JP2009225596A - 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 - Google Patents
電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009225596A JP2009225596A JP2008068801A JP2008068801A JP2009225596A JP 2009225596 A JP2009225596 A JP 2009225596A JP 2008068801 A JP2008068801 A JP 2008068801A JP 2008068801 A JP2008068801 A JP 2008068801A JP 2009225596 A JP2009225596 A JP 2009225596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- torque
- electric motor
- axis
- drive device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
【解決手段】交流電圧を電動機3に印加するインバータ5と、電動機3に流れる電流を検出する電流検出手段6と、インバータ5が電動機3に印加する電圧を制御する制御手段8と、を備え、制御手段8は、電流検出手段6の出力に基づき電動機のトルクを演算により求めるトルク演算手段10と、トルク演算手段10が求めた演算値に基づいて電動機の回転数を制御する回転数制御手段11と、を備える。
【選択図】図3
Description
また、現在回転数、外部から供給される回転数指令、および検出電流を入力として過負荷検知を行うが、上記特許文献1と同様に、同一負荷条件であってもインバータの出力電圧位相が変化すると電流値も変化するため、正確な負荷検知が難しくなるのみならず、トルク不足により脱調を招く恐れがある。
図1は、本発明の実施の形態1に係る電動機の駆動装置2の構成図である。
図1において、1は直流電源、2は本実施の形態1に係る電動機の駆動装置、3は電動機である。
永久磁石4が作る磁束と同じ速度で回転する回転座標系において、永久磁石4が作る磁束の方向をd軸にとり、d軸に対応する制御上の推定軸をγ軸とする。また、図示していないが、d軸から電気角で90度進んだ位相にq軸をとり、γ軸から電気角で90度進んだ位相に推定軸であるδ軸をとる。
d軸とq軸を座標軸に選んだ回転座標系の座標軸をdq軸と呼ぶ。インバータによる制御上の回転座標系はγ軸とδ軸を座標軸に選んだ座標系であり、その座標軸をγδ軸と呼ぶ。
また、ある瞬間の回転しているdq軸において、d軸の位相をU相の電機子巻線固定軸を基準として電動機回転位相θにより表す。
同様に、ある瞬間の回転しているγδ軸において、γ軸の位相をU相の電機子巻線固定軸を基準としてインバータ回転位相θ1により表す。
d軸とγ軸との軸誤差Δθは、Δθ=θ−θ1 で表される。
そのため、以下特別なことが無い限り、dq軸上の値を用いて制御動作の説明を行うこととするが、γδ軸上の値を用いても同様の構成で実現できることは言うまでもない。
また、その場合には電動機回転速度ωをインバータ回転速度ω1、電動機回転位相θをインバータ回転位相θ1として置き換えてよいことは言うまでもない。
電動機の駆動装置2は、インバータ主回路5、電流検出手段6、直流電圧検出手段7、インバータ制御手段8を有する。
直流電圧検出手段7は、直流電源1の電圧Vdcを検出し、インバータ制御手段8に出力する。
インバータ制御手段8は、電流検出手段6、直流電圧検出手段7の出力に基づいて駆動信号を出力し、インバータ主回路5内のスイッチング素子のオン・オフを制御する。
インバータ制御手段8は、その機能を実現する回路デバイス等のハードウェアで構成することもできるし、マイコンやCPUのような演算装置と、その動作を規定するソフトウェアとで構成することもできる。以下に説明する、インバータ制御手段8が備える各手段についても同様である。
これらの演算手順は、例えば上記特許文献3に記載されているような手法を用いることができる。また、電動機回転位相θは、電動機回転速度ωを時間積分して得られる。
また、本実施の形態1における「電圧指令値演算手段」は、出力電圧ベクトル演算手段13がこれに相当する。
さらに、式(8)、式(9)を用いた場合には、座標変換手段9の出力であるd軸電流Idおよびq軸電流Iqと、モータ固有の定数のみで演算が可能となるため、式(7)に比べて、演算負荷が軽減される。そのため、装置の小型化や、マイコンに代表される演算装置の演算負荷軽減が可能となる。
また、前述の通り、dq軸の代わりにγδ軸の値を用いても問題ないことは言うまでもない。さらに今回はdq軸およびγδ軸の値を用いたが、三相(UVW)や直交座標軸(αβ)の値を用いて電動機3のトルクを求めるようにしてもよいことは言うまでもない。
以下の説明および実施の形態についても同様である。
図5において、回転数制御手段11はPI制御器16を備え、トルク指令τ*および電動機3のトルクτmとの偏差ΔτをPI制御し、速度補償量Δωを求め、回転速度指令ω*に加算することで第二の回転速度指令ω**を求める。
反対に、トルク指令τ*に対して、電動機のトルクτmが小さくなれば、Δτは正となり、速度補償量Δωも正となるため、第二の速度指令ω**は回転速度指令ω*よりも大きくなるため、電動機の回転速度ωはτ*=τmとなるまで増大する。
このように電動機のトルクτmをトルク指令τ*一定に保つように制御することで、負荷増大時にはトルク不足に陥らずに電動機の運転を継続できる。また、負荷軽減時には運転限界上限まで回転速度ωを増大させることが可能となるため、機器の能力を向上させることが可能となる。
通常時には、電動機の駆動装置はτlimit以下のトルクで負荷を駆動可能であるが、何らかの理由で負荷が増大した際には、負荷を駆動しようと電動機のトルクを増加させる。しかし、電動機のトルクがτlimitに到達した時点で、これ以上のトルクを出力できなくなるため、脱調等が発生して運転が継続できなくなる。
図7に示すように、本実施の形態1に係る電動機の駆動装置2は、負荷増大時にはτ*一定となるように第二の回転速度指令ω**を求め、回転速度がω**になるように制御することで、トルク不足に陥ることなく運転が継続可能となり信頼性の高い制御が実現可能である。
また、最適なトルクにて電動機3を運転することによって大電流を抑制できるため、省エネも実現できる。
図5では、トルク指令τ*が与えられ、電動機3のトルクτmとの偏差ΔτをPI制御する例を示したが、図8に示すように、回転速度ω*の値に対応したトルク指令τ*を記憶させたトルク指令記憶手段17を設けておき、回転速度ω*が入力されると、これに対応するトルク指令τ*が自動的に得られるように構成してもよい。
トルク指令記憶手段17が記憶しておく内容は、例えば図6〜図7で説明したような、回転速度ω*とトルク指令τ*との相関関係データである。
PI制御器16に、制限器付き積分器20と制限器21を設け、速度補償量Δωを制限することで、回転速度ωの増加もしくは低下を抑制することが可能である。
図9のPI制御器16により、以下のような動作が可能となる。
そこで、制限器の働きにより、速度補償量Δωの増加を抑制し、回転速度ωが増大しないように制御する。
式(10)を用いて算出することにより、電流がIlimitを超過することによる過電流遮断に陥ることなく、回転速度の制御が可能となる。また、電動機3の減磁や温度上昇を抑制し、経年劣化の小さい信頼性の高い電動機の駆動装置2を得ることが可能となる。
実施の形態1では、電流検出手段6の出力を元にトルクを演算する構成について説明した。
本発明の実施の形態2では、電動機3に流れる電流に加えて印加電圧を検出することにより、演算で電動機電圧(Vd、Vq)を求めることに代えて、実際の出力電圧を検出して電動機3のトルクを演算する構成について説明する。
図10において、実施の形態1の図3で説明した構成に加えて、新たに電圧検出手段31を設けた。また、電圧検出手段31に対応して、座標変換手段9を新たにもう1つ設けた。記載の便宜上、図10において座標変換手段9を2つ記載したが、これらは一体的に構成してもよい。
座標変換手段9は、電圧検出手段31により出力された電流(Vu、Vv、Vw)を、印加電圧制御手段12より得られた電動機回転位相θを用いて、d軸電圧Vdおよびq軸電圧Vqに変換して出力する。
なお、電圧検出手段31の検出値に基づく(Vd、Vq)が得られるため、実施の形態1と異なり、トルクτmの算出に際し、出力電圧ベクトル演算手段13よりdq軸電圧指令Vd*、Vq*を受け取る必要はない。
これにより、トルクの演算精度が向上し、信頼性の高い電動機の駆動装置を構築することが可能となる。
なお、スイッチング素子のデッドタイムについては、後述の実施の形態で改めて説明することを付言しておく。
実施の形態2では、電流検出手段6と電圧検出手段31を用いてトルクの演算精度を向上させる構成について説明した。
本発明の実施の形態3では、電動機3に流れる電流に加えて電動機3の回転情報を検出することで、実際の回転速度ωや回転位相θを用いて電動機のトルクτmを演算する構成について説明する。
図11において、実施の形態1の図3で説明した構成に加えて、新たに回転検出手段32を設けた。
回転検出手段32は、電動機3の回転位相θを検出し、座標変換手段9と電圧・位相指令演算手段14に出力する。また、電動機3の回転速度ωを検出し、トルク演算手段10に出力する。
なお、回転検出手段32の検出値に基づく電動機回転位相θが得られるため、実施の形態1と異なり、座標変換に際し、印加電圧制御手段12より電動機回転位相θを受け取る必要はない。
なお、回転検出手段32の検出値に基づく電動機回転速度ωが得られるため、実施の形態1と異なり、トルクτmの算出に際し、印加電圧制御手段12より電動機回転速度ωを受け取る必要はない。
本発明の実施の形態4では、電動機3に流れる電流に加えて、印加電圧と電動機3の回転情報を検出することにより、演算で電動機電圧(Vd、Vq)や回転位相θ等を求めることに代えて、これらの実際の値を用いて電動機3のトルクτmを演算する構成について説明する。
図12において、実施の形態2の図10で説明した構成に加えて、新たに実施の形態3の図11で説明した回転検出手段32を設けた。
回転検出手段32は、電動機3の回転位相θを検出し、2つの座標変換手段9と電圧・位相指令演算手段14に出力する。また、電動機3の回転速度ωを検出し、トルク演算手段10に出力する。
なお、回転検出手段32の検出値に基づく電動機回転位相θが得られるため、実施の形態2と異なり、座標変換に際し、印加電圧制御手段12より電動機回転位相θを受け取る必要はない。
なお、回転検出手段32の検出値に基づく電動機回転速度ωが得られるため、実施の形態2と異なり、トルクτmの算出に際し、印加電圧制御手段12より電動機回転速度ωを受け取る必要はない。
実施の形態1〜4では、dq軸とγδ軸の軸誤差Δθが非常に小さいものと想定し、その前提の下でトルク演算手段10が電動機3のトルクτmを演算により求め、回転数制御手段11がそのトルク演算値に基づいて電動機3の回転速度ωを制御する構成について説明した。
本発明の実施の形態5では、軸誤差Δθが無視できない場合のトルク演算手段10および電動機回転速度ωを制御する構成について説明する。
図13において、実施の形態1の図3で説明した構成に加えて、新たに軸誤差演算手段22と座標変換補正手段23を設けた。その他の構成は、実施の形態1の図3で説明したものと同様であるため、図3と同じ符号を付して説明を省略する。
また、γ軸電圧Vγおよびδ軸電圧Vδのかわりに、γ軸電圧指令Vγ*およびδ軸電圧指令Vδ*を用いても問題ないことは言うまでもない。
その他、非特許文献1に記載されている公知技術にて軸誤差Δθを求めてもよい。
まず、γ軸磁束φγおよびδ軸磁束φδは、次式(13)となる。
上記式(15)を用いる場合、式(12)と比較してより簡単に軸誤差Δθを求めることが可能となり、演算負荷が軽減される。そのため、装置の小型化や、マイコンに代表される演算装置の演算負荷軽減が可能となる。
軸誤差Δθが無視できない大きさの場合には、Iq≠Iδとなるため、実施の形態1で説明した式(7)〜式(9)では、正確な電動機トルクτmが求められない。そこで、Iγ、Iδ、Δθを用いて、IdとIqを求める方法について説明する。
IγおよびIδのd軸上の値は、軸誤差Δθを用いて、それぞれIγcosΔθ、IδsinΔθで表される。同様にq軸上の値は、軸誤差Δθを用いて、それぞれIγsinΔθ、IδcosΔθで表される。
よって、IdとIqは、次の式(16)〜式(17)で求めることが可能である。
よって、軸誤差演算手段22と座標変換補正手段23によりγδ軸電流をdq軸上の電流に補正することで、実施の形態1と同様に電動機3のトルクを求めることが可能となり、回転数制御手段11により回転数の制御が可能となる。
実施の形態5では、軸誤差Δθが無視できないという前提の下、電動機トルクτmと回転速度を制御する構成について説明した。
本発明の実施の形態6では、軸誤差Δθがゼロになるように制御することで、軸誤差Δθの影響を小さくする構成について説明する。
図15において、実施の形態1の図3で説明した構成に加えて、新たに軸誤差演算手段22を設けた。その他の構成は、実施の形態1の図3で説明したものと同様であるため、図3と同じ符号を付して説明を省略する。
軸誤差演算手段22の動作については、実施の形態5で説明したものと同様である。
以下、図15の構成の下、軸誤差Δθがゼロになるように制御する手法を説明する。
出力電圧ベクトル演算手段13は、出力電圧ベクトル演算器24、比例制御器25、積分器26を備える。
軸誤差演算手段22は、Vγ*、Vδ*、Iγ、Iδ、回転速度ωに基づき、軸誤差Δθを求める。
また、第二の回転速度指令ω**とΔωの偏差から回転速度ωが求まり、積分器26がωを積分することにより、回転位相θが得られる。
回転位相θを得た後は、γδ軸の位相をこれに近づけるよう制御することにより、軸誤差Δθをゼロに保つように制御することが可能となる。
また、実施の形態5で説明したように、γδ軸上の値をdq軸上の値に補正する必要がないため、演算負荷軽減が可能である。そのため、装置の小型化や、マイコンに代表される演算装置の演算負荷軽減が可能となる。
本発明の実施の形態7では、インバータ主回路5を駆動する際に、上下スイッチング素子の短絡防止のために設ける短絡防止時間(デッドタイム)が制御に与える影響を低減させる手法について説明する。
図17において、インバータ主回路5は、6つのスイッチング素子27a〜27fと、6つの環流ダイオード28a〜28fで構成される。以下、インバータ主回路5の動作例とデッドタイムについて簡単に説明する。
そこで、図17中に示すように、スイッチング素子27dをオフさせておくデッドタイムを設け、上下のスイッチング素子が同時にオンすることがないようにオンオフタイミングを制御することで、インバータの破壊を防止する手法が一般的に用いられる。
これに起因して、前述のトルク演算式(7)〜(9)にて、例えばd軸及びq軸の電圧指令値Vd*およびVq*を用いた場合、これと実際の出力電圧値であるVd、Vqが一致せず、正確なトルクが求められない可能性がある。
以下、デッドタイムを補正する構成について説明する。
図18において、実施の形態1の図3で説明した構成に加えて、新たにデッドタイム補正手段29を設けた。その他の構成は、実施の形態1の図3で説明したものと同様であるため、図3と同じ符号を付して説明を省略する。
これにより、電圧指令と実際の出力電圧値を一致させることが可能となり、トルク演算誤差を低減させることが可能となる。
本発明の実施の形態8では、インバータ制御手段8より出力される駆動信号をデッドタイム補正する方法以外に、デッドタイムによりdq軸に発生する電圧誤差を考慮することで、実電圧dq軸の実電圧Vd_realおよびVq_realを推定して、電動機3のトルクを精度良く演算する手法について説明する。
図20において、実施の形態1の図3で説明した構成に加えて、新たに電圧誤差推定手段30を設けた。その他の構成は、実施の形態1の図3で説明したものと同様であるため、図3と同じ符号を付して説明を省略する。
次に、電圧誤差推定手段30が用いる誤差推定式について説明する。
なお、本実施の形態8における「デッドタイム補正手段」は、電圧誤差推定手段30がこれに相当する。
図20の構成によれば、駆動信号生成手段15は、デッドタイムによる電圧誤差分を、デッドタイム補正量を用いて補正した上で駆動信号を出力することで、電圧指令と実際の出力電圧値を一致させることが可能である。
つまり、デッドタイム補正量は、言い換えれば、デッドタイムにより発生した電圧誤差と見なすことができる。
式(20)はUVW相の値であるため、次式(23)に示すように、直交固定子座標のαβ軸の値ΔVα、ΔVβに変換を行う。
ただし、電圧検出手段31を設けた構成においては、デッドタイムに起因する電圧誤差を補償する効果は、電圧検出手段31を設けていない構成に比較して小さい。
以上の実施の形態1〜8で説明した電動機の駆動装置の活用例として、空気調和機や洗濯機および洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器、ポンプ、エレベータ、FA、手乾燥機用インバータが挙げられる。
例えば、トルク演算手段10の演算値を監視してトルク増大を検出する異常検出手段を電動機の駆動装置2に設けておき、トルク増大を検出した際にその旨の信号を出力する、などとすればよい。
また、除霜運転を行った場合においても、前記ファンモータのトルクが増大したままの場合には、熱交換機の変形等が考えられるため、ユーザに報知して修繕等を促すように構成してもよい。
そのため、電動機のトルクを検出することでフィルタの目詰まりを検出する異常検出手段を構成することが可能となる。また、異常検出手段がフィルタの目詰まりを検出した際には、フィルタの掃除を行うべき旨の信号を出力するようにしてもよい。
また、異常を検知した際に機器の運転を停止させることで、機器の故障などを防止することができ、信頼性の高い装置が実現可能となる。また、異常状態での運転を回避することで、消費電力も削減することが可能となる。
Claims (46)
- 電圧を電動機に印加するインバータと、
前記電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記インバータが前記電動機に印加する電圧を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記電流検出手段の出力に基づき前記電動機のトルクを演算により求めるトルク演算手段と、
前記トルク演算手段が求めた演算値に基づいて前記電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
を備えることを特徴とする電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電流検出手段の出力を直交2軸座標系に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段からの出力に基づき前記電動機の回転数を推定する回転速度推定手段と、
前記座標変換手段および前記回転速度推定手段の出力に基づき、前記電動機に印加する電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段と、
を備え、
前記トルク演算手段は、
前記座標変換手段、前記電圧指令値演算手段、および前記回転速度推定手段の出力に基づき、電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項1に記載の電動機の駆動装置。 - 電圧を電動機に印加するインバータと、
前記インバータが前記電動機に印加する電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記インバータが前記電動機に印加する電圧を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記電流検出手段の出力および電圧検出手段の出力に基づき前記電動機のトルクを演算により求めるトルク演算手段と、
前記トルク演算手段が求めた演算値に基づいて前記電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
を備えることを特徴とする電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電流検出手段および前記電圧検出手段の出力を直交2軸座標系に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段からの出力に基づき前記電動機の回転数を推定する回転速度推定手段と、
を備え、
前記トルク演算手段は、
前記座標変換手段および前記回転速度推定手段の出力に基づき、前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項3に記載の電動機の駆動装置。 - 電圧を電動機に印加するインバータと、
前記電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の回転速度または回転位置を検出する回転検出手段と、
前記インバータが前記電動機に印加する電圧を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記電流検出手段の出力および回転検出手段の出力に基づき前記電動機のトルクを演算により求めるトルク演算手段と、
前記トルク演算手段が求めた演算値に基づいて前記電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
を備えることを特徴とする電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電流検出手段の出力を直交2軸座標系に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段および前記回転検出手段の出力に基づき、前記電動機に印加する電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段と、
を備え、
前記トルク演算手段は、
前記座標変換手段および前記電圧指令値演算手段の出力に基づき、前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項5に記載の電動機の駆動装置。 - 電圧を電動機に印加するインバータと、
前記インバータが前記電動機に印加する電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の回転速度または回転位置を検出する回転検出手段と、
前記インバータが前記電動機に印加する電圧を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記電圧検出手段の出力、電流検出手段の出力、および回転検出手段の出力に基づき、前記電動機のトルクを演算により求めるトルク演算手段と、
前記トルク演算手段が求めた演算値に基づいて前記電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
を備えることを特徴とする電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電流検出手段および前記電圧検出手段の出力を直交2軸座標系に変換する座標変換手段を備え、
前記トルク演算手段は、
前記座標変換手段の出力に基づき前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項7に記載の電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸と、前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸との軸誤差を演算により求める軸誤差演算手段と、
前記軸誤差演算手段からの出力に基づき前記座標変換手段の出力を補正する座標変換補正手段と、
を備え、
前記トルク演算手段は、
前記座標変換補正手段の出力に基づいて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項2、4、6、または8に記載の電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸と、前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸との軸誤差を演算により求める軸誤差演算手段と、
前記軸誤差演算手段からの出力に基づき前記座標変換手段の出力を補正する座標変換補正手段と、
を備え、
δ軸磁束を0にし、かつγ軸磁束が前記電動機の誘起電圧定数と等しくなるように、前記インバータが電動機に印加する電圧を制御し、
前記トルク演算手段は、
前記座標変換補正手段の出力に基づいて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項2、4、6、または8に記載の電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸と、前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸との軸誤差を演算により求める軸誤差演算手段を備え、
前記dq軸と前記γδ軸の軸誤差がゼロとなるように、前記インバータが前記電動機に印加する電圧を制御する
ことを特徴とする請求項2、4、6、または8に記載の電動機の駆動装置。 - 前記制御手段は、
前記インバータが有するスイッチング素子のデッドタイムに起因して前記電動機に印加する電圧に生じる誤差を補正するデッドタイム補正手段を備える
ことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸上における前記電動機に流れる電流、
前記dq軸上における前記電動機に印加される電圧、
前記電動機の回転速度、
巻線抵抗、
極数、
を用いて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記dq軸上における前記電動機に流れる電流、または前記dq軸上における前記電動機に印加される電圧の少なくとも一方を、
前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸上における値に置き換えて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項13に記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記電動機に流れる電流、前記電動機に印加される電圧、または前記電動機の回転速度の少なくとも1つを、
これらの指令値に置き換えて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項13または請求項14に記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸上における前記電動機に流れる電流、
前記dq軸上における前記電動機のインダクタンス、
前記電動機の誘起電圧定数、
極数、
を用いて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記dq軸上における前記電動機に流れる電流を、
前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸上における値に置き換えて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項16に記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記電動機に流れる電流を、
その指令値に置き換えて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項16または請求項17に記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸上における前記電動機に流れるq軸電流、
前記電動機の誘起電圧定数、
極数、
を用いて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段は、
前記dq軸上における前記電動機に流れるq軸電流を、
前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸上における値に置き換えて前記電動機のトルクを演算により求める
ことを特徴とする請求項19に記載の電動機の駆動装置。 - 前記回転数制御手段は、
前記トルク演算手段の出力に基づき、前記電動機のトルク指令値を、予め設定された一定値に保つように、前記電動機の回転数を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項20のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記回転数制御手段は、
前記トルク演算手段の出力が、予め設定されたトルク指令値よりも大きくなった場合に前記電動機の回転数を低下させ、
予め設定されたトルク指令値よりも小さくなった場合に、元の回転数に戻す
ことを特徴とする請求項1ないし請求項20のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記回転数制御手段は、
前記電動機の回転速度が、予め設定された下限値に達した場合に、回転数をそれ以上低下させないようにする
ことを特徴とする請求項1ないし請求項20のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記回転数制御手段は、
前記トルク演算手段の出力が、予め設定されたトルク指令値よりも小さい場合に、予め設定された回転数上限値以内で前記電動機の回転数を上昇させる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項20のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記回転数制御手段は、
前記トルク指令値を、
前記電動機の誘起電圧定数、
極数、
前記電動機の界磁の作る磁束の方向を基準としたdq軸上における前記電動機に流れるd軸電流、d軸電流指令値、または前記電動機の界磁の作る磁束の推定方向を基準としたγδ軸上における前記電動機に流れるγ軸電流、
過電流遮断電流、
を用いて求める
ことを特徴とする請求項21ないし請求項24のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記回転数制御手段は、
前記電動機に接続される負荷の機械的な特性により設定された回転数範囲を避けて前記電動機の回転数を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項25のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記トルク演算手段が求めた演算値に基づいて前記電動機のトルク異常を検出する異常検出手段を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項26のいずれかに記載の電動機の駆動装置。 - 前記異常検出手段は、
異常を検知した際に電気的な信号を発し、アラームや表示により報知する
ことを特徴とする請求項27に記載の電動機の駆動装置。 - 前記異常検出手段は、異常を検知した際に前記電動機の運転を停止する
ことを特徴とする請求項27または請求項28に記載の電動機の駆動装置。 - 請求項1ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた
ことを特徴とする空気調和機。 - 請求項27ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた空気調和機であって、
前記異常検出手段は、
前記電動機のトルク増大を検出することにより、
当該空気調和機の室外熱交換機の着霜等による目詰まりを検知する
ことを特徴とする空気調和機。 - 前記異常検出手段は、
当該空気調和機の室外熱交換機の着霜等による目詰まりを検知した際に、
前記室外熱交換機の除霜運転をすべき旨の信号を出力する
ことを特徴とする請求項31に記載の空気調和機。 - 請求項27ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた空気調和機であって、
前記異常検出手段は、
前記電動機のトルク増大を検出することにより、
当該空気調和機のフィルタの目詰まりを検知する
ことを特徴とする空気調和機。 - 前記異常検出手段は、
当該空気調和機のフィルタの目詰まりを検知した際に、
前記フィルタの掃除を実施すべき旨の信号を出力する
ことを特徴とする請求項33に記載の空気調和機。 - 請求項1ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項27ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた洗濯機であって、
前記異常検出手段は、
前記電動機のトルク増大を検出することにより、
当該洗濯機のフィルタの目詰まりを検知する
ことを特徴とする洗濯機。 - 前記異常検出手段は、
当該洗濯機のフィルタの目詰まりを検知した際に、
前記フィルタの掃除を実施すべき旨の信号を出力する
ことを特徴とする請求項36に記載の洗濯機。 - 請求項1ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた
ことを特徴とする洗濯乾燥機。 - 請求項27ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた洗濯乾燥機であって、
前記異常検出手段は、
前記電動機のトルク増大を検出することにより、
当該洗濯乾燥機のフィルタの目詰まりを検知する
ことを特徴とする洗濯乾燥機。 - 前記異常検出手段は、
当該洗濯乾燥機のフィルタの目詰まりを検知した際に、
前記フィルタの掃除を実施すべき旨の信号を出力する
ことを特徴とする請求項39に記載の洗濯乾燥機。 - 請求項1ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた
ことを特徴とする冷蔵庫。 - 請求項1ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた
ことを特徴とする換気扇。 - 請求項27ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた換気扇であって、
前記異常検出手段は、
前記電動機のトルク増大を検出することにより、
当該換気扇のフィルタの目詰まりを検知する
ことを特徴とする換気扇。 - 前記異常検出手段は、
当該換気扇のフィルタの目詰まりを検知した際に、
前記フィルタの掃除を実施すべき旨の信号を出力する
ことを特徴とする請求項43に記載の換気扇。 - 請求項1ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた
ことを特徴とするヒートポンプ給湯器。 - 請求項27ないし請求項29のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えたヒートポンプ給湯器であって、
前記異常検出手段は、
前記電動機のトルク増大を検出することにより、
ポンプの異物混入による目詰まりを検出する
ことを特徴とするヒートポンプ給湯器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008068801A JP4804496B2 (ja) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008068801A JP4804496B2 (ja) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009225596A true JP2009225596A (ja) | 2009-10-01 |
JP4804496B2 JP4804496B2 (ja) | 2011-11-02 |
Family
ID=41241783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008068801A Active JP4804496B2 (ja) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4804496B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101876497A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器 |
WO2013031560A1 (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社松井製作所 | 駆動制御装置、電気機器及び駆動制御方法 |
JP2014027760A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置および発電システム |
JP2016032375A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | 株式会社前川製作所 | 電動機及び冷却システム |
WO2019207678A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | インバータ制御装置およびインバータの制御方法 |
JP2019213247A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の制御装置 |
JP2020505896A (ja) * | 2017-01-22 | 2020-02-20 | ジン−ジン エレクトリック テクノロジーズ カンパニー リミテッド | モータの回転子の初期位置角度テスト方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60213287A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Toshiba Corp | 誘導電動機の制御装置 |
JPH09247806A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Toshiba Fa Syst Eng Kk | 走行台車の駆動制御装置および制御方法 |
JPH1056800A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-02-24 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導電動機の可変速制御装置 |
JPH10271900A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-09 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JP2003259680A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | 同期電動機駆動装置、インバータ装置、同期電動機の制御方法 |
JP2004007924A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石電動機の駆動装置及び密閉形圧縮機及び冷凍サイクル装置及び永久磁石発電機の駆動装置 |
JP2008017642A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ制御装置 |
-
2008
- 2008-03-18 JP JP2008068801A patent/JP4804496B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60213287A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Toshiba Corp | 誘導電動機の制御装置 |
JPH09247806A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Toshiba Fa Syst Eng Kk | 走行台車の駆動制御装置および制御方法 |
JPH1056800A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-02-24 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導電動機の可変速制御装置 |
JPH10271900A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-09 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JP2003259680A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | 同期電動機駆動装置、インバータ装置、同期電動機の制御方法 |
JP2004007924A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石電動機の駆動装置及び密閉形圧縮機及び冷凍サイクル装置及び永久磁石発電機の駆動装置 |
JP2008017642A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ制御装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101876497A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器 |
WO2013031560A1 (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社松井製作所 | 駆動制御装置、電気機器及び駆動制御方法 |
JP2013055746A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Matsui Mfg Co | 駆動制御装置、電気機器及び駆動制御方法 |
CN103765759A (zh) * | 2011-09-01 | 2014-04-30 | 株式会社松井制作所 | 驱动控制装置、电气设备以及驱动控制方法 |
US9337764B2 (en) | 2011-09-01 | 2016-05-10 | Matsui Mfg. Co., Ltd. | Drive control device, electrical apparatus and drive control method |
JP2014027760A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置および発電システム |
JP2016032375A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | 株式会社前川製作所 | 電動機及び冷却システム |
JP2020505896A (ja) * | 2017-01-22 | 2020-02-20 | ジン−ジン エレクトリック テクノロジーズ カンパニー リミテッド | モータの回転子の初期位置角度テスト方法 |
US11489469B2 (en) | 2017-01-22 | 2022-11-01 | Jing-Jin Electric Technologies Co., Ltd. | Method for testing initial position angle of electric motor rotor |
WO2019207678A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | インバータ制御装置およびインバータの制御方法 |
JP2019213247A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4804496B2 (ja) | 2011-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4964209B2 (ja) | 電動機の駆動装置並びに冷凍空調装置 | |
US8174219B2 (en) | Motor control unit and air conditioner having the same | |
JP4764124B2 (ja) | 永久磁石型同期モータの制御装置及びその方法 | |
JP4804496B2 (ja) | 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 | |
US7576511B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
WO2012144276A1 (ja) | モータ制御装置 | |
JP5116620B2 (ja) | 電動機の駆動装置並びに冷凍空調装置 | |
JP2009038921A (ja) | ブラシレスモータのセンサレス制御装置 | |
JP2013106424A (ja) | モータ制御装置 | |
KR101514391B1 (ko) | 벡터 제어 장치, 및 그것을 사용한 모터 제어 장치, 공조기 | |
JP4771998B2 (ja) | 電動機の駆動装置 | |
JP5193012B2 (ja) | 電動機の温度推定装置 | |
KR102580148B1 (ko) | 모터 구동 장치 및 냉동 기기 | |
KR20170030260A (ko) | 유도 전동기의 재기동 방법 | |
JP2009261138A (ja) | モータ制御装置 | |
JP6463966B2 (ja) | モータ駆動装置およびモータ駆動用モジュール並びに冷凍機器 | |
JP2004040861A (ja) | モータの駆動装置 | |
JP2013146155A (ja) | 巻線温度推定装置及び巻線温度推定方法 | |
JP2008148437A (ja) | 永久磁石型同期モータの制御装置 | |
JP2013126284A (ja) | 電動機駆動装置 | |
JP2012165547A (ja) | 電動機駆動装置 | |
JP2020014266A (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP6490540B2 (ja) | 回転位置検出装置,空気調和機及び回転位置検出方法 | |
JP2010051151A (ja) | モータ制御装置 | |
US20230142956A1 (en) | Motor controller, motor system and method for controlling motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110712 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4804496 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |