JP3285717B2 - Brushless motor, its driving device, and compressor of air conditioner - Google Patents
Brushless motor, its driving device, and compressor of air conditionerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固定子巻線の端子電圧
に基づいて回転子の回転位置信号を得るようにしたブラ
シレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショ
ナのコンプレッサに関する。The present invention relates to a brushless motor and its driving apparatus so as to obtain a rotational position signal of the rotor based on the terminal voltage of the stator winding as well as air-sucrose
NA compressors .
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、エアコンディショナのコンプレ
ッサの駆動モータとしては、コンプレッサの能力可変が
必要とされる用途の場合、回転速度制御の容易さから、
ブラシレスモータが採用されるようになっており、特
に、引出し線数が少ない等の特徴から、固定子巻線と永
久磁石形の回転子との相対的位置信号即ち回転位置信号
をホール素子等の位置センサを用いずに固定子巻線に誘
起される誘起電圧を利用して検出する位置センサレス方
式のものが採用されるようになってきている。2. Description of the Related Art For example, as a drive motor for a compressor of an air conditioner, in a case where the capacity of the compressor is required to be variable, it is difficult to control a rotation speed.
Brushless motors have been adopted, and in particular, because of the small number of lead wires, the relative position signal between the stator winding and the permanent magnet type rotor, that is, the rotational position signal, Position sensorless type sensors that detect using an induced voltage induced in the stator winding without using a position sensor have been adopted.
【０００３】而して、この種のブラシレスモータにおい
ては、始動時には、固定子が停止していて固定子巻線に
誘起電圧が誘起されておらず、従って、回転子の回転位
置信号を得ることができないので、回転子を何らかの手
段により始動させる始動初期化動作を行なう必要があ
る。このため、従来では、特開昭５７−１７３３８５号
公報及び特開平４−３１２３９０号公報に記載されたよ
うな技術が開示されている。即ち、これらの公報に開示
された技術は、複数相例えば３相の固定子巻線の内の特
定の相に一定電圧を一定時間だけ印加して回転子を移動
させるように構成したものである。[0003] In this type of brushless motor, when the stator is started, the stator is stopped, and no induced voltage is induced in the stator winding. Therefore, it is necessary to perform a start initialization operation for starting the rotor by some means. For this reason, techniques such as those described in JP-A-57-173385 and JP-A-4-321390 have been disclosed. That is, the techniques disclosed in these publications are configured to apply a constant voltage to a specific phase of a plurality of phases, for example, a three-phase stator winding, for a predetermined time to move the rotor. .
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の構成では、ブラ
シレスモータの固定子巻線の特定の相に一定電圧を一定
時間印加して回転子を移動させる始動初期化動作を行な
っているので、特定の相の固定子巻線への電圧印加によ
る発生トルクが回転子の静止摩擦トルクに急激に打勝っ
て回転子が急速に移動するようになるので、負荷たるコ
ンプレッサに振動が発生する不具合があった。In the conventional configuration, a start-up initialization operation for moving a rotor by applying a constant voltage to a specific phase of a stator winding of a brushless motor for a fixed time is performed. The torque generated by applying a voltage to the stator windings of the three phases rapidly overcomes the static friction torque of the rotor, causing the rotor to move rapidly. Was.
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、固定子巻線の内の特定の相に電圧を印
加して回転子を移動させる始動初期化動作時に負荷に振
動が発生することを極力防止し得るブラシレスモータ及
びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッ
サを提供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to apply a voltage to a specific phase of a stator winding to move a rotor, thereby causing a load to vibrate during a starting initialization operation. Brushless motor and
Compressor of the drive unit as well as the air conditioner of the forefather
To provide a service.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、パル
ス幅変調制御により、固定子巻線に印加する電圧を制御
するブラシレスモータにおいて、前記固定子巻線には、
ピーク値が徐々に上昇する三角波の電圧が等価的に得ら
れるように、デューティ比を変化させた電圧が始動時に
印加されるように構成されたことを特徴とする。Means for Solving the Problems of claims 1 invention, Pal
The voltage applied to the stator winding is controlled by the width modulation control
In the brushless motor, the stator windings include:
A triangular wave voltage with a gradually increasing peak value is equivalently obtained.
So that the voltage with the changed duty ratio
It is configured to be applied .
【０００７】請求項２の発明は、パルス幅変調制御によ
り、固定子巻線に印加する電圧を制御するブラシレスモ
ータにおいて、前記固定子巻線には、ピーク値が徐々に
上昇するのこぎり波の電圧が等価的に得られるように、
デューティ比を変化させた電圧が始動時に印加されるよ
うに構成されたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention , a pulse width modulation control is provided.
Brushless motor that controls the voltage applied to the stator windings.
The peak value gradually increases in the stator winding.
In order to obtain a rising sawtooth voltage equivalently,
The voltage with the changed duty ratio is applied at the start.
It is characterized by being constituted as follows .
【０００８】請求項３の発明は、ブラシレスモータの複
数相の固定子巻線に順次通電して永久磁石形回転子を回
転させるための出力手段と、 前記固定子巻線の端子電
圧に基づいて前記回転子の回転位置信号を得、これに応
じて前記出力手段に通電タイミング信号を与えるととも
に、このブラシレスモータの始動時には、前記複数相の
固定子巻線の内の特定の相に、徐々に上昇させるような
電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよう
に構成されている制御手段とを備えるブラシレスモータ
の駆動装置において、前記制御手段は、始動時におい
て、特定の相への印加電圧を複数段階の三角波状に変化
させるとともに、そのピーク値を徐々に上昇させるよう
な電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよ
うに構成されていることを特徴とする。[0008] A third aspect of the present invention is a brushless motor.
Energize the stator windings of several phases sequentially to rotate the permanent magnet rotor.
Output means for rotating the stator windings,
The rotational position signal of the rotor is obtained based on the pressure,
And supplying an energization timing signal to the output means.
When the brushless motor is started,
In a particular phase of the stator winding,
To supply a timing signal for applying voltage
Motor having control means configured as described above
In the above drive device, the control means may be
Changes the applied voltage to a specific phase in a triangular waveform
And gradually increase the peak value
Supply a timing signal to apply
It is characterized by being constituted as follows .
【０００９】請求項４の発明は、ブラシレスモータの複
数相の固定子巻線に順次通電して永久磁石形回転子を回
転させるための出力手段と、前記固定子巻線の端子電圧
に基づいて前記回転子の回転位置信号を得、これに応じ
て前記出力手段に通電タイミング信号を与えるととも
に、このブラシレスモータの始動時には、前記複数相の
固定子巻線の内の特定の相に、徐々に上昇するような電
圧を印加するための通電タイミング信号を与えるように
構成されている制御手段とを備えるブラシレスモータの
駆動装置において、前記制御手段は、始動時に特定の相
への印加電圧を立上がりが急峻で立下がりが緩やかな複
数段階ののこぎり波状であって、そのピーク値げを徐々
に上昇させるような電圧を印加するための通電タイミン
グ信号を与えるように構成されていることを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a brushless motor
Energize the stator windings of several phases sequentially to rotate the permanent magnet rotor.
Output means for inverting, and terminal voltage of said stator windings
The rotation position signal of the rotor is obtained based on
Providing an energization timing signal to the output means
When the brushless motor is started,
A certain phase of the stator windings
To give the energization timing signal for applying pressure
Of a brushless motor comprising
In the driving device, the control means controls a specific phase at the time of starting.
The voltage applied to the
It is a sawtooth wave of several stages, and its peak value gradually increases
Energizing timing to apply a voltage that raises the
Characterized in that it is configured to provide a
You .
【００１０】請求項５の発明は、制御手段は、特定の相
への印加電圧の波形をＰＷＭ制御のデューティを変化さ
せることにより等価的に発生させるように構成されてい
ることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention , the control means includes a specific phase
The duty of PWM control changes the waveform of the voltage applied to the
Are configured to generate equivalently
It is characterized by that .
【００１１】請求項６の発明は、制御手段は、特定の相
への印加電圧を出力手段の入力側の電流を検出する電流
リミッタが動作するまで上昇させるように構成されてい
ることを特徴とする。[0011] According to a sixth aspect of the present invention , the control means is configured to control a specific phase.
The current applied to the input side of the output means
Is configured to raise until the limiter operates.
It is characterized by that .
【００１２】請求項７の発明は、エアコンディショナの
コンプレッサにおいて、このコンプレッサの駆動モータ
はブラシレスモータであるとともに、この駆動モータの
駆動装置は、請求項４乃至７のいずれかに記載のブラシ
レスモータの駆動装置を用いることを特徴とする。[0012] The invention of claim 7 is an air conditioner.
In the compressor, the drive motor of this compressor
Is a brushless motor and this drive motor
The brush according to any one of claims 4 to 7, wherein the driving device is a brush.
It is characterized by using a drive device for a less motor .
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【００１５】[0015]
【００１６】請求項１乃至４の発明によれば、固定子巻
線に印加される電圧波形のいずれかのピーク値付近でブ
ラシレスモータの発生トルクが回転子の静止摩擦トルク
を超えてその回転子が移動し始めたときに電圧が低下す
るので、ブラシレスモータの発生トルクが回転子の動摩
擦トルク相当分に低下するようになり、従って、回転子
に適正なトルクが作用することになって、回転子は緩や
かに移動する。According to the invention of claims 1 to 4, the rotor torque of the brushless motor in the vicinity of one of the peak values of the voltage waveform applied to the stator winding exceeds the static friction torque of the rotor When the motor starts to move, the voltage decreases, so that the torque generated by the brushless motor decreases to an amount equivalent to the kinetic friction torque of the rotor, so that an appropriate torque acts on the rotor, The child moves slowly.
【００１７】[0017]
【００１８】請求項５の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧の波形はＰＷＭ制御により等価
的に発生されるので、電圧波形の作成が容易である。According to the fifth aspect of the present invention , since the waveform of the voltage applied to the specific phase of the stator winding is equivalently generated by the PWM control, it is easy to create the voltage waveform.
【００１９】請求項６の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧は電流リミッタが動作するまで
上昇されるので、電流リミッタが動作するまでの間に回
転子を確実に移動開始させることができる。According to the invention of claim 6, since the voltage applied to the particular phase of the stator winding is increased to a current limiter is operated, surely the rotor until the current limiter operates Can start moving.
【００２０】請求項７の発明によれば、請求項３乃至６
の発明のいずれかの効果を奏するエアコンディショナの
コンプレッサが得られる。 According to the invention of claim 7, or請Motomeko 3 6
Of an air conditioner that exhibits any of the effects of the invention of
A compressor is obtained.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき、図１乃
至図８を参照して説明する。先ず、図１に従って、全体
の構成について述べる。直流電源１の正及び負端子は、
その負端子側に電流検出用抵抗２を介して、駆動回路３
の入力端子４及び５に夫々接続されている。尚、直流電
源１の負端子はアースされている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration will be described with reference to FIG. The positive and negative terminals of the DC power supply 1 are
A driving circuit 3 is connected to the negative terminal side through a current detecting resistor 2.
Are connected to the input terminals 4 and 5, respectively. Incidentally, the negative terminal of the DC power supply 1 is grounded.
【００２２】出力手段たる駆動回路３は、入力端子４，
５間に半導体スイッチング素子たるＮＰＮ形のトランジ
スタ６乃至８及び９乃至１１を３相ブリッジ接続して構
成されている。尚、トランジスタ６乃至１１には並列に
フリーホイールダイオード１２乃至１７が夫々接続され
ている。そして、トランジスタ６及び９の共通接続点は
出力端子１８に接続され、トランジスタ７及び１０の共
通接続点は出力端子１９に接続され、トランジスタ８及
び１１の共通接続点は出力端子２０に接続されている。The drive circuit 3 as an output means has input terminals 4 and
5, NPN transistors 6 to 8 and 9 to 11 as semiconductor switching elements are connected in a three-phase bridge. The freewheel diodes 12 to 17 are connected in parallel to the transistors 6 to 11, respectively. The common connection point of the transistors 6 and 9 is connected to the output terminal 18, the common connection point of the transistors 7 and 10 is connected to the output terminal 19, and the common connection point of the transistors 8 and 11 is connected to the output terminal 20. I have.
【００２３】ブラシレスモータ２１はＵ，Ｖ及びＷ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗを有する固定子２
２と、永久磁石形の回転子（図示せず）とを備えてい
る。そして、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの一
端子は共通に接続され、各他端子は駆動回路３の出力端
子１８，１９及び２０に夫々接続されている。The brushless motor 21 has a stator 2 having U, V and W phase stator windings 22U, 22V and 22W.
2 and a permanent magnet type rotor (not shown). One terminal of the stator windings 22U, 22V and 22W is commonly connected, and the other terminals are connected to the output terminals 18, 19 and 20 of the drive circuit 3, respectively.
【００２４】分圧回路２３は、分圧抵抗２４乃至２９か
らなっており、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの
各一端子、即ち、駆動回路３の出力端子１８，１９及び
２０とアースとの間に、分圧抵抗２４と２５との直列回
路，分圧抵抗２６と２７との直列回路及び分圧抵抗２８
と２９との直列回路を接続して構成されている。そし
て、その分圧抵抗２４と２５，分圧抵抗２６と２７及び
分圧抵抗２８と２９との各共通接続点を検出端子３０，
３１及び３２としている。The voltage dividing circuit 23 comprises voltage dividing resistors 24 to 29, and one terminal of each of the stator windings 22U, 22V and 22W, that is, the output terminals 18, 19 and 20 of the driving circuit 3, and the ground. The series circuit of the voltage dividing resistors 24 and 25, the series circuit of the voltage dividing resistors 26 and 27, and the voltage dividing resistor 28
And 29 are connected in series. The common connection points of the voltage dividing resistors 24 and 25, the voltage dividing resistors 26 and 27, and the voltage dividing resistors 28 and 29 are connected to the detection terminal 30,
31 and 32.
【００２５】基準電圧発生手段たる基準電圧発生回路３
３は分圧用の抵抗３４及び３５を備えており、これらは
直流電源１の正端子と負端子との間に接続されている。
そして、これらの抵抗３４及び３５の共通接続点を基準
端子３６としている。Reference voltage generating circuit 3 serving as reference voltage generating means
Reference numeral 3 includes resistors 34 and 35 for voltage division, which are connected between the positive terminal and the negative terminal of the DC power supply 1.
The common connection point of the resistors 34 and 35 is used as a reference terminal 36.
【００２６】尚、分圧回路２３の分圧抵抗２４，２６及
び２８と分圧抵抗２５，２７及び２９との抵抗値比はＫ
対２（但し、Ｋは自然数）に設定され、基準電圧発生回
路３３の抵抗３４と３５との抵抗値比は（Ｋ＋１）対１
に設定されている。The resistance ratio between the voltage dividing resistors 24, 26 and 28 of the voltage dividing circuit 23 and the voltage dividing resistors 25, 27 and 29 is K
2 (where K is a natural number), and the resistance value ratio between the resistors 34 and 35 of the reference voltage generating circuit 33 is (K + 1): 1.
Is set to
【００２７】検出手段３７は前記分圧回路２３と３個の
比較器３８，３９及び４０とから構成され、その比較器
３８，３９及び４０において、夫々の非反転入力端子
（＋）は分圧回路２３の検出端子３０，３１及び３２に
接続され、夫々の反転入力端子（−）は基準電圧発生回
路３３の基準端子３６に共通に接続されている。The detecting means 37 comprises the voltage dividing circuit 23 and three comparators 38, 39 and 40. In each of the comparators 38, 39 and 40, each non-inverting input terminal (+) has a voltage dividing voltage. The inverting input terminals (-) of the circuit 23 are commonly connected to the reference terminal 36 of the reference voltage generation circuit 33.
【００２８】制御手段たる制御装置４１は、マイクロコ
ンピュータ及びその周辺回路から構成されており、説明
の便宜上、機能別のブロック線図で示すと、主制御回路
４２，電圧指令発生回路４３及びパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号発生回路４４からなっている。そして、主制御
回路４２において、３つの入力ポートＩ１，Ｉ２及びＩ
３は比較器３８，３９及び４０の各出力端子に接続さ
れ、他の２つの入力ポートＩ４及びＩ５はＰＷＭ信号発
生回路４４及びモード設定器４５の各出力端子に接続さ
れ、６つの出力ポートＯ１乃至Ｏ６はトランジスタ６乃
至１１の夫々のベースにベースドライブ回路を介して接
続され、他の２つの出力ポートＯ７及びＯ８は電圧指令
信号発生回路４３及びＰＷＭ信号発生回路４４の夫々の
入力端子に接続されている。尚、主制御回路４２の１つ
の入力ポートＩ６にはブラシレスモータ２１を始動させ
るための始動信号ＳＴが与えられるようになっている。The control device 41, which is a control means, is composed of a microcomputer and its peripheral circuits. For the sake of convenience, the main control circuit 42, voltage command generation circuit 43, pulse width Modulation (PW
M) A signal generation circuit 44 is provided. Then, in the main control circuit 42, the three input ports I1, I2 and I
3 is connected to each output terminal of the comparators 38, 39 and 40, the other two input ports I4 and I5 are connected to each output terminal of the PWM signal generating circuit 44 and the mode setting unit 45, and the six output ports O1 O6 are connected to respective bases of the transistors 6 to 11 via a base drive circuit, and the other two output ports O7 and O8 are connected to respective input terminals of a voltage command signal generation circuit 43 and a PWM signal generation circuit 44. Have been. Incidentally, a start signal ST for starting the brushless motor 21 is supplied to one input port I6 of the main control circuit 42.
【００２９】この場合、主制御回路４２は、ＲＡＭ４２
ａ及びＲＯＭ４２ｂを備えており、ＲＯＭ４２ｂには、
ブラシレスモータ２１の運転を制御するためのプログラ
ムが記憶されているとともに、図４乃至図８に示す第１
乃至第５の始動初期化動作モードが記憶されている。そ
して、モード設定器４５は、ＲＯＭ４２ｂに記憶された
第１乃至第５の始動初期化動作モードの内の１つを選択
設定するためのモード設定信号を主制御回路４２に与え
るようになっている。更に、電圧指令信号発生回路４３
において、他の入力端子には速度指令信号ＳＶが与えら
れるようになっており、出力端子はＰＷＭ信号発生回路
４４の入力端子に接続されている。In this case, the main control circuit 42
a and a ROM 42b.
A program for controlling the operation of the brushless motor 21 is stored, and the first program shown in FIGS.
The fifth to fifth startup initialization operation modes are stored. The mode setting unit 45 supplies the main control circuit 42 with a mode setting signal for selectively setting one of the first to fifth start-up initialization operation modes stored in the ROM 42b. . Further, the voltage command signal generation circuit 43
, A speed command signal SV is supplied to another input terminal, and an output terminal is connected to an input terminal of the PWM signal generation circuit 44.
【００３０】次に、本実施例の作用について、図２乃至
図８をも参照しながら説明する。ブラシレスモータ２１
の回転中においては、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２
２Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶは分圧回路２３によ
り分圧されて検出電圧ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａとして
検出され、これらが比較器３８，３９及び４０の非反転
入力端子（＋）に入力される。又、直流電源１の電源電
圧Ｅは基準電圧発生回路３３により分圧されて基準電圧
ＶＲとして出力され、これが比較器３８乃至４０の反転
入力端子（−）に入力される。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Brushless motor 21
During rotation of the stator windings 22U, 22V and 2
The terminal voltages UV, VV and WV of 2 W are divided by the voltage dividing circuit 23 and detected as detection voltages UVa, VVa and WVa, and these are inputted to the non-inverting input terminals (+) of the comparators 38, 39 and 40. You. The power supply voltage E of the DC power supply 1 is divided by the reference voltage generation circuit 33 and output as a reference voltage VR, which is input to the inverting input terminals (-) of the comparators 38 to 40.
【００３１】比較器３８，３９及び４０は、これらの検
出電圧ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａと基準電圧ＶＲとを比
較して固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに誘起され
る誘起電圧のゼロクロス点を検出する。The comparators 38, 39 and 40 compare these detection voltages UVa, VVa and WVa with the reference voltage VR to detect zero-cross points of induced voltages induced in the stator windings 22U, 22V and 22W. I do.
【００３２】ここで、端子電圧ＵＶを代表して回転位置
信号の検出原理について述べる。即ち、比較器３８は、
図２（ａ）で示すように、端子電圧ＵＶと基準電圧ＶＲ
（＝Ｅ／２）とのクロス点を検出することにより、即
ち、固定子巻線２２Ｕに誘起される誘起電圧のゼロクロ
ス点を検出することにより、図２（ｂ）に示すように、
位相信号ＤＳＵを得る。そして、主制御回路４２は、こ
の位相信号ＤＳＵから電気角３０度に相当する時間を演
算してその分だけ位相信号ＤＳＵを移相し、以て、図２
（ｃ）で示すように、回転位置信号ＰＳＵを得る。主制
御回路４２は、他の端子電圧ＶＶ及びＷＶについても同
様の処理を行なって２つの回転位置信号を得る。Here, the principle of detecting the rotational position signal on behalf of the terminal voltage UV will be described. That is, the comparator 38
As shown in FIG. 2A, the terminal voltage UV and the reference voltage VR
By detecting the cross point with (= E / 2), that is, by detecting the zero cross point of the induced voltage induced in the stator winding 22U, as shown in FIG.
Obtain the phase signal DSU. Then, the main control circuit 42 calculates a time corresponding to an electrical angle of 30 degrees from the phase signal DSU, and shifts the phase signal DSU by the calculated time.
As shown in (c), a rotational position signal PSU is obtained. The main control circuit 42 performs the same processing for the other terminal voltages VV and WV to obtain two rotational position signals.
【００３３】そして、主制御回路４２は、これらの３つ
の回転位置信号を論理変換して６つの通電タイミング信
号たるベース信号を得、これらを駆動回路３のトランジ
スタ６乃至１１のベースに与えて、順次トランジスタ６
乃至１１をオン，オフさせ、以て、固定子巻線１１Ｕ，
２２Ｖ及び２２Ｗに通電して回転子を回転させるように
なる。The main control circuit 42 logically converts these three rotational position signals to obtain base signals as six energization timing signals, and provides these to the bases of the transistors 6 to 11 of the drive circuit 3. Transistor 6
To 11 are turned on and off, so that the stator windings 11U,
Electric current is supplied to 22V and 22W to rotate the rotor.
【００３４】ところで、制御装置４１は、実際の運転に
際しては、速度指令信号ＳＶに基づいて出力調整を行な
うべくパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行なうようになっ
ている。By the way, the control device 41 performs pulse width modulation (PWM) control so as to adjust the output based on the speed command signal SV during the actual operation.
【００３５】具体的には、主制御回路４２は、演算によ
り得られた回転位置信号を基にブラシレスモータ２１の
実際の回転速度を示す速度検出信号ＤＶを検出して、こ
れを電圧指令信号発生回路４３に与える。そして、電圧
指令信号発生回路４３は、速度指令信号ＳＶと速度検出
信号ＤＶとを比較して両者の差が零となるようなＰＷＭ
のデューティ信号をＰＷＭ信号発生回路４４に与える。More specifically, the main control circuit 42 detects a speed detection signal DV indicating the actual rotation speed of the brushless motor 21 based on the rotation position signal obtained by the calculation, and generates a voltage command signal. It is given to the circuit 43. Then, the voltage command signal generation circuit 43 compares the speed command signal SV with the speed detection signal DV, and performs PWM so that the difference between the two becomes zero.
To the PWM signal generation circuit 44.
【００３６】ＰＷＭ信号発生回路４４は、電圧指令信号
発生回路４３から与えられるデューティ信号に応じたデ
ューティのＰＷＭ信号（図３（ｃ）参照）を出力して主
制御回路４２に与えるようになり、主制御回路４２は、
例えば、駆動回路３の正側のトランジスタ６，７及び８
に与えられるベース信号をＰＷＭ信号により変調するの
で、例えば、端子電圧ＵＶも図３（ａ）で示すようにパ
ルス状の電圧となり、これと基準電圧ＶＲとの比較によ
り得られる位相信号ＤＳＵも図３（ｂ）にＤＳＵ´で示
すようにパルス状になる。従って、このような図３
（ｂ）で示す位相信号ＤＳＵ´から図２（ｃ）で示すよ
うに位置検出信号ＰＳＵを得ることはできない。他の端
子電圧ＶＶ及びＷＶについても同様である。The PWM signal generation circuit 44 outputs a PWM signal (see FIG. 3 (c)) having a duty corresponding to the duty signal supplied from the voltage command signal generation circuit 43 and supplies it to the main control circuit 42. The main control circuit 42
For example, the transistors 6, 7, and 8 on the positive side of the drive circuit 3
Is modulated by the PWM signal, for example, the terminal voltage UV also becomes a pulse-like voltage as shown in FIG. 3A, and the phase signal DSU obtained by comparing this with the reference voltage VR is also shown in FIG. As shown by DSU ′ in FIG. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 2C, the position detection signal PSU cannot be obtained from the phase signal DSU ′ shown in FIG. The same applies to other terminal voltages VV and WV.
【００３７】そこで、通常は、主制御回路４２におい
て、ＰＷＭ信号（パルス信号）の発生時のみ例えば端子
電圧ＵＶと基準電圧ＶＲとの比較を許可する構成（位相
信号ＤＳＵ´を読込む構成）としており、従って、図３
（ｄ）で示すように、図２（ｂ）と同様の連続した位相
信号ＤＳＵを得ることができる。他の端子電圧ＶＶ及び
ＷＶについても同様である。Therefore, usually, the main control circuit 42 is configured to permit comparison of the terminal voltage UV and the reference voltage VR only when the PWM signal (pulse signal) is generated (configuration for reading the phase signal DSU '). FIG.
As shown in (d), a continuous phase signal DSU similar to that in FIG. 2 (b) can be obtained. The same applies to other terminal voltages VV and WV.
【００３８】このように、ブラシレスモータ２１の回転
子の回転中は、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに
発生する誘起電圧に基づいて回転子の回転位置信号を得
ることができるが、ブラシレスモータ２１の始動時には
回転子が停止しているので、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ
及び２２Ｗに誘起電圧は発生せず、回転子の回転位置信
号を得ることができない。そこで、本実施例では、次の
ようにしてブラシレスモータ２１の回転子を移動させる
始動初期化動作を行なわせる。As described above, while the rotor of the brushless motor 21 is rotating, the rotational position signal of the rotor can be obtained based on the induced voltages generated in the stator windings 22U, 22V and 22W. When the rotor 21 is started, the rotor is stopped, so the stator windings 22U, 22V
And 22W, no induced voltage is generated, and a rotational position signal of the rotor cannot be obtained. Therefore, in the present embodiment, a start initialization operation for moving the rotor of the brushless motor 21 is performed as follows.
【００３９】（１）第１の始動初期化動作モード（図
４） モード設定器４５を操作することにより第１の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図４に示す第１の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第１の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第１の始動初期化動作モードは、図４に実線で示すよ
うに、０（Ｖ）から予め定められた設定電圧例えば２５
（Ｖ）まで直線状に徐々に変化するもので、０（Ｖ）か
ら２５（Ｖ）に達するまでの時間は１乃至２秒に設定さ
れている。尚、第１の始動初期化動作モードとしては、
図４に二点鎖線で示すように、初期電圧例えば２．５
（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）まで直線状に徐々に変化
するものでもよい。(1) First Start Initialization Operation Mode (FIG. 4) The first start initialization operation mode is selectively set by operating the mode setting unit 45, and a start signal ST is supplied to the main control circuit 42. . As a result, the main control circuit 42
The first start initialization operation mode shown in FIG. 4 is read from 42b and stored in the RAM 42a, and the first start initialization operation mode stored in the RAM 42a is executed. This first startup initialization operation mode is performed by setting a predetermined set voltage from 0 (V) to, for example, 25 as shown by a solid line in FIG.
It gradually changes linearly to (V), and the time from 0 (V) to 25 (V) is set to 1 to 2 seconds. The first start initialization operation mode includes:
As shown by a two-dot chain line in FIG.
It may be one that gradually changes linearly from (V) to the set voltage 25 (V).
【００４０】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第１の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第１の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。In execution, the main control circuit 42 supplies a mode signal MD corresponding to the first startup initialization operation mode to the PWM signal generation circuit 44,
The PWM signal generation circuit 44 supplies the main control circuit 42 with a PWM signal such that the first start initialization operation mode can be equivalently obtained by the PWM control.
【００４１】そこで、主制御回路４２は、ＰＷＭ信号発
生回路４４から与えられるＰＷＭ信号により駆動回路３
の例えばトランジスタ６及び１０をオン，オフ制御する
ようになり、従って、ＰＷＭ制御により得られた第１の
始動初期化動作モードの電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加されるようになる。こ
れにより、ブラシレスモータ２１の特定の相たるＵ及び
Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ及び２２Ｖに印加されて徐々に
上昇する電圧が、回転子の静止摩擦トルクに打勝つトル
クを発生する時点になると、回転子が移動し始めるよう
になる。Therefore, the main control circuit 42 uses the PWM signal supplied from the PWM signal generation circuit 44 to
For example, the transistors 6 and 10 are turned on and off, so that the voltage of the first startup initialization operation mode obtained by the PWM control is a specific phase of the U- and V-phase stator windings 22U, 22V is applied. As a result, when the voltage applied to the U- and V-phase stator windings 22U and 22V, which are the specific phases of the brushless motor 21, and gradually increasing, is the point at which the torque that overcomes the static friction torque of the rotor is generated. , The rotor starts to move.
【００４２】その後、主制御回路４２は、ブラシレスモ
ータ２１の固定子巻線２２Ｕ及び２２Ｖに印加される電
圧が設定電圧２５（Ｖ）に達すると、始動初期化動作を
終了し、前述したような固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び
２２Ｗに発生する誘起電圧に基づく回転位置信号に応じ
て駆動回路３のトランジスタ６乃至１１をオン，オフ制
御し、ブラシレスモータ２１の速度を速度指令信号ＳＶ
の示す指令速度に達するように上昇させる始動加速運転
を実行するようになる。Thereafter, when the voltage applied to the stator windings 22U and 22V of the brushless motor 21 reaches the set voltage 25 (V), the main control circuit 42 terminates the startup initialization operation, as described above. The transistors 6 to 11 of the drive circuit 3 are turned on and off in accordance with the rotational position signals based on the induced voltages generated in the stator windings 22U, 22V and 22W, and the speed of the brushless motor 21 is changed to the speed command signal SV.
The starting acceleration operation is performed to increase the speed so as to reach the command speed indicated by.
【００４３】尚、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２
２Ｕ，２２Ｖに印加される電圧の最大値たる設定電圧２
５（Ｖ）は、回転子を移動開始させるのに充分なトルク
を発生させる電圧であり、従来において始動初期化動作
時に特定の相に印加される一定電圧に相当する。The U- and V-phase stator windings 2,
Set voltage 2 which is the maximum value of the voltage applied to 2U, 22V
5 (V) is a voltage that generates a torque sufficient to start the movement of the rotor, and corresponds to a constant voltage conventionally applied to a specific phase during the startup initialization operation.
【００４４】（２）第２の始動初期化動作モード（図
５） モード設定器４５を操作することにより第２の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図５に示す第２の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第２の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第２の始動初期化動作モードは、図５に示すように、
０（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）まで三角波状に複数段
階に変化するもので、例えば所定の傾斜で５（Ｖ）上が
り、所定の傾斜で２．５（Ｖ）下がることを繰返し、ピ
ーク値が徐々に上昇する。(2) Second Start Initialization Operation Mode (FIG. 5) The second start initialization operation mode is selectively set by operating the mode setting unit 45, and a start signal ST is given to the main control circuit 42. . As a result, the main control circuit 42
The second startup initialization operation mode shown in FIG. 5 is read from 42b and stored in the RAM 42a, and the second startup initialization operation mode stored in the RAM 42a is executed. As shown in FIG. 5, this second startup initialization operation mode
It changes from 0 (V) to a set voltage of 25 (V) in a plurality of steps in a triangular waveform. For example, it repeatedly rises 5 (V) at a predetermined slope and drops 2.5 (V) at a predetermined slope. The value gradually increases.
【００４５】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第２の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第２の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第２の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。In execution, the main control circuit 42 supplies a mode signal MD corresponding to the second startup initialization operation mode to the PWM signal generation circuit 44,
The PWM signal generation circuit 44 supplies the main control circuit 42 with a PWM signal such that the second startup initialization operation mode can be equivalently obtained by the PWM control. Subsequent operations are the same as those in the first startup initialization operation mode.
When the voltage of the second start initialization operation mode obtained by the PWM control is a specific phase, the U- and V-phase stator windings 22U, 2
Applied to 2V.
【００４６】（３）第３の始動初期化動作モード（図
６） モード設定器４５を操作することにより第３の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図６に示す第３の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第３の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第３の始動初期化動作モードは、図６に示すように、
０（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）までのこぎり波状に複
数段階に変化するもので、例えば緩やかな傾斜で５
（Ｖ）上がり、急峻な傾斜で２．５（Ｖ）下がることを
繰返し、ピーク値が徐々に上昇する。(3) Third Start Initialization Operation Mode (FIG. 6) The third start initialization operation mode is selectively set by operating the mode setting unit 45, and a start signal ST is supplied to the main control circuit 42. . As a result, the main control circuit 42
The third startup initialization operation mode shown in FIG. 6 is read from 42b and stored in the RAM 42a, and the third startup initialization operation mode stored in the RAM 42a is executed. As shown in FIG. 6, this third startup initialization operation mode
It changes in a plurality of steps in a sawtooth waveform from 0 (V) to a set voltage of 25 (V).
(V) The rise and fall of 2.5 (V) at a steep slope are repeated, and the peak value gradually rises.
【００４７】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第３の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第３の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第３の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。Then, in execution, the main control circuit 42 supplies a mode signal MD corresponding to the third start initialization operation mode to the PWM signal generation circuit 44,
The PWM signal generation circuit 44 supplies the main control circuit 42 with a PWM signal such that the third startup initialization operation mode can be equivalently obtained by the PWM control. Subsequent operations are the same as those in the first startup initialization operation mode.
When the voltage in the third startup initialization operation mode obtained by the PWM control is a specific phase, the U- and V-phase stator windings 22U, 2
Applied to 2V.
【００４８】（４）第４の始動初期化動作モード（図
７） モード設定器４５を操作することにより第４の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図７に示す第４の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第４の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第４の始動初期化動作モードは、図７に示すように、
例えば、２．５（Ｖ）から緩やかな傾斜で０（Ｖ）まで
下がり、その後、急峻な傾斜で５（Ｖ）上がり、更に緩
やかな傾斜で２．５（Ｖ）下がることを繰返すのこぎり
波状に複数段階に変化するもので、そのピーク値は設定
電圧２５（Ｖ）まで徐々に上昇する。(4) Fourth Start Initialization Operation Mode (FIG. 7) The fourth start initialization operation mode is selectively set by operating the mode setting unit 45, and the start signal ST is given to the main control circuit 42. . As a result, the main control circuit 42
A fourth start initialization operation mode shown in FIG. 7 is read from 42b and stored in the RAM 42a, and the fourth start initialization operation mode stored in the RAM 42a is executed. As shown in FIG. 7, this fourth startup initialization operation mode
For example, a saw-tooth waveform is repeated in which the voltage gradually decreases from 2.5 (V) to 0 (V) at a gentle slope, rises 5 (V) at a steep slope, and drops 2.5 (V) at a more gentle slope. The peak value gradually increases up to the set voltage 25 (V).
【００４９】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第４の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第４の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第４の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。Then, in execution, the main control circuit 42 supplies a mode signal MD corresponding to the fourth startup initialization operation mode to the PWM signal generation circuit 44,
The PWM signal generation circuit 44 supplies the main control circuit 42 with a PWM signal such that the fourth start initialization operation mode can be equivalently obtained by the PWM control. Subsequent operations are the same as those in the first startup initialization operation mode.
When the voltage in the fourth startup initialization operation mode obtained by the PWM control is a specific phase, the U- and V-phase stator windings 22U, 2
Applied to 2V.
【００５０】（５）第５の始動初期化動作モード（図
８） モード設定器４５を操作することにより第５の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図８に示す第５の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第５の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第５の始動初期化動作モードは、図８に示すように、
パルス状に複数段階に変化するもので、例えば、最初は
３（Ｖ）のパルスで、その後は、ピーク値が１．５
（Ｖ）ずつ徐々に増加し、最大ピーク値が設定電圧２５
（Ｖ）まで上昇する。(5) Fifth Start Initialization Operation Mode (FIG. 8) The fifth start initialization operation mode is selectively set by operating the mode setting unit 45, and a start signal ST is given to the main control circuit 42. . As a result, the main control circuit 42
The fifth start initialization operation mode shown in FIG. 8 is read from 42b and stored in the RAM 42a, and the fifth start initialization operation mode stored in the RAM 42a is executed. As shown in FIG. 8, this fifth startup initialization operation mode
The pulse changes in a plurality of stages, for example, a pulse of 3 (V) at first, and a peak value of 1.5 (V) thereafter.
(V) gradually, and the maximum peak value is equal to the set voltage 25.
(V).
【００５１】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第５の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第５の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第５の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。In execution, the main control circuit 42 supplies a mode signal MD corresponding to the fifth startup initialization operation mode to the PWM signal generation circuit 44,
The PWM signal generation circuit 44 supplies the main control circuit 42 with a PWM signal such that the fifth start initialization operation mode can be equivalently obtained by the PWM control. Subsequent operations are the same as those in the first startup initialization operation mode.
The voltage of the fifth startup initialization operation mode obtained by the PWM control is a specific phase of the U- and V-phase stator windings 22U, 2U.
Applied to 2V.
【００５２】尚、モード設定器４５による第１乃至第５
の始動初期化動作モードの選択設定は、ブラシレスモー
タ２１の負荷たるコンプレッサの種類，性能，設置状態
等により適宜行なわれるものである。The first to fifth modes set by the mode setting unit 45 are used.
The selection of the startup initialization operation mode is appropriately performed according to the type, performance, installation state, and the like of the compressor as a load of the brushless motor 21.
【００５３】このように、本実施例においては、ブラシ
レスモータ２１の始動時には、主制御回路４２のＲＯＭ
４２ｂに記憶された第１乃至第５の始動初期化動作モー
ドの内のいずれかの始動初期化動作モードを選択設定し
て、これに基づいてブラシレスモータ２１の回転子を移
動させる始動初期化動作を実行させるようにした。As described above, in the present embodiment, when the brushless motor 21 is started, the ROM of the main control circuit 42
Any one of the first to fifth start-up initialization operation modes stored in the start-up initialization operation mode 42b is selected and set, and the start-up initialization operation for moving the rotor of the brushless motor 21 based on this is set. Was executed.
【００５４】先ず、図４に示す第１の始動初期化動作モ
ードにより始動初期化動作を実行した場合には、Ｕ，Ｖ
及びＷ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の
特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印
加されて直線状に上昇する電圧が回転子の静止摩擦トル
クに打勝つトルクを発生するようになったときに回転子
が移動し始めるので、発生トルクが静止摩擦トルクに急
激に打勝って回転子が移動する従来とは異なり、ブラシ
レスモータ２１の回転子は緩やかに移動を始めるように
なるものであり、ブラシレスモータ２１の負荷たるコン
プレッサに急激な振動を発生させることを極力防止する
ことができる。First, when the start initialization operation is performed in the first start initialization operation mode shown in FIG.
And the linearly rising voltage applied to the specific U and V-phase stator windings 22U and 22V of the W- and W-phase stator windings 22U, 22V and 22W causes the static friction torque of the rotor to increase. Since the rotor starts to move when the overcoming torque is generated, the rotor of the brushless motor 21 is slow, unlike the conventional method in which the generated torque rapidly overcomes the static friction torque and the rotor moves. This causes the compressor, which is the load of the brushless motor 21, to vibrate sharply.
【００５５】図５乃至図７に示す第２乃至第４の始動初
期化動作モードのいずれかにより始動初期化動作を実行
した場合には、Ｕ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ相
の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加される三角波状又は
のこぎり波状の電圧のいずれかのピーク値付近で発生ト
ルクが静止摩擦トルクに打勝って回転子が移動を開始す
るとともに、その後印加電圧が低下するので、発生トル
クは動摩擦トルク相当分に低下するようになり、従っ
て、回転子により適正なトルクが作用するようになっ
て、回転子は第１の始動初期化動作モードによる始動初
期化動作の場合よりも一層緩やかに移動するようにな
る。When the start initialization operation is executed in any of the second to fourth start initialization operation modes shown in FIGS. 5 to 7, the U and V phase stator windings 22U and 22V phase Near the peak value of either the triangular or sawtooth voltage applied to the stator windings 22U and 22V, the generated torque overcomes the static friction torque and the rotor starts moving, and thereafter the applied voltage decreases. Therefore, the generated torque is reduced to the amount corresponding to the kinetic friction torque, so that an appropriate torque is applied to the rotor, and the rotor starts the start initialization operation in the first start initialization operation mode. It moves more slowly than in the case.
【００５６】又、図８に示す第５の始動初期化動作モー
ドにより始動初期化動作を実行した場合には、Ｕ，Ｖ相
の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加されるパルス状の電
圧のいずれかのピーク値付近で発生トルクが静止摩擦ト
ルクに打勝って回転子が移動を開始するようになるが、
パルス状電圧であるため回転子が１度に（１パルスで）
移動する角度が小さくなり、従って、回転子は第１の始
動初期化動作モードによる始動初期化動作の場合よりも
緩やかに移動する。When the start initialization operation is performed in the fifth start initialization operation mode shown in FIG. 8, the pulse-shaped voltage applied to the U and V phase stator windings 22U and 22V is changed. In the vicinity of any of the peak values, the generated torque overcomes the static friction torque and the rotor starts to move,
Rotor at once (one pulse) because of pulsed voltage
The moving angle becomes smaller, and thus the rotor moves more slowly than in the case of the start initialization operation according to the first start initialization operation mode.
【００５７】更に、本実施例によれば、図４乃至図８に
示す第１乃至第５の始動初期化動作モードの電圧波形を
ＰＷＭ制御により等価的に得るようにしたので、電圧波
形の作成が容易である。Further, according to the present embodiment, the voltage waveforms of the first to fifth start-up initialization operation modes shown in FIGS. 4 to 8 are equivalently obtained by PWM control. Is easy.
【００５８】しかも、本実施例によれば、固定子巻線２
２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の特定の相たるＵ，Ｖ相の
固定子Ｕ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに第１乃至
第５の始動初期化動作モードに応じて印加される電圧は
予め定められた設定電圧２５（Ｖ）まで上昇されるの
で、電圧が設定電圧２５（Ｖ）に達するまでには必ず発
生トルクが回転子の静止摩擦トルクに打勝つ時点が生ず
るようになって、回転子を確実に移動開始させることが
でき、又、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，
２２Ｖに必要以上に大きな電圧が印加されることもな
い。Further, according to the present embodiment, the stator winding 2
Voltages applied to the specific U, V-phase stators U, V-phase stator windings 22U, 22V of the 2U, 22V, and 22W in accordance with the first to fifth start-up initialization operation modes. Is raised to a predetermined set voltage 25 (V), so that a point in time at which the generated torque overcomes the static friction torque of the rotor always occurs before the voltage reaches the set voltage 25 (V). , The rotor can be reliably started to move, and the stator windings 22U,
An unnecessarily large voltage is not applied to 22V.
【００５９】図９は本発明の第２の実施例を示すもの
で、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略
し、以下、異なる部分についてのみ説明する。即ち、電
流リミッタ４６において、その入力端子は電流検出用抵
抗２の出力端子に接続され、出力端子は主制御回路４２
の入力ポートＩ７に接続されている。この電流リミッタ
４６は、駆動回路３の入力側に流れる直流電流を検出す
るもので、これが設定電流となったときに検出動作して
検出信号を出力するようになっている。この場合、駆動
回路３の入力側に流れる直流電流は、固定子巻線２２
Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに流れる電流に相当する。FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, only different parts will be described. That is, in the current limiter 46, the input terminal is connected to the output terminal of the current detection resistor 2, and the output terminal is connected to the main control circuit 42.
Is connected to the input port I7. The current limiter 46 detects a DC current flowing to the input side of the drive circuit 3, and performs a detection operation to output a detection signal when the DC current reaches a set current. In this case, the DC current flowing to the input side of the drive circuit 3 is
U, 22V and 22W.
【００６０】而して、主制御回路４２は、第１乃至第５
の始動初期化動作モード（図４乃至図８参照）の内のい
ずれかの始動初期化動作モードによる始動初期化動作時
には、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２
Ｖに対する印加する電圧を電流リミッタ４６から検出信
号が与えられるまで上昇させるようになっている。そし
て、電流リミッタ４６によって検出される設定電流は、
回転子が静止摩擦トルクに打勝って移動を開始するのに
充分なトルクを発生させる大きさに設定されている。Thus, the main control circuit 42 includes the first to fifth
During the startup initialization operation in any one of the startup initialization operation modes (see FIGS. 4 to 8), the stator windings 22U and 22 of specific phases U and V are used.
The voltage applied to V is increased until a detection signal is given from the current limiter 46. The set current detected by the current limiter 46 is
The size is set to generate a torque sufficient for the rotor to start moving by overcoming the static friction torque.
【００６１】従って、この第２の実施例によっても、前
記実施例と同様の効果を得ることができ、この場合で
も、回転子を確実に移動開始させることができ、しか
も、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ
に不必要に過大電流を流すこともない。Therefore, according to the second embodiment, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. Even in this case, the rotor can be surely started to move, and the specific U , V-phase stator windings 22U, 22V
Unnecessary excessive current is not supplied to the power supply.
【００６２】尚、上記実施例では、固定子巻線２２Ｕ，
２２Ｖ及び２２Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶと基準
電圧発生回路３３の基準電圧ＶＲとを比較し、その比較
結果に基づいて回転子の回転位置信号を得るようにした
が、代わりに、特願平６−８５１０号に示すように、固
定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの端子電圧ＵＶ，Ｖ
Ｖ及びＷＶを積分する積分手段（ローパスフィルタ）と
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの中性点電圧を積
分する積分手段（平滑回路）とを設け、これらの積分手
段の比較結果により回転子の回転位置信号を得るように
してもよい。In the above embodiment, the stator windings 22U,
The terminal voltages UV, VV and WV of 22V and 22W are compared with the reference voltage VR of the reference voltage generating circuit 33, and a rotation position signal of the rotor is obtained based on the comparison result. As shown in JP-A-6-8510, the terminal voltages UV, V of the stator windings 22U, 22V and 22W are set.
An integrating means (low-pass filter) for integrating V and WV and an integrating means (smoothing circuit) for integrating the neutral point voltages of the stator windings 22U, 22V and 22W are provided. May be obtained.
【００６３】その他、本発明は、上記した実施例にのみ
限定されるものではなく、次のような変形若しくは拡張
が可能である。主制御回路４２のＲＯＭ４２ｂに第１乃
至第５の始動初期化動作モードを記憶させて、これらの
１つをモード設定器４５により選択設定して実行させる
ようにしたが、ＲＯＭ４２ｂにブラシレスモータ２１の
負荷に最適な１つの始動初期化動作モードを記憶させる
ようにしてもよい。ブラシレスモータ２１の固定子巻線
２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の特定の相をＵ，Ｖ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに設定したが、代わりに、
Ｖ，Ｗ相の固定子巻線２２Ｖ，２２Ｗ若しくはＷ，Ｕ相
の固定子巻線２２Ｗ，２２Ｕに設定してもよい。第１乃
至第５の始動初期化動作モードに応じた電圧波形をＰＷ
Ｍ制御により等価的に得るようにしたが、代わりに、ト
ランジスタの能動領域を利用してアナログ的に得るよう
にしてもよい。In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified or expanded as follows. The first to fifth start-up initialization operation modes are stored in the ROM 42b of the main control circuit 42, and one of them is selectively set and executed by the mode setting unit 45. One startup initialization operation mode most suitable for the load may be stored. Specific phases of the stator windings 22U, 22V and 22W of the brushless motor 21 are set to the U and V-phase stator windings 22U and 22V.
The V and W phase stator windings 22V and 22W or the W and U phase stator windings 22W and 22U may be set. A voltage waveform corresponding to the first to fifth start initialization operation modes is represented by PW
Although it is obtained equivalently by the M control, it may be obtained analogously by using the active region of the transistor instead.
【００６４】[0064]
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次のような効果を奏する。As described above, the present invention has the following effects.
【００６５】請求項１乃至４の発明によれば、固定子巻
線にピーク値が徐々に上昇する三角波状の電圧（請求項
１、３）若しくはのこぎり波状の電圧（請求項２、４）
を印加するようにしたので、電圧波形のいずれかのピー
ク値付近でブラシレスモータの発生トルクが回転子の静
止摩擦トルクに打勝ってその回転子が移動し始めたとき
に電圧が低下して、発生トルクが動摩擦トルク相当分に
低下するようになり、従って、回転子に適正なトルクが
作用することになって、回転子は緩やかに移動する。[0065] According to the invention of claims 1 to 4, triangular voltage (claims peak value gradually increases in the stator winding
1, 3) or sawtooth voltage (Claims 2 and 4)
Is applied, the voltage decreases when the generated torque of the brushless motor overcomes the static friction torque of the rotor and the rotor starts to move near any peak value of the voltage waveform, The generated torque is reduced to a value corresponding to the dynamic friction torque, so that an appropriate torque acts on the rotor, and the rotor moves slowly.
【００６６】[0066]
【００６７】請求項５の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧の波形はＰＷＭ制御により等価
的に発生されるようにしたので、電圧波形の作成が容易
である。According to the fifth aspect of the present invention , since the waveform of the voltage applied to a specific phase of the stator winding is equivalently generated by PWM control, it is easy to create a voltage waveform. .
【００６８】[0068]
【００６９】請求項６の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧は、電流リミッタが動作するま
で上昇されるようにしたので、電流リミッタが動作する
までの間に回転子を確実に移動開始させることができる
ようになる。According to the sixth aspect of the present invention , the voltage applied to a specific phase of the stator winding is increased until the current limiter operates. The movement of the rotor can be reliably started.
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】回転位置信号を得るための原理説明図FIG. 2 is a diagram illustrating the principle for obtaining a rotational position signal.
【図３】各部の波形図FIG. 3 is a waveform diagram of each part.
【図４】第１の始動初期化動作モードを示す図FIG. 4 is a diagram showing a first startup initialization operation mode;
【図５】第２の始動初期化動作モードを示す図FIG. 5 is a diagram showing a second startup initialization operation mode;
【図６】第３の始動初期化動作モードを示す図FIG. 6 is a diagram showing a third startup initialization operation mode;
【図７】第４の始動初期化動作モードを示す図FIG. 7 is a diagram showing a fourth startup initialization operation mode;
【図８】第５の始動初期化動作モードを示す図FIG. 8 is a diagram showing a fifth startup initialization operation mode;
【図９】本発明の第２の実施例を示す電気的構成図FIG. 9 is an electrical configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
図面中、３は駆動回路（出力手段）、２１はブラシレス
モータ、２２は固定子、２２Ｕ乃至２２Ｗは固定子巻
線、３７は検出手段、４１は制御装置（制御手段）、４
２は主制御回路、４３は電圧指令信号発生回路、４４は
ＰＷＭ信号発生回路、４６は電流リミッタを示す。In the drawing, 3 is a drive circuit (output means), 21 is a brushless motor, 22 is a stator, 22U to 22W are stator windings, 37 is detection means, 41 is a control device (control means), 4
2 is a main control circuit, 43 is a voltage command signal generation circuit, 44 is a PWM signal generation circuit, and 46 is a current limiter.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/18 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 6/18
Claims (7)
印加する電圧を制御するブラシレスモータにおいて、 前記固定子巻線には、 ピーク値が徐々に上昇する三角波の電圧が等価的に得ら
れるように、デューティ比を変化させた電圧が始動時に
印加されるように構成されたことを特徴とするブラシレ
スモータ。 1. A method for controlling a stator winding by pulse width modulation control.
In a brushless motor for controlling an applied voltage, a triangular wave voltage whose peak value gradually increases is equivalently obtained in the stator winding.
So that the voltage with the changed duty ratio
Characterized by being configured to be applied
Sumota.
印加する電圧を制御するブラシレスモータにおいて、 前記固定子巻線には、 ピーク値が徐々に上昇するのこぎり波の電圧が等価的に
得られるように、デューティ比を変化させた電圧が始動
時に印加されるように構成されたことを特徴とするブラ
シレスモータ。 2. A method for controlling a stator winding by pulse width modulation control.
In a brushless motor for controlling an applied voltage, a voltage of a sawtooth wave whose peak value gradually increases is equivalently applied to the stator winding.
Start the voltage with the changed duty ratio to obtain
Characterized in that it is adapted to be applied at times.
Siles motor.
に順次通電して永久磁石形回転子を回転させるための出
力手段と、 前記固定子巻線の端子電圧に基づいて前記回転子の回転
位置信号を得、これに応じて前記出力手段に通電タイミ
ング信号を与えるとともに、このブラシレスモータの始
動時には、前記複数相の固定子巻線の内の特定の相に、
徐々に上昇させるような電圧を印加するための通電タイ
ミング信号を与えるように構成されている制御手段とを
備えるブラシレスモータの駆動装置において、 前記制御手段は、始動時において、特定の相への印加電
圧を複数段階の三角波状に変化させるとともに、そのピ
ーク値を徐々に上昇させるような電圧を印加するための
通電タイミング信号を与えるように 構成されていること
を特徴とするブラシレスモータの駆動装置。3. A plurality of stator windings for a brushless motor.
To rotate the permanent magnet type rotor by energizing
Force means, and rotation of the rotor based on a terminal voltage of the stator winding.
A position signal is obtained, and the output means is energized in response to the position signal.
Signal and start the brushless motor.
In operation, a particular phase of the multi-phase stator windings
Energizing tie for applying a voltage that gradually increases
Control means configured to provide a
In the brushless motor drive device provided with the control device, the control means may control the power applied to a specific phase at the time of starting.
The pressure is changed in a triangular wave
Voltage to gradually increase the peak value.
Drive characteristics and to Lube Rashiresumota that it is configured to provide energization timing signal.
に順次通電して永久磁石形回転子を回転させるための出
力手段と、 前記固定子巻線の端子電圧に基づいて前記回転子の回転
位置信号を得、これに応じて前記出力手段に通電タイミ
ング信号を与えるとともに、このブラシレスモータの始
動時には、前記複数相の固定子巻線の内の特定の相に、
徐々に上昇する ような電圧を印加するための通電タイミ
ング信号を与えるように構成されている制御手段とを備
えるブラシレスモータの駆動装置において、 前記制御手段は、始動時に特定の相への印加電圧を立上
がりが急峻で立下がりが緩やかな複数段階ののこぎり波
状であって、そのピーク値げを徐々に上昇させるような
電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよう
に 構成されていることを特徴とするブラシレスモータの
駆動装置。4. A plurality of stator windings for a brushless motor.
To rotate the permanent magnet type rotor by energizing
Force means, and rotation of the rotor based on a terminal voltage of the stator winding.
A position signal is obtained, and the output means is energized in response to the position signal.
Signal and start the brushless motor.
In operation, a particular phase of the multi-phase stator windings
Energization timing for applying a voltage that gradually increases
Control means configured to provide a signaling signal.
In the above-mentioned brushless motor driving device, the control means starts up a voltage applied to a specific phase at the time of starting.
Multi-step sawtooth with sharp steepness and gentle fall
Like, gradually increasing its peak value
To supply a timing signal for applying voltage
Drive characteristics and to Lube Rashiresumota that it is configured to.
形をＰＷＭ制御のデューティを変化させることにより等
価的に発生させるように構成されていることを特徴とす
る請求項３又は４記載のブラシレスモータの駆動装置。5. The control means according to claim 1, wherein said control means comprises means for controlling a voltage applied to a specific phase.
By changing the duty of PWM control, etc.
Characterized in that it is configured to generate
The driving device for a brushless motor according to claim 3 or 4 .
力手段の入力側の電流を検出する電流リミッタが動作す
るまで上昇させるように構成されていることを特徴とす
る請求項３乃至５のいずれかに記載のブラシレスモータ
の駆動装置。6. The control means outputs an applied voltage to a specific phase.
The current limiter that detects the current on the input side of the
Characterized by being configured to rise up to
A driving device for a brushless motor according to any one of claims 3 to 5 .
いて、このコンプレッサの駆動モータはブラシレスモー
タであるとともに、この駆動モータの駆動装置は、請求
項３乃至６のいずれかに記載のブラシレスモータの駆動
装置を用いることを特徴とするエアコンディショナのコ
ンプレッサ。 7. A compressor for an air conditioner.
And the drive motor of this compressor is a brushless motor.
And the drive device of this drive motor
Item 7. Driving the brushless motor according to any one of Items 3 to 6
Air conditioner unit characterized by using a device
Impreza.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990594A JP3285717B2 (en) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Brushless motor, its driving device, and compressor of air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990594A JP3285717B2 (en) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Brushless motor, its driving device, and compressor of air conditioner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107693A JPH08107693A (en) | 1996-04-23 |
| JP3285717B2 true JP3285717B2 (en) | 2002-05-27 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3285717B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10003297B2 (en) | 2016-02-19 | 2018-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drive circuit and semiconductor apparatus for a high output motor |
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| KR100313252B1 (en) * | 1999-01-07 | 2001-11-05 | 윤종용 | sensorless mode conversion apparatus of BLDC motor |
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1994
- 1994-10-04 JP JP23990594A patent/JP3285717B2/en not_active Expired - Fee Related
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