JP2006174644A - Control unit for direct-current brushless motor - Google Patents

Control unit for direct-current brushless motor Download PDF

Info

Publication number
JP2006174644A
JP2006174644A JP2004365714A JP2004365714A JP2006174644A JP 2006174644 A JP2006174644 A JP 2006174644A JP 2004365714 A JP2004365714 A JP 2004365714A JP 2004365714 A JP2004365714 A JP 2004365714A JP 2006174644 A JP2006174644 A JP 2006174644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
brushless motor
magnetic pole
pole position
pwm
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.)
Pending
Application number
JP2004365714A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromoto Hasegawa
博基 長谷川
Mitsuhide Azuma
光英 東
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2004365714A priority Critical patent/JP2006174644A/en
Publication of JP2006174644A publication Critical patent/JP2006174644A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controlling means for direct-current brushless motors that can brake a rotor with low noise when a motor is being rotated by external force. <P>SOLUTION: A control unit for direct-current brushless motors includes: a direct-current brushless motor 1; a magnetic pole position sensor 2 that detects the magnetic pole position of the rotor of the direct-current brushless motor 1; an inverter circuit 3 in which multiple switching elements are bridge-connected in three phases and which converts direct-current voltage 4 into alternating-current voltage by opening/closing of the switching elements and supplies it to the direct-current brushless motor 1; a controlling means 5 that opens and closes the switching elements based on the output signals of the magnetic pole position sensor 2; a bus current detecting means 7; and a PWM output turn-off means 8 that turns off the PWM signals based on the output of the bus current detecting means 7. The duty of the PWM signal outputted by the controlling means 5 is finely adjusted. Thus, even when a fan is being rotated by external force, it can be braked and stopped with low noise without imposing an excessive burden on a drive circuit or the motor. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はDCブラシレスモータの制御方法に関するものである。   The present invention relates to a method for controlling a DC brushless motor.

空気調和機の室外ファンの駆動にはDCブラシレスモータが多く用いられている。室外ファンは有風時に回転し、その回転方向及び速度は一様ではなく、回転状態でモータを始動させると、回転方向及び回転速度によってはモータに大きな負担がかかる場合があり、最悪破損するおそれがある。   A DC brushless motor is often used to drive an outdoor fan of an air conditioner. The outdoor fan rotates when there is wind, and the rotation direction and speed are not uniform. If the motor is started in the rotation state, the motor may be heavily loaded depending on the rotation direction and rotation speed, and may be damaged in the worst case. There is.

したがって、空気調和機の運転開始時に、室外ファンが回転していたとすれば、その制動、停止、位置決めを行ってから起動させることになる。   Therefore, if the outdoor fan is rotating at the start of operation of the air conditioner, the air conditioner is started after braking, stopping, and positioning.

一方、DCブラシレスモータは、そのロータの磁極位置を検出するために磁極位置センサが用いられている。室外ファンの制動、停止、位置決めには磁極位置センサの出力に基づいてその方向及び回転数を検知し、これに応じてステータ巻線に供給する電流を制御していた。しかし、従来の駆動装置においては、3個の磁極位置センサを用いていたため、コストを高騰させる一因になっていた。   On the other hand, the DC brushless motor uses a magnetic pole position sensor to detect the magnetic pole position of the rotor. For braking, stopping, and positioning of the outdoor fan, the direction and the number of rotations are detected based on the output of the magnetic pole position sensor, and the current supplied to the stator winding is controlled accordingly. However, in the conventional driving device, since three magnetic pole position sensors are used, it has become a cause of increasing the cost.

そこで、特許文献1においては低コスト化を目的として、巻線相数よりも少ない数の磁極位置センサによって、直流励磁または巻線短絡を行うことにより、ロータを所定位置に停止させてからモータを始動する技術について提案されている。
特開平10―290592号公報
Therefore, in Patent Document 1, for the purpose of reducing the cost, the motor is stopped after stopping the rotor at a predetermined position by performing direct current excitation or winding short-circuiting by the number of magnetic pole position sensors smaller than the number of winding phases. A technology to start is proposed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-290592

しかしながら、モータに作用する外力が強い場合には、巻線短絡ではブレーキトルクが弱いためロータを停止させることができない。また、直流励磁は、ロータの位置によってブレーキトルクが作用する場合と作用しない場合とがあるため、直流励磁が弱い場合には、やはりロータを停止させることができず振り切られてしまう。   However, when the external force acting on the motor is strong, the rotor cannot be stopped because the brake torque is weak when the winding is short-circuited. Moreover, since direct current excitation may or may not work depending on the position of the rotor, if the direct current excitation is weak, the rotor cannot be stopped and is shaken off.

ロータを確実に停止させるために直流励磁を強くすることも考えられるが、直流励磁を強くするにはモータの巻線に流す電流量を増加させねばならない。巻線に流す電流量を増加させると、ロータを構成する永久磁石が発生させている磁界の向きと逆向きの強い磁界が巻線に発生して、永久磁石を減磁させたり、インバータ回路への過大な電流ストレスにより最悪の場合素子を破壊させてしまう恐れがある。   Although it is conceivable to increase the DC excitation in order to reliably stop the rotor, to increase the DC excitation, it is necessary to increase the amount of current flowing through the motor winding. When the amount of current flowing through the winding is increased, a strong magnetic field opposite to the direction of the magnetic field generated by the permanent magnet that forms the rotor is generated in the winding, causing the permanent magnet to demagnetize or to the inverter circuit. In the worst case, the device may be destroyed by excessive current stress.

本発明はモータが外力によって回転している場合に、ロータを構成する永久磁石の減磁やインバータ回路の過電流を未然に防止すると共に、低騒音でかつロータを確実に制動させることができるDCブラシレスモータの制御装置の提供を目的する。   The present invention prevents the demagnetization of the permanent magnets constituting the rotor and the overcurrent of the inverter circuit in advance when the motor is rotated by an external force, and can reduce the noise and reliably brake the rotor. An object of the present invention is to provide a control device for a brushless motor.

本発明のDCブラシレスモータの制御装置は、DCブラシレスモータと、前記DCブラシレスモータのロータの磁極位置を検出する1つの磁極位置センサと、複数のスイッチング素子が3相ブリッジ接続され、前記スイッチング素子の開閉により直流電圧を交流電圧に変換し前記DCブラシレスモータに供給するインバータ回路と、前記磁極位置センサの出力信号に基づいて前記スイッチング素子を開閉する制御手段と、母線電流を検出する母線電流検出手段と、前記制御手段と制御手段の出力信号に基づいてスイッチング素子を駆
動する駆動手段との間に接続され、前記母線電流検出手段の出力に基づきPWM信号を所定時間だけオフするPWM信号オフ手段とを備え、前記制御手段は前記DCブラシレスモータの起動前に前記磁極位置センサの出力信号に同期させて正電圧側及び負電圧側のいずれか一方のスイッチング素子の1個をPWM通電すると共に他方のスイッチング素子の1個をオン状態とし、前記ロータを制動させものである。
In the DC brushless motor control device according to the present invention, a DC brushless motor, one magnetic pole position sensor for detecting the magnetic pole position of the rotor of the DC brushless motor, and a plurality of switching elements are connected in a three-phase bridge, An inverter circuit that converts a DC voltage into an AC voltage by opening and closing and supplies the DC brushless motor, a control unit that opens and closes the switching element based on an output signal of the magnetic pole position sensor, and a bus current detection unit that detects a bus current And a PWM signal off means connected between the control means and a driving means for driving a switching element based on an output signal of the control means, and for turning off the PWM signal for a predetermined time based on the output of the bus current detecting means. The control means includes the magnetic pole position sensor before starting the DC brushless motor. One of the switching elements on either the positive voltage side or the negative voltage side is PWM-energized in synchronization with the output signal of the servo, and one of the other switching elements is turned on to brake the rotor. .

これによってファンが外力によって回転している場合でも、PWM通電による2つのパターンの直流励磁を所定の磁極位置で切り換え、さらに母線電流検出手段の結果に基づきPWM通電のデューティを制御することで、駆動回路及びモータに過度の負担をかけることなく、かつ低騒音でのDCブラシレスモータの制動、停止が可能となる。   As a result, even when the fan is rotated by an external force, the two-pattern DC excitation by PWM energization is switched at a predetermined magnetic pole position, and the duty of PWM energization is controlled based on the result of the bus current detection means, thereby driving It is possible to brake and stop the DC brushless motor without applying an excessive load on the circuit and the motor and with low noise.

本発明のDCブラシレスモータの制御装置は、モータが外力によって回転している場合でも、その回転方向にかかわらず、駆動回路及びモータに過度の負担をかけることなく、低騒音でかつ確実にDCブラシレスモータの制動、停止が可能となる。   The DC brushless motor control apparatus according to the present invention is low in noise and surely DC brushless, without imposing an excessive burden on the drive circuit and the motor, regardless of the rotation direction, even when the motor is rotated by an external force. The motor can be braked and stopped.

第1の発明は、DCブラシレスモータと、DCブラシレスモータのロータの磁極位置を検出する1つの磁極位置センサと、複数のスイッチング素子が3相ブリッジ接続され、スイッチング素子の開閉により直流電圧を交流電圧に変換し前記DCブラシレスモータに供給するインバータ回路と、磁極位置センサの出力信号に基づいてスイッチング素子を開閉する制御手段と、母線電流を検出する母線電流検出手段と、制御手段と制御手段の出力信号に基づいてスイッチング素子を駆動する駆動手段との間に接続され、母線電流検出手段の出力に基づきPWM信号を所定時間だけオフするPWM出力オフ手段とを備え、前記制御手段は、DCブラシレスモータの起動前に磁極位置センサの出力信号に同期させて正電圧側及び負電圧側のいずれか一方のスイッチング素子の1個をPWM通電すると共に他方のスイッチング素子の1個をオン状態とすることで、モータおよびインバータ回路への過大な電流ストレスを未然に防止しつつ確実な制動、停止が可能となる。   In the first invention, a DC brushless motor, a magnetic pole position sensor for detecting a magnetic pole position of a rotor of the DC brushless motor, and a plurality of switching elements are connected in a three-phase bridge, and a DC voltage is converted into an AC voltage by opening and closing the switching elements. An inverter circuit that converts the signal into the DC brushless motor and supplies the DC brushless motor to the control circuit, and a control unit that opens and closes the switching element based on the output signal of the magnetic pole position sensor, a bus current detection unit that detects the bus current, And a PWM output off means connected between the driving means for driving the switching element based on the signal and turning off the PWM signal for a predetermined time based on the output of the bus current detecting means, the control means comprising a DC brushless motor Before starting, either the positive voltage side or the negative voltage side is synchronized with the output signal of the magnetic pole position sensor. By applying PWM current to one of the switching elements and turning on one of the other switching elements, it is possible to reliably brake and stop while preventing excessive current stress on the motor and inverter circuit. Become.

第2の発明は、特に第1の発明の所定時間をPWM信号のキャリア周期以上とすることで、1キャリア周期分のPWM信号をオフすることができるのでモータおよびインバータ回路への過大な電流ストレスをより確実に防止することができる。   According to the second invention, since the PWM signal for one carrier period can be turned off by setting the predetermined time of the first invention to be equal to or longer than the carrier period of the PWM signal, excessive current stress on the motor and the inverter circuit Can be prevented more reliably.

第3の発明は、制御手段は所定の物理量に基づきPWM信号のデューティを変更することにより、PWM信号が所定時間オフされることによる実質的なキャリア周波数の低下に伴うキャリア音の増大と過大な電流ストレスを防止しつつ、DCブラシレスモータの確実な制動が可能となる。   According to a third aspect of the present invention, the control means changes the duty of the PWM signal based on a predetermined physical quantity, thereby causing an excessive increase in carrier sound due to a substantial decrease in carrier frequency due to the PWM signal being turned off for a predetermined time. The DC brushless motor can be reliably braked while preventing current stress.

第4の発明は、特に第3の発明の所定の物理量をPWM出力オフ手段がPWM信号をオフした場合に制御手段に出力する信号レベルとすることによりマイクロコンピュータに比較的少ない負担で騒音の増大と過大な電流ストレスを防止しつつ、DCブラシレスモータの確実な制動が可能となる。   The fourth aspect of the invention increases noise with a relatively small burden on the microcomputer by setting the predetermined physical quantity of the third aspect of the invention to a signal level output to the control means when the PWM output off means turns off the PWM signal. Thus, the DC brushless motor can be reliably braked while preventing excessive current stress.

第5の発明は、特に第3の発明の所定の物理量をPWM出力オフ手段が駆動手段に出力するPWM信号を制御手段内部のタイマにより測定した時間とすることにより、簡単な構成で騒音の増大と過大な電流ストレスを防止しつつ、DCブラシレスモータの確実な制動が可能となる。   In the fifth aspect of the invention, in particular, the predetermined physical quantity of the third aspect of the invention is increased by a simple configuration by setting the PWM signal output from the PWM output off means to the drive means as the time measured by the timer in the control means. Thus, the DC brushless motor can be reliably braked while preventing excessive current stress.

第6の発明は、特に第3の発明の所定の条件前記所定の物理量をDCブラシレスモータの本体またはその周辺の音を検出し出力する音検出手段とすることにより、騒音の増大と
過大な電流ストレスを防止しつつ、DCブラシレスモータの確実な制動が可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in particular, the predetermined physical quantity according to the third aspect of the present invention is a sound detection means for detecting and outputting the sound of the DC brushless motor main body or its surroundings, thereby increasing noise and excessive current. It is possible to reliably brake the DC brushless motor while preventing stress.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
以下、本発明を例えば空気調和機の室外機に設けられたファンを駆動するDCブラシレスモータに適用した実施の形態1について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a DC brushless motor that drives a fan provided in an outdoor unit of an air conditioner, for example, will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態1におけるDCブラシレスモータの制御装置の構成を示したブロック図である。図1において、DCブラシレスモータ1は空気調和機の室外機に設けられる室外ファンの駆動用モータとして用いられ、このDCブラシレスモータ1のU相、V相、W相の各ステータ巻線は中性点Nでスター結線され、さらに、ステータには磁極位置センサ2が設けられている。このうち、ステータのU、V、W相巻線はインバータ回路3に接続され、その接続点をそれぞれU、V、Wとする。さらに、磁極位置センサ2からの出力信号線は制御手段5に接続されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device for a DC brushless motor according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a DC brushless motor 1 is used as a motor for driving an outdoor fan provided in an outdoor unit of an air conditioner. The U-phase, V-phase, and W-phase stator windings of the DC brushless motor 1 are neutral. A star connection is made at point N, and a magnetic pole position sensor 2 is provided on the stator. Among these, the U, V, and W phase windings of the stator are connected to the inverter circuit 3, and the connection points are U, V, and W, respectively. Further, the output signal line from the magnetic pole position sensor 2 is connected to the control means 5.

インバータ回路3はQu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qzが3相ブリッジ接続されている。すなわち、スイッチング素子Qu及びQxの直列接続回路と、スイッチング素子Qv及びQyの直列接続回路と、スイッチング素子Qw及びQzの直列接続回路とが並列接続され、その一端が直流電源4の正極に接続され、他端が母線電流検出手段7を介して直流電源4の負極に接続されている。これらのスイッチング素子Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qzには環流用のダイオードDu、Dv、Dw、Dx、Dy、Dzがそれぞれ逆並列に接続されている。また、制御手段5からSu、Sv、Sw、Sx、Sy、Szの駆動信号がPWM出力オフ手段8に出力され、さらにスイッチング素子Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qzを駆動するために、PWMオフ手段8の出力が駆動手段6に入力される構成となっている。   In the inverter circuit 3, Qu, Qv, Qw, Qx, Qy, and Qz are three-phase bridge connected. That is, the series connection circuit of the switching elements Qu and Qx, the series connection circuit of the switching elements Qv and Qy, and the series connection circuit of the switching elements Qw and Qz are connected in parallel, and one end thereof is connected to the positive electrode of the DC power supply 4. The other end is connected to the negative electrode of the DC power supply 4 via the bus current detection means 7. These switching elements Qu, Qv, Qw, Qx, Qy, and Qz are connected to anti-parallel diodes Du, Dv, Dw, Dx, Dy, and Dz in antiparallel. Further, drive signals for Su, Sv, Sw, Sx, Sy, and Sz are output from the control means 5 to the PWM output off means 8, and in order to drive the switching elements Qu, Qv, Qw, Qx, Qy, and Qz, The output of the PWM off unit 8 is input to the driving unit 6.

上記のように構成された本実施形態1の動作について以下に説明する。ここで、スイッチング素子Qu、Qv、Qwをインバータ回路3の正電圧側のスイッチング素子と称し、スイッチング素子Qx、Qy、Qzをインバータ回路3の負電圧側のスイッチング素子と称することとする。また、磁極位置センサ2はロータのN磁極を検出したときハイレベルの信号を出力し、ロータのS磁極を検出したとき、ローレベルの信号を出力するものとする。   The operation of the first embodiment configured as described above will be described below. Here, the switching elements Qu, Qv, and Qw are referred to as positive voltage side switching elements of the inverter circuit 3, and the switching elements Qx, Qy, and Qz are referred to as negative voltage side switching elements of the inverter circuit 3. The magnetic pole position sensor 2 outputs a high level signal when detecting the N magnetic pole of the rotor, and outputs a low level signal when detecting the S magnetic pole of the rotor.

図2(0)〜(5)と図3(6)〜(11)にロータを2極、ステータを3スロットとした場合の、DCブラシレスモータ1の内部構造と回転角30度毎の磁極位置を示す。図2と3において、説明を簡単にするために、磁極位置を12等分し、0〜11の番号を割り振り、磁極位置番号とロータとステータの位置関係とを定義している。図2(0)の位置すなわち磁極位置センサ2の出力信号がハイレベルからローレベルに立ち下がる磁極位置を0とし、通常の回転方向(図示した矢印の向き)に回転している場合、図2(0)〜(5)と図3(6)〜(11)に示すように磁極位置は0から昇順に11まで移行する。   2 (0) to (5) and FIGS. 3 (6) to (11), the internal structure of the DC brushless motor 1 and the magnetic pole position for every 30 degrees of rotation when the rotor has two poles and the stator has three slots. Indicates. 2 and 3, in order to simplify the explanation, the magnetic pole positions are equally divided into 12 and numbers 0 to 11 are assigned to define the magnetic pole position numbers and the positional relationship between the rotor and the stator. When the position of FIG. 2 (0), that is, the magnetic pole position where the output signal of the magnetic pole position sensor 2 falls from the high level to the low level is 0, and the rotation is in the normal rotation direction (the direction of the arrow shown), FIG. As shown in (0) to (5) and FIGS. 3 (6) to (11), the magnetic pole position shifts from 0 to 11 in ascending order.

一方、空気調和機の起動前には、自然風等の外力によって回転していた室外ファンは、これを一旦停止させ、位置決めをする必要がある。そのために、ブラシレスモータ1を制動、位置決め動作することにより停止させる必要がある。   On the other hand, before the air conditioner is started, the outdoor fan that has been rotated by an external force such as natural wind needs to be temporarily stopped and positioned. Therefore, it is necessary to stop the brushless motor 1 by braking and positioning operations.

そこで、ブラシレスモータ1を制動するための方法として、制御手段5が駆動信号Su、Sv、Sw、Sx、Sy、SzをそれぞれPWM出力オフ手段8および駆動手段6を介してスイッチング素子Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qzに加えることによって、正電
圧側と負電圧側のいずれか一方のスイッチング素子の1個をPWM通電すると共に他方のスイッチング素子の1個をオン状態としてPWM電流をステータ巻線に流し、所定の方向の磁界を発生させてロータを停止させる方法がある。
Therefore, as a method for braking the brushless motor 1, the control means 5 sends the drive signals Su, Sv, Sw, Sx, Sy, Sz through the PWM output off means 8 and the drive means 6 to the switching elements Qu, Qv, By adding to Qw, Qx, Qy, and Qz, one of the switching elements on either the positive voltage side or the negative voltage side is energized with PWM, and one of the other switching elements is turned on, and the PWM current is wound in the stator winding. There is a method in which a rotor is stopped by flowing a line and generating a magnetic field in a predetermined direction.

その1パターンとして、直流電源4の正電圧側のトランジスタQwをPWM制御し、直流電源4の負電圧側のトランジスタQyをオン状態にした場合を考える。この直流励磁パターンでは図1のW点からW相巻線、中性点N、V相巻線、そして図1のV点へと流れる電流経路となるため、図2の磁極位置番号では、磁極位置0から磁極位置6の向きに磁界が発生する。この発生した磁界により、ロータは図2(3)に示す磁極位置3に向かってトルクが発生することとなる。なお、上記のトルクを発生させるための直流励磁パターンを本明細書ではW−Y直流励磁と称する。   As one pattern, consider the case where the positive voltage side transistor Qw of the DC power supply 4 is PWM-controlled and the negative voltage side transistor Qy of the DC power supply 4 is turned on. In this DC excitation pattern, a current path flows from the W point in FIG. 1 to the W phase winding, the neutral point N, the V phase winding, and the V point in FIG. A magnetic field is generated in the direction from the position 0 to the magnetic pole position 6. Due to this generated magnetic field, the rotor generates torque toward the magnetic pole position 3 shown in FIG. The DC excitation pattern for generating the torque is referred to as WY DC excitation in this specification.

また、上記したW−Y直流励磁と180°逆方向のトルクを発生するために、直流電源4の正電圧側のトランジスタQvをPWM制御し、直流電源4の負電圧側のトランジスタQzをオン状態にした場合を考える。この直流励磁パターンでは図1のV点からV相巻線、中性点N、W相巻線、そして図1のW点へと流れる電流経路となるため、図2の磁極位置番号では、磁極位置6から磁極位置0の向きに磁界が発生する。この発生した磁界により、ロータはW−Y直流励磁と電気角で180°回転した、図3(9)に示す、磁極位置9の向きにトルクが発生することとなる。このパターンの直流励磁を本明細書ではV−Z直流励磁と称する。   Further, in order to generate 180 ° reverse torque with the above-described W-Y DC excitation, PWM control is performed on the transistor Qv on the positive voltage side of the DC power supply 4, and the transistor Qz on the negative voltage side of the DC power supply 4 is turned on. Consider the case. In this DC excitation pattern, a current path flows from the V point in FIG. 1 to the V phase winding, the neutral point N, the W phase winding, and the W point in FIG. A magnetic field is generated in the direction from the position 6 to the magnetic pole position 0. Due to the generated magnetic field, the rotor is rotated by 180 ° in electrical angle with WY DC excitation, and torque is generated in the direction of the magnetic pole position 9 shown in FIG. This pattern of DC excitation is referred to herein as VZ DC excitation.

仮に外力により回転している場合に、起動のために必要なロータの制動制御について図2(0)〜(5)と図3(6)〜(11)を用いて説明する。ロータに制動トルクを働かせるためにはロータの磁極位置に応じて直流励磁を印加する必要がある。例えば、通常方向に回転している場合に、磁極位置が図2(3)、(4)、(5)、図3(6)、(7)、(8)、(9)にあるときに、W−Y直流励磁を印加するとロータに制動トルクを発生させることができる。しかし、磁極位置が図3の(9)、(10)、(11)、図2(0)、(1)、(2)、(2)、(3)にあるときにW−Y直流励磁をかけるとロータには加速トルクを発生させてしまうこととなる。   A description will be given of the rotor braking control necessary for startup when rotating by an external force with reference to FIGS. 2 (0) to (5) and FIGS. 3 (6) to (11). In order to apply a braking torque to the rotor, it is necessary to apply DC excitation according to the magnetic pole position of the rotor. For example, when rotating in the normal direction and the magnetic pole position is in FIGS. 2 (3), (4), (5) and FIGS. 3 (6), (7), (8), (9) When W-Y DC excitation is applied, braking torque can be generated in the rotor. However, when the magnetic pole position is in (9), (10), (11), FIG. 2 (0), (1), (2), (2), (3) in FIG. If this is applied, acceleration torque will be generated in the rotor.

一方、V−Z直流励磁では、W−Y直流励磁に対して逆方向(180°)にトルクが発生するので磁極位置が図3(9)、(10)、(11)、図2(0)、(1)、(2)、(2)、(3)にあるときにはロータに制動トルクを発生させることができるが、磁極位置が図2(3)、(4)、(5)、図3(6)、(7)、(8)、(9)にあるときにはロータに加速トルクを発生させてしまうこととなる。   On the other hand, in VZ DC excitation, torque is generated in the reverse direction (180 °) with respect to WY DC excitation, so the magnetic pole positions are shown in FIGS. 3 (9), (10), (11), and FIG. ), (1), (2), (2), and (3), the rotor can generate braking torque, but the magnetic pole positions are shown in FIGS. 2 (3), (4), (5), and FIG. 3 (6), (7), (8), (9), acceleration torque is generated in the rotor.

従って、W−Y直流励磁及びV−Z直流励磁の2つのパターンの直流励磁を切り換えて出力することで、ロータ1回転中に継続して制動トルクを与えることができ、特に外力が強い場合でも、ロータを確実に制動させることができる。   Therefore, by switching and outputting two patterns of DC excitation of WY DC excitation and VZ DC excitation, braking torque can be continuously applied during one rotation of the rotor, even when the external force is strong. The rotor can be reliably braked.

以下に、2つのパターンの直流励磁の切り換えの制御方法について説明する。上記したように、2つのパターンの直流励磁はロータの磁極位置に応じて切り換える必要がある。本実施の形態1では磁極位置センサ2は図2(0)〜(5)と図3(6)〜(11)に示すとおり、ロータの通常の回転方向にV相巻線の中心よりも30°偏心した位置に設けられている。   Hereinafter, a control method for switching between two patterns of DC excitation will be described. As described above, the DC excitation of the two patterns needs to be switched according to the magnetic pole position of the rotor. In the first embodiment, as shown in FIGS. 2 (0) to (5) and FIGS. 3 (6) to (11), the magnetic pole position sensor 2 is 30 more than the center of the V-phase winding in the normal rotation direction of the rotor. ° Provided in an eccentric position.

図4にロータの磁極位置と磁極位置センサ2の出力信号と直流励磁パターン出力のタイムチャートを示す。まず、磁極位置センサ2の出力は通常の回転方向に回転している場合(以下順回転時と称する。)には、磁極位置0で立ち下がりローレベルを出力し、磁極位置6では立ち上がりハイレベルを出力する。順回転時にロータを制動するための直流励磁
パターンの印加方法について、以下に説明する。
FIG. 4 shows a time chart of the rotor magnetic pole position, the output signal of the magnetic pole position sensor 2, and the DC excitation pattern output. First, when the output of the magnetic pole position sensor 2 is rotating in the normal rotation direction (hereinafter referred to as forward rotation), a falling low level is output at the magnetic pole position 0, and a rising high level is output at the magnetic pole position 6. Is output. A method for applying a DC excitation pattern for braking the rotor during forward rotation will be described below.

まず、磁極位置センサ2が立ち下がる位置(磁極位置0)から電気角90°回転した位置(磁極位置3)と磁極位置センサ2の出力が立ち上がる位置(磁極位置6)から電気角90°回転した位置(磁極位置9)までの間にW−Y直流励磁を出力する。さらに、ロータ回転し磁極位置センサ2の出力が立ち上がる位置(磁極位置6)から電気角90°回転した位置(磁極位置9)と磁極位置センサ2の出力が立ち下がる位置(磁極位置0)から電気角90°回転した位置(磁極位置3)までの間にV−Z直流励磁を出力する。この制御を繰り返すことでロータに制動トルクを働かせる。   First, an electrical angle of 90 ° was rotated from a position (magnetic pole position 3) rotated by an electrical angle of 90 ° from a position where the magnetic pole position sensor 2 falls (magnetic pole position 0) and a position where the output of the magnetic pole position sensor 2 rises (magnetic pole position 6). WY DC excitation is output until the position (magnetic pole position 9). Further, the rotor rotates and the position where the output of the magnetic pole position sensor 2 rises (magnetic pole position 6) is rotated from the position where the electrical angle rotates 90 ° (magnetic pole position 9) and the position where the output of the magnetic pole position sensor 2 falls (magnetic pole position 0). VZ DC excitation is output until the position rotated 90 degrees (magnetic pole position 3). By repeating this control, braking torque is applied to the rotor.

一方、図5を用いて、外力により通常の回転方向と逆方向に回転している場合(以下逆回転時と称する。)の制動制御について説明する。図5は図4と同様、ロータの磁極位置と磁極位置センサ2の出力信号と直流励磁パターン出力のタイムチャートを示している。   On the other hand, with reference to FIG. 5, a description will be given of the braking control in the case of rotating in the direction opposite to the normal rotation direction by an external force (hereinafter referred to as reverse rotation). FIG. 5 shows a time chart of the rotor magnetic pole position, the output signal of the magnetic pole position sensor 2, and the DC excitation pattern output, as in FIG.

逆回転時には磁極位置は11から0まで降順に移行し、磁極位置センサ2の出力は磁極位置0で立ち上がり、磁極位置6で立ち下がることとなる。逆回転時にロータを制動するための直流励磁パターンの印加方法について、以下に説明する。   During reverse rotation, the magnetic pole position shifts from 11 to 0 in descending order, and the output of the magnetic pole position sensor 2 rises at the magnetic pole position 0 and falls at the magnetic pole position 6. A method for applying a DC excitation pattern for braking the rotor during reverse rotation will be described below.

まず、磁極位置センサ2が立ち下がる位置(磁極位置6)から電気角90°回転した位置(磁極位置3)と磁極位置センサ2の出力が立ち上がる位置(磁極位置0)から電気角90°回転した位置(磁極位置9)の間にW−Y直流励磁を出力する。さらに、ロータが回転し磁極位置センサ2の出力が立ち上がる位置(磁極位置0)から電気角90°回転した位置(磁極位置9)と磁極位置センサ2の出力が立ち下がる位置(磁極位置6)から電気角90°回転した位置(磁極位置3)までの間にV−Z直流通電を出力する。この制御を繰り返すことで順回転時と同様にロータに制動トルクを働かせる。   First, an electrical angle of 90 ° is rotated from a position (magnetic pole position 3) rotated by an electrical angle of 90 ° from a position where the magnetic pole position sensor 2 falls (magnetic pole position 6) and a position where the output of the magnetic pole position sensor 2 rises (magnetic pole position 0). WY DC excitation is output between the positions (magnetic pole position 9). Furthermore, from the position where the rotor rotates and the output of the magnetic pole position sensor 2 rises (magnetic pole position 0) from the position where the electrical angle is rotated 90 ° (magnetic pole position 9) and the position where the output of the magnetic pole position sensor 2 falls (magnetic pole position 6) VZ DC energization is output up to the position (magnetic pole position 3) rotated by an electrical angle of 90 °. By repeating this control, the braking torque is applied to the rotor in the same way as during forward rotation.

以上のように、ロータの磁極位置センサ2の出力信号の出力レベルに応じて、2つのパターンの直流励磁信号のいずれかを選択して励磁することで、回転方向にかかわらずロータに加速トルクを発生させることなく、確実にロータに制動トルクを与えることができる。   As described above, according to the output level of the output signal of the magnetic pole position sensor 2 of the rotor, the excitation torque can be applied to the rotor regardless of the rotation direction by selecting and exciting one of the two patterns of DC excitation signals. The braking torque can be reliably applied to the rotor without generating it.

この2つのパターンの直流励磁により、ロータが制動することで、磁極位置センサ2の出力信号の周期は長くなり、出力レベルがハイレベルもしくはローレベルに固定されたときに2つのパターンの直流励磁のいずれかのパターンにより直流励磁を継続することでロータの位置を固定、つまり停止させることができる。   When the rotor is braked by the DC excitation of these two patterns, the cycle of the output signal of the magnetic pole position sensor 2 becomes long, and when the output level is fixed at the high level or the low level, the DC excitation of the two patterns is performed. The position of the rotor can be fixed, that is, stopped by continuing DC excitation by any pattern.

以上のようにロータを制動するために、外力による負荷トルクより強い制動トルクを働かせる必要がある。ここで、制動トルクは巻線電流に正比例し、巻線電流は制御手段6の出力するPWM信号のデューティに正比例する。   In order to brake the rotor as described above, it is necessary to apply a braking torque stronger than the load torque due to the external force. Here, the braking torque is directly proportional to the winding current, and the winding current is directly proportional to the duty of the PWM signal output from the control means 6.

一方、実施の形態1においてはモータ巻線やインバータ回路への過大な電流ストレスを防止するために、母線電流(モータ3相巻線の和)を母線電流検出手段7により検出し、検出した電流値とPWM出力オフ手段8において予め設定した判定電流値とを比較し、電判定電流値に達した場合、PWM信号の出力を所定時間オフする制御としている。   On the other hand, in the first embodiment, in order to prevent excessive current stress on the motor winding and the inverter circuit, the bus current (the sum of the motor three-phase winding) is detected by the bus current detecting means 7 and the detected current is detected. The value is compared with the judgment current value set in advance in the PWM output off means 8 and when the power judgment current value is reached, the output of the PWM signal is controlled to be turned off for a predetermined time.

ここで、PWM信号オフ手段8の判定電流値はモータ巻線の減磁電流あるいはインバータ回路が許容できる最大電流のうち低い方から決定しており、図6に示すように判定電流値に達した場合、PWM信号の出力を所定時間オフすることで母線電流を所定の電流値以内とすることができ、モータの減磁やインバータ回路の破壊を防止することができる。   Here, the determination current value of the PWM signal off means 8 is determined from the lower one of the demagnetization current of the motor winding or the maximum current allowable by the inverter circuit, and reaches the determination current value as shown in FIG. In this case, by turning off the output of the PWM signal for a predetermined time, the bus current can be made within a predetermined current value, and demagnetization of the motor and destruction of the inverter circuit can be prevented.

また、PWM信号の出力オフ時間は少なくとも1キャリア周期以上とすることで、図6に示す破線の区間(PWM信号のオン区間)で母線電流が増大することを防止できる。   Further, by setting the output off time of the PWM signal to at least one carrier cycle or more, it is possible to prevent the bus current from increasing in the broken line section (PWM signal on section) shown in FIG.

さらに制動トルクとPWM信号のデューティの関係を図7に示す。図7に示すとおり、PWM信号オフ手段8が動作点後は制動トルクは飽和するが、PWM信号のデューティを必要制動トルク以上となるDm以上の値を設定することで、インバータ回路及びモータへの過度の負担を未然に防止しつつ、制動、停止が可能となる。   Furthermore, the relationship between the braking torque and the duty of the PWM signal is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the braking torque is saturated after the PWM signal off means 8 is operating, but by setting the PWM signal duty to a value greater than Dm that is greater than or equal to the required braking torque, It is possible to brake and stop while preventing an excessive burden.

なお、本実施の形態1では説明を簡単にするため、図2(0)〜(5)と図3(6)〜(11)に示すようにロータは2極、ステータを3スロットの構造としているが、ロータの極数が2n、ステータのスロット数が3nを有するモータの場合においてもこれまでの説明は、同様となる(nは自然数)。   In the first embodiment, in order to simplify the description, as shown in FIGS. 2 (0) to (5) and FIGS. 3 (6) to (11), the rotor has two poles and the stator has three slots. However, the description so far also applies to a motor having 2n rotor poles and 3n stator slots (n is a natural number).

(実施の形態2)
本発明の実施の形態2について図2〜図9を用いて説明する。図2から図7については実施の形態1と同様の内容であり説明を省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図8は、本発明の実施の形態1におけるDCブラシレスモータ1の制御装置の構成を示したブロック図である。図8において、図1と同様の構成については説明を省略する。図7においてPWM出力オフ手段8は出力として2系統有し、1つは駆動手段6に入力され、もう1つは制御手段5に入力された構成となっている。   FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control device for DC brushless motor 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 8, the description of the same configuration as in FIG. 1 is omitted. In FIG. 7, the PWM output off means 8 has two systems as outputs, one being input to the driving means 6 and the other being input to the control means 5.

制御手段6は出力するPWM信号のデューティを図9に示すようにステップ状に増加させる。PWM信号の出力デューティを増加させると母線電流も増加し、図9に示すDnにおいて母線電流検出手段7の出力が判定電流値に達したとすると、PWM出力オフ手段8によりPWM信号がオフされ、PWMオフ手段8が制御手段6にPWMオフ信号を出力する。制御手段6はPWMオフ信号が入力されるとPWM信号のデューティを1ステップ分減少させ、デューティをDn−1とする。   The control means 6 increases the duty of the output PWM signal stepwise as shown in FIG. When the output duty of the PWM signal is increased, the bus current also increases. When the output of the bus current detecting means 7 reaches the determination current value at Dn shown in FIG. 9, the PWM output is turned off by the PWM output off means 8, The PWM off means 8 outputs a PWM off signal to the control means 6. When the PWM off signal is input, the control means 6 decreases the duty of the PWM signal by one step and sets the duty to Dn-1.

以上のようにPWM信号を所定時間オフする動作およびオフした後にデューティを減少させる動作とすることで、PWM信号が繰り返しオフされることがないため、本来非可聴域付近で動作させるPWM信号のキャリア周波数の実質的な低下を防止することができる。その結果、キャリア音による騒音の増大を未然に防止することができると共に、DCブラシレスモータ1の制動をインバータ回路及びモータへの過大な負担を与えることなく可能となる。   Since the PWM signal is not repeatedly turned off by performing the operation of turning off the PWM signal for a predetermined time and the operation of reducing the duty after turning off as described above, the carrier of the PWM signal that is originally operated near the non-audible range A substantial decrease in frequency can be prevented. As a result, it is possible to prevent an increase in noise due to the carrier sound and to brake the DC brushless motor 1 without imposing an excessive burden on the inverter circuit and the motor.

(実施の形態3)
本発明の実施の形態3について図2〜図7および図10、図11を用いて説明する。図2から図7については実施の形態1と同様の内容であり説明を省略する。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7, FIG. 10, and FIG. 2 to 7 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図10は、本発明の実施の形態3におけるDCブラシレスモータ1の制御装置の構成を示したブロック図である。図10において、図1と同様の構成については説明を省略する。図10においてPWM出力オフ手段8が駆動手段6に出力するPWM信号が制御手段5に入力された構成となっている。上記のように構成された本実施の形態3の動作について以下に説明する。   FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the control device for DC brushless motor 1 according to Embodiment 3 of the present invention. 10, the description of the same configuration as in FIG. 1 is omitted. In FIG. 10, the PWM signal output from the PWM output off means 8 to the drive means 6 is input to the control means 5. The operation of the third embodiment configured as described above will be described below.

制御手段6は出力するPWM信号のデューティを図11に示すようにステップ状に増加させる。PWM信号の出力デューティを増加させると母線電流が増加し、図11に示すDnにおいて母線電流検出手段7の出力が判定電流値に達したとすると、PWM出力オフ手段8により所定時間だけPWM信号のオン区間をオフ区間とする。制御手段5はPWM出
力オフ手段8の出力であるPWM信号が入力され、内部のタイマにより入力されたPWM信号の周期を計測する。母線電流検出手段7の出力が判定電流値未満の場合、図11に示すように計測した周期はキャリア周期となる。母線電流検出手段7の出力が判定電流値に達した場合、制御手段6のタイマにより計測される時間はPWMのキャリア周期の2倍以上となり、キャリア周期よりも長い時間を検出した場合、PWM信号のデューティを1ステップ減少させ、Dn‐1とする。
The control means 6 increases the duty of the output PWM signal stepwise as shown in FIG. When the output duty of the PWM signal is increased, the bus current increases, and when the output of the bus current detecting means 7 reaches the determination current value at Dn shown in FIG. The on section is the off section. The control means 5 receives the PWM signal that is the output of the PWM output off means 8 and measures the period of the PWM signal input by the internal timer. When the output of the bus current detection means 7 is less than the determination current value, the measured period is the carrier period as shown in FIG. When the output of the bus current detection means 7 reaches the judgment current value, the time measured by the timer of the control means 6 is twice or more the PWM carrier cycle. When a time longer than the carrier cycle is detected, the PWM signal Is reduced by one step to Dn-1.

以上のように、判定電流値に達した場合に所定時間だけPWM信号のオン区間をオフ区間とする動作と、判定電流値に達したことを制御手段内部のタイマにより検出しデューティを減少させる動作とすることで、PWM信号のオン区間が繰り返しオフ区間とされることがないため、本来非可聴域付近で動作させるPWM信号のキャリア周波数の実質的な低下を防止することができる。その結果、キャリア音による騒音の増大を未然に防止することができると共に、DCブラシレスモータ1の制動をインバータ回路及びモータへの過大な負担を与えることなく可能となる。   As described above, when the determination current value is reached, the operation in which the PWM signal on-period is set to the off-period for a predetermined time, and the operation in which the determination current value is reached is detected by the timer in the control means and the duty is decreased. By doing so, since the on period of the PWM signal is not repeatedly turned off, it is possible to prevent a substantial decrease in the carrier frequency of the PWM signal that is originally operated near the non-audible range. As a result, it is possible to prevent an increase in noise due to the carrier sound and to brake the DC brushless motor 1 without imposing an excessive burden on the inverter circuit and the motor.

(実施の形態4)
本発明の実施の形態4について図2〜図7および図12、図13を用いて説明する。図2から図7については実施の形態1と同様の内容であり説明を省略する。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7, 12, and 13. 2 to 7 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図12は、本発明の実施の形態4におけるDCブラシレスモータ1の制御装置の構成を示したブロック図である。図12において、図1と同様の構成については説明を省略する。図12においてDCブラシレスモータ1の内部またはその周辺の音を検出し出力する音検出手段9を設置し音検出手段9の出力が制御手段5に入力された構成となっている。上記のように構成された本実施の形態4の動作について以下に説明する。   FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the control device for DC brushless motor 1 according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 12, the description of the same configuration as in FIG. 1 is omitted. In FIG. 12, sound detection means 9 for detecting and outputting sound inside or around the DC brushless motor 1 is installed, and the output of the sound detection means 9 is input to the control means 5. The operation of the fourth embodiment configured as described above will be described below.

制御手段5は出力するPWM信号のデューティを図13に示すようにステップ状に増加させる。PWM信号の出力デューティを増加させると母線電流が増加し、図13に示すDnにおいて母線電流検出手段7の出力が判定電流値に達したとすると、1キャリア周期程度の所定時間だけPWM信号のオン区間をオフ区間とするので駆動信号のキャリア周波数fは約1/2fとなりこのスペクトルを有する音圧が増大し音検出手段9は制御手段5に信号を出力する。図12に示すように、1/2fのスペクトルの音圧レベルをA以上検出した場合、PWM信号のデューティを1ステップ減少させDn‐1とする。   The control means 5 increases the duty of the output PWM signal stepwise as shown in FIG. When the output duty of the PWM signal is increased, the bus current increases, and when the output of the bus current detection means 7 reaches the determination current value at Dn shown in FIG. Since the section is set to the off section, the carrier frequency f of the drive signal becomes about ½ f, the sound pressure having this spectrum increases, and the sound detection means 9 outputs a signal to the control means 5. As shown in FIG. 12, when the sound pressure level of the 1 / 2f spectrum is detected to be A or more, the duty of the PWM signal is decreased by one step to be Dn-1.

以上のように判定電流値に達した場合に所定時間だけPWM信号のオン区間をオフ区間とする動作と、1/2fのスペクトルの音圧レベルをA以上検出した場合にデューティを減少させる動作とすることで、PWM信号のオン区間が繰り返しオフ区間とされることがないため、本来非可聴域付近で動作させるPWM信号のキャリア周波数の実質的な低下を防止することができる。その結果、キャリア音による騒音の増大を未然に防止することができると共に、DCブラシレスモータ1の制動をインバータ回路及びモータへの過大な負担を与えることなく可能となる。   As described above, when the determination current value is reached, an operation in which the on period of the PWM signal is an off period for a predetermined time, and an operation in which the duty is decreased when the sound pressure level of the 1 / 2f spectrum is detected as A or more. By doing so, since the ON period of the PWM signal is not repeatedly set to the OFF period, it is possible to prevent a substantial decrease in the carrier frequency of the PWM signal that is originally operated near the non-audible range. As a result, it is possible to prevent an increase in noise due to the carrier sound and to brake the DC brushless motor 1 without imposing an excessive burden on the inverter circuit and the motor.

以上のように、本発明にかかるDCブラシレスモータの制御装置はファンが比較的強い外力によって回転している場合において、インバータ回路及びモータに過度の負担をかけることなく、しかも低騒音での制動が可能となるので、空気調和機の室外ファンだけでなく、外的要因によって、起動時に自由回転しているブラシレスモータに適用することができる。   As described above, the DC brushless motor control device according to the present invention can perform braking with low noise without imposing an excessive burden on the inverter circuit and the motor when the fan is rotated by a relatively strong external force. Therefore, the present invention can be applied not only to the outdoor fan of the air conditioner but also to a brushless motor that freely rotates at the time of startup due to external factors.

本発明の実施の形態1におけるDCブラシレスモータ制御手段の構成を示したブロック図The block diagram which showed the structure of the DC brushless motor control means in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるDCブラシレスモータの内部構造を表し、電気角30°毎の磁極位置を定義した模式図The schematic diagram showing the internal structure of the DC brushless motor in Embodiment 1 of this invention, and defining the magnetic pole position for every electrical angle 30 degrees 本発明の実施の形態1におけるDCブラシレスモータの内部構造を表し、電気角30°毎の磁極位置を定義した模式図The schematic diagram showing the internal structure of the DC brushless motor in Embodiment 1 of this invention, and defining the magnetic pole position for every electrical angle 30 degrees 本発明の実施の形態1における順回転時の直流励磁パターンのタイムチャートTime chart of DC excitation pattern during forward rotation in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における逆回転時の直流励磁パターンのタイムチャートTime chart of DC excitation pattern during reverse rotation in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1におけるPWM出力停止手段8の動作を表したタイムチャートTime chart showing the operation of PWM output stopping means 8 in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1におけるPWM信号のデューティと制動トルクの関係を表した特性図The characteristic diagram showing the relation between the duty of PWM signal and braking torque in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2におけるDCブラシレスモータ制御手段の構成を示したブロック図The block diagram which showed the structure of the DC brushless motor control means in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における制御手段5の動作を表したタイムチャートTime chart showing the operation of the control means 5 in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態3におけるDCブラシレスモータ制御手段の構成を示したブロック図The block diagram which showed the structure of the DC brushless motor control means in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態3における制御手段5の動作を表したタイムチャートTime chart showing the operation of the control means 5 in Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態4におけるDCブラシレスモータ制御手段の構成を示したブロック図The block diagram which showed the structure of the DC brushless motor control means in Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態4における制御手段5の動作を表したタイムチャートTime chart showing the operation of the control means 5 in Embodiment 4 of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 DCブラシレスモータ
2 磁極位置センサ
3 インバータ回路
4 直流電源
5 制御手段
6 駆動手段
7 母線電流検出手段
8 PWM出力オフ手段
9 音検出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC brushless motor 2 Magnetic pole position sensor 3 Inverter circuit 4 DC power supply 5 Control means 6 Drive means 7 Bus current detection means 8 PWM output off means 9 Sound detection means

Claims (6)

DCブラシレスモータと、前記DCブラシレスモータのロータの磁極位置を検出する1つの磁極位置センサと、複数のスイッチング素子が3相ブリッジ接続され、前記スイッチング素子の開閉により直流電圧を交流電圧に変換し前記DCブラシレスモータに供給するインバータ回路と、前記磁極位置センサの出力信号に基づいて前記スイッチング素子を開閉する制御手段と、母線電流を検出する母線電流検出手段と、前記制御手段と制御手段の出力信号に基づいてスイッチング素子を駆動する駆動手段との間に接続され、前記母線電流検出手段の出力に基づき所定時間だけPWM信号をオフするPWM出力オフ手段とを備え、前記制御手段は、前記DCブラシレスモータの起動前に前記磁極位置センサの出力信号に同期させて正電圧側及び負電圧側のいずれか一方のスイッチング素子の1個をPWM通電すると共に他方のスイッチング素子の1個をオン状態とし、前記ロータを制動させることを特徴とするDCブラシレスモータの制御装置。 A DC brushless motor, one magnetic pole position sensor for detecting the magnetic pole position of the rotor of the DC brushless motor, and a plurality of switching elements are connected in a three-phase bridge, and a DC voltage is converted into an AC voltage by opening and closing the switching elements, An inverter circuit supplied to the DC brushless motor, a control means for opening and closing the switching element based on an output signal of the magnetic pole position sensor, a bus current detection means for detecting a bus current, and an output signal of the control means and the control means And a PWM output off means for turning off the PWM signal for a predetermined time based on the output of the bus current detecting means, and the control means comprises the DC brushless device. Before starting the motor, synchronize with the output signal of the magnetic pole position sensor, Other control device of the DC brushless motor 1 a is turned on, characterized in that braking the said rotor of the switching element together with one of one of the switching elements of the compression side to PWM energization. 所定時間はPWM信号のキャリア周期以上であることを特徴とする請求項1記載のDCブラシレスモータの制御装置。 2. The control apparatus for a DC brushless motor according to claim 1, wherein the predetermined time is equal to or longer than a carrier cycle of the PWM signal. 制御手段は所定の物理量に基づきPWM信号のデューティを変更することを特徴とする請求項1記載のDCブラシレスモータの制御装置。 2. The control apparatus for a DC brushless motor according to claim 1, wherein the control means changes the duty of the PWM signal based on a predetermined physical quantity. 所定の物理量はPWM出力オフ手段がPWM信号をオフした場合に制御手段に出力する信号レベルであることを特徴とする請求項3記載のDCブラシレスモータの制御装置。 4. The DC brushless motor control device according to claim 3, wherein the predetermined physical quantity is a signal level output to the control means when the PWM output off means turns off the PWM signal. 所定の物理量はPWM出力オフ手段が駆動手段に出力するPWM信号を制御手段内部のタイマにより測定した時間であることを特徴とする請求項3記載のDCブラシレスモータの制御装置。 4. The control apparatus for a DC brushless motor according to claim 3, wherein the predetermined physical quantity is a time obtained by measuring a PWM signal output from the PWM output off means to the drive means by a timer in the control means. 前記所定の物理量はDCブラシレスモータの本体またはその周辺の音を検出し出力する音検出手段の出力であることを特徴とする請求項3記載のDCブラシレスモータの制御装置。 4. The control device for a DC brushless motor according to claim 3, wherein the predetermined physical quantity is an output of a sound detection means for detecting and outputting a sound of the body of the DC brushless motor or its surroundings.
JP2004365714A 2004-12-17 2004-12-17 Control unit for direct-current brushless motor Pending JP2006174644A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004365714A JP2006174644A (en) 2004-12-17 2004-12-17 Control unit for direct-current brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004365714A JP2006174644A (en) 2004-12-17 2004-12-17 Control unit for direct-current brushless motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006174644A true JP2006174644A (en) 2006-06-29

Family

ID=36674774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004365714A Pending JP2006174644A (en) 2004-12-17 2004-12-17 Control unit for direct-current brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006174644A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100841651B1 (en) 2007-03-05 2008-06-27 엘에스산전 주식회사 A device for controlling an inverter and a method thereof
WO2016030253A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 BSH Hausgeräte GmbH Method for stopping a compressor and compressor of a refrigeration device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100841651B1 (en) 2007-03-05 2008-06-27 엘에스산전 주식회사 A device for controlling an inverter and a method thereof
WO2016030253A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 BSH Hausgeräte GmbH Method for stopping a compressor and compressor of a refrigeration device
CN106575934A (en) * 2014-08-26 2017-04-19 Bsh家用电器有限公司 Method for stopping a compressor and compressor of a refrigeration device
US20170257044A1 (en) * 2014-08-26 2017-09-07 Bsh Hausgeraete Gmbh Method for stopping a compressor and compressor of a refrigeration appliance
US10284122B2 (en) * 2014-08-26 2019-05-07 Bsh Hausgeraete Gmbh Method for stopping a compressor and compressor of a refrigeration appliance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3971520B2 (en) Brushless motor drive device for outdoor fan of air conditioner
JP5144337B2 (en) Brushless motor control device and brushless motor
JP4578142B2 (en) Brushless DC motor drive device
JP2010213557A (en) Device for controlling of three-phase synchronous motor with miswiring detecting function
JP3731105B2 (en) Motor system, air conditioner equipped with the motor system, and motor starting method
JP2007267576A (en) Brushless dc motor controller
JP5853438B2 (en) Sensorless control device for brushless DC motor
JP2011109735A (en) Motor control unit
JP2004242432A (en) Direct-current motor drive
JP2005295626A (en) Drive controller of generator
JP3515047B2 (en) DC brushless motor device
JP2011030385A (en) Motor drive and method of determining relative position of rotor equipped in motor
JP2006174644A (en) Control unit for direct-current brushless motor
JP2007074834A (en) Starter for sensorless motors
JP4531180B2 (en) Synchronous motor and method for starting synchronous motor
JP2008125205A (en) Motor driver and air conditioner using it
JP6643968B2 (en) SR motor control system and SR motor control method
JP2016103912A (en) Power conversion device
JP2006121815A (en) Drive device of dc brushless motor
JP2006340422A (en) Controller of dc brushless motor
JP2007244171A (en) Motor drive apparatus and air-conditioning machine using the same
JP2005278320A (en) Starting method of brushless motor, control device of brushless motor and electric pump
JP2006333599A (en) Controller for dc brushless motor
JP2014090657A (en) Motor driving apparatus, motor driving control method, and motor using the same
JP2007174745A (en) Sensorless control method for brushless motor, and sensorless controller for brushless motor