JPH0823695A - Method for controlling motor - Google Patents

Method for controlling motor

Info

Publication number
JPH0823695A
JPH0823695A JP6177600A JP17760094A JPH0823695A JP H0823695 A JPH0823695 A JP H0823695A JP 6177600 A JP6177600 A JP 6177600A JP 17760094 A JP17760094 A JP 17760094A JP H0823695 A JPH0823695 A JP H0823695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
timing
reference voltage
voltage
brushless motor
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.)
Withdrawn
Application number
JP6177600A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yamamoto
裕幸 山本
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.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General 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 Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP6177600A priority Critical patent/JPH0823695A/en
Publication of JPH0823695A publication Critical patent/JPH0823695A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a proper conduction switching timing by varying a reference voltage corresponding to the number of rotations and load of a motor when obtaining a timing for switching the conduction of the coil winding of an electric motor. CONSTITUTION:A brushless motor 1 performs synchronous operation for a specific amount of time, a control circuit 12 switches a DC power supply based on the position detection of a rotor, the DC power supply is applied to the coil winding of each armature, thus successively switching the conduction of each armature. Then, when switching to the operation by position detection, a shaping circuit 10 outputs a position signal and a comparison circuit 11 compares the waveform signal with a D/A-converted voltage and then outputs a position signal which is the cross point between an induced voltage waveform and a reference voltage. In this case, the reference voltage is varied according to the number of rotations and load state of the brushless motor 1, calculates the timing of a specific phase angle delay according to the cross point between the previous induced voltage and the reference voltage, and measures a calculation time from the edge of the position signal to obtain a conduction timing, thus obtaining a proper timing of the position signal.

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等に用いら
れるモータ(例えばセンサレス直流ブラシレスモータ)
の回転子の位置検出技術に係り、特に詳しくはモータを
最大効率で運転可能とするモータ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 motor used in an air conditioner (for example, a sensorless DC brushless motor).
The present invention relates to a rotor position detection technique, and more particularly, to a motor control method that enables a motor to operate at maximum efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】このセンサレスDCブラシレスモータ
(以下ブラシレスモータと記す)を回転制御するには、
例えば三相のブラシレスモータの場合図4に示す制御装
置を必要とする。
2. Description of the Related Art In order to control the rotation of this sensorless DC brushless motor (hereinafter referred to as brushless motor),
For example, a three-phase brushless motor requires the control device shown in FIG.

【0003】図4において、この制御装置は、ブラシレ
スモータ1の複数の電機子巻線に直流電源Vccをスイ
ッチングして印加する駆動部2と、ブラシレスモータ1
の端子電圧(図5(a),(b),(c)に示す;12
0度位相の異なる電圧;誘起電圧)U,V,Wと所定基
準電圧とを比較して仮想中性点(図5に示すa)を検出
する位置検出回路3と、これら検出された仮想中性点a
を所定位相遅れ(例えばπ/6位相遅れ)とした位置検
出タイミングを得、この位置検出に基づいて各電機子巻
線の通電切り替えタイミングを得て駆動信号を出力し、
また駆動部2の少なくとも一方のアームのスイッチング
素子(下アームスイッチング素子)を駆動する駆動信号
を回転数に応じてチョピングする制御回路(マイクロコ
ンピュータ)4とを備えている。
In FIG. 4, this control device comprises a drive unit 2 for switching and applying a DC power supply Vcc to a plurality of armature windings of a brushless motor 1, and a brushless motor 1.
Terminal voltage (shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C); 12
Position detection circuit 3 for detecting a virtual neutral point (a shown in FIG. 5) by comparing U, V, W with voltages having different phases of 0 degrees; induced voltages) U, V, W and a predetermined reference voltage, and the detected virtual medium. Sex point a
To obtain a position detection timing with a predetermined phase delay (for example, π / 6 phase delay), obtain an energization switching timing of each armature winding based on this position detection, and output a drive signal,
Further, it is provided with a control circuit (microcomputer) 4 for chopping a drive signal for driving a switching element (lower arm switching element) of at least one arm of the drive unit 2 in accordance with the rotation speed.

【0004】なお、位置検出回路3においては、ブラシ
レスモータ1に印加するための直流電圧Vccの1/2
を基準電圧とし、入力端子電圧U,V,Wの誘起電圧波
形とその基準電圧Vcc/2とを比較して仮想中性点a
の位置信号を出力する。
In the position detecting circuit 3, 1/2 of the DC voltage Vcc applied to the brushless motor 1 is used.
Is used as a reference voltage, the induced voltage waveforms of the input terminal voltages U, V, and W are compared with the reference voltage Vcc / 2, and a virtual neutral point a
The position signal of is output.

【0005】上記構成の制御装置において、制御回路4
はブラシレスモータ1の起動時に駆動部2のスイッチン
グ素子を所定にオン、オフする駆動信号を出力して同ブ
ラシレスモータ1の各電機子巻線の通電を切り替え、ブ
ラシレスモータ1を所定時間同期運転とする。
In the control device having the above structure, the control circuit 4
Outputs a drive signal for turning on and off the switching element of the drive unit 2 at a predetermined time when the brushless motor 1 is activated to switch the energization of each armature winding of the brushless motor 1 to perform the synchronous operation of the brushless motor 1 for a predetermined time. To do.

【0006】所定時間経過後、同期運転から位置検出に
よる運転に切り替えるが、このとき制御回路4は位置検
出回路3からの3つの信号によりブラシレスモータ1の
回転子の位置を検出する。そして、その位置検出に基づ
いて駆動部2のトランジスタを所定にオン、オフ駆動し
て各電機子巻線の通電を切り替え、ブラシレスモータ1
を回転制御する。
After a lapse of a predetermined time, the synchronous operation is switched to the operation based on the position detection. At this time, the control circuit 4 detects the position of the rotor of the brushless motor 1 by three signals from the position detection circuit 3. Then, based on the position detection, the transistor of the drive unit 2 is driven on and off in a predetermined manner to switch the energization of each armature winding, and the brushless motor 1
To control the rotation.

【0007】また、その位置検出をもとにして回転数を
算出するとともに、この算出回転数と目標回転数とを比
較し、この比較結果に応じて下アームのスイッチング素
子を駆動する駆動信号のチョッピング比(オン、オフ
比)を可変し、ブラシレスモータ1を目標回転数に回転
制御する(いわゆるPWM制御方式)。
Further, the number of revolutions is calculated based on the detected position, the calculated number of revolutions is compared with the target number of revolutions, and a drive signal for driving the switching element of the lower arm is output according to the comparison result. The chopping ratio (ON / OFF ratio) is changed to control the rotation of the brushless motor 1 to a target rotation speed (so-called PWM control method).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記モータ
の制御方法においては、各仮想中性点aを基準にして電
機子巻線の通電切り替えタイミングを得ているが、ブラ
シレスモータ1の回転数や負荷により端子電圧の誘起電
圧波形が異なり(図5(a)ないし(c)に示す)、結
果仮想中性点aの検出タイミングが異なり(位相角が異
なり)、ブラシレスモータを最大効率で運転することが
できなくなるという問題点がある。
In the motor control method described above, the energization switching timing of the armature winding is obtained with reference to each virtual neutral point a. The induced voltage waveform of the terminal voltage varies depending on the load (shown in FIGS. 5A to 5C), and as a result, the detection timing of the virtual neutral point a varies (the phase angle varies), and the brushless motor is operated at maximum efficiency. There is a problem that you cannot do it.

【0009】すなわち、基準電圧がVcc/2と一定で
あるため、例えば図5(a)に示す場合には位相角が2
0度に、同図(c)に示す場合には位相角が40度にな
り、本来の位相角30度と異なり、通電切り替えタイミ
ングが不適当なものになってしまうからである。
That is, since the reference voltage is constant at Vcc / 2, the phase angle is 2 in the case shown in FIG.
This is because in the case of 0 degree, the phase angle becomes 40 degrees in the case shown in FIG. 7C, which is different from the original phase angle of 30 degrees, and the energization switching timing becomes inappropriate.

【0010】また、その位相角が異なることにより、通
電切り替えタイミングまでの時間算出に際して、調整を
必要とし、この調整を含めた算出時間が長くなり、例え
ば図5(a)に示す場合高速演算可能な高価なマイクロ
コンピュータを用いないと、位相角30度の通電切り替
えタイミングに間に合わないこともある。
Further, because the phase angles are different, adjustment is required when calculating the time until the energization switching timing, and the calculation time including this adjustment becomes long, and for example, high-speed calculation is possible in the case shown in FIG. 5 (a). If an expensive and expensive microcomputer is not used, the energization switching timing of the phase angle of 30 degrees may not be in time.

【0011】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はモータの回転数や負荷によらず適切な
通電切り替えタイミングを得ることができ、ひいてはモ
ータを最大効率で運転することができ、また安価に済ま
せることができるようにしたモータ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 obtain an appropriate energization switching timing irrespective of the number of rotations and load of the motor, and thus to operate the motor with maximum efficiency. Another object of the present invention is to provide a motor control method that can be achieved at low cost.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明はモータを回転制御する際、前記モータの
複数の電機子巻線の通電を同モータの回転子の位置検出
に基づいて切り替えるモータの制御方法において、前記
電機子巻線の端子電圧と基準電圧とを比較して同端子電
圧の誘起電圧波形と基準電圧との交点の電圧の時刻を検
出し、先の時刻のタイミングをもとにして前記電機子巻
線の通電切り替えタイミングを得る際、前記モータの回
転数や前記負荷に応じて前記基準電圧を可変するように
したことを要旨とする。
To achieve the above object, according to the present invention, when controlling the rotation of a motor, the plurality of armature windings of the motor are energized based on the position detection of the rotor of the motor. In the switching motor control method, the terminal voltage of the armature winding and the reference voltage are compared to detect the time of the voltage at the intersection of the induced voltage waveform of the terminal voltage and the reference voltage, and the timing of the previous time is determined. When the energization switching timing of the armature winding is obtained, the gist is that the reference voltage is changed according to the rotation speed of the motor and the load.

【0013】また、前記モータとしてブラシレスモータ
を用い、前記電機子巻線の端子電圧と基準電圧とを比較
して同端子電圧の誘起電圧波形と基準電圧との交点の電
圧の時刻を検出し、先の時刻のタイミングの位置信号を
マイクロコンピュータに入力しており、該マイクロコン
ピュータは前記位置信号をもとにして前記ブラシレスモ
ータの回転数を算出し、かつ前記PWM制御のためのチ
ョッピングのオン、オフ比により前記ブラシレスモータ
の負荷状態を検出し、前記回転数や負荷状態に応じて前
記基準電圧を可変し、前記位置信号に基づいて前記ブラ
シレスモータの運転効率を最大とする通電切り替えタイ
ミングを得るものである。
Further, a brushless motor is used as the motor, the terminal voltage of the armature winding is compared with a reference voltage, and the time of the voltage at the intersection of the induced voltage waveform of the terminal voltage and the reference voltage is detected, The position signal at the timing of the previous time is input to the microcomputer, the microcomputer calculates the rotation speed of the brushless motor based on the position signal, and the chopping on for the PWM control is turned on, The load state of the brushless motor is detected by the off ratio, the reference voltage is changed according to the rotation speed and the load state, and the energization switching timing that maximizes the operation efficiency of the brushless motor is obtained based on the position signal. It is a thing.

【0014】[0014]

【作用】上記手段としたので、上記モータ(ブラシレス
モータを含む)の回転数や負荷状態により、モータの電
機子巻線の端子電圧の誘起電圧波形が異なると、この誘
起電圧波形と比較する基準電圧が可変される。
With the above-mentioned means, when the induced voltage waveform of the terminal voltage of the armature winding of the motor differs depending on the rotation speed and load state of the motor (including the brushless motor), a reference for comparison with this induced voltage waveform The voltage is changed.

【0015】この基準電圧の可変により、誘起電圧波形
と基準電圧との交点である位置信号が不適当なものとな
らず、この先の交点から所定位相角遅れのタイミングが
常に最適ものとなり、つまり通電切り替えタイミングと
して運転効率を最大とするものが得られる。
By changing the reference voltage, the position signal, which is the intersection of the induced voltage waveform and the reference voltage, does not become improper, and the timing of the predetermined phase angle delay from the previous intersection is always optimum, that is, the energization. The switching timing that maximizes the operation efficiency can be obtained.

【0016】また、上記マイクロコンピュータにて位置
信号から1周期の時間が算出され、かつ位置信号のエッ
ジからその所定位相角(30度等)遅れのタイミング
(通電切り替えタイミング)が算出される。このとき、
上述したように、位置信号のタイミングが何等の調整を
必要とせず、位相角30度分の時間が確保される。つま
り、マイクロコンピュータとしては演算速度が高速でな
い安価ものを用いることができる。
Further, the microcomputer calculates the time of one cycle from the position signal and the timing (energization switching timing) delayed by a predetermined phase angle (30 degrees or the like) from the edge of the position signal. At this time,
As described above, the timing of the position signal does not require any adjustment, and the time for the phase angle of 30 degrees is secured. That is, as the microcomputer, it is possible to use an inexpensive computer that does not operate at high speed.

【0017】[0017]

【実施例】この発明のモータの制御方法は、例えば三相
のブラシレスモータの電機子巻線の端子電圧(誘起電
圧)と基準電圧とを比較する際、図2に示すようにモー
タの回転数や負荷に応じて基準電圧Ethを可変すれ
ば、位置信号の検出タイミングを変えることができ、つ
まり最適な通電切り替えタイミングとして必要な位置信
号のエッジから所定位相角遅れタイミングを得ることが
できることに着目したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A motor control method according to the present invention, for example, when comparing a terminal voltage (induced voltage) of an armature winding of a three-phase brushless motor with a reference voltage, as shown in FIG. Note that the detection timing of the position signal can be changed by changing the reference voltage Eth according to the load or the load, that is, the predetermined phase angle delay timing can be obtained from the edge of the position signal required as the optimum energization switching timing. It was done.

【0018】そのため、この発明のモータの制御方法が
適用される制御装置は例えば図1に示す構成をしてい
る。なお、図中、図4と同一部分には同一符号を付し重
複説明を省略する。
Therefore, the control device to which the motor control method of the present invention is applied has, for example, the configuration 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、例えば三
相のブラシレスモータ1の3つの電機子巻線の端子電圧
(120度位相の異なる電圧;誘起電圧)U,V,Wを
入力して波形整形する波形整形回路10と、これらの端
子電圧U,V,Wの誘起電圧と所定基準電圧Ethとを
比較して各相の位置信号を検出する比較回路11と、図
4に示す制御回路4の機能の他に、ブラシレスモータ1
の回転数や負荷により上記所定基準電圧Ethの値を設
定し、この設定基準電圧Ethの値をディジタル出力す
る制御回路(マイクロコンピュータ)12と、この制御
回路12からのディジタルデータをアナログに変換して
上記比較回路11で用いる所定基準電圧Ethを得るD
/A変換回路13とを備えている。なお、制御回路12
がD/A変換機能を内蔵している場合にはそのD/A変
換回路13を省いくことも可能である。
In FIG. 1, this control device inputs, for example, terminal voltages (voltages having different phases of 120 degrees; induced voltages) U, V, W of three armature windings of a three-phase brushless motor 1 to input waveforms. A waveform shaping circuit 10 for shaping, a comparison circuit 11 for comparing the induced voltages of these terminal voltages U, V, W with a predetermined reference voltage Eth to detect a position signal of each phase, and a control circuit 4 shown in FIG. In addition to the functions of, brushless motor 1
The value of the predetermined reference voltage Eth is set according to the number of revolutions and the load of the control circuit (microcomputer) 12 that digitally outputs the value of the set reference voltage Eth, and the digital data from the control circuit 12 is converted into analog. D to obtain a predetermined reference voltage Eth used in the comparison circuit 11
A / A conversion circuit 13 is provided. The control circuit 12
If the D / A converter has a built-in D / A conversion function, the D / A conversion circuit 13 can be omitted.

【0020】波形整形回路10は、フィルタ、サンプリ
ング・ホールドおよびマルチ・バイブレータ等の回路か
らなり、例えば通電切り替え時のスパイク電圧波形やP
WM制御のチョッピング波形を除去した誘起電圧波形を
含む信号を出力する。
The waveform shaping circuit 10 is composed of circuits such as a filter, a sampling and holding circuit, and a multi-vibrator. For example, a spike voltage waveform and P
A signal including the induced voltage waveform from which the chopping waveform of WM control is removed is output.

【0021】制御回路12は、比較回路11からの信号
により1周期(1回転)の時間T1を検出する回転周期
検出部12aと、このこの検出タイミング(仮想中性点
aのタイミング)をもとにしてブラシレスモータ1の通
電切り替えタイミング(所定位相角(30度、90度)
遅れのタイミング)を発生する通電切替タイミング発生
部12bと、その1回転の時間T1による現回転数と当
該目標回転数との差に応じてPWM制御の現チョッピン
グのオン、オフ比を可変するPWM制御部12Cと、そ
の通電切り替えタイミングで駆動部2のスイッチング素
子をオン、オフするための駆動信号を発生する駆動信号
発生部12dと、この駆動信号発生部12dからの駆動
信号のうち、例えば駆動部2の下アームスイッチング素
子を駆動する駆動信号のオン部分をPWM制御部12c
からのPWM制御信号でチョッピングして出力する速度
制御部12eと、その1回転の時間T1による現回転数
やPWM制御のチョッピングのオン、オフによる負荷状
態に応じて上記比較回路11で用いて基準電圧Ethを
設定する比較電圧発生部12fとを備えいる。なお、図
1に示す制御回路11はアルゴリズム的なものである。
The control circuit 12 detects the period T1 of one cycle (one rotation) by the signal from the comparison circuit 11 and the rotation period detector 12a based on this detection timing (timing of the virtual neutral point a). And the energization switching timing of the brushless motor 1 (predetermined phase angle (30 degrees, 90 degrees)
Power supply switching timing generator 12b for generating a delay timing), and a PWM for varying the on / off ratio of the current chopping of the PWM control according to the difference between the current rotation speed and the target rotation speed for one rotation time T1. Among the drive signals from the control unit 12C, the drive signal generation unit 12d that generates a drive signal for turning on and off the switching elements of the drive unit 2 at the energization switching timing, and the drive signal from the drive signal generation unit 12d, for example, drive The ON portion of the drive signal for driving the lower arm switching element of the unit 2 is controlled by the PWM control unit 12c.
Based on the speed control unit 12e that chops the PWM control signal from the output and outputs the current rotation speed according to the time T1 of one rotation and the load state due to ON / OFF of the PWM control chopping. The comparison voltage generator 12f for setting the voltage Eth is provided. The control circuit 11 shown in FIG. 1 is algorithmic.

【0022】次に、上記構成のモータの制御装置が適用
される回転子位置検出方法の作用を図2および図3のタ
イムチャート図を参照して詳しく説明する。
Next, the operation of the rotor position detecting method to which the motor control device having the above-mentioned structure is applied will be described in detail with reference to the time charts of FIGS.

【0023】まず、ブラシレスモータ1の起動時におい
て、制御回路12は従来同様にブラシレスモータ1を同
期運転とするために駆動信号を出力して駆動部2の複数
のスイッチング素子を所定にオン、オフし、直流電源V
ccをスイッチングしてブラシレスモータ1の各電機子
巻線に印加し、同各電機子巻線の通電を順次切り替え
る。
First, when the brushless motor 1 is started, the control circuit 12 outputs a drive signal to synchronously operate the brushless motor 1 and turns on and off a plurality of switching elements of the drive unit 2 in a predetermined manner as in the conventional case. DC power supply V
cc is switched and applied to each armature winding of the brushless motor 1, and the energization of each armature winding is sequentially switched.

【0024】上記同期運転を所定時間行った後、制御回
路12はブラシレスモータ1の回転子の位置検出に基づ
いて直流電源Vccをスイッチングして各電機子巻線に
印加し、同各電機子の通電を順次切り替える。
After the synchronous operation has been performed for a predetermined time, the control circuit 12 switches the DC power supply Vcc based on the position detection of the rotor of the brushless motor 1 and applies it to each armature winding. The energization is switched sequentially.

【0025】上記位置検出による運転に切り替えるに際
し、波形整形回路10にはブラシレスモータ1の各電機
子巻線の端子電圧U,V,Wが入力しており、この波形
整形回路10は図3(a),(c)および(d)に示す
位置信号を出力する。
When switching to the operation based on the position detection, the terminal voltages U, V, W of the armature windings of the brushless motor 1 are input to the waveform shaping circuit 10. This waveform shaping circuit 10 is shown in FIG. The position signals shown in a), (c) and (d) are output.

【0026】比較回路11はその波形信号とD/A変換
された電圧とを比較し、誘起電圧波形と基準電圧Eth
との交点である位置信号を出力する(図3(b)を参
照)。
The comparison circuit 11 compares the waveform signal with the D / A converted voltage, and the induced voltage waveform and the reference voltage Eth.
A position signal, which is the intersection of and, is output (see FIG. 3B).

【0027】その比較結果の位置信号が制御回路12に
入力しており、この制御回路12の回転周期検出部12
aは位置信号の1周期の時間T1を検出する。
The position signal of the comparison result is input to the control circuit 12, and the rotation cycle detecting section 12 of the control circuit 12 is inputted.
a detects the time T1 of one cycle of the position signal.

【0028】通電切替タイミング発生部12bは上記検
出時間T1に基づいて所定位相角(30度、90度)遅
れのタイミング(時間T2,T3)を算出するととも
に、上記位置信号のエッジからその時間T2,T3を計
測して通電切り替えタイミングを発生する。駆動信号発
生部12dはその通電切り替えタイミングで駆動信号を
発生する。
The energization switching timing generator 12b calculates timings (time T2, T3) delayed by a predetermined phase angle (30 degrees, 90 degrees) on the basis of the detection time T1, and at the time T2 from the edge of the position signal. , T3 are measured to generate the energization switching timing. The drive signal generation unit 12d generates a drive signal at the energization switching timing.

【0029】また、PWM制御部12cは1周期の時間
T1による回転数と当該目標回転数との差に応じてPW
M制御のための現チョッピングのオン、オフ比を変え
る。速度制御部12eはそのチョッピングにより駆動部
2の下アームスイッチング素子を駆動する駆動信号のオ
ン部分をチョッピングする。これにより、ブラシレスモ
ータ1の印加電圧が変えられ、ブラシレスモータ1の回
転数が目標回転数に保たれる。
Further, the PWM control unit 12c determines the PW according to the difference between the number of revolutions at the time T1 of one cycle and the target number of revolutions.
The on / off ratio of the current chopping for M control is changed. The speed control unit 12e chops the ON portion of the drive signal for driving the lower arm switching element of the drive unit 2 by the chopping. As a result, the voltage applied to the brushless motor 1 is changed, and the rotation speed of the brushless motor 1 is maintained at the target rotation speed.

【0030】上記回転制御時において、比較電圧発生部
12fは回転周期検出部12aおよびPWM制御部12
cからの情報、つまり回転数やブラシレスモータ1の負
荷状態に応じて比較回路11の基準電圧Ethの値を設
定する。なお、負荷状態は例えばPWM制御時には現チ
ョッピングのオン、オフ比をもとにして判断することが
可能である。上記設定される基準電圧Ethの値は回転
数や負荷状態に応じて算出してもよく、またブラシレス
モータ1の負荷が決っている場合予め得た基準電圧Et
hの値をROMに記憶しておくようにしてもよい。
At the time of the above rotation control, the comparison voltage generator 12f includes the rotation cycle detector 12a and the PWM controller 12.
The value of the reference voltage Eth of the comparison circuit 11 is set according to the information from c, that is, the rotation speed and the load state of the brushless motor 1. The load state can be determined based on the on / off ratio of the current chopping during PWM control, for example. The value of the reference voltage Eth set above may be calculated according to the number of revolutions or the load state, and when the load of the brushless motor 1 is determined, the reference voltage Et obtained in advance is obtained.
The value of h may be stored in the ROM.

【0031】この場合、現回転数や負荷状態に応じて基
準電圧Ethを設定し、つまりブラシレスモータ1の運
転効率が最大となる通電切り替えタイミングを得ること
ができるように基準電圧Ethの値を可変する。この設
定基準電圧Ethの値がD/A変換回路13でアナログ
値に変換され、このアナログ変換された基準電圧Eth
が比較回路11に入力される。
In this case, the reference voltage Eth is set according to the current rotation speed and the load state, that is, the value of the reference voltage Eth is changed so that the energization switching timing that maximizes the operating efficiency of the brushless motor 1 can be obtained. To do. The value of the set reference voltage Eth is converted into an analog value by the D / A conversion circuit 13, and the analog-converted reference voltage Eth is obtained.
Is input to the comparison circuit 11.

【0032】これにより、例えば図2(a)ないし
(c)に示すように、ブラシレスモータ1の回転数や負
荷状態によって端子電圧U,V,Wの誘起電圧波形が異
なっても、その基準電圧Ethを可変することにより、
この基準電圧Ethと誘起電圧波形との交点から次の通
電切り替えまでの角度が常に一定となる。
As a result, even if the induced voltage waveforms of the terminal voltages U, V, W differ depending on the rotation speed and the load condition of the brushless motor 1, as shown in FIGS. By changing Eth,
The angle from the intersection of the reference voltage Eth and the induced voltage waveform to the next energization switching is always constant.

【0033】このようにして得られた位置信号が制御回
路12に入力すると、この制御回路12の通電切替タイ
ミング部12bは回転周期検出部12aにおける検出時
間(1周期の時間)T1をもとにしてその仮想中性点a
からの所定位相角遅れのタイミングの時間T1/12
(T2=30度)およびT1/4(T3=90度)を算
出する。
When the position signal thus obtained is input to the control circuit 12, the energization switching timing section 12b of the control circuit 12 is based on the detection time (1 cycle time) T1 in the rotation cycle detection section 12a. Virtual neutral point a
From the timing of the predetermined phase angle delay from T1 / 12
(T2 = 30 degrees) and T1 / 4 (T3 = 90 degrees) are calculated.

【0034】また、上述したように、通電切替タイミン
グ部12bは比較回路11からの位置信号のエッジから
算出時間T2,T3を計測して通電切り替えタイミング
を発生する。したがって、通電切り替えタイミングが回
転数によって異なることもなく、常に最適なタイミング
(最大運転効率のタイミング)を得ることができる。
Further, as described above, the energization switching timing section 12b generates the energization switching timing by measuring the calculation times T2 and T3 from the edge of the position signal from the comparison circuit 11. Therefore, the energization switching timing does not vary depending on the rotation speed, and the optimum timing (timing of maximum operation efficiency) can always be obtained.

【0035】なお、上記実施例では、三相のブラシレス
モータ1の3つの端子電圧U,V,Wの誘起電圧波形を
用いて通電切り替えタイミングを得ているが、1つの端
子電圧の誘起電圧波形を用いて各相の通電切り替えタイ
ミングを得るも可能である。この場合、T1/12(3
0度)、T1/4(90度)の他に、5T1/12(1
50度)、7T1/12(210度)、3T1/12
(290度)および11T1/12(330度)算出
し、これら時間を計測して通電切り替えタイミングを発
生すればよい。
In the above embodiment, the conduction switching timing is obtained using the induced voltage waveforms of the three terminal voltages U, V, W of the three-phase brushless motor 1, but the induced voltage waveform of one terminal voltage is obtained. It is also possible to obtain the energization switching timing of each phase by using. In this case, T1 / 12 (3
0 degree), T1 / 4 (90 degree), 5T1 / 12 (1 degree
50 degrees), 7T1 / 12 (210 degrees), 3T1 / 12
(290 degrees) and 11T1 / 12 (330 degrees) are calculated, and these times are measured to generate the energization switching timing.

【0036】このように、ブラシレスモータ1の電機子
巻線の端子電圧(誘起電圧)と基準電圧Ethとを比較
する際に、その基準電圧Ethをブラシレスモータ1の
回転数や負荷状態に応じて可変し、その先の誘起電圧と
基準電圧の交点から所定位相角遅れのタイミング(いわ
ゆる通電切り替えタイミング)を1周期の時間をもとに
して算出し、かつ位置信号のエッジからその算出時間を
計測して通電タイミングを得る。
As described above, when the terminal voltage (induced voltage) of the armature winding of the brushless motor 1 is compared with the reference voltage Eth, the reference voltage Eth is changed according to the rotation speed and the load state of the brushless motor 1. Variable, calculates the timing of a predetermined phase angle delay (so-called energization switching timing) from the intersection point of the induced voltage and the reference voltage, and measures the calculated time from the edge of the position signal. To obtain the energization timing.

【0037】したがって、回転数や負荷状態に応じてそ
の端子電圧の誘起電圧波形が異なることにより、誘起電
圧波形と基準電圧との交点のタイミングが変わる場合、
その基準電圧が可変されることから、適切な位置信号の
タイミングを得ることができ、しかも通電切り替えタイ
ミングを発生させるための時間の計測を調整することな
しに、その位置信号のエッジから必要な位相角遅れの通
電切り替えタイミングを得ることができ、かつ運転効率
の最大とする通電切り替えタイミングを得ること可能で
ある。
Therefore, when the induced voltage waveform of the terminal voltage varies depending on the rotational speed or the load state, and the timing of the intersection of the induced voltage waveform and the reference voltage changes,
Since the reference voltage is variable, it is possible to obtain the appropriate timing of the position signal, and also to adjust the phase required from the edge of the position signal without adjusting the time measurement for generating the energization switching timing. It is possible to obtain an energization switching timing with an angular delay and also obtain an energization switching timing that maximizes operation efficiency.

【0038】しかも、比較回路11からの位置信号のエ
ッジからその必要な位相角までの時間の算出する際、位
相角30度分の時間が確実に確保され、つまりその算出
に必要な時間が短くならないことから、制御回路12の
マイクロコンピュータとしては高速演算機能のものを使
用せずともよく、つまり低速演算機能の安価なマイクロ
コンピュータを用いることができるという利点がある。
Moreover, when the time from the edge of the position signal from the comparison circuit 11 to the required phase angle is calculated, the time for the phase angle of 30 degrees is surely secured, that is, the time required for the calculation is short. Therefore, the microcomputer of the control circuit 12 does not have to have a high-speed operation function, that is, an inexpensive microcomputer having a low-speed operation function can be used.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、この発明のモータ
の制御方法によれば、モータを回転制御する際、前記モ
ータの複数の電機子巻線の通電を同モータの回転子の位
置検出に基づいて切り替えるモータの制御方法におい
て、モータの電機子巻線の端子電圧(誘起電圧)と基準
電圧とを比較して位置信号のタイミングを得る際に、そ
の基準電圧をモータの回転数や負荷状態に応じて可変
し、その位置信号のエッジから所定位相角遅れのタイミ
ング(いわゆる通電切り替えタイミング)を1周期の時
間をもとにして算出するようにしたので、誘起電圧波形
と基準電圧との交点である位置信号のタイミングが変わ
る場合、その基準電圧が可変されることから、適切な位
置信号のタイミングを得ることができ、しかも通電切り
替えタイミングを発生させるための時間の計測を調整す
ることなしに、その位置信号のエッジから必要な位相角
(例えば30度、90度等)遅れの通電切り替えタイミ
ングを得ることができ、かつ運転効率の最大とする通電
切り替えタイミングを得ることが可能である。
As described above, according to the motor control method of the present invention, when controlling the rotation of the motor, the plurality of armature windings of the motor are energized to detect the position of the rotor of the motor. In the method of controlling the motor that is switched based on the reference voltage, when the position signal timing is obtained by comparing the terminal voltage (induced voltage) of the motor armature winding with the reference voltage, the reference voltage is used to determine the motor rotation speed and the load state. The timing of the predetermined phase angle delay from the edge of the position signal (so-called energization switching timing) is calculated based on the time of one cycle. Therefore, the intersection of the induced voltage waveform and the reference voltage is calculated. When the timing of the position signal changes, the reference voltage is changed, so that the appropriate timing of the position signal can be obtained, and the energization switching timing is generated. It is possible to obtain the energization switching timing that is delayed by the required phase angle (for example, 30 degrees, 90 degrees, etc.) from the edge of the position signal without adjusting the measurement of the time for the operation, and maximize the operation efficiency. It is possible to obtain the energization switching timing.

【0040】また、この発明によれば、上記位置信号の
タイミングをマイクロコンピュータに入力しており、こ
のマイクロコンピュータはその位置信号をもとにしてモ
ータの回転数を算出し、かつPWM制御のためのチョッ
ピングのオン、オフ比によりモータの負荷状態を検出
し、この回転数や負荷状態に応じて上記基準電圧を可変
し、前記位置信号に基づいて前記ブラシレスモータの運
転効率を最大とする通電切り替えタイミングを得るよう
にしたので、上述同様の効果を有しており、かつ位置信
号のエッジから位相角30度分の時間が確実に確保され
ることから、マイクロコンピュータとして低速演算機能
の安価なもの用いることができ、結果コスト低下が図れ
るという有用な効果がある。
Further, according to the present invention, the timing of the position signal is input to the microcomputer, and the microcomputer calculates the rotation speed of the motor based on the position signal and performs PWM control. The load condition of the motor is detected by the on / off ratio of the chopping, the reference voltage is changed according to the rotation speed and the load condition, and the energization switching that maximizes the operating efficiency of the brushless motor is performed based on the position signal. Since the timing is obtained, the same effect as described above can be obtained, and the time for the phase angle of 30 degrees can be surely secured from the edge of the position signal. There is a useful effect that it can be used and the cost can be reduced as a result.

【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し、モータの制御方法
が適用される制御装置の概略的ブロック線図。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a control device to which an embodiment of the present invention is applied and to which a motor control method is applied.

【図2】図1に示すモータの制御装置の動作を説明する
概略的タイムチャート図。
FIG. 2 is a schematic time chart diagram explaining the operation of the motor control device shown in FIG.

【図3】図1に示すモータの制御装置の動作を説明する
概略的タイムチャート図。
FIG. 3 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the motor control device shown in FIG. 1.

【図4】従来のモータの制御装置の概略的ブロック線
図。
FIG. 4 is a schematic block diagram of a conventional motor control device.

【図5】図4に示す制御装置の動作を説明する概略的タ
イムチャート図。
FIG. 5 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the control device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ブラシレスモータ(センサレスDCブラシレスモー
タ) 2 駆動部 3 位置検出回路 4,12 制御回路(マイクロコンピュータ) 10 波形整形回路 11 比較回路 12a 回転周期検出部 12b 通電切替タイミング発生部 12c PWM制御部 12d 駆動信号発生部 12e 速度制御部 12f 比較電圧発生部 13 D/A変換回路 a 仮想中性点 Eth 基準電圧 U,V,W 電機子巻線の端子電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 brushless motor (sensorless DC brushless motor) 2 drive part 3 position detection circuit 4,12 control circuit (microcomputer) 10 waveform shaping circuit 11 comparison circuit 12a rotation period detection part 12b energization switching timing generation part 12c PWM control part 12d drive signal Generator 12e Speed controller 12f Comparison voltage generator 13 D / A conversion circuit a Virtual neutral point Eth Reference voltage U, V, W Terminal voltage of armature winding

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータを回転制御する際、前記モータの
複数の電機子巻線の通電を同モータの回転子の位置検出
に基づいて切り替えるモータの制御方法において、 前記電機子巻線の端子電圧と基準電圧とを比較して同端
子電圧の誘起電圧波形と基準電圧との交点の電圧の時刻
を検出し、先の時刻のタイミングをもとにして前記電機
子巻線の通電切り替えタイミングを得る際、前記モータ
の回転数や前記負荷に応じて前記基準電圧を可変するよ
うにしたことを特徴とするモータの制御方法。
1. A method for controlling a motor, wherein when energizing a motor, the energization of a plurality of armature windings of the motor is switched based on position detection of a rotor of the motor. And the reference voltage are compared to detect the time of the voltage at the intersection of the induced voltage waveform of the same terminal voltage and the reference voltage, and the energization switching timing of the armature winding is obtained based on the timing of the previous time. At this time, the motor control method is characterized in that the reference voltage is varied according to the rotation speed of the motor and the load.
【請求項2】 ブラシレスモータをPWM制御方式で回
転制御する際、前記ブラシレスモータの複数の電機子巻
線の通電を同ブラシレスモータの回転子の位置検出に基
づいて切り替えるモータの制御方法において、 前記電機子巻線の端子電圧と基準電圧とを比較して同端
子電圧の誘起電圧波形と基準電圧との交点の電圧の時刻
を検出し、先の時刻のタイミングの位置信号をマイクロ
コンピュータに入力しており、該マイクロコンピュータ
は前記位置信号をもとにして前記ブラシレスモータの回
転数を算出し、かつ前記PWM制御のためのチョッピン
グのオン、オフ比により前記ブラシレスモータの負荷状
態を検出し、前記回転数や負荷状態に応じて前記基準電
圧を可変し、前記位置信号に基づいて前記ブラシレスモ
ータの運転効率を最大とする通電切り替えタイミングを
得るようにしたことを特徴とするモータの制御方法。
2. A motor control method for switching the energization of a plurality of armature windings of the brushless motor based on position detection of the rotor of the brushless motor when controlling the rotation of the brushless motor by a PWM control method. The terminal voltage of the armature winding is compared with the reference voltage to detect the time of the voltage at the intersection of the induced voltage waveform of the terminal voltage and the reference voltage, and the position signal at the timing of the previous time is input to the microcomputer. The microcomputer calculates the rotation speed of the brushless motor based on the position signal, and detects the load state of the brushless motor by the on / off ratio of chopping for the PWM control. The reference voltage is varied according to the rotation speed and the load state, and the operating efficiency of the brushless motor is maximized based on the position signal. A motor control method being characterized in that to obtain the energization switching timing.
JP6177600A 1994-07-06 1994-07-06 Method for controlling motor Withdrawn JPH0823695A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6177600A JPH0823695A (en) 1994-07-06 1994-07-06 Method for controlling motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6177600A JPH0823695A (en) 1994-07-06 1994-07-06 Method for controlling motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0823695A true JPH0823695A (en) 1996-01-23

Family

ID=16033837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6177600A Withdrawn JPH0823695A (en) 1994-07-06 1994-07-06 Method for controlling motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0823695A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5872442A (en) * 1996-08-01 1999-02-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless motor
US6879129B2 (en) 2001-03-29 2005-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless motor control method and controller
JP2011024401A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 E-Bike Corp Starting method and driving method for brushless motor, and driving device for the same
US10340826B2 (en) 2016-04-26 2019-07-02 Dyson Technology Limited Method of controlling a brushless permanent-magnet motor
US10340823B2 (en) 2016-04-26 2019-07-02 Dyson Technology Limited Method of determining the rotor position of a permanent-magnet motor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5872442A (en) * 1996-08-01 1999-02-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless motor
US6879129B2 (en) 2001-03-29 2005-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless motor control method and controller
JP2011024401A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 E-Bike Corp Starting method and driving method for brushless motor, and driving device for the same
US10340826B2 (en) 2016-04-26 2019-07-02 Dyson Technology Limited Method of controlling a brushless permanent-magnet motor
US10340823B2 (en) 2016-04-26 2019-07-02 Dyson Technology Limited Method of determining the rotor position of a permanent-magnet motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3385617B2 (en) Starting method of permanent magnet type synchronous motor with rotation position detector and motor control device
KR100288770B1 (en) Rectifier Circuit for Sensorless Three-Phase Bieldi Motors
JP3600572B2 (en) Motor torque ripple reduction method
JPH0823695A (en) Method for controlling motor
JPH0884493A (en) Method and apparatus for driving dc brushless motor
JP3296636B2 (en) Driving method of brushless DC motor
JP2002084777A (en) Brushless motor control method and apparatus thereof
JPH08182378A (en) Method and apparatus for detecting rotor position of brusheless motor
JPH0552151B2 (en)
JPH09312989A (en) Method and device for controlling brushless motor
JPH06335273A (en) Ac motor control apparatus
JPH08140391A (en) Driver for brushless motor
JP2001186793A (en) Dc brushless motor device and compressor using it
KR102518178B1 (en) System and method for controlling inverter driving motor
JP3465732B2 (en) Control method of brushless motor
JPH07255193A (en) Control method for brushless motor and its device
JPH08223972A (en) Controller and control method for brushless motor
JPH08111997A (en) Method and device for controlling brushless motor
JPH06253584A (en) Driver for sensorless brushless motor
JP4240832B2 (en) Three-phase motor phase detection circuit
JPH06121583A (en) Driver for sensorless brushless motor
JPH099676A (en) Control method and apparatus in brushless motor
JP2002335687A (en) Power controller for electric motor
JP2001275384A (en) Method and apparatus for controlling motor
JPH11187692A (en) Motor load torque unevenness reduction device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011002