JPS61191290A - 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 - Google Patents
電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路Info
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- JPS61191290A JPS61191290A JP60032142A JP3214285A JPS61191290A JP S61191290 A JPS61191290 A JP S61191290A JP 60032142 A JP60032142 A JP 60032142A JP 3214285 A JP3214285 A JP 3214285A JP S61191290 A JPS61191290 A JP S61191290A
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- motor
- commutatorless
- electric compressor
- outputs
- primary filter
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電機子巻線に誘起される逆起電圧によって磁石
回転子と電機子巻線との間に相対的位置を検出するよう
にした電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路
に関するものである。
回転子と電機子巻線との間に相対的位置を検出するよう
にした電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路
に関するものである。
従来の技術
近年、電動圧縮機用無整流子直流電動機は、高効率であ
ることと回転数制御が印加電圧を変えるだけで蓉易にで
きるということから様々な方面で使用されている。しか
し一般的には無整流子直流電動機には磁石回転子の位置
を検出するためにホール素子等の位置積出用センサが必
要である。ところ示電動圧縮機の如く非常に使用環境の
悪いところで無整流子直流電動機を用い応−合、位置検
出用センサの信頼性に問題があった。そこで近年、。
ることと回転数制御が印加電圧を変えるだけで蓉易にで
きるということから様々な方面で使用されている。しか
し一般的には無整流子直流電動機には磁石回転子の位置
を検出するためにホール素子等の位置積出用センサが必
要である。ところ示電動圧縮機の如く非常に使用環境の
悪いところで無整流子直流電動機を用い応−合、位置検
出用センサの信頼性に問題があった。そこで近年、。
電機子巻線の逆起電圧から磁宕回転子の相対的な位置を
検出する方法が種々提案されている。 ゛
３ ζ− 以下図面を参照しながら上述した従来の電動圧縮機用無
整流子電動機の位置検出回路の一例について説明する。
検出する方法が種々提案されている。 ゛
３ ζ− 以下図面を参照しながら上述した従来の電動圧縮機用無
整流子電動機の位置検出回路の一例について説明する。
第５図は電機子巻線の逆起電圧から磁石回転子の相対的
な位置を検出して磁石回転子を回転させる無整流子電動
機の全体回路である。
な位置を検出して磁石回転子を回転させる無整流子電動
機の全体回路である。
１は直流電源、２は６個の半導体スイッチング素子８１
〜Ｓ６を３相ブリッジ接続して形成した半導体コミュテ
ータ装置である。３は電機子巻線４と磁石回転子５を有
した電動圧縮機用無整流子直流電動機である。６は電機
子巻線４の逆起電圧■Ａ。
〜Ｓ６を３相ブリッジ接続して形成した半導体コミュテ
ータ装置である。３は電機子巻線４と磁石回転子５を有
した電動圧縮機用無整流子直流電動機である。６は電機
子巻線４の逆起電圧■Ａ。
ＶＢ、ＶＣを入力し、半導体コミュテータ装置２０半導
体スイッチング素子８１〜Ｓ６を制御する信号を発生さ
せる制御回路である。
体スイッチング素子８１〜Ｓ６を制御する信号を発生さ
せる制御回路である。
上記構成において制御回路６は電機子巻線４の逆起電圧
ＶＡ、ＶＢ、ＶＣより磁石回転子６の相対的位置を検出
し、半導体コミュテータ装置２の半導体スイッチング素
子８１〜Ｓ６を制御し、磁石回転子６を回転させる。但
し、モータ始動時には電機子巻線４に逆起電圧は出てこ
ないので、別に始動回路（例えば低周波同期始動等）が
必要である。
ＶＡ、ＶＢ、ＶＣより磁石回転子６の相対的位置を検出
し、半導体コミュテータ装置２の半導体スイッチング素
子８１〜Ｓ６を制御し、磁石回転子６を回転させる。但
し、モータ始動時には電機子巻線４に逆起電圧は出てこ
ないので、別に始動回路（例えば低周波同期始動等）が
必要である。
第６図は従来の電動圧縮機用無整流子電動機の位置検出
回路を示すものである。第６図において、７〜９は各々
電機子巻線４の逆起電圧■Ａ、ＶＢ、ｖｃを入力とした
一次フィルタである。１ｏは一次フイルタフ〜９の出力
の中性点を作り出す中性点合成回路である。１１〜１３
は各々１次フィルタ７〜９の出力と中性点合成回路１０
の出力とを比較する比較器である。
回路を示すものである。第６図において、７〜９は各々
電機子巻線４の逆起電圧■Ａ、ＶＢ、ｖｃを入力とした
一次フィルタである。１ｏは一次フイルタフ〜９の出力
の中性点を作り出す中性点合成回路である。１１〜１３
は各々１次フィルタ７〜９の出力と中性点合成回路１０
の出力とを比較する比較器である。
以上のように構成された電動圧縮機用無整流子直流電動
機の位置検出回路について、以下その動作について説明
する。
機の位置検出回路について、以下その動作について説明
する。
まず電機子巻線４の逆起電圧Ｖ Ａ、 Ｖ Ｂ 、 Ｖ
Ｃは１次フィルタ７〜９を通る事により約９０°の位
相関係をもつ三角波状信号に変換される。各三角波信号
と中性点合成回路４の出力とを各々比較することにより
磁石回転子５の相対的な位置を検出できる。
Ｃは１次フィルタ７〜９を通る事により約９０°の位
相関係をもつ三角波状信号に変換される。各三角波信号
と中性点合成回路４の出力とを各々比較することにより
磁石回転子５の相対的な位置を検出できる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、以下のような問題
があった。電機子巻線４の逆起電圧ｖＡ。
があった。電機子巻線４の逆起電圧ｖＡ。
５ 〈 ′
ｖＢ、ｖｃには例えば第２図ｄに示すようなスパイク電
圧■ｓの成分が重畳されている。このスパイク電圧ｖｓ
は半導体スイッチング素子ターンオフ時に電機子巻線に
電流を流し続けるため発生するものである。このスパイ
ク電圧７８０幅は電動圧縮機用無整流子直流電動機３の
負荷トルクが大きくなると増大し、その影響により比較
器１１〜１３の出力位相が本来得たい信号に対して第４
図Ａに示すように進んでくる。つまり無整流子電動機は
正規の転流タイミングに対して進み位相で運転する。負
荷トルクが更に大きくなると位相はどんどん進み、負荷
トルクがＴＡを越えると位相が３００を越えると、位置
検出回路に正帰還がかかり電動圧縮機用無整流子直流電
動機は停止する。従ってＴＡ以上の負荷トルクで電動圧
縮機用無整流子直よシ高い負荷トルクまで電動圧縮機用
無整流子直流電動機を回転させることができる電動圧縮
機用６ ＜− 無整流子直流電動機の位置検出回路を提供するものであ
る。
圧■ｓの成分が重畳されている。このスパイク電圧ｖｓ
は半導体スイッチング素子ターンオフ時に電機子巻線に
電流を流し続けるため発生するものである。このスパイ
ク電圧７８０幅は電動圧縮機用無整流子直流電動機３の
負荷トルクが大きくなると増大し、その影響により比較
器１１〜１３の出力位相が本来得たい信号に対して第４
図Ａに示すように進んでくる。つまり無整流子電動機は
正規の転流タイミングに対して進み位相で運転する。負
荷トルクが更に大きくなると位相はどんどん進み、負荷
トルクがＴＡを越えると位相が３００を越えると、位置
検出回路に正帰還がかかり電動圧縮機用無整流子直流電
動機は停止する。従ってＴＡ以上の負荷トルクで電動圧
縮機用無整流子直よシ高い負荷トルクまで電動圧縮機用
無整流子直流電動機を回転させることができる電動圧縮
機用６ ＜− 無整流子直流電動機の位置検出回路を提供するものであ
る。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために本発明の電動圧縮機用無整
流子直流電動機の位置検出回路は、電機子巻線の各々に
つながれた１次フィルタと、前記１次フィルタの各２相
の和を求める加算器と、前記加算器とこの加算器に入力
しない他の一相の１次フィルタの出力とを比較する比較
器からなるという構成を備えたものである。
流子直流電動機の位置検出回路は、電機子巻線の各々に
つながれた１次フィルタと、前記１次フィルタの各２相
の和を求める加算器と、前記加算器とこの加算器に入力
しない他の一相の１次フィルタの出力とを比較する比較
器からなるという構成を備えたものである。
作用
本発明は上記した構成において、加算器の加算割合を変
えることによって、位置信号の位相を操作し、高トルク
まで回転させることができる。
えることによって、位置信号の位相を操作し、高トルク
まで回転させることができる。
実施例
以下本発明の一実施例の電動圧縮機用無整流子電動機の
位置検出回路について、図面を参照しながら説明する。
位置検出回路について、図面を参照しながら説明する。
゛
第１図は本発明の実施例における電動圧縮機用無整流子
直流電動機の位置検出回路を示すものであ７ ＼ 。
直流電動機の位置検出回路を示すものであ７ ＼ 。
る。第１図において、１４〜１６は１次フィルタ、１７
〜１９は前記１次フィルタの出力の各２相の和を抵抗を
介して求める加算器、２ｏ〜２２は前記１次フィルタの
出力と前記加算器の出力とを比較する比較器である。
〜１９は前記１次フィルタの出力の各２相の和を抵抗を
介して求める加算器、２ｏ〜２２は前記１次フィルタの
出力と前記加算器の出力とを比較する比較器である。
以上のように構成された電動圧縮機用無整流子電動機の
位置検出回路について、以下第２図〜第４図を用いてそ
の動作を説明する。
位置検出回路について、以下第２図〜第４図を用いてそ
の動作を説明する。
まず第２図は第１図の回路の（ａ）〜（ρ）における動
作波形であり、（ホ）はオンしている半導体スイッチン
グ素子を示す。無整流子直流電動機３の電機子巻線４の
電圧波形は各々第２図（−）〜（Ｃ）のようになる。（
、）〜（Ｃ）の電圧を第１図の１次フィルタ１４〜１６
を通すと第２図（ｄ）〜（ｆ）のようなもとの波形から
ほぼ９０°位相のずれた三角波状信号が得られる。
作波形であり、（ホ）はオンしている半導体スイッチン
グ素子を示す。無整流子直流電動機３の電機子巻線４の
電圧波形は各々第２図（−）〜（Ｃ）のようになる。（
、）〜（Ｃ）の電圧を第１図の１次フィルタ１４〜１６
を通すと第２図（ｄ）〜（ｆ）のようなもとの波形から
ほぼ９０°位相のずれた三角波状信号が得られる。
（ｑ）は（ｅ）と（ｆ） 、 （ｈ）は（ｆ）と（ｄ）
、 （ｉ）は（ｄ）と（ｅ）を各々１対１の加算比で
足したものである。（ｉ）は（ｄ）と（ｑ） 、 （ｋ
）は（、）と（ｈ） 、 （Ｉ！、）は（ｆ）と（ｉ）
とを各々比較したものである。この（ｉ）〜印）の信号
を基に（ホ）に示すように半導体スイッチング素子８１
〜Ｓ６をオンにすることによって無整流子電動機３は回
転する。第２図に図示しだものは第１図の加算器１７〜
１９の加算比Ｒ２／Ｒ１−１の場合である。ここで第１
図の加算器１７〜１９の加算比Ｒ２／Ｒ１を変化させた
場合の（ｉ）〜（ｊ２）の信号の位相の変化を第３図に
示す。加算比Ｒ２／Ｒ１を０から１まで変化させること
によって信号の位相をその信号の周波数に関係なく３０
°からｏ０遅らせる事ができる。信号の位相をこの加算
比により適切に遅らせることによって第４図のＢに示す
ように回転させることができる負荷トルクがＴＢまで向
上できる。（第４図のＢの場合加算比Ｒ２／Ｒ１は０．
５である。）以上のように本実施例によれば電機子巻線
４につながれた１次フィルタ１４〜１６と、１次フィル
タ１４〜１６の各２相の和を求める加算器１７〜１９と
、１次フィルタ１４〜１６の出力と加算とにより、回転
できる最大トルクを向上させることができる。
、 （ｉ）は（ｄ）と（ｅ）を各々１対１の加算比で
足したものである。（ｉ）は（ｄ）と（ｑ） 、 （ｋ
）は（、）と（ｈ） 、 （Ｉ！、）は（ｆ）と（ｉ）
とを各々比較したものである。この（ｉ）〜印）の信号
を基に（ホ）に示すように半導体スイッチング素子８１
〜Ｓ６をオンにすることによって無整流子電動機３は回
転する。第２図に図示しだものは第１図の加算器１７〜
１９の加算比Ｒ２／Ｒ１−１の場合である。ここで第１
図の加算器１７〜１９の加算比Ｒ２／Ｒ１を変化させた
場合の（ｉ）〜（ｊ２）の信号の位相の変化を第３図に
示す。加算比Ｒ２／Ｒ１を０から１まで変化させること
によって信号の位相をその信号の周波数に関係なく３０
°からｏ０遅らせる事ができる。信号の位相をこの加算
比により適切に遅らせることによって第４図のＢに示す
ように回転させることができる負荷トルクがＴＢまで向
上できる。（第４図のＢの場合加算比Ｒ２／Ｒ１は０．
５である。）以上のように本実施例によれば電機子巻線
４につながれた１次フィルタ１４〜１６と、１次フィル
タ１４〜１６の各２相の和を求める加算器１７〜１９と
、１次フィルタ１４〜１６の出力と加算とにより、回転
できる最大トルクを向上させることができる。
９ Ｎ−′′
なお、第１図の実施例において１次フィルタ１４〜１６
はＲＣフィルタとしたが、他の一次フィルタでも良く、
また、加算器２０〜２２は抵抗を用いているが他の加算
器でもよい。
はＲＣフィルタとしたが、他の一次フィルタでも良く、
また、加算器２０〜２２は抵抗を用いているが他の加算
器でもよい。
発明の効果
以上のように本発明は電機子巻線につながれた１次フィ
ルタと、前記１次フィルタの出力の各２相の和を求める
加算器と、前記加算器の出力とこの加算器に入力しない
他の１相の１次フィルタの出力とを比較する比較器とを
設けることにより、電動圧縮機用無整流子直流電動機の
回転できる最大トルクを向上させることができる。
ルタと、前記１次フィルタの出力の各２相の和を求める
加算器と、前記加算器の出力とこの加算器に入力しない
他の１相の１次フィルタの出力とを比較する比較器とを
設けることにより、電動圧縮機用無整流子直流電動機の
回転できる最大トルクを向上させることができる。
第１図は本発明の実施例における電動圧縮機用無整流子
直流電動機の位置検出回路、第２図は第１図の各部の動
作波形、第３図は加算比と位相の流電動機の全体回路、
第６図は従来の電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置
検出回路である。 １０ ・ ２・・・・半導体コミュテータ装置、４ ・電機子巻線
、６・・・・磁石回転子、１４〜１６−−１次フィルタ
、１７〜１９・−・・加算器、２０〜２２・比較器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 凶 １ 区 絹ａ！ｌＩ：′ 実物− 啼 Ｖ、ゎ「←疾
直流電動機の位置検出回路、第２図は第１図の各部の動
作波形、第３図は加算比と位相の流電動機の全体回路、
第６図は従来の電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置
検出回路である。 １０ ・ ２・・・・半導体コミュテータ装置、４ ・電機子巻線
、６・・・・磁石回転子、１４〜１６−−１次フィルタ
、１７〜１９・−・・加算器、２０〜２２・比較器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 凶 １ 区 絹ａ！ｌＩ：′ 実物− 啼 Ｖ、ゎ「←疾
Claims (3)
- （１）中性点非接地結線された電機子巻線と、６個の半
導体スイッチング素子を３相ブリッジ接続して形成した
半導体コミュテータ装置と、磁石回転子を有する電動圧
縮機用無整流子直流電動機において、前記電機子巻線の
各々につながれた１次フィルタと、前記１次フィルタの
出力の各２相の和を求める加算器と、前記加算器の出力
とこの加算器に入力しない他の１相の１次フィルタの出
力とを比較する比較器とよりなる電動圧縮機用無整流子
直流電動機の位置検出回路。 - （２）前記各々の一次フィルタ出力に各々抵抗を接続し
この抵抗の出力を結線する事により和を求めるように前
記加算器を構成した特許請求の範囲第１項記載の電動圧
縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路。 - （３）前記１次フィルタを抵抗及びコンデンサで構成し
た特許請求の範囲第２項記載の電動圧縮機用無整流子直
流電動機の位置検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032142A JPH088788B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032142A JPH088788B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61191290A true JPS61191290A (ja) | 1986-08-25 |
| JPH088788B2 JPH088788B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=12350643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032142A Expired - Lifetime JPH088788B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 電動圧縮機用無整流子直流電動機の位置検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088788B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224690A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | ブラシレスモ−タの転流回路 |
| FR2638035A1 (fr) * | 1988-10-17 | 1990-04-20 | Brasil Compressores Sa | Circuit de commande electronique pour un moteur a courant continu sans collecteur |
| US5367233A (en) * | 1990-02-14 | 1994-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless motor operating apparatus provided with a filter having a voltage divider circuit |
| WO2002021675A3 (en) * | 2000-09-08 | 2002-06-13 | Brasil Compressores Sa | A method of controlling an electric motor, a system for controlling an electric motor and an electric motor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188785A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレス直流モ−タ |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60032142A patent/JPH088788B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188785A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレス直流モ−タ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224690A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | ブラシレスモ−タの転流回路 |
| FR2638035A1 (fr) * | 1988-10-17 | 1990-04-20 | Brasil Compressores Sa | Circuit de commande electronique pour un moteur a courant continu sans collecteur |
| US4978895A (en) * | 1988-10-17 | 1990-12-18 | Schwarz Marcos G | Electronic control circuit for brushless direct current motor |
| US5367233A (en) * | 1990-02-14 | 1994-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless motor operating apparatus provided with a filter having a voltage divider circuit |
| WO2002021675A3 (en) * | 2000-09-08 | 2002-06-13 | Brasil Compressores Sa | A method of controlling an electric motor, a system for controlling an electric motor and an electric motor |
| US6922027B2 (en) | 2000-09-08 | 2005-07-26 | Empresa Brasileira De Compressores S.A. - Embraco | Method of controlling an electric motor, a system for controlling an electric motor and an electric motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088788B2 (ja) | 1996-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |