JPH11275882A - Driver of permanent magnet motor - Google Patents

Driver of permanent magnet motor

Info

Publication number
JPH11275882A
JPH11275882A JP10077280A JP7728098A JPH11275882A JP H11275882 A JPH11275882 A JP H11275882A JP 10077280 A JP10077280 A JP 10077280A JP 7728098 A JP7728098 A JP 7728098A JP H11275882 A JPH11275882 A JP H11275882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
magnet motor
signal
torque
pulse
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
JP10077280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3483760B2 (en
Inventor
Masami Hirata
雅己 平田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP07728098A priority Critical patent/JP3483760B2/en
Publication of JPH11275882A publication Critical patent/JPH11275882A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3483760B2 publication Critical patent/JP3483760B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driver which is highly efficient and applicable even at high revolution, without using a microcomputer. SOLUTION: Voltages Vf which is proportional to the number of revolutions is generated by converting a positional signal H detected with a position detector 19u from frequency into voltage, and a DC-linked current 11 detected with a current detector 21 is inputted into a peak holding circuit 22 to generate a voltage Vp proportional to the load torque. A pulse generation circuit 24 generates single-shot pulses P where the width of the pulse deceases with respect to the increase in the added voltage Va of both voltages Vf and Vp, and a current application control circuit 25 gives commutation signals Sup-Swn which have phases delayed by the pulse width, with the phases of position signals Hu, Hv, and Hw as references, to the switching elements 2-7 of an inverter circuit 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転流位相を調整す
る機能を持った永久磁石モータの駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a permanent magnet motor having a function of adjusting a commutation phase.

【0002】[0002]

【従来の技術】永久磁石モータの駆動装置は、永久磁石
モータに装着された位置検出器から出力される位置信
号、または永久磁石モータの端子電圧に基づいて得られ
る位置信号を用いてロータの回転位置を検出し、その回
転位置に応じてインバータ回路を構成するスイッチング
素子に転流信号を与えるように構成されている。この構
成において、永久磁石モータが回転駆動されると固定子
巻線に誘起電圧が発生するので、その誘起電圧に対抗し
て電流を流すことができるように、誘起電圧に対して同
位相をなす端子電圧が印加される。
2. Description of the Related Art A drive device for a permanent magnet motor rotates a rotor using a position signal output from a position detector mounted on the permanent magnet motor or a position signal obtained based on a terminal voltage of the permanent magnet motor. The position is detected, and a commutation signal is provided to a switching element forming an inverter circuit in accordance with the rotational position. In this configuration, when the permanent magnet motor is rotationally driven, an induced voltage is generated in the stator winding, so that the induced voltage has the same phase as the induced voltage so that a current can flow against the induced voltage. Terminal voltage is applied.

【0003】一方、永久磁石モータの固定子巻線は抵抗
とインダクタンスとにより決まる時定数を有しており、
固定子巻線に流れる電流は印加電圧に対して時定数に相
当する時間だけ遅れる。この遅れ時間は回転数によらず
一定であるため、回転数が高いほど電流の位相遅れが増
大する。また、電流の位相は負荷の大きさ(電流の大き
さ)によっても影響を受ける。
On the other hand, the stator winding of a permanent magnet motor has a time constant determined by resistance and inductance.
The current flowing through the stator winding lags behind the applied voltage by a time corresponding to the time constant. Since the delay time is constant regardless of the rotation speed, the phase delay of the current increases as the rotation speed increases. The phase of the current is also affected by the size of the load (the size of the current).

【0004】永久磁石モータのトルクは、誘起電圧と巻
線電流との積として発生するので、電流に上述のような
位相遅れが発生すると、トルクの低下や効率の低下を招
き、最悪の場合には脱調する虞もある。
Since the torque of the permanent magnet motor is generated as a product of the induced voltage and the winding current, if the above-described phase lag occurs in the current, the torque and efficiency are reduced, and in the worst case, May lose synchronism.

【0005】このような不都合に対して、特開平7−1
11795号公報には、位置検出手段から出力される位
置検出信号を補正する補正手段を備えた永久磁石モータ
の制御装置が開示されている。すなわち、補正手段とし
てのマイクロコンピュータが、所定の演算プログラムに
従い、永久磁石モータの回転数及び負荷トルクに応じた
補正位相値を記憶部(マップ記憶部)から読み出し、演
算によってその読み出した補正位相値に相当する補正時
間を得て、位置検出信号を補正するように構成されてい
る。
To solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent Publication No. 11795 discloses a control device for a permanent magnet motor including a correction unit for correcting a position detection signal output from the position detection unit. That is, a microcomputer as a correction means reads a correction phase value corresponding to the rotation speed and the load torque of the permanent magnet motor from a storage unit (map storage unit) according to a predetermined calculation program, and calculates the correction phase value thus read. Is obtained, and the position detection signal is corrected by obtaining a correction time corresponding to.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示された制御装置は、補正位相値データを予め記憶して
おく必要があり、またその補正位相値から補正時間を得
る演算及び位置検出信号の補正処理にはマイクロコンピ
ュータの使用が不可欠である。従って、マイクロコンピ
ュータを使用していない永久磁石モータの制御装置に対
して上記補正手段を適用する場合には、新たにマイクロ
コンピュータを追加する必要があり、その結果、制御装
置のコストアップ、制御プログラムの新規開発に伴う制
御装置全体の開発期間の遅延等の問題が発生する。
However, the control device disclosed in the above-mentioned publication needs to store correction phase value data in advance, and calculates and obtains a correction time from the correction phase value and a position detection signal. The use of a microcomputer is indispensable for the correction processing. Therefore, when the above-described correction means is applied to a control device for a permanent magnet motor that does not use a microcomputer, it is necessary to newly add a microcomputer, and as a result, the cost of the control device is increased, and the control program is increased. Problems such as a delay in the development period of the entire control device associated with the new development of the control device.

【0007】また、マイクロコンピュータを用いた処理
は、ソフトウェア処理速度の上で制約があり、高速処理
が要求される多極モータや高速回転で使用するモータに
対しては不向きである。
Further, processing using a microcomputer is limited in terms of software processing speed, and is not suitable for a multi-pole motor requiring high-speed processing or a motor used at high-speed rotation.

【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、マイクロコンピュータを使用すること
なく、高効率且つ高速回転においても適用可能な永久磁
石モータの駆動装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive device for a permanent magnet motor that can be applied even at high efficiency and high speed rotation without using a microcomputer. is there.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載した永久磁石モータの駆動装置は、
スイッチング素子を具備し永久磁石モータの固定子巻線
に順次通電するインバータ回路と、このインバータ回路
に電力を供給する直流電源回路と、前記永久磁石モータ
のロータの回転位置に対応した位置信号を検出する位置
検出手段と、前記永久磁石モータのトルクを検出するト
ルク検出手段及び前記永久磁石モータの回転数を検出す
る回転数検出手段の少なくとも一方と、前記位置信号に
応答して、前記トルク検出手段で検出したトルクまたは
前記回転数検出手段で検出した回転数の何れか一方また
は両方に応じた時間幅を有するワンショットパルスを発
生するパルス発生手段と、前記インバータ回路のスイッ
チング素子に対し、前記位置信号の位相を基準として前
記ワンショットパルスの時間幅だけ位相が遅れた転流信
号を出力する通電制御手段とを備える。
In order to achieve the above object, a driving device for a permanent magnet motor according to claim 1 is provided.
An inverter circuit having a switching element for sequentially energizing the stator winding of the permanent magnet motor, a DC power supply circuit for supplying power to the inverter circuit, and detecting a position signal corresponding to the rotational position of the rotor of the permanent magnet motor Position detecting means, at least one of a torque detecting means for detecting the torque of the permanent magnet motor and a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the permanent magnet motor, and the torque detecting means in response to the position signal. Pulse generation means for generating a one-shot pulse having a time width corresponding to one or both of the torque detected by the rotation speed detection means and the rotation speed detected by the rotation speed detection means; Energization that outputs a commutation signal whose phase is delayed by the time width of the one-shot pulse with reference to the phase of the signal And a control means.

【0010】斯様に構成すれば、永久磁石モータのトル
ク及び回転数に基づいて、転流信号の位相補正量をハー
ドウェア構成であるパルス発生手段からワンショットパ
ルスの時間幅として得ることができ、通電制御手段は、
このワンショットパルスを用いて転流信号を遅延させる
ので、マイクロコンピュータを用いることなく最適な通
電位相を保つことができ、以て永久磁石モータの高効率
運転が可能となる。
With this configuration, the phase correction amount of the commutation signal can be obtained as the time width of the one-shot pulse from the pulse generation means having a hardware configuration based on the torque and the rotation speed of the permanent magnet motor. , The energization control means,
Since the commutation signal is delayed by using the one-shot pulse, the optimal energization phase can be maintained without using a microcomputer, and thus the permanent magnet motor can be operated with high efficiency.

【0011】この場合、通電制御手段は、位置検出手段
で検出した位置信号をワンショットパルスの時間幅だけ
遅らせて補正位置信号を生成するとともに、この補正位
置信号に基づいて転流信号を生成するように構成すると
良い(請求項2)。斯様に構成すれば、通電制御手段
は、ワンショットパルスの時間幅だけ転流信号を遅延さ
せることができる。
In this case, the energization control means generates a corrected position signal by delaying the position signal detected by the position detecting means by the time width of the one-shot pulse, and generates a commutation signal based on the corrected position signal. It is good to be constituted as follows (claim 2). With such a configuration, the energization control unit can delay the commutation signal by the time width of the one-shot pulse.

【0012】また、通電制御手段は、転流信号の変調信
号データを記憶した記憶手段と、位置検出手段で検出し
た位置信号に基づいて前記変調信号データを読み出すた
めのタイミング信号を出力する読み出し制御手段とを備
え、この読み出し制御手段のタイミング信号をワンショ
ットパルスの時間幅だけ遅らせるように構成するのが好
ましい(請求項3)。斯様に構成すれば、通電制御手段
は、ワンショットパルスの時間幅だけ遅らせた読み出し
制御手段のタイミング信号に基づいて記憶手段から転流
信号の変調信号データを読み出すので、ワンショットパ
ルスの時間幅だけ転流信号を遅延させることができる。
Further, the energization control means includes storage means for storing modulation signal data of the commutation signal, and read control for outputting a timing signal for reading the modulation signal data based on the position signal detected by the position detection means. And a timing signal of the read control means is preferably delayed by the time width of the one-shot pulse. With such a configuration, the energization control unit reads out the modulation signal data of the commutation signal from the storage unit based on the timing signal of the read control unit delayed by the time width of the one-shot pulse. Only the commutation signal can be delayed.

【0013】以上の場合において、トルク検出手段は、
直流電源回路からインバータ回路へ流れる直流リンク電
流に基づいてトルクを検出するように構成すると良い
(請求項4)。斯様に構成すれば、負荷トルクの大きさ
に応じて増大する直流リンク電流に基づいて、低コスト
且つ簡易にトルクを検出することができる。
In the above case, the torque detecting means
It is preferable that the torque be detected based on the DC link current flowing from the DC power supply circuit to the inverter circuit. With this configuration, the torque can be easily detected at low cost based on the DC link current that increases according to the magnitude of the load torque.

【0014】また、回転数検出手段は、位置検出手段で
検出した位置信号の周波数に基づいて回転数を検出する
と良い(請求項5)。斯様に構成すれば、ロータリーエ
ンコーダ等の回転数検出器を具備すること無く回転数を
検出することができる。
Preferably, the rotational speed detecting means detects the rotational speed based on the frequency of the position signal detected by the position detecting means. With such a configuration, the rotation speed can be detected without providing a rotation speed detector such as a rotary encoder.

【0015】さらに、パルス発生手段は、トルク検出手
段で検出したトルクの増加または回転数検出手段で検出
した回転数の増加の何れか一方または両方に伴ってワン
ショットパルスの時間幅を短くすると良い(請求項
6)。斯様に構成すれば、トルクまたは回転数の増加に
伴って、転流信号の位相の遅れ量を小さくする(位相を
進める)ことができるので、通電位相を最適に制御する
ことができ、永久磁石モータを高効率で運転することが
できる。
Further, the pulse generating means may shorten the time width of the one-shot pulse in accordance with one or both of an increase in the torque detected by the torque detecting means and an increase in the rotational speed detected by the rotational speed detecting means. (Claim 6). With such a configuration, the amount of delay in the phase of the commutation signal can be reduced (advanced phase) with an increase in the torque or the number of rotations, so that the energization phase can be optimally controlled, The magnet motor can be operated with high efficiency.

【0016】加えて、位置検出手段は、ワンショットパ
ルスの時間幅が0の場合において、定格負荷運転時の永
久磁石モータへの入力電流が最小となるような位相を有
する位置信号を検出するように構成するのが好ましい
(請求項7)。
In addition, when the time width of the one-shot pulse is 0, the position detecting means detects a position signal having a phase such that the input current to the permanent magnet motor during the rated load operation is minimized. (Claim 7).

【0017】斯様に構成すれば、負荷の増加とともに転
流信号の位相の遅れを小さくし、定格負荷運転時には転
流信号を遅延させることなく最適な通電位相を得ること
ができる。
With this configuration, the delay of the phase of the commutation signal can be reduced as the load increases, and an optimum energization phase can be obtained without delaying the commutation signal during rated load operation.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明の第1実施例について、図1乃至図10を参照して説
明する。なお、説明における角度は全て電気角を用い
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that all angles in the description use electrical angles.

【0019】永久磁石モータの駆動装置の電気的構成を
示す図1において、直流電源回路たる直流電源1の正端
子及び負端子の間には、例えばトランジスタ等のスイッ
チング素子2〜7及びこれらに並列に接続された還流ダ
イオード8〜13を三相ブリッジ接続してなるインバー
タ回路14が接続され、そのインバータ回路14の各相
の出力端子15u、15v、15wには、永久磁石モー
タ16のスター結線された固定子巻線16u、16v、
16wが夫々接続されている。この永久磁石モータ16
は、固定子に対し一定の空隙を介して位置する永久磁石
を装着したロータ17を有している。この永久磁石モー
タ16は、一例として、3相4極、定格回転数1800
[rpm](60[Hz])、定格トルク1[Nm]、
使用速度範囲300[rpm]〜1800[rpm]
(10[Hz]〜60[Hz])の仕様に定められてい
る。
In FIG. 1, which shows an electric configuration of a drive device of a permanent magnet motor, switching elements 2 to 7 such as transistors and the like are connected between a positive terminal and a negative terminal of a DC power supply 1 which is a DC power supply circuit. The inverter circuit 14 is connected to the reflux diodes 8 to 13 connected to the inverter circuit 14 in a three-phase bridge connection, and the output terminals 15u, 15v, 15w of each phase of the inverter circuit 14 are star-connected to the permanent magnet motor 16. Stator windings 16u, 16v,
16w are respectively connected. This permanent magnet motor 16
Has a rotor 17 on which a permanent magnet is mounted with a certain gap between the stator and the stator. The permanent magnet motor 16 has, for example, a three-phase four-pole motor with a rated rotational speed of 1800.
[Rpm] (60 [Hz]), rated torque 1 [Nm],
Operating speed range 300 [rpm]-1800 [rpm]
(10 [Hz] to 60 [Hz]).

【0020】この永久磁石モータ16が格納されている
フレーム18内には、位置検出手段として、例えばホー
ルICを主体として構成される位置検出器19u、19
v、19wが配設されている。これら位置検出器19
u、19v、19wは、夫々ロータ17の回転位置に応
じて、互いに120[deg]だけ位相を異にする位置
信号Hu、Hv、Hwをハイレベル又はロウレベルをも
って出力するように構成されている(図7参照)。
In the frame 18 in which the permanent magnet motor 16 is stored, position detectors 19u and 19 mainly composed of, for example, a Hall IC are provided as position detecting means.
v, 19w are provided. These position detectors 19
u, 19v, and 19w are configured to output position signals Hu, Hv, and Hw having phases different from each other by 120 [deg] according to the rotational position of the rotor 17 at a high level or a low level ( (See FIG. 7).

【0021】回転数検出手段としての回転数検出回路2
0は、位置信号Hu、Hv、Hwのうちの任意の1つの
信号、例えば位置信号Huを入力して、図2に示す変換
特性を有する周波数−電圧変換(F−V変換)を行い、
位置信号Huの周波数(回転数)に応じた電圧Vfを得
るようになっている。すなわち、図2は、横軸が位置信
号Huの周波数(回転数)、縦軸が変換された電圧Vf
を表しており、位置信号Huの周波数が0[Hz]から
60[Hz]までの間は周波数に比例した電圧Vfが得
られ、60[Hz]を越える周波数に対しては電圧Vf
は5[V]一定となる。
Rotation speed detection circuit 2 as rotation speed detection means
0 inputs any one of the position signals Hu, Hv, and Hw, for example, the position signal Hu, and performs frequency-voltage conversion (FV conversion) having the conversion characteristics shown in FIG.
A voltage Vf corresponding to the frequency (rotational speed) of the position signal Hu is obtained. That is, in FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency (rotation speed) of the position signal Hu, and the vertical axis represents the converted voltage Vf.
When the frequency of the position signal Hu is between 0 [Hz] and 60 [Hz], a voltage Vf proportional to the frequency is obtained. For a frequency exceeding 60 [Hz], the voltage Vf is obtained.
Is constant at 5 [V].

【0022】直流電源1の負端子とインバータ回路14
の負端子との間に挿入されるトルク検出手段としての電
流検出器21は、例えばホール素子を主体として構成さ
れており、インバータ回路14に流れ込む入力電流(直
流リンク電流)IL を検出してピークホールド回路22
に対して出力するようになっている。この場合、インバ
ータ回路14の負端子から直流電源1の負端子へ流れる
向きを正とする。
Negative terminal of DC power supply 1 and inverter circuit 14
The current detector 21 as a torque detecting means inserted between the negative terminal of the inverter circuit 14 is mainly composed of, for example, a Hall element, detects an input current (DC link current) IL flowing into the inverter circuit 14, and detects a peak. Hold circuit 22
To be output. In this case, the direction flowing from the negative terminal of the inverter circuit 14 to the negative terminal of the DC power supply 1 is positive.

【0023】また、電流検出器21とともにトルク検出
手段として機能するピークホールド回路22は、図3に
示すように、60[deg]の周期を有した波形をなし
て流れる直流リンク電流IL のピーク値を保持し続ける
ように動作し、そのピークホールド値を電圧Vpとして
出力するように構成されている。この場合、電圧Vpと
永久磁石モータ16の負荷トルクとの間には図4に示す
関係が成立している。すなわち、図4において、横軸は
負荷トルク、縦軸は直流リンク電流IL のピークホール
ド値である電圧Vpを表しており、負荷トルクが0[N
m]から1[Nm]までの間は電圧Vpと負荷トルクは
比例関係を保ち、1[Nm]を越える負荷トルクに対し
ては電圧Vpは5[V]一定となる。
As shown in FIG. 3, the peak hold circuit 22 which functions as a torque detecting means together with the current detector 21 has a peak value of the DC link current IL flowing in a waveform having a cycle of 60 [deg]. , And outputs the peak hold value as the voltage Vp. In this case, the relationship shown in FIG. 4 is established between the voltage Vp and the load torque of the permanent magnet motor 16. That is, in FIG. 4, the horizontal axis represents the load torque, and the vertical axis represents the voltage Vp which is the peak hold value of the DC link current IL.
m] to 1 [Nm], the voltage Vp and the load torque maintain a proportional relationship, and for a load torque exceeding 1 [Nm], the voltage Vp is constant at 5 [V].

【0024】加算回路23は、例えばオペアンプと抵抗
によって構成され、回転数検出回路20から出力された
回転数に比例した電圧Vfと、ピークホールド回路22
から出力された負荷トルクに比例した電圧Vpとを加算
して、その加算結果である電圧Vaをパルス発生回路2
4に対して出力するようになっている。
The adder 23 is composed of, for example, an operational amplifier and a resistor. The adder 23 has a voltage Vf proportional to the number of revolutions output from the revolution number detector 20 and a peak hold circuit 22.
Is added to the voltage Vp proportional to the load torque output from the pulse generator circuit 2, and the voltage Va as the addition result is added to the pulse generation circuit 2.
4 is output.

【0025】パルス発生手段としてのパルス発生回路2
4は、図示しないCR充電回路と比較回路とを主体にワ
ンショットマルチバイブレータをなして構成されてお
り、位置信号Hu、Hv、Hwの立上りエッジまたは立
下りエッジが入力されると同時に、通電制御回路25に
対してハイレベルを有するワンショットパルスPを発生
するようになっている。この場合、加算回路23より与
えられる電圧Vaの値に応じて、上記比較回路の反転し
きい値を可変する構成とすることによって、電圧Vaに
対して図5に示すパルス幅を有するワンショットパルス
Pを発生することができる。すなわち、図5において、
横軸は加算回路23からの電圧Va、縦軸はワンショッ
トパルスPのパルス幅を表しており、パルス幅は電圧V
aの増加とともに次第に減少する特性を有している。
Pulse generating circuit 2 as pulse generating means
Numeral 4 denotes a one-shot multivibrator mainly composed of a CR charging circuit and a comparison circuit (not shown), and the energization control is performed simultaneously with the input of the rising edge or the falling edge of the position signals Hu, Hv, Hw. A one-shot pulse P having a high level is generated for the circuit 25. In this case, the one-shot pulse having the pulse width shown in FIG. 5 with respect to the voltage Va is provided by changing the inversion threshold value of the comparison circuit according to the value of the voltage Va given from the addition circuit 23. P can be generated. That is, in FIG.
The horizontal axis represents the voltage Va from the adding circuit 23, and the vertical axis represents the pulse width of the one-shot pulse P.
It has the characteristic of gradually decreasing with the increase of a.

【0026】通電制御手段としての通電制御回路25
は、位置信号Hu、Hv、Hwの位相を基準として、パ
ルス発生回路24からのワンショットパルスPのパルス
幅だけ遅延した転流信号Sup、Svp、Swp、Sun、Sv
n、Swnを生成し、その転流信号Sup〜Swnを夫々イン
バータ回路14のスイッチング素子2〜7のベースに与
えるようになっている。
An energization control circuit 25 as energization control means
Are commutation signals Sup, Svp, Swp, Sun, Sv delayed by the pulse width of the one-shot pulse P from the pulse generation circuit 24 with reference to the phases of the position signals Hu, Hv, Hw.
n and Swn are generated, and the commutation signals Sup to Swn are applied to the bases of the switching elements 2 to 7 of the inverter circuit 14, respectively.

【0027】図6は、この通電制御回路25の構成をブ
ロック図で示したものである。このブロック図におい
て、位相遅延回路26は、位置信号Hu、Hv、Hwを
ワンショットパルスPのパルス幅だけ遅延させて補正位
置信号Hu'、Hv'、Hw'を生成するようになっている
(図8参照)。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the power supply control circuit 25. In this block diagram, the phase delay circuit 26 delays the position signals Hu, Hv, Hw by the pulse width of the one-shot pulse P to generate corrected position signals Hu ′, Hv ′, Hw ′ ( See FIG. 8).

【0028】逓倍回路27は、この補正位置信号Hu'、
Hv'、Hw'を3逓倍することにより60[deg]幅を
有する逓倍信号Qを生成する(図8参照)。また、PL
L回路により構成されている逓倍同期パルス発生回路2
8は、その逓倍信号Qを入力し、さらに256逓倍した
逓倍同期パルスを得る。
The multiplying circuit 27 calculates the corrected position signal Hu ',
By multiplying Hv 'and Hw' by three, a multiplied signal Q having a width of 60 [deg] is generated (see FIG. 8). Also, PL
Multiplier synchronization pulse generator 2 composed of L circuits
Numeral 8 receives the multiplied signal Q and obtains a multiplied synchronization pulse further multiplied by 256.

【0029】読み出し制御手段としてのカウンタ29
は、60[deg]幅を256逓倍した逓倍同期パルス
をアップカウントするもので、そのカウント値は後述す
るROM30〜32からの変調信号データの読み出しア
ドレスを指示するためのタイミング信号Rとして使用さ
れる。
Counter 29 as read control means
Is used to up-count a multiplied synchronization pulse obtained by multiplying the width of 60 [deg] by 256, and the count value is used as a timing signal R for instructing a read address of modulation signal data from the ROMs 30 to 32 described later. .

【0030】さらに、通電制御回路25は、正弦波PW
M変調された転流信号Sup〜Swnを生成するために、
U、V、W各相について、正弦波変調信号データが格納
された記憶手段としてのメモリ、例えばROM30〜3
2を有している。これらのROM30〜32には、連続
したアドレスに(60/256)[deg]の角度間隔
で、互いに120[deg]位相のずれた正弦波の振幅
データがバイナリーデータ形式で格納されている。この
ROM30〜32からタイミング信号Rに従って読み出
された正弦波変調信号データは、夫々D/Aコンバータ
33〜35に入力されてアナログ値を有する変調信号に
変換される。
Further, the power supply control circuit 25 controls the sine wave PW
In order to generate the M-modulated commutation signals Sup to Swn,
A memory as storage means in which sine wave modulation signal data is stored for each of U, V, and W phases, for example, ROMs 30 to 3
Two. In these ROMs 30 to 32, amplitude data of sine waves having phases shifted from each other by 120 [deg] are stored in binary data format at consecutive addresses at angular intervals of (60/256) [deg]. The sine wave modulation signal data read from the ROMs 30 to 32 according to the timing signal R is input to D / A converters 33 to 35, respectively, and is converted into modulation signals having analog values.

【0031】U、V、W各相毎に設けられた比較器36
〜38は、その反転入力端子に夫々D/Aコンバータ3
3〜35から出力される変調信号が入力され、その非反
転入力端子に三角波発生回路39から出力されるキャリ
ア信号としての三角波信号が入力される。比較器36、
37、38からは夫々PWM変調された転流信号Sup、
Svp、Swpが出力され、転流信号Sup、Svp、Swpの反
転信号である転流信号Sun、Svn、Swnは、夫々反転回
路40、41、42から出力される。
A comparator 36 provided for each of the U, V, and W phases
To 38 are D / A converters 3 at their inverting input terminals, respectively.
Modulated signals output from 3 to 35 are input, and a triangular wave signal as a carrier signal output from the triangular wave generating circuit 39 is input to its non-inverting input terminal. Comparator 36,
The commutation signals Sup, PWM-modulated from the 37 and 38, respectively.
Svp and Swp are output, and commutation signals Sun, Svn, and Swn, which are inverted signals of the commutation signals Sup, Svp, and Swp, are output from inversion circuits 40, 41, and 42, respectively.

【0032】次に、本実施例の作用について図7乃至図
10も参照して説明する。永久磁石モータ16が回転す
ると、固定子巻線16u、16v、16wには、図7に
示すような正弦波状の誘起電圧Eu、Ev、Ewが発生
する。この誘起電圧Eu、Ev、Ewの位相はロータ1
7の回転位置に対応しており、各相の位置検出器19
u、19v、19wは、夫々の出力する位置信号Hu、
Hv、Hwが誘起電圧Eu、Ev、Ewのゼロクロス点
に対して所定の位相、例えば10[deg]だけ遅れ位
相となるような位置に配置されている。この所定の位相
は、ワンショットパルスPのパルス幅が0の場合、すな
わち位置信号Hu、Hv、Hwの位相に一致した転流信
号Sup〜Swnを用いて運転した場合に、定格負荷運転時
における永久磁石モータ16への入力電流が最小(効率
が最大)となるように決定される。このようにして検出
された位置信号Hu、Hv、Hwは、以下に述べる通電
位相の制御において、転流信号Sup〜Swnの位相を遅延
させる際の基準位相となる。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. When the permanent magnet motor 16 rotates, sinusoidal induced voltages Eu, Ev, Ew as shown in FIG. 7 are generated in the stator windings 16u, 16v, 16w. The phases of these induced voltages Eu, Ev, Ew are
7 corresponds to the rotation position of each phase, and the position detector 19 of each phase.
u, 19v, and 19w are position signals Hu,
Hv and Hw are arranged at positions where the phases are delayed by a predetermined phase, for example, 10 [deg], with respect to the zero cross point of the induced voltages Eu, Ev and Ew. When the pulse width of the one-shot pulse P is 0, that is, when the operation is performed using the commutation signals Sup to Swn that match the phases of the position signals Hu, Hv, and Hw, the predetermined phase is determined when the rated load operation is performed. The input current to the permanent magnet motor 16 is determined to be minimum (the efficiency is maximum). The position signals Hu, Hv, Hw detected in this manner serve as reference phases for delaying the phases of the commutation signals Sup to Swn in the control of the energization phase described below.

【0033】さて、前述したように、永久磁石モータ1
6を駆動する場合、回転数が高いほど、また負荷トルク
が大きいほどモータ電流の位相遅れが増大する。そのた
め、回転数と負荷トルクに応じて転流信号Sup〜Swnの
通電位相制御を以下のようにして行う。
Now, as described above, the permanent magnet motor 1
In the case of driving the motor 6, the phase delay of the motor current increases as the rotation speed increases and the load torque increases. Therefore, the energization phase control of the commutation signals Sup to Swn is performed as follows according to the rotation speed and the load torque.

【0034】パルス発生回路24は、図8に示すよう
に、位置信号Hu、Hv、Hwの立上りエッジまたは立
下りエッジが入力されると、回転数検出回路20から出
力される図2に示す変換特性を有する電圧Vfと、ピー
クホールド回路22から出力される図4に示す特性を有
する電圧Vpとの加算電圧Vaに基づいて、転流信号S
up〜Swnの遅延時間に等しいパルス時間幅を有するワン
ショットパルスPを発生する。このワンショットパルス
Pのパルス時間幅は、図5の特性図に示すように、回転
数が高いほど、また、負荷トルクが大きいほど短くな
る。従って、そのパルス時間幅に相当する位相補正量は
負荷トルクの増加とともに減少する。
As shown in FIG. 8, when a rising edge or a falling edge of the position signals Hu, Hv, Hw is inputted, the pulse generation circuit 24 outputs the conversion shown in FIG. The commutation signal S is based on the addition voltage Va of the voltage Vf having the characteristic and the voltage Vp having the characteristic shown in FIG.
A one-shot pulse P having a pulse time width equal to the delay time from up to Swn is generated. As shown in the characteristic diagram of FIG. 5, the pulse time width of the one-shot pulse P decreases as the rotation speed increases and the load torque increases. Therefore, the phase correction amount corresponding to the pulse time width decreases as the load torque increases.

【0035】なお、図5に示す特性は、周波数に比例し
た電圧Vfと負荷トルクに比例した電圧Vpとの加算合
成された電圧Vaに対するものなので、パルス幅に対し
て周波数と負荷トルクが互いに影響を及ぼし合うが、永
久磁石モータ16が定常的に運転される状態(回転数、
負荷トルク)に合わせて、予め図5に示す特性曲線を設
定すれば、最適な通電位相に制御することができる。
The characteristic shown in FIG. 5 is for the voltage Va obtained by adding the voltage Vf proportional to the frequency and the voltage Vp proportional to the load torque. Therefore, the frequency and the load torque influence each other on the pulse width. However, the state in which the permanent magnet motor 16 is constantly operated (the number of rotations,
If the characteristic curve shown in FIG. 5 is set in advance in accordance with (load torque), it is possible to control to the optimum energization phase.

【0036】その後、図8に示すように、通電制御回路
25内の位相遅延回路26において、位置信号Hu、H
v、Hwは上記パルス幅だけ遅れた補正位置信号Hu'、
Hv'、Hw'となり、さらに逓倍回路27で3逓倍されて
逓倍信号Qとなった後、逓倍同期パルス発生回路28を
経て、(60/256)[deg]の分解能を有する逓
倍同期パルスが作られる。この逓倍同期パルスはカウン
タ29によってアップカウントされて、正弦波変調信号
データが格納されたROM30〜32の読み出しアドレ
ス(読み出しタイミング信号)となる。
Thereafter, as shown in FIG. 8, in the phase delay circuit 26 in the conduction control circuit 25, the position signals Hu, H
v and Hw are corrected position signals Hu 'delayed by the pulse width,
Hv 'and Hw', and after being multiplied by 3 in the multiplying circuit 27 to form a multiplied signal Q, a multiplied synchronizing pulse having a resolution of (60/256) [deg] is generated through the multiplying synchronizing pulse generating circuit 28. Can be The multiplied synchronization pulse is counted up by the counter 29 and becomes a read address (read timing signal) of the ROMs 30 to 32 in which the sine wave modulation signal data is stored.

【0037】ROM30〜32から出力された正弦波変
調信号データは、夫々D/Aコンバータ33〜35によ
ってアナログ電圧に変換され、図9に示す正弦波変調信
号が得られる。この正弦波変調信号と三角波発生回路3
9から出力されるキャリア信号としての三角波信号は、
通常のPWM変調と同様に比較器36〜38に入力さ
れ、図9に示す端子電圧Vu、Vv,Vwと同一波形の
上アーム転流信号Sup、Svp、Swp、及びこれらの反転
信号である下アーム転流信号Sun、Svn、Swnが得られ
る。
The sine-wave modulated signal data output from the ROMs 30 to 32 are converted into analog voltages by the D / A converters 33 to 35, respectively, to obtain the sine-wave modulated signal shown in FIG. This sine wave modulation signal and the triangular wave generation circuit 3
The triangular wave signal as a carrier signal output from 9 is
Similarly to the normal PWM modulation, the upper arm commutation signals Sup, Svp, Swp, and the lower signals which are the inverted signals of the upper arm commutation signals having the same waveform as the terminal voltages Vu, Vv, Vw shown in FIG. Arm commutation signals Sun, Svn, Swn are obtained.

【0038】これら転流信号Sup〜Swnがスイッチング
素子2〜7のベースに印加されると、インバータ回路1
4から位置信号Hu、Hv、Hwに対してワンショット
パルスPのパルス幅だけ遅延した電圧が出力され、固定
子巻線16u、16v、16wに正弦波状の電流が流れ
て永久磁石モータ16が回転駆動する。
When these commutation signals Sup to Swn are applied to the bases of the switching elements 2 to 7, the inverter circuit 1
4 outputs a voltage delayed by the pulse width of the one-shot pulse P with respect to the position signals Hu, Hv, Hw, and a sinusoidal current flows through the stator windings 16u, 16v, 16w to rotate the permanent magnet motor 16. Drive.

【0039】なお、ROM30〜32に格納される変調
信号データは、図10に示すような波形であっても良
い。この場合の端子電圧波形は、同図に示すように略半
周期の間が0[V]となる。このような変調信号データ
を用いると、インバータ回路14の最大出力電圧を高め
ることができる。
The modulation signal data stored in the ROMs 30 to 32 may have a waveform as shown in FIG. In this case, the terminal voltage waveform is 0 [V] during a substantially half cycle as shown in FIG. By using such modulation signal data, the maximum output voltage of the inverter circuit 14 can be increased.

【0040】以上のように本実施例によれば、位置検出
器19uで検出した位置信号Huを周波数−電圧変換す
ることにより回転数に比例した電圧Vfを生成し、直流
リンク電流IL をピークホールド回路22に入力するこ
とにより負荷トルクに比例した電圧Vpを生成する。そ
して、両電圧Vf、Vpの加算電圧Vaに応じてパルス
幅が変化するワンショットパルスPを発生させ、位置信
号Hu、Hv、Hwの位相を基準として、そのパルス幅
だけ遅延させた転流信号Sup〜Swnを用いて永久磁石モ
ータ16を駆動する。
As described above, according to the present embodiment, the position signal Hu detected by the position detector 19u is frequency-to-voltage converted to generate the voltage Vf proportional to the rotation speed, and the DC link current IL is peak-held. A voltage Vp proportional to the load torque is generated by inputting to the circuit 22. Then, a one-shot pulse P whose pulse width changes according to the added voltage Va of the two voltages Vf and Vp is generated, and the commutation signal delayed by the pulse width with reference to the phase of the position signals Hu, Hv and Hw. The permanent magnet motor 16 is driven using Sup to Swn.

【0041】こうした処理には高価なマイクロコンピュ
ータを使用せず、周波数−電圧変換回路からなる回転数
検出回路20、ピークホールド回路22、オペアンプか
らなる加算回路23、CR回路や比較回路からなるパル
ス発生回路24、PLL回路方式の逓倍同期パルス発生
回路28、カウンタ29等のハードウェア回路のみで構
成することができるので、コストを低減でき、プログラ
ム開発が不要となることから駆動装置の開発期間を短縮
することができる。また、高速回転用または多極の永久
磁石モータ16を駆動する場合であっても、ソフトウェ
ア処理の場合のような処理速度の問題が生じない。
For such processing, an expensive microcomputer is not used, and a rotation speed detection circuit 20 composed of a frequency-voltage conversion circuit, a peak hold circuit 22, an addition circuit 23 composed of an operational amplifier, and a pulse generation composed of a CR circuit and a comparison circuit are used. The circuit 24, the PLL circuit type multiplied synchronous pulse generating circuit 28, the counter 29, and other hardware circuits can be constituted alone, so that the cost can be reduced and the development period of the drive device is shortened because program development is not required. can do. Further, even when the high-speed rotation or multi-pole permanent magnet motor 16 is driven, there is no problem in processing speed as in the case of software processing.

【0042】この場合、回転数と負荷トルクは、夫々位
置信号Huと直流リンク電流IL から求めているので、
高価な回転数検出器やトルク検出器を用いる場合と比較
して低コスト且つ簡易な構成となる。
In this case, the rotation speed and the load torque are obtained from the position signal Hu and the DC link current IL, respectively.
The configuration is low in cost and simple as compared with the case where expensive rotation speed detectors and torque detectors are used.

【0043】さらに、ハードウェア構成であっても、回
転数と負荷トルクに応じて通電位相を制御する構成とな
っているので、永久磁石モータ16の高効率運転が可能
となる。この場合、回転数に比例した電圧Vfと負荷ト
ルクに比例した電圧Vpとの加算電圧Vaの関数とし
て、位相補正量であるパルス幅を制御するような構成と
なっているので、回転数と負荷トルク夫々について独立
の位相補正量を準備する従来例と比較して、2次元のテ
ーブルマップを有することなく容易に位相補正量を制御
することができる。また、定格負荷運転時の位相補正量
が0となるように位置信号Hu、Hv、Hwの検出位相
が設定されているので、全体として位相補正量が大きく
なり過ぎることがなく、安定した駆動を行うことができ
る。
Further, even with a hardware configuration, the energization phase is controlled according to the rotation speed and the load torque, so that the permanent magnet motor 16 can be operated with high efficiency. In this case, the pulse width, which is the phase correction amount, is controlled as a function of the added voltage Va of the voltage Vf proportional to the rotation speed and the voltage Vp proportional to the load torque. Compared with the conventional example in which an independent phase correction amount is prepared for each torque, the phase correction amount can be easily controlled without having a two-dimensional table map. Further, since the detection phases of the position signals Hu, Hv, Hw are set so that the phase correction amount at the time of rated load operation becomes 0, the phase correction amount does not become too large as a whole, and stable driving is performed. It can be carried out.

【0044】加えて、補正位置信号Hu'、Hv'、Hw'を
逓倍して十分な角度分解能を得た後、その角度位置情報
に基づいて正弦波PWM変調を行う構成としたので、固
定子巻線16u、16v、16wには正弦波状の電流が
流れ、運転中の振動や騒音を低減することができる。
In addition, since the correction position signals Hu ', Hv', and Hw 'are multiplied to obtain a sufficient angular resolution, sine wave PWM modulation is performed based on the angular position information. A sinusoidal current flows through the windings 16u, 16v, and 16w, and vibration and noise during operation can be reduced.

【0045】なお、定速駆動または定トルク駆動の用途
に供する場合、または回転数若しくは負荷トルクの何れ
か一方についてのみ通電位相制御を行えば十分である場
合には、電圧Vf、Vpを加算することなく何れか一方
の電圧を直接パルス発生回路24に入力すれば良い。
When the motor is used for constant speed driving or constant torque driving, or when it is sufficient to control the energization phase only for one of the rotation speed and the load torque, the voltages Vf and Vp are added. Instead, any one of the voltages may be directly input to the pulse generation circuit 24.

【0046】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
実施例について、図11を参照して説明する。なお、図
6と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略
し、以下異なる構成部分について説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, different components will be described.

【0047】図11は、この通電制御回路25の構成を
ブロック図で示したものであり、図6に示す第1実施例
とは位置信号Hu、Hv、Hwを遅延させるための構成
が異なる。すなわち、位置信号Hu、Hv、Hwは、直
接逓倍回路27に入力されて3逓倍された逓倍信号Q´
が作られ、その後逓倍同期パルス発生回路28において
(60/256)[deg]の分解能を有する逓倍同期
パルスが作られる。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the power supply control circuit 25. The configuration for delaying the position signals Hu, Hv, Hw is different from that of the first embodiment shown in FIG. That is, the position signals Hu, Hv, and Hw are directly input to the multiplication circuit 27, and are multiplied by three.
Is generated, and a multiplied synchronization pulse having a resolution of (60/256) [deg] is generated in the multiplied synchronization pulse generating circuit 28.

【0048】読み出し制御手段としてのカウンタ43
は、この逓倍同期パルスをアップカウントするととも
に、ワンショットパルスPの立ち下がりでカウント値を
特定の値にプリセットする。この場合、ワンショットパ
ルスPは1周期に6回発生する(図8参照)が、プリセ
ットは1周期に1回以上行えば良い。このカウンタ43
のプリセット動作により、カウンタ43から位置信号H
u、Hv、Hwに対しワンショットパルスPのパルス幅
だけ遅れた読み出しアドレス(読み出しタイミング信
号)が出力される。従って、ROM30〜32から出力
される正弦波変調信号データの位相、すなわち転流信号
Sup〜Swnの位相は、上記ワンショットパルスPのパル
ス幅に従って最適に制御される。
Counter 43 as read control means
Counts up the multiplied synchronization pulse and presets the count value to a specific value at the fall of the one-shot pulse P. In this case, the one-shot pulse P is generated six times in one cycle (see FIG. 8), but the preset may be performed once or more in one cycle. This counter 43
, The counter 43 outputs the position signal H
A read address (read timing signal) delayed by u, Hv, and Hw by the pulse width of the one-shot pulse P is output. Therefore, the phase of the sine wave modulation signal data output from the ROMs 30 to 32, that is, the phases of the commutation signals Sup to Swn, are optimally controlled according to the pulse width of the one-shot pulse P.

【0049】このような構成によれば、第1実施例と同
じ効果を得ることができる他、第1実施例において使用
した位相遅延回路26を用いることなく、転流信号Sup
〜Swnの位相を制御することができる。
According to such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the commutation signal Sup can be obtained without using the phase delay circuit 26 used in the first embodiment.
To Swn can be controlled.

【0050】(その他の実施の形態)なお、本発明は上
記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、
以下のような拡張または変更が可能である。キャリア信
号は三角波の他、鋸波であっても良い。回転数検出回路
20は、位置信号Hu、Hv、Hwのうちの任意の1つ
の信号に基づいて周波数−電圧変換を行うが、位置信号
Hu、Hv、Hwの3逓倍された逓倍信号Q、Q´を用
いて周波数−電圧変換を行っても良い。斯様に構成すれ
ば、回転数の検出精度を高めることができる。
(Other Embodiments) The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings.
The following extensions or modifications are possible. The carrier signal may be a sawtooth wave in addition to a triangular wave. The rotation speed detection circuit 20 performs frequency-voltage conversion based on an arbitrary one of the position signals Hu, Hv, and Hw, and the multiplied signals Q, Q obtained by multiplying the position signals Hu, Hv, Hw by three. May be used to perform frequency-voltage conversion. With such a configuration, the detection accuracy of the rotation speed can be improved.

【0051】トルクは、電流検出器21で検出した直流
リンク電流IL をピークホールド回路22に入力するこ
とにより検出したが、直流リンク電流IL を平均化処
理、またはサンプルホールドすることにより検出しても
良い。
Although the torque is detected by inputting the DC link current IL detected by the current detector 21 to the peak hold circuit 22, the torque may be detected by averaging or sample-holding the DC link current IL. good.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明の永久磁石モータの駆動装置は、
以上説明した通りマイクロコンピュータを使用すること
なくハードウェア回路のみで構成されている。すなわ
ち、位置信号に応答して、トルク検出手段で検出したト
ルクまたは回転数検出手段で検出した回転数に応じた時
間幅を有するワンショットパルスを発生するパルス発生
手段と、位置信号の位相を基準としてワンショットパル
スの時間幅だけ転流信号の位相を遅延させる通電制御手
段を備える。
The drive device for a permanent magnet motor according to the present invention
As described above, it is composed of only hardware circuits without using a microcomputer. That is, in response to the position signal, a pulse generating means for generating a one-shot pulse having a time width corresponding to the torque detected by the torque detecting means or the rotation speed detected by the rotation speed detecting means, and a phase of the position signal as a reference. And a conduction control means for delaying the phase of the commutation signal by the time width of the one-shot pulse.

【0053】従って、高価なマイクロコンピュータが不
要となることからコストを低減でき、プログラム開発が
不要となることから駆動装置の開発期間を短縮すること
ができる。また、処理速度の問題が発生しないので、高
速回転用または多極の永久磁石モータにも好適である。
Therefore, the cost can be reduced because an expensive microcomputer is not required, and the development period of the drive device can be shortened because the program development is not required. Further, since the problem of the processing speed does not occur, it is suitable for a high-speed rotating or multi-pole permanent magnet motor.

【0054】さらに、パルス発生手段は、トルクの増加
または回転数の増加に伴ってワンショットパルスの時間
幅を短くするので、通電位相を最適に制御することがで
き、永久磁石モータを高効率で運転することができる。
この場合、直流リンク電流に基づいてトルクを検出し、
位置信号の周波数に基づいて回転数を検出する構成とし
たので、低コスト且つ簡易な駆動装置が得られる。
Further, the pulse generation means shortens the time width of the one-shot pulse with an increase in the torque or the number of revolutions, so that the energization phase can be optimally controlled, and the permanent magnet motor can be operated with high efficiency. Can drive.
In this case, the torque is detected based on the DC link current,
Since the number of rotations is detected based on the frequency of the position signal, a low-cost and simple driving device can be obtained.

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

【図1】本発明の第1実施例を示す永久磁石モータの駆
動装置の電気的構成図
FIG. 1 is an electrical configuration diagram of a drive device for a permanent magnet motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】周波数と電圧Vfとの関係図FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a frequency and a voltage Vf.

【図3】ピークホールド動作を示す図FIG. 3 is a diagram showing a peak hold operation.

【図4】負荷トルクと電圧Vpとの関係図FIG. 4 is a diagram showing the relationship between load torque and voltage Vp.

【図5】電圧Vaとワンショットパルスのパルス幅との
関係図
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a voltage Va and a pulse width of a one-shot pulse.

【図6】通電制御回路25の構成を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an energization control circuit 25;

【図7】誘起電圧と位置信号のタイミングを示す図FIG. 7 is a diagram showing timings of an induced voltage and a position signal.

【図8】位置信号、ワンショットパルス、補正位置信
号、及び逓倍信号のタイミングを示す図
FIG. 8 is a diagram showing timings of a position signal, a one-shot pulse, a correction position signal, and a multiplication signal.

【図9】キャリア信号、変調信号、端子電圧、及び線間
電圧の波形図
FIG. 9 is a waveform diagram of a carrier signal, a modulation signal, a terminal voltage, and a line voltage.

【図10】図9相当図FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 9;

【図11】本発明の第2実施例を示す図6相当図FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 6, showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は直流電源(直流電源回路)、2〜7はスイッチング
素子、14はインバータ回路、16は永久磁石モータ、
16u、16v、16wは固定子巻線、17はロータ、
19u、19v、19wは位置検出器(位置検出手
段)、20は回転数検出回路(回転数検出手段)、21
は電流検出器(トルク検出手段)、22はピークホール
ド回路(トルク検出手段)、24はパルス発生回路(パ
ルス発生手段)、25は通電制御回路(通電制御手
段)、29、43はカウンタ(読み出し制御手段)、3
0〜32はROM(記憶手段)である。
1 is a DC power supply (DC power supply circuit), 2 to 7 are switching elements, 14 is an inverter circuit, 16 is a permanent magnet motor,
16u, 16v, 16w are stator windings, 17 is a rotor,
19u, 19v, 19w are position detectors (position detection means), 20 is a rotation speed detection circuit (rotation speed detection means), 21
Is a current detector (torque detecting means), 22 is a peak hold circuit (torque detecting means), 24 is a pulse generating circuit (pulse generating means), 25 is an energization control circuit (energization control means), and 29 and 43 are counters (readout). Control means), 3
Reference numerals 0 to 32 denote ROMs (storage means).

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチング素子を具備し永久磁石モー
タの固定子巻線に順次通電するインバータ回路と、 このインバータ回路に電力を供給する直流電源回路と、 前記永久磁石モータのロータの回転位置に対応した位置
信号を検出する位置検出手段と、 前記永久磁石モータのトルクを検出するトルク検出手段
及び前記永久磁石モータの回転数を検出する回転数検出
手段の少なくとも一方と、 前記位置信号に応答して、前記トルク検出手段で検出し
たトルクまたは前記回転数検出手段で検出した回転数の
何れか一方または両方に応じた時間幅を有するワンショ
ットパルスを発生するパルス発生手段と、 前記インバータ回路のスイッチング素子に対し、前記位
置信号の位相を基準として前記ワンショットパルスの時
間幅だけ位相が遅れた転流信号を出力する通電制御手段
とを備えたことを特徴とする永久磁石モータの駆動装
置。
1. An inverter circuit including a switching element and sequentially energizing a stator winding of a permanent magnet motor, a DC power supply circuit for supplying electric power to the inverter circuit, and corresponding to a rotational position of a rotor of the permanent magnet motor. Position detection means for detecting the position signal obtained, at least one of a torque detection means for detecting the torque of the permanent magnet motor and a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the permanent magnet motor, and in response to the position signal. Pulse generating means for generating a one-shot pulse having a time width corresponding to one or both of the torque detected by the torque detecting means and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means; and a switching element of the inverter circuit. The commutation signal whose phase is delayed by the time width of the one-shot pulse with respect to the phase of the position signal. Driving device for a permanent magnet motor, characterized in that a current supply control means for outputting a.
【請求項2】 通電制御手段は、位置検出手段で検出し
た位置信号をワンショットパルスの時間幅だけ遅らせて
補正位置信号を生成するとともに、この補正位置信号に
基づいて転流信号を生成することを特徴とする請求項1
記載の永久磁石モータの駆動装置。
2. The power supply control means according to claim 1, wherein the energization control means generates a correction position signal by delaying the position signal detected by the position detection means by a time width of a one-shot pulse, and generates a commutation signal based on the correction position signal. Claim 1 characterized by the following:
A driving device for a permanent magnet motor according to any one of the preceding claims.
【請求項3】 通電制御手段は、転流信号の変調信号デ
ータを記憶した記憶手段と、位置検出手段で検出した位
置信号に基づいて前記変調信号データを読み出すための
タイミング信号を出力する読み出し制御手段とを備え、
この読み出し制御手段のタイミング信号をワンショット
パルスの時間幅だけ遅らせることを特徴とする請求項1
記載の永久磁石モータの駆動装置。
3. An energization control unit includes a storage unit that stores modulation signal data of a commutation signal, and a read control that outputs a timing signal for reading the modulation signal data based on a position signal detected by a position detection unit. And means,
2. The method according to claim 1, wherein the timing signal of the read control unit is delayed by a time width of a one-shot pulse.
A drive device for the permanent magnet motor according to the above.
【請求項4】 トルク検出手段は、直流電源回路からイ
ンバータ回路へ流れる直流リンク電流に基づいてトルク
を検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに
記載の永久磁石モータの駆動装置。
4. The permanent magnet motor driving device according to claim 1, wherein the torque detecting means detects the torque based on a DC link current flowing from the DC power supply circuit to the inverter circuit. .
【請求項5】 回転数検出手段は、位置検出手段で検出
した位置信号の周波数に基づいて回転数を検出すること
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の永久磁石
モータの駆動装置。
5. The drive of the permanent magnet motor according to claim 1, wherein the rotation speed detection means detects the rotation speed based on the frequency of the position signal detected by the position detection means. apparatus.
【請求項6】 パルス発生手段は、トルク検出手段で検
出したトルクの増加または回転数検出手段で検出した回
転数の増加の何れか一方または両方に伴ってワンショッ
トパルスの時間幅を短くすることを特徴とする請求項1
乃至5の何れかに記載の永久磁石モータの駆動装置。
6. The pulse generating means shortens the time width of the one-shot pulse in accordance with one or both of an increase in the torque detected by the torque detecting means and an increase in the rotational speed detected by the rotational speed detecting means. Claim 1 characterized by the following:
6. The driving device for a permanent magnet motor according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 位置検出手段は、ワンショットパルスの
時間幅が0の場合において、定格負荷運転時の永久磁石
モータへの入力電流が最小となるような位相を有する位
置信号を検出することを特徴とする請求項1乃至6の何
れかに記載の永久磁石モータの駆動装置。
7. The position detecting means detects a position signal having a phase such that an input current to a permanent magnet motor during a rated load operation is minimized when the time width of the one-shot pulse is 0. A driving device for a permanent magnet motor according to any one of claims 1 to 6.
JP07728098A 1998-03-25 1998-03-25 Drive device for permanent magnet motor Expired - Fee Related JP3483760B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07728098A JP3483760B2 (en) 1998-03-25 1998-03-25 Drive device for permanent magnet motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07728098A JP3483760B2 (en) 1998-03-25 1998-03-25 Drive device for permanent magnet motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11275882A true JPH11275882A (en) 1999-10-08
JP3483760B2 JP3483760B2 (en) 2004-01-06

Family

ID=13629466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07728098A Expired - Fee Related JP3483760B2 (en) 1998-03-25 1998-03-25 Drive device for permanent magnet motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3483760B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1130761A3 (en) * 2000-02-29 2004-09-29 Hitachi, Ltd. A motor driving circuit, a method for driving a motor, and a semiconductor integrated circuit device
JP2009281538A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp Control device of automatic transmission
JP2015002674A (en) * 2013-06-13 2015-01-05 ダイソン テクノロジー リミテッド Method of controlling brushless permanent-magnet motor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1130761A3 (en) * 2000-02-29 2004-09-29 Hitachi, Ltd. A motor driving circuit, a method for driving a motor, and a semiconductor integrated circuit device
JP2009281538A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp Control device of automatic transmission
JP4536133B2 (en) * 2008-05-23 2010-09-01 三菱電機株式会社 Control device for automatic transmission
US8058834B2 (en) 2008-05-23 2011-11-15 Mitsubishi Electric Corporation Control device for automatic transmission
JP2015002674A (en) * 2013-06-13 2015-01-05 ダイソン テクノロジー リミテッド Method of controlling brushless permanent-magnet motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3483760B2 (en) 2004-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5872435A (en) Electrical drive arrangement
US8035330B2 (en) Apparatus and method for driving synchronous motor
US6828752B2 (en) Driving equipment and semiconductor equipment for alternating-current motor
US7141943B2 (en) Brushless DC motor system and method of controlling the same
JP4575547B2 (en) Motor control device
EP0822649A1 (en) Reconstruction of BEMF signals for synchronizing the driving of brushless-sensorless motors by means of redefine driving signals
KR100288770B1 (en) Rectifier Circuit for Sensorless Three-Phase Bieldi Motors
JP3360946B2 (en) Control circuit for brushless motor
KR20140057336A (en) Method for controlling an electronically commutated polyphase dc motor
JP3213751B2 (en) Method for detecting rotor magnetic pole position of AC motor, rotor magnetic pole position detecting device, and AC motor control device
JP3085884B2 (en) Speed detector for brushless motor
JP4171612B2 (en) Inverter device, semiconductor integrated circuit device
JP3935543B2 (en) PM motor control device
JP3483760B2 (en) Drive device for permanent magnet motor
JP3500328B2 (en) Inverter device
JPH05211795A (en) Phase-current command value generator of ac servo motor and generating method thereof
JPH1175396A (en) Position sensorless motor drive device
JP2000278987A (en) Inverter device
JPH11122974A (en) Rotation position detection method and device for rotor of synchronous motor
JPH07245982A (en) Bushless d.c. motor
JP2004336895A (en) Drive unit for brushless motor
JP3706556B2 (en) Control device for permanent magnet motor
KR100323294B1 (en) Electric motor
JP3552380B2 (en) Brushless motor drive
JP3578698B2 (en) Brushless DC motor drive

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees