JP2007267576A - Brushless dc motor controller - Google Patents

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JP2007267576A JP2006093245A JP2006093245A JP2007267576A JP 2007267576 A JP2007267576 A JP 2007267576A JP 2006093245 A JP2006093245 A JP 2006093245A JP 2006093245 A JP2006093245 A JP 2006093245A JP 2007267576 A JP2007267576 A JP 2007267576A
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Yasutoshi Kawada
康利 河田
Katsuhiko Matsuura
勝彦 松浦
Yasuzumi Tabata
保積 田畠
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless DC motor controller that is capable of executing speed control at an optimum phase, while correcting arrangement misalignment of a magnetic-pole position detector of a brushless DC motor within a short period of time, even when the arrangement misalignment is large. <P>SOLUTION: The brushless DC motor controller is provided with a speed-signal generation part 1 for generating a speed signal from a magnetic-pole position signal of the brushless DC motor, a speed control part 2 for generating a current command from a speed command and the speed signal, a voltage command generation part 3 for generating a voltage command from the current command and a current signal, a PWM signal generation part 4 for generating a PWM signal from the voltage command, an inverter 5 for driving the brushless DC motor, while amplifying the PWM signal, a current detection part 6 for generating the current signal, while detecting a DC bus-bar current of the inverter, a current-signal integration part 7 for generating an integrated current value, by integrating the current signal in a prescribed cycle, and a phase correction part 8 for correcting a phase of the current command so that the integrated current value is minimized. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ブラシレスＤＣモータの磁極位置検出器の位相ずれを補正するブラシレスＤＣモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a brushless DC motor control device that corrects a phase shift of a magnetic pole position detector of a brushless DC motor.

従来のブラシレスＤＣモータの位相補正は、特許文献１に開示されているように、予め、磁極位置検出信号位相に対する、モータ回転速度とモータ負荷電流の関係から得られた出力電流位相の遅れ量を用い、運転中のモータ回転速度およびモータ負荷電流から相当する位相補正量を用いて位相補正を行っている。また、特許文献に開示されているように、ブラシレスモータ運転中のモータ負荷電流を同期検波により検出し、周期的に微小量の位相補正を行い、各位相補正量毎での同期検波された電流値比較により最適位相の補正を行っているものもある。
図３は特許文献１に開示された従来例のブロック図である。このブラシレスＤＣモータ装置は、交流電源７０１からの出力電圧を電圧形インバータ７０２に印加し、電圧形インバータ７０２からの出力電圧をブラシレスＤＣモータ７０３に印加している。そして、このモータ装置は、ブラシレスＤＣモータ（以下、単にモータと言う）７０３の端子間電圧を入力としてモータ７０３の回転子の位置を検出する位置検出回路７０４と、電圧形インバータ７０２の入力電流を検出するカレントトランス７０５と、カレントトランス７０５から出力される電流検出信号を入力として上記入力電流の実効値を検出する実効値検出回路７０６と、位置検出回路７０４から出力される位置検出信号および実効値検出回路７０６から出力される実効値検出信号を入力としてスイッチング指令を生成し、上記電圧形インバータ７０２に供給する制御回路７０７とを有している。上記制御回路７０７は、位置検出回路７０４から出力される位置検出信号を入力としてモータ逆起電圧の位相を算出するとともに、位置検出信号の周期を算出し、この周期に応答してモータ７０３の回転速度を算出し、算出された周期、および回転速度に応答して、モータ逆起電圧の位相に対するインバータ出力電圧の位相を、該当する条件下における最大効率でモータを動作させることができる所定の位相になるように設定し、この位相を実現できるスイッチング指令を生成して電圧形インバータ７０２に供給するというものである。
図４は特許文献２に開示された従来例の構成図である。図４に示すように、ブラシレスモータ１０４に流れる電流（モータ電流）を検出するためのシャント抵抗１１０と、モータ電流を検出するとともに、この検出電流を検波（例えば同期検波）する電流検出回路１１１と、位置補正部１１２ａの補正量を判断部１１２ｂで周期的に微少量変調する一方、上記検波した電流により補正量を変える方向を判断し、この判断した方向に補正量を微少量変えて同補正量をモータ電流が最小となる最適な値に導いて収束させる制御回路１１２とを備えている。位置補正部１１２ａは位置補正の機能を有し、通電タイミング生成部１１２ｃは通電タイミング生成の機能を有している。原理的には、回転子の位置検出の補正量を周期的に微少量変調するとモータ電流が多少遅れて変化する。モータ電流は、補正量の微少量変調分だけなく、モータ特性、負荷状態およびモータ回路の情報も含んでいて、モータ電流の変化量を検波すれば、モータ特性および負荷状態等を含んだ変調量を復調することになる。制御回路１１２は、補正量を周期的に微少量変調する一方、モータ電流を同期検波し、フィルタ処理を行い、演算結果の大小関係により位置補正部１１２ａの補正量を変える方向を判断し、モータ電流が最小となるように補正量をその判断方向に微少量変える。制御回路１１２は、補正量が最適領域に収束するまでこの処理を繰り返すため、モータ特性、負荷状態およびモータ回路等による影響も吸収した最適な補正量が得られることになる。この補正量を用いることにより通電切り替えタイミングが最適なものとなり、モータ電流が最小となるというものである。
特許第３６４３５９７号公報 特開２０００−２０９８８８号公報 The phase correction of a conventional brushless DC motor is performed by, as disclosed in Patent Document 1, the output current phase delay obtained from the relationship between the motor rotation speed and the motor load current with respect to the magnetic pole position detection signal phase in advance. The phase correction is performed using a phase correction amount corresponding to the motor rotational speed and the motor load current during operation. Further, as disclosed in the patent document, the motor load current during operation of the brushless motor is detected by synchronous detection, and a minute amount of phase correction is periodically performed, and the synchronously detected current for each phase correction amount is detected. Some of them correct the optimum phase by comparing the values.
FIG. 3 is a block diagram of a conventional example disclosed in Patent Document 1. In FIG. This brushless DC motor device applies an output voltage from the AC power source 701 to the voltage source inverter 702 and applies an output voltage from the voltage source inverter 702 to the brushless DC motor 703. This motor device receives a voltage between terminals of a brushless DC motor (hereinafter simply referred to as a motor) 703 as an input, a position detection circuit 704 that detects the position of the rotor of the motor 703, and an input current of the voltage source inverter 702. A current transformer 705 to be detected, an effective value detection circuit 706 for detecting an effective value of the input current with a current detection signal output from the current transformer 705 as an input, and a position detection signal and an effective value output from the position detection circuit 704 A control circuit 707 that receives the effective value detection signal output from the detection circuit 706, generates a switching command, and supplies the switching command to the voltage source inverter 702; The control circuit 707 receives the position detection signal output from the position detection circuit 704, calculates the phase of the motor back electromotive voltage, calculates the period of the position detection signal, and rotates the motor 703 in response to this period. Calculate the speed, and in response to the calculated cycle and rotation speed, the phase of the inverter output voltage with respect to the phase of the motor back electromotive voltage, the predetermined phase that can operate the motor with maximum efficiency under the applicable conditions The switching command that can realize this phase is generated and supplied to the voltage source inverter 702.
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional example disclosed in Patent Document 2. In FIG. As shown in FIG. 4, a shunt resistor 110 for detecting a current (motor current) flowing through the brushless motor 104, a current detection circuit 111 for detecting the motor current and detecting the detected current (for example, synchronous detection), The position correction unit 112a periodically modulates the correction amount by the determination unit 112b. On the other hand, the direction of changing the correction amount is determined by the detected current, and the correction amount is changed to the determined direction. And a control circuit 112 for converging the quantity to an optimum value that minimizes the motor current. The position correction unit 112a has a function of position correction, and the energization timing generation unit 112c has a function of generation of energization timing. In principle, if the correction amount for detecting the position of the rotor is periodically modulated by a very small amount, the motor current changes with a slight delay. The motor current includes not only the minute amount modulation of the correction amount but also information on the motor characteristics, load status and motor circuit. If the amount of change in the motor current is detected, the modulation amount including the motor characteristics and load status etc. Will be demodulated. The control circuit 112 periodically modulates the correction amount to a minute amount, synchronously detects the motor current, performs filter processing, determines the direction of changing the correction amount of the position correction unit 112a according to the magnitude relationship of the calculation results, and determines the motor. The correction amount is slightly changed in the determination direction so that the current is minimized. Since the control circuit 112 repeats this process until the correction amount converges to the optimum region, an optimal correction amount that absorbs the influence of the motor characteristics, the load state, the motor circuit, and the like can be obtained. By using this correction amount, the energization switching timing is optimized, and the motor current is minimized.
Japanese Patent No. 3643597 JP 2000-209888 A

特許文献１に開示されている従来の位相補正では、予め、磁極位置検出信号位相に対する、モータ回転速度とモータ負荷電流の関係から得られた出力電流位相の遅れ量を用い、運転中のモータ回転速度およびモータ負荷電流から相当する位相補正量を用いて位相補正を行っているため、磁極位置検出信号位相に対するモータの回転速度とモータ負荷電流条件による出力電流位相遅れ量の関係を予め得る必要があり、モータ回転速度とモータ負荷電流に対する出力電流位相の遅れ量が予め得られない場合には適用できないという問題がある。   In the conventional phase correction disclosed in Patent Document 1, the motor rotation during operation is performed using the delay amount of the output current phase obtained from the relationship between the motor rotation speed and the motor load current with respect to the magnetic pole position detection signal phase in advance. Since the phase correction is performed using the corresponding phase correction amount from the speed and the motor load current, it is necessary to obtain in advance the relationship between the motor rotation speed with respect to the magnetic pole position detection signal phase and the output current phase delay amount due to the motor load current condition. There is a problem that it cannot be applied when the delay amount of the output current phase with respect to the motor rotation speed and the motor load current cannot be obtained in advance.

また、磁極位置検出器付きブラシレスＤＣモータの場合で磁極位置検出器の配置ずれ等による磁極位置検出信号の位相ずれが大きい場合、前記磁極位置検出信号位相に対する出力電流位相の遅れ量を予め得ている場合でも基準となる磁極位置検出信号の位相ずれが原因となり最適位相での制御とならないといった問題がある。   Further, in the case of a brushless DC motor with a magnetic pole position detector, if the phase shift of the magnetic pole position detection signal due to the displacement of the magnetic pole position detector is large, the delay amount of the output current phase with respect to the magnetic pole position detection signal phase is obtained in advance. Even in such a case, there is a problem that the control cannot be performed at the optimum phase due to the phase shift of the reference magnetic pole position detection signal.

また、特許文献２に開示されているように、モータ電流を同期検波により検出し、周期的に微小量の位相補正を行う場合、位相補正を周期的に微小量単位にて行うため、最適位相補正までに時間を要してしまうという問題があった。     Further, as disclosed in Patent Document 2, when the motor current is detected by synchronous detection and the phase correction is periodically performed by a minute amount, the phase correction is periodically performed by the minute amount unit. There was a problem that it took time to correct.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ブラシレＤＣスモータの磁極位置検出器の配置ずれが大きい場合でも短時間で補正し、最適位相で速度制御を行うことができるブラシレスＤＣモータ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and even when there is a large misalignment of the magnetic pole position detector of the brushless DC motor, the brushless DC can be corrected in a short time and the speed can be controlled with the optimum phase. An object is to provide a motor control device.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、ブラシレスＤＣモータの磁極位置信号から速度信号を生成する速度信号生成部と、速度指令と前記速度信号から電流指令を生成する速度制御部と、前記電流指令と電流信号から電圧指令を生成する電圧指令生成部と、前記電圧指令からＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、前記ＰＷＭ信号を増幅して前記ブラシレスＤＣモータを駆動するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出して前記電流信号を生成する電流検出部とを備えたブラシレスＤＣモータ制御装置において、前記電流信号を所定の周期で積算し積算電流値を生成する電流信号積算部と、前記積算電流値が最小になるように前記電流指令の位相を補正する位相補正部と、を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a speed signal generation unit that generates a speed signal from a magnetic pole position signal of a brushless DC motor, a speed control unit that generates a current command from the speed command and the speed signal, the current command and current A voltage command generation unit that generates a voltage command from the signal, a PWM signal generation unit that generates a PWM signal from the voltage command, an inverter that amplifies the PWM signal and drives the brushless DC motor, and a DC bus of the inverter In a brushless DC motor control device including a current detection unit that detects current and generates the current signal, a current signal integration unit that integrates the current signal at a predetermined period to generate an integrated current value, and the integrated current And a phase correction unit that corrects the phase of the current command so that the value is minimized.

請求項２に記載の発明は、請求項１記載のブラシレスＤＣモータ制御装置において、前記位相補正部は、補正位相を前記積算電流値が減少する方向に微小量ずつ変化させ、減少から増加に転じる前の補正位相を最適位相とすることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the brushless DC motor control device according to the first aspect, the phase correction unit changes the correction phase by a minute amount in a direction in which the integrated current value decreases, and starts to decrease to increase. The previous correction phase is the optimum phase.

請求項３に記載の発明は、請求項１記載のブラシレスＤＣモータ制御装置において、前記速度制御部と前記速度信号生成部と前記電圧指令生成部はマイクロコントローラのソフトウエアであることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the brushless DC motor control device according to the first aspect, the speed control unit, the speed signal generation unit, and the voltage command generation unit are software of a microcontroller. Is.

本発明によるとホールＩＣ等の磁極位置検出器付きブラシレスＤＣモータ（１４）の前記磁極位置検出器の検出する磁極位置検出信号（１５）に基づいて、出力電流位相を制御し、速度制御を行う前記ブラシレスＤＣモータ制御装置に適用することにより、前記ブラシレスＤＣモータ（１４）の磁極位置検出器の配置ずれ等による磁極位置検出信号（１５）の位相ずれを補正することができ、磁極位置検出信号（１５）の位相ずれによる出力電流位相ずれを最小限にとどめ、出力電流位相のずれが原因となる出力電流の不平衡等の発生を抑え、短時間に最適位相で速度制御ができるブラシレスＤＣモータ制御装置を提供することができる。   According to the present invention, based on the magnetic pole position detection signal (15) detected by the magnetic pole position detector of the brushless DC motor (14) with a magnetic pole position detector such as a Hall IC, the output current phase is controlled and the speed is controlled. By applying it to the brushless DC motor control device, it is possible to correct the phase shift of the magnetic pole position detection signal (15) due to the misalignment of the magnetic pole position detector of the brushless DC motor (14). A brushless DC motor capable of controlling speed in an optimum phase in a short time by minimizing the output current phase shift due to the phase shift of (15), suppressing the occurrence of output current unbalance due to the output current phase shift, etc. A control device can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は速度信号生成部、２は速度制御部、３は電圧指令生成部、４はＰＷＭ信号生成部、５はインバータ、６は電流検出部、７は電流信号積算部、８は位相補正部、９はコンデンサ、１０は電流検出抵抗、１１は直流電源、１２はブラシレスＤＣモータ、１３は磁極位置検出器、２０はマイクロコントローラである。速度信号生成部１は磁極位置信号から速度信号を生成する。速度制御部２は速度指令と速度信号の偏差をＰＩＤ処理をしてトルク指令を生成し、さらにトルク指令から電流指令の振幅を演算する。速度制御部２は、さらに磁極信号を補間して正弦波信号を生成し、電流指令振幅とあわせて電流指令を生成する。電圧指令生成部３は、電流指令と電流信号から電圧指令を生成する。ＰＷＭ信号生成部４は電圧指令からＰＷＭ信号を生成する。インバータ５はＰＷＭ信号を電力増幅して、ブラシレスＤＣモータを駆動する。このなかで速度信号生成部１、速度制御部２、電圧指令生成部３、ＰＷＭ信号生成部４、電流信号積算部７、位相補正部８はマイクロコントローラ２０によって実現される。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the brushless DC motor control device of the present invention. In FIG. 1, 1 is a speed signal generation unit, 2 is a speed control unit, 3 is a voltage command generation unit, 4 is a PWM signal generation unit, 5 is an inverter, 6 is a current detection unit, 7 is a current signal integration unit, and 8 is A phase correction unit, 9 is a capacitor, 10 is a current detection resistor, 11 is a DC power supply, 12 is a brushless DC motor, 13 is a magnetic pole position detector, and 20 is a microcontroller. The speed signal generator 1 generates a speed signal from the magnetic pole position signal. The speed control unit 2 performs a PID process on the deviation between the speed command and the speed signal to generate a torque command, and further calculates the amplitude of the current command from the torque command. The speed control unit 2 further interpolates the magnetic pole signal to generate a sine wave signal, and generates a current command together with the current command amplitude. The voltage command generator 3 generates a voltage command from the current command and the current signal. The PWM signal generation unit 4 generates a PWM signal from the voltage command. The inverter 5 amplifies the power of the PWM signal and drives the brushless DC motor. Among these, the speed signal generation unit 1, the speed control unit 2, the voltage command generation unit 3, the PWM signal generation unit 4, the current signal integration unit 7, and the phase correction unit 8 are realized by the microcontroller 20.

図２は、本発明の位相補正を実施するためのフローチャートである。図２において、ステップＳ１では、位相補正が完了したかどうかを確認し、位相補正が完了している場合にはステップＳ１５に進み、完了していない場合はステップＳ２に進む。次にステップＳ２では、モータの回転速度が所定の回転速度に到達しているかどうかを確認する。到達していればステップＳ１５に進み、到達していなければステップＳ３に進む。次にステップＳ３は位相補正を開始するステップで、ステップＳ４で回転速度指令が変更されているかどうかを確認する。変更されていれば、ステップＳ１にもどり、変更されていない場合はステップＳ５に進む。次にステップＳ５で電流検出値を積算する。ステップＳ６は補正する方向を切替える必要あるかどうか判断するステップで、切替える必要がある場合はステップＳ７に進み、必要が無い場合はステップＳ８に進む。次にステップＳ７では負荷周期時間を経過しているかどうかを確認する。経過している場合はステップＳ９に進み、経過していない場合はステップＳ１５に進む。ステップＳ８では規定時間を経過しているかどうかを確認する。経過していればステップＳ９に進み、経過していなければステップＳ１５に進む。ステップＳ９では現在の電流積算値と前回の電流積算値を比較する。電流積算値が前回よりも大きい場合はステップＳ１１へ、小さい場合はステップＳ１２に進む。ステップＳ１１は位相補正方向を切替えるステップで、ステップＳ１３で前回切替え点であるかを確認する。前回切替え点であればステップＳ１４に進み、切替え点でなければステップＳ１５に進む。ステップＳ１４では位相補正完了フラグを立て位相補正処理完了となる。ステップＳ１２では位相補正量を加算し、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、位相補正量を磁極位置位相検出信号に加算する。   FIG. 2 is a flowchart for implementing the phase correction of the present invention. In FIG. 2, in step S1, it is confirmed whether or not phase correction is completed. If phase correction is completed, the process proceeds to step S15, and if not completed, the process proceeds to step S2. Next, in step S2, it is confirmed whether or not the rotational speed of the motor has reached a predetermined rotational speed. If it has reached, the process proceeds to step S15, and if not, the process proceeds to step S3. Next, step S3 is a step for starting phase correction. In step S4, it is confirmed whether or not the rotational speed command has been changed. If it has been changed, the process returns to step S1, and if it has not been changed, the process proceeds to step S5. Next, in step S5, current detection values are integrated. Step S6 is a step of determining whether or not it is necessary to switch the correction direction. If it is necessary to switch, the process proceeds to step S7, and if not necessary, the process proceeds to step S8. Next, in step S7, it is confirmed whether or not the load cycle time has elapsed. If it has elapsed, the process proceeds to step S9, and if it has not elapsed, the process proceeds to step S15. In step S8, it is confirmed whether the specified time has elapsed. If it has elapsed, the process proceeds to step S9, and if not, the process proceeds to step S15. In step S9, the current integrated current value is compared with the previous integrated current value. If the integrated current value is larger than the previous time, the process proceeds to step S11, and if smaller, the process proceeds to step S12. Step S11 is a step of switching the phase correction direction. In step S13, it is confirmed whether it is the previous switching point. If it is the previous switching point, the process proceeds to step S14, and if it is not the switching point, the process proceeds to step S15. In step S14, the phase correction completion flag is set and the phase correction process is completed. In step S12, the phase correction amount is added, and the process proceeds to step S15. In step S15, the phase correction amount is added to the magnetic pole position phase detection signal.

図中２１は位相補正処理完了確認ステップであり、前回までに位相補正処理が完了しているかを判断し、以降の位相補正量処理の有無を判定するステップである。２２は前記直流母線電流の積算値比較を精度良く行うように、直流母線電流の積算処理適用条件を前記ブラシレスＤＣモータが定常運転であることとし、前記ブラシレスＤＣモータの回転速度が指令回転速度に対し到達しているかを判定するステップであり、ブラシレスＤＣモータの回転速度の状況により位相補正の開始を判断している。２３は位相補正を開始後、位相補正処理が完了する前に運転停止等で指令回転速度が変更となった場合、前記位相補正処理適用条件２２とするため、再度位相補正の開始を行うよう回転速度指令を監視するステップであり、２４は前記直流母線電流検出部６にて検出した直流母線電流値を積算する、直流母線電流積算処理ステップであり、２５は位相補正に要する時間の短縮を図るため、位相補正開始から１回以上の位相補正方向切替え有無を確認し、位相補正方向切替え無しの場合、最適位相補正量の近傍でないと判断し、直流母線電流の積算周期を予め得た負荷周期よりも短い一定周期を選択、位相補正方向切替え有りの場合、最適位相補正量の近傍であると判断し、前記直流母線電流の積算周期を予め得た負荷周期に選択する、直流母線電流積算周期選択ステップであり、２６は、前記直流母線電流積算処理ステップ２４での直流母線電流積算値を前回位相補正量での直流母線電流積算値と大小比較し、今回の直流母線電流の積算値が小さい場合、位相補正量を微小量加算、今回の直流母線電流積算値が大きい場合、位相補正方向の切替える、位相補正方向判定ステップであり、２７は位相補正方向切替え判定ステップ２６にて位相方向切替えを判定された場合に、前回位相補正方向を切替えた位相であるかを確認し、同じであればその位相が最適位相であると判定する位相補正完了判定ステップである。
以降、前記ブラシレスＤＣモータの速度制御において、位相補正の目的が前記ブラシレスＤＣモータに搭載されている磁極位置検出器の配置ずれ補正であることから、前記ブラシレスＤＣモータとブラシレスＤＣモータ制御装置の組み合せが変更されたと判定されるまでは、位相補正完了判定ステップ２７にて決定された位相補正量を適用することができる。 In the figure, reference numeral 21 denotes a phase correction processing completion confirmation step, which is a step of determining whether or not the phase correction processing has been completed up to the previous time, and determining whether or not to perform subsequent phase correction amount processing. 22, the DC bus current integration processing application condition is that the brushless DC motor is in steady operation so that the DC bus current integration value comparison can be performed accurately, and the rotational speed of the brushless DC motor is set to the command rotational speed. In this step, it is determined whether the phase correction has been reached, and the start of phase correction is determined based on the state of the rotational speed of the brushless DC motor. 23, after the phase correction is started, when the command rotational speed is changed due to operation stop or the like before the phase correction process is completed, the rotation is performed to start the phase correction again in order to set the phase correction process application condition 22. The speed command is monitored, 24 is a DC bus current integration process step for integrating the DC bus current values detected by the DC bus current detection unit 6, and 25 is intended to shorten the time required for phase correction. Therefore, it is confirmed whether or not the phase correction direction has been switched one or more times from the start of phase correction. If a constant cycle shorter than that is selected and the phase correction direction is switched, it is determined that the phase is close to the optimum phase correction amount, and the DC bus current integration cycle is selected as a load cycle obtained in advance. 26 is a current integration cycle selection step, and 26 compares the DC bus current integrated value in the DC bus current integration processing step 24 with the DC bus current integrated value in the previous phase correction amount, and integrates the current DC bus current. When the value is small, the phase correction amount is added by a minute amount, and when the current DC bus current integrated value is large, the phase correction direction is switched, and the phase correction direction determination step 27 is performed. This is a phase correction completion determination step in which it is confirmed whether or not the phase is the phase where the previous phase correction direction was switched when it is determined that the direction is switched.
Thereafter, in speed control of the brushless DC motor, the purpose of phase correction is to correct the displacement of the magnetic pole position detector mounted on the brushless DC motor. Therefore, the combination of the brushless DC motor and the brushless DC motor control device is used. Until it is determined that has been changed, the phase correction amount determined in the phase correction completion determination step 27 can be applied.

本発明が特開２０００−２０９８８８と異なる部分は、比較する電流のサンプリング方法として、同期検波したモータ電流としているが、本発明では、負荷周期または、一定時間での直流母線電流の積算値であることと、位相補正に要する時間の短縮するために、最適位相近傍と判定される位相補正量までは、予め得た負荷周期よりも短い周期にて直流母線電流積算処理を実施し、最適位相近傍と判定された位相補正量以降、予め得た負荷周期で直流母線電流積算処理を行っている部分である。   The difference between the present invention and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-209888 is that a synchronously detected motor current is used as a current sampling method, but in the present invention, it is a load cycle or an integrated value of a DC bus current in a certain time. In addition, in order to reduce the time required for phase correction, DC bus current integration processing is performed in a cycle shorter than the load cycle obtained in advance until the phase correction amount determined to be near the optimal phase. After the phase correction amount determined to be, the portion where the DC bus current integration processing is performed with the load cycle obtained in advance.

磁極位置検出器付きブラシレスＤＣモータの磁極位置検出器の配置ずれ量を補正できるため、ホールＩＣ等の磁極位置検出器付きブラシレスＤＣモータの磁極位置検出器の取付け時の位置決め補助装置に適用することができる。   Since the displacement of the magnetic pole position detector of the brushless DC motor with the magnetic pole position detector can be corrected, the present invention is applied to a positioning auxiliary device when mounting the magnetic pole position detector of the brushless DC motor with the magnetic pole position detector such as Hall IC. Can do.

本発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の構成図Configuration diagram of brushless DC motor control device of the present invention 本発明の位相補正を実施するためのフローチャート図The flowchart figure for implementing the phase correction of this invention 従来例のブロック図Block diagram of conventional example 従来例のブロック図Block diagram of conventional example

符号の説明Explanation of symbols

１ 速度信号生成部
２ 速度制御部
３ 電圧指令生成部
４ ＰＷＭ信号生成部
５ インバータ
６ 電流検出部
７ 電流信号積算部
８ 位相補正部
９ コンデンサ
１０ 電流検出抵抗
１１ 直流電源
１２ モータ
１３ 磁極検出器
２０ マイクロコントローラ
２１ 位相補正処理完了確認ステップ
２２ 位相補正開始判定ステップ
２３ 回転速度指令監視ステップ
２４ 直流母線電流積算処理ステップ
２５ 直流母線電流積算周期選択ステップ
２６ 位相補正方向判定ステップ
２７ 位相補正完了判定ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speed signal generation part 2 Speed control part 3 Voltage command generation part 4 PWM signal generation part 5 Inverter 6 Current detection part 7 Current signal integration part 8 Phase correction part 9 Capacitor 10 Current detection resistor 11 DC power supply 12 Motor 13 Magnetic pole detector 20 Microcontroller 21 Phase correction processing completion confirmation step 22 Phase correction start determination step 23 Rotational speed command monitoring step 24 DC bus current integration processing step 25 DC bus current integration cycle selection step 26 Phase correction direction determination step 27 Phase correction completion determination step

Claims (3)

ブラシレスＤＣモータの磁極位置信号から速度信号を生成する速度信号生成部と、速度指令と前記速度信号から電流指令を生成する速度制御部と、前記電流指令と電流信号から電圧指令を生成する電圧指令生成部と、前記電圧指令からＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部と、前記ＰＷＭ信号を増幅して前記ブラシレスＤＣモータを駆動するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出して前記電流信号を生成する電流検出部とを備えたブラシレスＤＣモータ制御装置において、
前記電流信号を所定の周期で積算し積算電流値を生成する電流信号積算部と、
前記積算電流値が最小になるように前記電流指令の位相を補正する位相補正部と、
を備えたことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御装置。 A speed signal generation unit that generates a speed signal from a magnetic pole position signal of a brushless DC motor, a speed control unit that generates a current command from the speed command and the speed signal, and a voltage command that generates a voltage command from the current command and the current signal A generating unit; a PWM signal generating unit that generates a PWM signal from the voltage command; an inverter that amplifies the PWM signal to drive the brushless DC motor; and a DC bus current of the inverter to detect the current signal. In a brushless DC motor control device including a current detection unit to generate,
A current signal integrating unit that integrates the current signal at a predetermined period to generate an integrated current value;
A phase correction unit for correcting the phase of the current command so that the integrated current value is minimized;
A brushless DC motor control device comprising: 前記位相補正部は、補正位相を前記積算電流値が減少する方向に微小量ずつ変化させ、減少から増加に転じる前の補正位相を最適位相とすることを特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。   2. The brushless DC according to claim 1, wherein the phase correction unit changes the correction phase by a minute amount in a direction in which the integrated current value decreases, and sets the correction phase before the shift from decrease to increase as an optimum phase. Motor control device. 前記速度制御部と前記速度信号生成部と前記電圧指令生成部はマイクロコントローラのソフトウエアであることを特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。   2. The brushless DC motor control device according to claim 1, wherein the speed control unit, the speed signal generation unit, and the voltage command generation unit are software of a microcontroller.
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