TWI705654B - 永久磁石式同步馬達以及換氣送風機 - Google Patents

永久磁石式同步馬達以及換氣送風機 Download PDF

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Abstract

永久磁石式同步馬達(100)，包括反相器主電路(3)，藉由開關複數的電晶體(31~36)，轉換直流電為三相交流電；馬達本體(20)，以定子(21)及轉子構成，由三相交流電驅動；電流檢出部(5)，根據流過定子(21)的二相馬達電流值以及轉子的磁極位置的推定值，求出激發電流值以及轉矩電流值；磁極位置檢出部(9)，根據激發電流值及轉矩電流值以及施加電壓資訊求出推定值，輸出至電流檢出部(5)；電壓演算部(8)，為了使轉矩電流值接近轉矩電流指令值，利用激發電流值及轉矩電流值以及根據推定值求出的角速度，演算求出施加電壓資訊；以及反相器控制部，根據施加電壓資訊以及推定值，控制反相器主電路(3)。

Description

永久磁石式同步馬達以及換氣送風機
本發明係關於永久磁石式同步馬達以及包括此的換氣送風機。
換氣扇或送風機中，常使用直接連接至交流電源的感應馬達。近年來，以廣範圍的可變速控制、電力消耗的節約或低噪音驅動為目的，使用轉子中有永久磁石的永久磁石式同步馬達，採用永久磁石式同步馬達以PWM(脈寬調變)反相器驅動的驅動方式。採用此驅動方式的永久磁石式同步馬達，稱作PWM反相器驅動永久磁石式同步馬達。
在PWM反相器驅動永久磁石式同步馬達的內部，一般作為檢出轉子的旋轉位置的位置感測器，配置構成簡單且廉價的霍爾IC(積體電路)。以此霍爾IC，檢出永久磁石式同步馬達的轉子的磁極位置，根據檢出的磁極位置的資訊，藉由PWM反相器施加永久磁石式同步馬達的定子的繞線交流電壓，驅動轉子。
但是，近年來，不使用霍爾IC的位置檢知電路，根據馬達的旋轉電動勢或電流的資訊，推定轉子位置的無感測器方式增加起來。藉由利用無感測器方式，可以節約霍爾IC的成本的同時，由於開放必須配置霍爾IC在接近轉子的位置之構造上的限制，具有提高馬達及控制電路的設計自由度之優點。作為採用無感測器方式的換氣裝置，已知專利文獻1中的揭示。
[先行技術文件]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6225326號公報
但是，根據採用感測器的專利文獻1的技術，因為必須檢出三相馬達電流值，具有電流檢出用的電阻以及其附帶的電路部分變得複雜的問題。
本發明有鑑於上述而形成，目的在於以簡易的硬體構成得到可以檢出馬達電流值的永久磁石式同步馬達。
為了解決上述的課題達成目的，本發明包括反相器主電路，藉由開關複數的開關元件，轉換直流電為三相交流電；馬達本體，以定子及轉子構成，由三相交流電驅動；電流檢出部，根據流過定子的二相馬達電流值以及轉子的磁極位置的推定值，求出激發電流值以及轉矩電流值。又，本發明包括磁極位置檢出部，根據激發電流值及轉矩電流值以及施加電壓資訊求出推定值，輸出至電流檢出部；電壓演算部，為了使轉矩電流值接近轉矩電流指令值，利用激發電流值及轉矩電流值以及根據推定值求出的角速度，演算求出施加電壓資訊；以及反相器控制部，根據施加電壓資訊以及推定值，控制反相器主電路。
根據本發明的永久磁石式同步馬達，達到可以以簡易的硬體構成檢出馬達電流值的效果。
1‧‧‧交流電源
2‧‧‧整流平滑電路
2c‧‧‧平滑電容器
2d‧‧‧整流電路
3‧‧‧反相器主電路
5‧‧‧電流檢出部
6‧‧‧電壓檢知部
8‧‧‧電壓演算部
9‧‧‧磁極位置檢出部
10‧‧‧速度演算部
11‧‧‧三相電壓演算部
12‧‧‧PWM調變電路
13‧‧‧驅動電路
15、16‧‧‧轉矩電流指令產生部
20‧‧‧馬達本體
21‧‧‧定子
31~36‧‧‧電晶體
40‧‧‧微電腦
41‧‧‧CPU
42‧‧‧RAM(隨機存取記憶體)
43‧‧‧ROM(唯讀記憶體)
44‧‧‧I/O(輸入/輸出)
45‧‧‧周邊裝置
51~53‧‧‧馬達轉矩控制部
60‧‧‧葉片
61‧‧‧外殼
100‧‧‧永久磁石式同步馬達
200‧‧‧換氣送風機
341、351‧‧‧電阻
[第1圖]係顯示本發明的第一實施例的永久磁石式同步馬達構成的方塊圖；[第2圖]係顯示第一實施例的換氣送風機的構成圖；[第3圖]係顯示本發明的第二實施例的永久磁石式同步馬達構成的方塊圖；[第4圖]係顯示本發明的第三實施例的永久磁石式同步馬達構成的方塊圖；[第5圖]係顯示第一到三實施形態的微電腦構成的方塊圖。
以下，根據圖面，詳細說明本發明的實施形態的永久磁石式同步馬達以及換氣送風機。又，並非以此實施形態限定此發明。
第一實施形態
第1圖係顯示本發明的第一實施例的永久磁石式同步馬達100的構成方塊圖。永久磁石式同步馬達100，係PWM反相器驅動永久磁石式同步馬達。
永久磁石式同步馬達100，包括連接至交流電源1的整流平滑電路2、PWM驅動的反相器主電路3、永久磁石式馬達本體20以及馬達轉矩控制部51。馬達本體20，以定子21以及未圖示的永久磁石式轉子構成。
整流平滑電路2，以整流電路2d以及平滑電容器2c構成，供給轉換交流電源1供給的交流電之直流電至反相器主電路3。反相器主電路3，以上臂的開關元件電晶體31~33以及下臂的開關元件電晶體34~36構成。整流平滑電路2供給的直流電，藉由在反相器主電路3中開關電晶體31~36，轉換為可變電壓且可變頻率的三相交流電。藉由供給反相器主電路3輸出的三相交流電至馬達本體20，驅動馬達本體20。即，供給三相交流電流至定子21，控制轉子的旋轉。又，第1圖中，顯示使用電晶體31~36作為雙極電晶體，但開關元件的話，因為不限定為元件，使用MOSFET(金屬氧化半導體場效電晶體)也沒關係。
馬達轉矩控制部51，包括電壓檢知部6，檢知輸入至反相器主電 路3的直流母線電壓Vdc；電流檢出部5，檢出馬達電流值Iu以及馬達電流值Iv，轉換為激發電流值Id以及轉矩電流值Iq；電壓演算部8，演算d軸電壓指令值Vd*以及q軸電壓指令值Vq*並輸出；磁極位置檢出部9，求出轉子的磁極位置的推定值θ~；速度演算部10，根據磁極位置檢出部9求出的推定值θ~，計算角速度ωr；三相電壓演算部11，演算三相電壓的指令值Vu*、Vv*、Vw*並輸出；PWM調變電路12，產生並輸出根據指令值Vu*、Vv*、Vw*的PWM調變信號；以及驅動電路13，根據PWM調變信號，驅動電晶體31~36。
電流檢出部5，檢出流入對應定子21的二相的繞線內的馬達電流值Iu、Iv。具體而言，檢出流過連接至反相器主電路3的下臂的電晶體34、35的各射極側之電流檢出用電阻的分流電阻341、351的電流產生的電壓值，藉由將此轉換為電流值，檢出馬達電流值Iu以及馬達電流值Iv。電流檢出部5，如下轉換檢出的馬達電流值Iu以及馬達電流值Iv成為激發電流值Id以及轉矩電流值Iq。又，電流檢出部5檢出的馬達電流值，因為只要是三相馬達電流值內的二相馬達電流值即可，可以是馬達電流值Iu、Iw或馬達電流值Iv、Iw，以下的說法同樣成立。
在此，磁極位置θ的轉子的轉子座標中的磁石的軸方向為d軸，與d軸偏90°的軸方向為q軸時，d軸電流值是激發電流值Id，q軸電流值是轉矩電流值Iq。轉矩電流值Iq，係與馬達中產生的轉矩成比例的電流值。使用磁極位置θ以及馬達電流值Iu、Iv、Iw時，激發電流值Id以及轉矩電流值Iq，用以下的數式(1)表示。
Figure 107131721-A0202-12-0004-1
又，馬達電流值Iu、Iv、Iw，有以下的數式(2)的關係。
[數2]Iw=-(Iu+Iv)…(2)
因此，根據數式(1)以及數式(2)，得到以下的數式(3)還有數式(4)的關係。
Figure 107131721-A0202-12-0005-9
Figure 107131721-A0202-12-0005-10
即，激發電流值Id以及轉矩電流值Iq，如果使用磁極位置θ的話，可以只以二相電流值的馬達電流值Iu以及馬達電流值Iv表示。因此，在數式(4)的磁極位置θ中使用磁極位置檢出部9求出的磁極位置的推定值θ~的話，電流檢出部5可以轉換馬達電流值Iu以及馬達電流值Iv為激發電流值Id以及轉矩電流值Iq。
即，第一實施形態的永久磁石式同步馬達100中，進行設想固定至轉子座標的d-q軸上的電壓方程式的控制，利用馬達電流值Iu、Iv可以計算此控制需要的激發電流值Id以及轉矩電流值Iq。因此，不需要檢出全部的三相馬達電流值，只根據任意的二相馬達電流值，就可以得到控制需要的資訊。又，因為不使用流入反相器主電路3的直流電流等，而根據流入定子21的各相的繞線內的馬達電流值Iu、Iv演算激發電流值Id以及轉矩電流值Iq，電流檢出部5可以高精度檢出激發電流值Id以及轉矩電流值Iq。
電壓演算部8，經由演算，求出電流檢出部5輸出的轉矩電流值Iq接近永久磁石式同步馬達100的外部提供的轉矩電流指令值Iq*之d軸電壓指令值Vd*以及q軸電壓指令值Vq*。具體而言，電壓演算部8，根據直流母線電壓Vdc、激發電流值Id及轉矩電流值Iq、角速度ωr、轉矩電流指令值Iq*及轉矩電流值Iq 間的差異值，演算d軸電壓指令值Vd*以及q軸電壓指令值Vq*，輸出作為施加電壓資訊。
磁極位置檢出部9，可以不使用轉子磁極位置檢出感測器，以電流檢出部5求出的激發電流值Id及轉矩電流值Iq作為無感測器控制需要的馬達電流資訊。即，磁極位置檢出部9，利用激發電流值Id以及轉矩電流值Iq、電壓演算部8求出的施加電壓資訊之d軸電壓指令值Vd*以及q軸電壓指令值Vq*、馬達常數，可以求出轉子的磁極位置的推定值θ~。磁極位置檢出部9求出的推定值θ~輸出至電流檢出部5，如上述，為了求出激發電流值Id以及轉矩電流值Iq，用作數式(4)的磁極位置θ。
三相電壓演算部11，根據電壓演算部8求出的施加電壓資訊d軸電壓指令值Vd*及q軸電壓指令值Vq*、以及磁極位置檢出部9求出的推定值θ~，演算三相電壓的指令值Vu*、Vv*、Vw*並輸出。三相電壓演算部11以及PWM調變電路12，構成控制反相器主電路3的反相器控制部，藉由控制反相器主電路3，使馬達本體20施加根據指令值Vu*、VV*、Vw*的三相電壓。
根據第一實施形態的永久磁石式同步馬達100，檢出用以實現無感測器控制需要的馬達電流值之電流檢出部5中，只進行二相部分的馬達電流值的檢出。因此，具有可以削減電流檢出電阻與附隨此的放大器等元件之效果。即，以簡易的硬體構成可以檢出馬達電流值，可以達到降低成本。
又，根據第一實施形態的永久磁石式同步馬達100，進行根據馬達電流值Iu、Iv的座標轉換，藉由得到轉矩電流值Iq，可以檢知馬達轉矩的瞬間值。因此，為了求出馬達轉矩，流入反相器電路的脈衝狀的直流母線電流以濾波器加以平滑並平均化等處理是不需要的。即，因為可以檢知馬達轉矩的瞬間值，由於可以迴避平均化處理等的階段中的演算誤差產生等，也會大幅改善馬達轉矩的檢知精度。
第2圖，係顯示第一實施例的換氣送風機200的構成圖。換氣送風機200，包括交流電源1、永久磁石式同步馬達100、連接至轉子的葉片60以及外殼61。
永久磁石式同步馬達100中，直接檢出流入馬達的繞線的馬達電流，求出與轉矩成比例的電流成分之轉矩電流值Iq，可以控制馬達轉矩。因此，換氣送風機200中，得到可以不延遲時間且高精度進行根據轉子的旋轉數與轉矩間的關係導出的風量控制之效果。
第二實施形態
第3圖係顯示本發明的第二實施例的永久磁石式同步馬達100的構成方塊圖。第二實施例的永久磁石式同步馬達100中，第1圖的馬達轉矩控制部51置換成馬達轉矩控制部52。馬達轉矩控制部52，係追加轉矩電流指令產生部15至馬達轉矩控制部51。
馬達轉矩控制部52內，輸入馬達的轉矩指令T*。轉矩電流指令產生部15，輸出轉矩指令T*除以轉矩係數kt的值作為轉矩電流指令值Iq*。
利用轉矩電流指令產生部15輸出的轉矩電流指令值Iq*，與第一實施形態同樣地控制永久磁石式同步馬達100。藉此，第二實施例的永久磁石式同步馬達100，可以根據轉矩指令T*控制。
第三實施形態
第4圖係顯示本發明的第三實施例的永久磁石式同步馬達100構成的方塊圖。第三實施形態的永久磁石式同步馬達100中，第1圖的馬達轉矩控制部51置換為馬達轉矩控制部53。馬達轉矩控制部53，係追加轉矩電流指令產生部16至馬達轉矩控制部51。
利用第三實施形態的永久磁石式同步馬達100構成第2圖的換氣送風機200時，馬達轉矩控制部53內，輸入視作目標的風量之運轉風量的指令 Q*。轉矩電流指令產生部16，預先保持提供的運轉風量中的轉矩電流指令值Iq*與馬達旋轉數間的關係。於是，馬達的旋轉數與角速度ωr成比例。因此，轉矩電流指令產生部16，根據運轉風量的指令Q*與速度演算部10求出的角速度ωr，可以計算轉矩電流指令值Iq*。
利用轉矩電流指令產生部16輸出的轉矩電流指令值Iq*，與第一實施形態同樣地控制永久磁石式同步馬達100。藉此，第三實施形態的永久磁石式同步馬達100可以由運轉風量的指令Q*控制。於是，利用轉矩與旋轉數的特性，因為控制風量為固定，得到提高風量精度的效果。
又，第一到三實施形態的永久磁石式同步馬達100，包括整流平滑電路2，但省略整流電路2d或整流平滑電路2全體的構成也沒關係。即，永久磁石式同步馬達100內直接供給直流電源的直流電的構成也沒關係。又，當然也可以利用第二實施形態的永久磁石式同步馬達100構成第2圖的換氣送風機200。
第5圖，係顯示第一到三實施形態的微電腦40的構成方塊圖。微電腦40，包括實行演算及控制的CPU(中央處理單元)41、CPU41在工作區使用的RAM(隨機存取記憶體)42、記憶程式以及資料的ROM(唯讀憶記體)43、與外部交換信號的硬體之I/O(輸入/輸出)44以及包含產生時脈的振盪器之周邊裝置45。除了根據第一到三實施形態的馬達轉矩控制部51~53檢出電流檢出部5的馬達電流的機能以及電壓檢知部6的機能之外的機能，可以由微電腦40實現。微電腦40實行的控制，藉由CPU41實行ROM43內記憶的軟體程式實現。ROM43，也可以是可改寫的快閃記憶體等非揮發性記憶體。
以上實施形態中所示的構成，顯示本發明的內容的一例，也可以與其他眾所周知的技術組合，在不脫離本發明的主旨的範圍內，可以省略、變更構成的一部分。
1‧‧‧交流電源
2‧‧‧整流平滑電路
2c‧‧‧平滑電容器
2d‧‧‧整流電路
3‧‧‧反相器主電路
5‧‧‧電流檢出部
6‧‧‧電壓檢知部
8‧‧‧電壓演算部
9‧‧‧磁極位置檢出部
10‧‧‧速度演算部
11‧‧‧三相電壓演算部
12‧‧‧PWM調變電路
13‧‧‧驅動電路
20‧‧‧馬達本體
21‧‧‧定子
31~36‧‧‧電晶體
51‧‧‧馬達轉矩控制部
100‧‧‧永久磁石式同步馬達
341、351‧‧‧電阻
Id‧‧‧激發電流值
Iq‧‧‧轉矩電流值
Iq*‧‧‧轉矩電流指令值
Iu、Iv‧‧‧馬達電流值
Vdc‧‧‧直流母線電壓
Vd*‧‧‧d軸電壓指令值
Vq*‧‧‧q軸電壓指令值
Vu*、Vv*、Vw*‧‧‧三相電壓的指令值
θ~‧‧‧推定值
ωr‧‧‧角速度

Claims (4)

  1. 一種永久磁石式同步馬達，使用於換氣送風機，其特徵在於包括：反相器主電路，藉由開關複數的開關元件，轉換直流電為三相交流電；馬達本體，以定子及轉子構成，由上述三相交流電驅動；電流檢出部，根據流過上述定子的二相馬達電流值以及上述轉子的磁極位置的推定值，求出激發電流值以及轉矩電流值；磁極位置檢出部，根據上述激發電流值及上述轉矩電流值以及施加電壓資訊求出上述推定值，輸出至上述電流檢出部；電壓演算部，為了使上述轉矩電流值接近轉矩電流指令值，利用上述激發電流值及上述轉矩電流值以及根據上述推定值求出的角速度，演算求出上述施加電壓資訊；反相器控制部，根據上述施加電壓資訊以及上述推定值，控制上述反相器主電路；以及轉矩電流指令產生部，根據運轉風量的指令與上述角速度，求出上述轉矩電流指令值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的永久磁石式同步馬達，更包括：轉矩電流指令產生部，求出轉矩指令除以轉矩係數的值作為上述轉矩電流指令值。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的永久磁石式同步馬達，更包括：整流平滑電路，轉換交流電源供給的交流電為上述直流電。
  4. 一種換氣送風機，其特微在於包括：如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的永久磁石式同步馬達。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7473409B2 (ja) 2020-06-29 2024-04-23 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置およびファンユニット
EP4020793B1 (en) * 2020-12-23 2023-11-15 Schneider Toshiba Inverter Europe SAS A variable speed drive for the sensorless pwm control of an ac motor with current noise rejection
NL2029491B1 (en) * 2021-10-22 2023-05-19 Univ Twente Motor system, stepper motor and rotor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102934353A (zh) * 2010-06-04 2013-02-13 株式会社明电舍 同步电机的无位置传感器的控制装置
TW201351870A (zh) * 2007-11-07 2013-12-16 Toshiba Kk 洗衣機之變頻裝置
TW201620241A (zh) * 2014-11-18 2016-06-01 Prodrives & Motions Co Ltd 電動手工具之馬達控制電路及控制方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61149043A (ja) 1984-12-24 1986-07-07 Katsuji Nagai 製茶粗揉機における葉浚手
US5463299A (en) * 1989-06-07 1995-10-31 Hitachi, Ltd. Current controller for controlling a current flowing in a load using a PWM inverter and method used thereby
JP2006230200A (ja) * 2006-06-05 2006-08-31 Hitachi Ltd 交流電動機の制御装置
JP4083203B1 (ja) * 2007-03-14 2008-04-30 山洋電気株式会社 同期電動機の制御装置
JP2010268629A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Toyota Industries Corp インバータ装置
JP5155344B2 (ja) * 2010-01-15 2013-03-06 本田技研工業株式会社 電動機の磁極位置推定装置
WO2012144456A1 (ja) * 2011-04-21 2012-10-26 日産自動車株式会社 電動機の制御装置及び電動機の制御方法
JP5626592B2 (ja) * 2011-08-08 2014-11-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
JP5870591B2 (ja) * 2011-09-30 2016-03-01 サンケン電気株式会社 同期電動機の制御装置及び制御方法
CN104885356B (zh) * 2013-01-25 2017-03-08 日产自动车株式会社 感应电动机控制装置以及感应电动机控制方法
JP6225326B2 (ja) 2013-06-28 2017-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 換気装置
JP6462241B2 (ja) * 2014-06-24 2019-01-30 日本電産サーボ株式会社 ファンモータ駆動装置及びブロア
KR101691793B1 (ko) 2015-07-10 2017-01-09 엘지전자 주식회사 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스
CN106533284B (zh) * 2016-12-05 2019-01-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN106533283B (zh) * 2016-12-05 2019-01-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN106712655B (zh) * 2016-12-05 2019-01-22 广东美的制冷设备有限公司 永磁同步电机的控制装置和空调器
CN107634689A (zh) * 2017-09-08 2018-01-26 广东威灵电机制造有限公司 吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201351870A (zh) * 2007-11-07 2013-12-16 Toshiba Kk 洗衣機之變頻裝置
CN102934353A (zh) * 2010-06-04 2013-02-13 株式会社明电舍 同步电机的无位置传感器的控制装置
TW201620241A (zh) * 2014-11-18 2016-06-01 Prodrives & Motions Co Ltd 電動手工具之馬達控制電路及控制方法

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