) of the rotor 1a (see FIG. 18B). ). Therefore, when the non-commutator electric motor 1 is used as a motor of a compressor, the rotation speed of the rotor 1a is different at the time of refrigerant suction, compression and discharge operations, that is, the rotation speed in a predetermined section is different.

【0036】しかし、この発明では、無整流子電動機1
の回転子1aの1周期中において、各区間における時間
T1ないしT12と平均速度との差と、その時間の差の
変化割合とを入力として所定制御ルールおよびメンバシ
ップ関数によってファジィ演算し、このファジィ演算結
果に基づいて各区間毎に無整流子電動機1の各電機子巻
線A,B,Cに印加する電圧の可変割合を変える。な
お、この印加電圧の可変割合はメインコントローラ16
から出力するチョッピング信号のオンオフ比(オン時
間)により変えられる。
However, in the present invention, the commutatorless motor 1
During one cycle of the rotor 1a, the difference between the times T1 to T12 and the average speed in each section and the change rate of the difference between the times are input, and a fuzzy operation is performed according to a predetermined control rule and a membership function. The variable ratio of the voltage applied to each armature winding A, B, C of the non-rectifier motor 1 is changed for each section based on the calculation result. The variable ratio of the applied voltage is determined by the main controller 16
It can be changed depending on the on / off ratio (on time) of the chopping signal output from.

【0037】上述したように、無整流子電動機1の1回
転中における各区間の時間が図18(a)に示す状態で
ある場合、a時点とb時点の区間では時間T1が平均値
(例えば1ms)よりも短く(回転時間が平均値に対し
て負側に大きく)、つまりその区間における回転速度が
速くなっている。この場合、その区間における回転時間
T1が平均速度になるように、無整流子電動機1の電機
子巻線A,B,Cに印加する電圧を所定値ΔVαだけ低
い値とする。
As described above, when the time of each section during one revolution of the non-rectifier motor 1 is in the state shown in FIG. 18 (a), the time T1 is an average value (for example, between the points a and b). 1 ms) (the rotation time is larger on the negative side of the average value), that is, the rotation speed in that section is faster. In this case, the voltage applied to the armature windings A, B, C of the non-rectifier motor 1 is set to a value lower by the predetermined value ΔVα so that the rotation time T1 in that section becomes the average speed.

【0038】このように、電機子巻線A,B,Cに印加
する電圧の可変割合を下げることにより、その区間にお
ける回転時間T1をほぼ1msの平均速度に極めて近い
値とすることができ、つまり回転速度が遅くなるように
補正することができる。
As described above, by lowering the variable ratio of the voltage applied to the armature windings A, B and C, the rotation time T1 in that section can be made extremely close to the average speed of about 1 ms, That is, the rotation speed can be corrected to be slow.

【0039】また、h時点とi時点の区間では回転時間
T8が平均速度より極めて長く(回転時間が平均値に対
して正方向に大きく)、つまりその区間における回転速
度が極めて遅くなっている。この場合、上述同様の処理
を行い、その区間における回転時間T6が平均速度にな
るように、無整流子電動機1の電機子巻線A,B,Cに
印加する電圧を所定値ΔVαだけ高い値とする。
In the section between time points h and i, the rotation time T8 is much longer than the average speed (the rotation time is larger than the average value in the positive direction), that is, the rotation speed in that section is extremely slow. In this case, the same processing as described above is performed, and the voltage applied to the armature windings A, B, C of the non-commutator motor 1 is increased by the predetermined value ΔVα so that the rotation time T6 in that section becomes the average speed. And

【0040】このように、電機子巻線A,B,Cに印加
する電圧の可変割合を極めて大きく上げることにより、
その区間における回転時間T6をほぼ1msの平均速度
とすることができ、つまり回転速度が多少速くなるよう
に補正することができる。
In this way, by increasing the variable ratio of the voltage applied to the armature windings A, B and C to an extremely large level,
The rotation time T6 in that section can be set to an average speed of approximately 1 ms, that is, the rotation speed can be corrected to be slightly faster.

【0041】以下同様に、無整流子電動機1の回転毎
に、1周期(1回転)にける各区間の回転時間が平均値
になるように、換言すれが各区間の回転速度が平均値に
なるように、無整流子電動機1の電機子巻線A,B,C
に印加する電圧の可変割合が変えられる。
Similarly, every time the commutatorless motor 1 rotates, the rotation time of each section in one cycle (one rotation) becomes an average value, in other words, the rotation speed of each section becomes an average value. So that the armature windings A, B, C of the non-commutator motor 1
The variable ratio of the voltage applied to can be changed.

【0042】これにより、各区間における回転時間をほ
ぼ平均速度とすることができ、例えば無整流子電動機1
を圧縮機モータとして用いた場合、冷媒の吸入、圧縮お
よび吐出動作の1サイクル中における回転速度の変動が
なくなり(トルクむらが抑えられ)、振動や騒音の発生
を抑えることができる。
As a result, the rotation time in each section can be made approximately the average speed, and, for example, the commutatorless motor 1
When is used as a compressor motor, fluctuations in the rotational speed during one cycle of refrigerant suction, compression, and discharge operations are eliminated (torque unevenness is suppressed), and vibration and noise can be suppressed.

【0043】また、上述した制御方法は、制御部(マイ
クロコンピュータ)16のソフトウェアによって実現さ
れることから、無整流子電動機1に特殊な機構を付加
し、あるいは特殊な回路を付加する必要がなく、コスト
高や品質の面で問題が生じることもない。
Since the control method described above is realized by software of the control unit (microcomputer) 16, it is not necessary to add a special mechanism or a special circuit to the non-rectifier motor 1. There is no problem in terms of high cost and quality.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の無整流
子電動機の制御方法およびその装置によれば、無整流子
電動機の回転子の位置検出信号により回転子の1周期
(1回転)を複数の区間に分割し、この分割した区間に
おける時間および平均速度を検出し、各区間の時間と平
均速度との差の1回転中の平均速度に対する割合を算出
して入力1とする一方、その時間差の割合の時間的な変
化割合を算出して入力2とし、所定制御ルールおよびメ
ンバシップ関数にしたがってファジィ演算し、このファ
ジィ演算結果により無整流子電動機の複数の電機子巻線
に印加する電圧を補正し、各区間における回転速度が一
定値となるようにしたので、負荷が変動する空気調和機
の圧縮機モータとして用いた場合冷媒の吸入、圧縮およ
び吐出の1サイクル中に負荷が変動する場合であって
も、つまりトルクむらが生じる場合であって、無整流子
電動機の1回転中における各区間の回転速度を低回転時
や高回転時にかからわず常に等しくさせることができ、
つまり回転の円滑化が図れ、ひいては空気調和機の振動
や騒音等を抑えることができる。
As described above, according to the control method and apparatus for a non-commutator motor of the present invention, one cycle (one rotation) of the rotor is detected by the position detection signal of the rotor of the non-commutator motor. It is divided into a plurality of sections, the time and the average speed in the divided sections are detected, and the ratio of the difference between the time and the average speed in each section to the average speed during one rotation is calculated and set as the input 1, while the The time change rate of the time difference rate is calculated and used as input 2, fuzzy calculation is performed according to a predetermined control rule and membership function, and the voltage applied to a plurality of armature windings of the non-commutator motor based on this fuzzy calculation result. Is corrected so that the rotation speed in each section becomes a constant value. When used as a compressor motor of an air conditioner with varying load, one cycle of refrigerant suction, compression and discharge Even when the load fluctuates, that is, when torque unevenness occurs, the rotation speed of each section during one rotation of the commutator motor is always equalized regardless of whether the rotation speed is low or high. It is possible,
That is, smooth rotation can be achieved, and eventually vibration and noise of the air conditioner can be suppressed.

【0045】また、この発明によれば、マイクロコンピ
ュータによって実現することができることから、新たな
機構や回路を付加せずとも済み、コスト面で安価であ
り、かつ品質の面でも新たな問題が生じることもないと
いう効果がある。
Further, according to the present invention, since it can be realized by a microcomputer, it is not necessary to add a new mechanism or circuit, it is inexpensive in terms of cost, and a new problem occurs in terms of quality. It has the effect of never happening.

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

【図1】この発明の一実施例を示す無整流子電動機の制
御装置の概略的ブロック線図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a controller for a commutatorless motor showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す制御装置に適用されるファジィ演算
のためのメンバシップ関数の模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a membership function for fuzzy calculation applied to the control device shown in FIG.

【図3】図1に示す制御装置に適用されるファジィ演算
のためのメンバシップ関数の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a membership function for fuzzy calculation applied to the control device shown in FIG.

【図4】図1に示す制御装置に適用されるファジィ演算
のためのメンバシップ関数の模式図である。
4 is a schematic diagram of a membership function for fuzzy calculation applied to the control device shown in FIG.

【図5】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流子
電動機の模式図である。
5 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1. FIG.

【図6】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流子
電動機の模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1.

【図7】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流子
電動機の模式図である。
7 is a schematic diagram of a non-commutator motor for explaining the operation of the control device shown in FIG.

【図8】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流子
電動機の模式図である。
8 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1. FIG.

【図9】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流子
電動機の模式図である。
9 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1. FIG.

【図10】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
10 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1. FIG.

【図11】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
11 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1. FIG.

【図12】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
12 is a schematic diagram of a non-commutator motor for explaining the operation of the control device shown in FIG.

【図13】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
13 is a schematic diagram of a non-commutator motor for explaining the operation of the control device shown in FIG.

【図14】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
14 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1. FIG.

【図15】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
15 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG.

【図16】図1に示す制御装置の動作を説明する無整流
子電動機の模式図である。
16 is a schematic diagram of a commutatorless motor for explaining the operation of the control device shown in FIG.

【図17】図1に示す制御装置の動作を説明する概略的
タイムーチャート図である。
FIG. 17 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1.

【図18】図1に示す制御装置の動作を説明する概略的
タイムーチャート図である。
FIG. 18 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the control device shown in FIG. 1.

【図19】従来の無整流子電動機の制御装置の概略的ブ
ロック線図である。
FIG. 19 is a schematic block diagram of a conventional controller for a commutatorless motor.

【図20】無整流子電動機を圧縮機に用いた場合の動作
を説明する模式図である。
[Fig. 20] Fig. 20 is a schematic diagram for explaining an operation when a non-rectifier electric motor is used as a compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 無整流子電動機(ブラシレスモータ) 1a 回転子 2 交流電源(商用) 3 交流/直流変換部 4 スイッチング回路 5 位置検出回路 6,17 制御部(マイクロコンピュータ) 7 チョッピング回路 8 ドライブ回路 10 各区間の時間算出部 11 各区間時間の平均値算出部 12 時間差の割合算出部 13 時間差の割合の時間的変化割合算出部 14 ファジィコントローラ 15 各区間の印加電圧の増減値算出部 16 メインコントローラ A,B,C 電機子巻線 A1,B1,C1 位置検出信号 1 non-commutator motor (brushless motor) 1a rotor 2 AC power supply (commercial) 3 AC / DC converter 4 switching circuit 5 position detection circuit 6,17 control unit (microcomputer) 7 chopping circuit 8 drive circuit 10 for each section Time calculation unit 11 Average value calculation unit for each section time 12 Time difference ratio calculation unit 13 Time change ratio time change ratio calculation unit 14 Fuzzy controller 15 Applied voltage increase / decrease value calculation unit for each section 16 Main controller A, B, C Armature winding A1, B1, C1 Position detection signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02P 6/16 H02P 6/02 341 N ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H02P 6/16 H02P 6/02 341 N

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無整流子電動機の回転子の位置を検出す
るとともに、該検出した位置の信号(位置検出信号)に
基づいて同無整流子電動機の複数の電機子巻線への通電
切り替えを行って同無整流子電動機の回転子を回転制御
し、かつ各電機子巻線に印加する電圧を可変して同回転
子の回転数を制御する無整流子電動機の制御方法であっ
て、 前記回転子の1周期(1回転)を複数の区間に分割し、
該分割した各区間におけるトルクむら量を検出する一
方、該トルクむら量の変化割合を検出し、該トルクむら
量および同トルクむら量の変化割合を入力とし、所定制
御ルールおよびメンバシップ関数にしたがって前記各電
機子巻線に印加する電圧の補正量をファジィ演算し、該
ファジィ演算結果により前記無整流子電動機の各電機子
巻線に印加する電圧を補正し、前記各区間における回転
速度が一定となるようにしたことを特徴とする無整流子
電動機の制御方法。
1. A position of a rotor of a non-commutator motor is detected, and energization is switched to a plurality of armature windings of the same commutator motor based on the detected position signal (position detection signal). A method of controlling a non-commutator motor, wherein the rotation of the rotor of the same commutator motor is controlled, and the rotation speed of the rotor is controlled by varying the voltage applied to each armature winding. 1 cycle (1 rotation) of the rotor is divided into multiple sections,
While detecting the torque unevenness amount in each of the divided sections, the change ratio of the torque unevenness amount is detected, and the torque unevenness amount and the change ratio of the torque unevenness amount are input, and according to a predetermined control rule and a membership function. The amount of correction of the voltage applied to each armature winding is fuzzy calculated, and the voltage applied to each armature winding of the non-rectifier motor is corrected based on the fuzzy calculation result so that the rotation speed in each section is constant. A method for controlling a commutatorless motor, which is characterized in that
【請求項2】 無整流子電動機の回転子の位置を検出す
るとともに、該検出した位置の信号(位置検出信号)に
基づいて同無整流子電動機の複数の電機子巻線への通電
切り替えを行って同無整流子電動機の回転子を回転制御
し、かつ各電機子巻線に印加する電圧を可変して同回転
子の回転数を制御する無整流子電動機の制御方法であっ
て、 前記位置検出信号により前記回転子の1周期(1回転)
を複数の区間に分割し、該分割した各区間における回転
子の回転速度を検出するとともに、該回転速度の平均値
を算出し、かつ前記各区間における回転速度と平均値と
の差の1回転中の平均値に対する割合を算出する一方、
同割合の時間的な変化割合を算出し、該算出した割合お
よび同割合の時間的な変化割合を入力1,2として所定
制御ルールおよびメンバシップ関数にしたがってファジ
ィ演算し、該ファジィ演算結果により前記無整流子電動
機の各電機子巻線に印加する電圧を補正し、前記各区間
における回転速度が一定となるようにしたことを特徴と
する無整流子電動機の制御方法。
2. A position of a rotor of a non-commutator motor is detected, and energization is switched to a plurality of armature windings of the same commutator motor based on the detected position signal (position detection signal). A method of controlling a non-commutator motor, wherein the rotation of the rotor of the same commutator motor is controlled, and the rotation speed of the rotor is controlled by varying the voltage applied to each armature winding. One cycle (one rotation) of the rotor by the position detection signal
Is divided into a plurality of sections, the rotation speed of the rotor in each of the divided sections is detected, an average value of the rotation speed is calculated, and one rotation of the difference between the rotation speed and the average value in each section is performed. While calculating the ratio to the average value in
A temporal change rate of the same rate is calculated, and the calculated rate and the time rate of change of the same rate are input as inputs 1 and 2, and a fuzzy operation is performed according to a predetermined control rule and a membership function. A method for controlling a non-commutator motor, wherein the voltage applied to each armature winding of the non-commutator motor is corrected so that the rotation speed in each section is constant.
【請求項3】 無整流子電動機の回転子の位置を検出す
るとともに、該検出した位置の信号(位置検出信号)に
基づいて同無整流子電動機の複数の電機子巻線への通電
切り替えを行って同無整流子電動機の回転子を回転制御
し、かつ各電機子巻線に印加する電圧を可変して同回転
子の回転数を制御する無整流子電動機の制御方法であっ
て、 前記位置検出信号により前記回転子の1周期(1回転)
を複数の区間に分割し、該分割した各区間における回転
子の回転速度を検出するとともに、該回転速度の平均値
を算出し、かつ前記各区間における回転速度と平均値と
の差の1回転中の平均値に対する割合を算出する一方、
同割合の時間的な変化割合を算出し、該算出した割合お
よっび同割合の時間的な変化割合を入力1,2として所
定制御ルールおよびメンバシップ関数により、前記入力
1が負方向に大きく、前記入力2が負方向に大きいほど
前記各区間における回転速度の増減値を正方向に大き
く、かつ前記入力1が正に大きく、前記入力2が正方向
に大きいほど前記各区間における回転速度の増減値を負
方向に大きくするファジィ演算を行うとともに、該ファ
ジィ演算結果により前記無整流子電動機の各電機子巻線
に印加する電圧を補正し、前記各区間における回転速度
が一定となるようにしたことを特徴とする無整流子電動
機の制御方法。
3. The position of the rotor of the non-commutator motor is detected, and energization switching to a plurality of armature windings of the same commutator motor is performed based on the detected position signal (position detection signal). A method of controlling a non-commutator motor, wherein the rotation of the rotor of the same commutator motor is controlled, and the rotation speed of the rotor is controlled by varying the voltage applied to each armature winding. One cycle (one rotation) of the rotor by the position detection signal
Is divided into a plurality of sections, the rotation speed of the rotor in each of the divided sections is detected, an average value of the rotation speed is calculated, and one rotation of the difference between the rotation speed and the average value in each section is performed. While calculating the ratio to the average value in
The same rate of change over time is calculated, and the calculated rate and the rate of change over time of the same rate are used as inputs 1 and 2, and the input 1 is increased in the negative direction by a predetermined control rule and membership function. The larger the input 2 in the negative direction, the larger the increase / decrease value of the rotation speed in each section in the positive direction, and the larger the input 1 in the positive direction and the larger the input 2 in the positive direction are the rotation speeds in the respective sections. A fuzzy operation for increasing the increase / decrease value in the negative direction is performed, and the voltage applied to each armature winding of the non-rectifier motor is corrected based on the fuzzy operation result so that the rotation speed in each section becomes constant. A method for controlling a non-commutator motor, which is characterized in that
【請求項4】 無整流子電動機の回転子の位置を検出す
るとともに、該検出した位置の信号(位置検出信号)に
基づいて同無整流子電動機の複数の電機子巻線への通電
切り替えを行って同無整流子電動機の回転子を回転制御
し、かつ各電機子巻線に印加する電圧を可変して同回転
子の回転数を制御する無整流子電動機の制御装置であっ
て、 前記位置検出信号により前記回転子の1周期(1回転)
を複数の区間に分割し、該分割した各区間における時間
を算出する手段と、該算出した時間により1周期におけ
る各区間の平均時間を算出する手段と、前記算出した区
間の時間と平均時間との差を算出し、該算出した時間差
の1回転中の平均時間に対する割合を算出する手段と、
前記算出した区間の時間と平均時間との差を算出し、該
算出した時間差の1回転中の平均時間に対する割合の時
間的な変化割合を算出する手段と、前記算出した割合お
よび同割合の時間的変化割合を入力とし、所定制御ルー
ルおよびメンバシップ関数にしたがって前記回転子の回
転速度を補正するための増減値を算出するファジィコン
トローラと、少なくとも前記位置検出信号に応じて前記
各電機子巻線の印加電圧を可変し、かつ前記算出した増
減値に基づいて同印加電圧を補正するメインコントロー
ラとを備え、前記回転子の回転速度が一定となるように
したことを特徴とする無整流子電動機の制御装置。
4. The position of the rotor of the non-commutator motor is detected, and the energization of a plurality of armature windings of the same commutator motor is switched based on the detected position signal (position detection signal). A control device for a non-commutator motor for performing rotation control of a rotor of the same commutator motor, and varying the voltage applied to each armature winding to control the number of revolutions of the rotor. One cycle (one rotation) of the rotor by the position detection signal
Is divided into a plurality of sections, means for calculating the time in each of the divided sections, means for calculating an average time of each section in one cycle based on the calculated time, time of the calculated section and average time Means for calculating the difference between the calculated time difference and the average time during one rotation, and
A means for calculating the difference between the calculated time and the average time, and a means for calculating the temporal change ratio of the ratio of the calculated time difference to the average time during one rotation, and the calculated ratio and the time of the same ratio. A fuzzy controller that calculates the increase / decrease value for correcting the rotation speed of the rotor according to a predetermined control rule and a membership function, and each armature winding according to at least the position detection signal. And a main controller that corrects the applied voltage based on the calculated increase / decrease value, so that the rotation speed of the rotor becomes constant. Control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104993746A (en) * 2015-07-17 2015-10-21 肖金凤 A brushless electric machine single-chip microcomputer control system and a brushless electric machine fuzzy controller creation method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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