JP3483760B2 - Drive device for permanent magnet motor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転流位相を調整す
る機能を持った永久磁石モータの駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet motor drive device having a function of adjusting a commutation phase.

【０００２】[0002]

【従来の技術】永久磁石モータの駆動装置は、永久磁石
モータに装着された位置検出器から出力される位置信
号、または永久磁石モータの端子電圧に基づいて得られ
る位置信号を用いてロータの回転位置を検出し、その回
転位置に応じてインバータ回路を構成するスイッチング
素子に転流信号を与えるように構成されている。この構
成において、永久磁石モータが回転駆動されると固定子
巻線に誘起電圧が発生するので、その誘起電圧に対抗し
て電流を流すことができるように、誘起電圧に対して同
位相をなす端子電圧が印加される。2. Description of the Related Art A drive device for a permanent magnet motor rotates a rotor using a position signal output from a position detector mounted on the permanent magnet motor or a position signal obtained based on a terminal voltage of the permanent magnet motor. The position is detected, and a commutation signal is given to the switching element forming the inverter circuit according to the rotational position. In this configuration, when the permanent magnet motor is rotationally driven, an induced voltage is generated in the stator windings, so that it has the same phase as the induced voltage so that a current can flow against the induced voltage. Terminal voltage is applied.

【０００３】一方、永久磁石モータの固定子巻線は抵抗
とインダクタンスとにより決まる時定数を有しており、
固定子巻線に流れる電流は印加電圧に対して時定数に相
当する時間だけ遅れる。この遅れ時間は回転数によらず
一定であるため、回転数が高いほど電流の位相遅れが増
大する。また、電流の位相は負荷の大きさ（電流の大き
さ）によっても影響を受ける。On the other hand, the stator winding of a permanent magnet motor has a time constant determined by resistance and inductance.
The current flowing through the stator winding lags the applied voltage by a time corresponding to the time constant. Since this delay time is constant regardless of the rotation speed, the higher the rotation speed, the larger the phase delay of the current. The phase of the current is also affected by the size of the load (size of the current).

【０００４】永久磁石モータのトルクは、誘起電圧と巻
線電流との積として発生するので、電流に上述のような
位相遅れが発生すると、トルクの低下や効率の低下を招
き、最悪の場合には脱調する虞もある。Since the torque of the permanent magnet motor is generated as the product of the induced voltage and the winding current, if the above-mentioned phase delay occurs in the current, the torque and efficiency are lowered, and in the worst case, May get out of step.

【０００５】このような不都合に対して、特開平７−１
１１７９５号公報には、位置検出手段から出力される位
置検出信号を補正する補正手段を備えた永久磁石モータ
の制御装置が開示されている。すなわち、補正手段とし
てのマイクロコンピュータが、所定の演算プログラムに
従い、永久磁石モータの回転数及び負荷トルクに応じた
補正位相値を記憶部（マップ記憶部）から読み出し、演
算によってその読み出した補正位相値に相当する補正時
間を得て、位置検出信号を補正するように構成されてい
る。With respect to such inconvenience, Japanese Patent Laid-Open No. 7-1
Japanese Patent No. 11795 discloses a control device for a permanent magnet motor, which includes a correction unit that corrects the position detection signal output from the position detection unit. That is, the microcomputer as the correction means reads a correction phase value corresponding to the rotation speed and the load torque of the permanent magnet motor from the storage unit (map storage unit) according to a predetermined calculation program, and the correction phase value read by the calculation. Is obtained and the position detection signal is corrected.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示された制御装置は、補正位相値データを予め記憶して
おく必要があり、またその補正位相値から補正時間を得
る演算及び位置検出信号の補正処理にはマイクロコンピ
ュータの使用が不可欠である。従って、マイクロコンピ
ュータを使用していない永久磁石モータの制御装置に対
して上記補正手段を適用する場合には、新たにマイクロ
コンピュータを追加する必要があり、その結果、制御装
置のコストアップ、制御プログラムの新規開発に伴う制
御装置全体の開発期間の遅延等の問題が発生する。However, the control device disclosed in the above publication needs to store the correction phase value data in advance, and the calculation and position detection signal for obtaining the correction time from the correction phase value. The use of a microcomputer is indispensable for the correction process. Therefore, when the above correction means is applied to a controller for a permanent magnet motor that does not use a microcomputer, it is necessary to add a new microcomputer, resulting in an increase in the cost of the controller and a control program. There is a problem such as delay in the development period of the entire control device due to the new development.

【０００７】また、マイクロコンピュータを用いた処理
は、ソフトウェア処理速度の上で制約があり、高速処理
が要求される多極モータや高速回転で使用するモータに
対しては不向きである。Further, the processing using a microcomputer is limited in terms of software processing speed and is not suitable for a multi-pole motor which requires high-speed processing or a motor used for high-speed rotation.

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、マイクロコンピュータを使用すること
なく、高効率且つ高速回転においても適用可能な永久磁
石モータの駆動装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a drive device for a permanent magnet motor which can be applied at high efficiency and at high speed without using a microcomputer. is there.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載した永久磁石モータの駆動装置は、
スイッチング素子を具備し永久磁石モータの固定子巻線
に順次通電するインバータ回路と、このインバータ回路
に電力を供給する直流電源回路と、前記永久磁石モータ
のロータの回転位置に対応した位置信号を検出する位置
検出手段と、前記永久磁石モータのトルクを検出するト
ルク検出手段及び前記永久磁石モータの回転数を検出す
る回転数検出手段の少なくとも一方と、前記位置信号に
応答して、前記トルク検出手段で検出したトルクまたは
前記回転数検出手段で検出した回転数の何れか一方また
は両方に応じた時間幅を有するワンショットパルスを発
生するパルス発生手段と、前記位置信号よりも前記ワン
ショットパルスの時間幅だけ遅れた補正位置信号を形成
する位相遅延回路を備え、前記インバータ回路のスイッ
チング素子に対し前記補正位置信号に基づいて前記ワン
ショットパルスの時間幅だけ位相が遅れた転流信号を出
力する通電制御手段とを備える。In order to achieve the above object, the drive device for a permanent magnet motor according to claim 1 is
An inverter circuit that includes a switching element and sequentially energizes the stator windings of the permanent magnet motor, a DC power supply circuit that supplies power to the inverter circuit, and a position signal corresponding to the rotational position of the rotor of the permanent magnet motor is detected. Position detecting means, at least one of torque detecting means for detecting the torque of the permanent magnet motor and rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the permanent magnet motor, and the torque detecting means in response to the position signal. Pulse generating means for generating a one-shot pulse having a time width corresponding to either one or both of the torque detected by the rotational speed or the rotational speed detected by the rotational speed detecting means, and the one-shot pulse rather than the position signal.
Forming a corrected position signal delayed by the time width of the shot pulse
Equipped with a phase delay circuit for switching the inverter circuit.
An energization control unit that outputs a commutation signal whose phase is delayed by the time width of the one-shot pulse based on the corrected position signal to the ching element .

【００１０】 斯様に構成すれば、永久磁石モータのト
ルク及び回転数に基づいて、転流信号の位相補正量をハ
ードウェア構成であるパルス発生手段からワンショット
パルスの時間幅として得ることができ、通電制御手段
は、このワンショットパルスを用いて転流信号を遅延さ
せるので、マイクロコンピュータを用いることなく最適
な通電位相を保つことができ、以て永久磁石モータの高
効率運転が可能となる。請求項７および８に記載した発
明によっても同様の作用、効果が得られる。According to this structure, the phase correction amount of the commutation signal can be obtained as the time width of the one-shot pulse from the pulse generating means having the hardware structure, based on the torque and the rotation speed of the permanent magnet motor. Since the energization control means delays the commutation signal by using this one-shot pulse, it is possible to maintain the optimum energization phase without using a microcomputer, thereby enabling highly efficient operation of the permanent magnet motor. . The same actions and effects can be obtained by the inventions described in claims 7 and 8 .

【００１１】[0011]

【００１２】 また、通電制御手段は、転流信号の変調
信号データを記憶した記憶手段と、前記補正位置信号に
基づいて前記変調信号データを読み出すためのタイミン
グ信号を出力する読み出し制御手段とを備えるのが好ま
しい（請求項２）。斯様に構成すれば、通電制御手段
は、ワンショットパルスの時間幅だけ遅らせた読み出し
制御手段のタイミング信号に基づいて記憶手段から転流
信号の変調信号データを読み出すので、ワンショットパ
ルスの時間幅だけ転流信号を遅延させることができる。Further, the energization control means stores the modulation signal data of the commutation signal in the storage means and the correction position signal.
Preferably, obtain Preparations and read control means for outputting a timing signal for reading the modulated signal data based (claim 2). According to this structure, the energization control unit reads the modulated signal data of the commutation signal from the storage unit based on the timing signal of the read control unit delayed by the time width of the one-shot pulse. Only the commutation signal can be delayed.

【００１３】 以上の場合において、トルク検出手段
は、直流電源回路からインバータ回路へ流れる直流リン
ク電流に基づいてトルクを検出するように構成すると良
い（請求項３）。斯様に構成すれば、負荷トルクの大き
さに応じて増大する直流リンク電流に基づいて、低コス
ト且つ簡易にトルクを検出することができる。In the above case, the torque detection means may be configured to detect the torque based on the DC link current flowing from the DC power supply circuit to the inverter circuit (claim 3 ). According to this structure, the torque can be easily detected at low cost based on the DC link current that increases according to the magnitude of the load torque.

【００１４】 また、回転数検出手段は、位置検出手段
で検出した位置信号の周波数に基づいて回転数を検出す
ると良い（請求項４）。斯様に構成すれば、ロータリー
エンコーダ等の回転数検出器を具備すること無く回転数
を検出することができる。Further, the rotation speed detection means may detect the rotation speed based on the frequency of the position signal detected by the position detection means (claim 4 ). According to this structure, it is possible to detect the rotation speed without providing a rotation speed detector such as a rotary encoder.

【００１５】 さらに、パルス発生手段は、トルク検出
手段で検出したトルクの増加または回転数検出手段で検
出した回転数の増加の何れか一方または両方に伴ってワ
ンショットパルスの時間幅を短くすると良い（請求項
５）。斯様に構成すれば、トルクまたは回転数の増加に
伴って、転流信号の位相の遅れ量を小さくする（位相を
進める）ことができるので、通電位相を最適に制御する
ことができ、永久磁石モータを高効率で運転することが
できる。Further, the pulse generating means may shorten the time width of the one-shot pulse in accordance with either or both of an increase in the torque detected by the torque detecting means and an increase in the rotational speed detected by the rotational speed detecting means. (Claim
5 ). According to this structure, the amount of delay of the phase of the commutation signal can be reduced (advance the phase) as the torque or the number of revolutions increases, so that the energization phase can be optimally controlled, and The magnet motor can be operated with high efficiency.

【００１６】 加えて、位置検出手段は、ワンショット
パルスの時間幅が０の場合において、定格負荷運転時の
永久磁石モータへの入力電流が最小となるような位相を
有する位置信号を検出するように構成するのが好ましい
（請求項６）。In addition, the position detecting means detects a position signal having a phase such that the input current to the permanent magnet motor during the rated load operation is minimized when the time width of the one-shot pulse is 0. It is preferable to configure the invention (claim 6 ).

【００１７】斯様に構成すれば、負荷の増加とともに転
流信号の位相の遅れを小さくし、定格負荷運転時には転
流信号を遅延させることなく最適な通電位相を得ること
ができる。According to this structure, the delay of the phase of the commutation signal can be reduced as the load increases, and the optimum energization phase can be obtained without delaying the commutation signal during the rated load operation.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１実施例について、図１乃至図１０を参照して説
明する。なお、説明における角度は全て電気角を用い
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. All angles in the description use electrical angles.

【００１９】永久磁石モータの駆動装置の電気的構成を
示す図１において、直流電源回路たる直流電源１の正端
子及び負端子の間には、例えばトランジスタ等のスイッ
チング素子２〜７及びこれらに並列に接続された還流ダ
イオード８〜１３を三相ブリッジ接続してなるインバー
タ回路１４が接続され、そのインバータ回路１４の各相
の出力端子１５ｕ、１５ｖ、１５ｗには、永久磁石モー
タ１６のスター結線された固定子巻線１６ｕ、１６ｖ、
１６ｗが夫々接続されている。この永久磁石モータ１６
は、固定子に対し一定の空隙を介して位置する永久磁石
を装着したロータ１７を有している。この永久磁石モー
タ１６は、一例として、３相４極、定格回転数１８００
［ｒｐｍ］（６０［Ｈｚ］）、定格トルク１［Ｎｍ］、
使用速度範囲３００［ｒｐｍ］〜１８００［ｒｐｍ］
（１０［Ｈｚ］〜６０［Ｈｚ］）の仕様に定められてい
る。In FIG. 1 showing the electrical construction of a drive unit for a permanent magnet motor, switching elements 2 to 7, such as transistors, are connected in parallel between the positive and negative terminals of a DC power source 1, which is a DC power source circuit. An inverter circuit 14 formed by connecting freewheeling diodes 8 to 13 connected to the three-phase bridge connection is connected, and the output terminals 15u, 15v, 15w of each phase of the inverter circuit 14 are star-connected to the permanent magnet motor 16. Stator winding 16u, 16v,
16w are connected respectively. This permanent magnet motor 16
Has a rotor 17 in which a permanent magnet is mounted which is positioned with respect to the stator via a certain gap. The permanent magnet motor 16 is, for example, three-phase, four-pole, rated speed 1800.
[Rpm] (60 [Hz]), rated torque 1 [Nm],
Operating speed range 300 [rpm] ~ 1800 [rpm]
(10 [Hz] to 60 [Hz]).

【００２０】この永久磁石モータ１６が格納されている
フレーム１８内には、位置検出手段として、例えばホー
ルＩＣを主体として構成される位置検出器１９ｕ、１９
ｖ、１９ｗが配設されている。これら位置検出器１９
ｕ、１９ｖ、１９ｗは、夫々ロータ１７の回転位置に応
じて、互いに１２０［ｄｅｇ］だけ位相を異にする位置
信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗをハイレベル又はロウレベルをも
って出力するように構成されている（図７参照）。In the frame 18 in which the permanent magnet motor 16 is housed, position detectors 19u, 19 mainly composed of, for example, a Hall IC, serve as position detecting means.
v and 19w are provided. These position detectors 19
u, 19v, and 19w are configured to output the position signals Hu, Hv, and Hw, which are different in phase by 120 [deg] from each other, in accordance with the rotational position of the rotor 17 at high level or low level ( (See FIG. 7).

【００２１】回転数検出手段としての回転数検出回路２
０は、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗのうちの任意の１つの
信号、例えば位置信号Ｈｕを入力して、図２に示す変換
特性を有する周波数−電圧変換（Ｆ−Ｖ変換）を行い、
位置信号Ｈｕの周波数（回転数）に応じた電圧Ｖｆを得
るようになっている。すなわち、図２は、横軸が位置信
号Ｈｕの周波数（回転数）、縦軸が変換された電圧Ｖｆ
を表しており、位置信号Ｈｕの周波数が０［Ｈｚ］から
６０［Ｈｚ］までの間は周波数に比例した電圧Ｖｆが得
られ、６０［Ｈｚ］を越える周波数に対しては電圧Ｖｆ
は５［Ｖ］一定となる。Rotation speed detection circuit 2 as rotation speed detection means
0 receives any one of the position signals Hu, Hv, Hw, for example, the position signal Hu and performs frequency-voltage conversion (FV conversion) having the conversion characteristic shown in FIG.
A voltage Vf corresponding to the frequency (rotation speed) of the position signal Hu is obtained. That is, in FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency (rotation speed) of the position signal Hu, and the vertical axis represents the converted voltage Vf.
The voltage Vf proportional to the frequency is obtained when the frequency of the position signal Hu is from 0 [Hz] to 60 [Hz], and the voltage Vf is obtained when the frequency exceeds 60 [Hz].
Becomes 5 [V] constant.

【００２２】直流電源１の負端子とインバータ回路１４
の負端子との間に挿入されるトルク検出手段としての電
流検出器２１は、例えばホール素子を主体として構成さ
れており、インバータ回路１４に流れ込む入力電流（直
流リンク電流）ＩL を検出してピークホールド回路２２
に対して出力するようになっている。この場合、インバ
ータ回路１４の負端子から直流電源１の負端子へ流れる
向きを正とする。The negative terminal of the DC power supply 1 and the inverter circuit 14
The current detector 21 as a torque detecting means that is inserted between the negative terminal and the negative terminal of the current detector 21 is mainly composed of, for example, a Hall element, and detects an input current (DC link current) IL flowing into the inverter circuit 14 to detect a peak. Hold circuit 22
It is designed to output to. In this case, the direction from the negative terminal of the inverter circuit 14 to the negative terminal of the DC power supply 1 is positive.

【００２３】また、電流検出器２１とともにトルク検出
手段として機能するピークホールド回路２２は、図３に
示すように、６０［ｄｅｇ］の周期を有した波形をなし
て流れる直流リンク電流ＩL のピーク値を保持し続ける
ように動作し、そのピークホールド値を電圧Ｖｐとして
出力するように構成されている。この場合、電圧Ｖｐと
永久磁石モータ１６の負荷トルクとの間には図４に示す
関係が成立している。すなわち、図４において、横軸は
負荷トルク、縦軸は直流リンク電流ＩL のピークホール
ド値である電圧Ｖｐを表しており、負荷トルクが０［Ｎ
ｍ］から１［Ｎｍ］までの間は電圧Ｖｐと負荷トルクは
比例関係を保ち、１［Ｎｍ］を越える負荷トルクに対し
ては電圧Ｖｐは５［Ｖ］一定となる。Further, as shown in FIG. 3, the peak hold circuit 22 functioning as a torque detecting means together with the current detector 21 has a peak value of the DC link current IL flowing in a waveform having a period of 60 [deg]. Is operated so as to be held, and the peak hold value is output as the voltage Vp. In this case, the relationship shown in FIG. 4 is established between the voltage Vp and the load torque of the permanent magnet motor 16. That is, in FIG. 4, the horizontal axis represents the load torque and the vertical axis represents the voltage Vp which is the peak hold value of the DC link current IL, and the load torque is 0 [N
The voltage Vp and the load torque are in a proportional relationship from m] to 1 [Nm], and the voltage Vp is constant at 5 [V] for the load torque exceeding 1 [Nm].

【００２４】加算回路２３は、例えばオペアンプと抵抗
によって構成され、回転数検出回路２０から出力された
回転数に比例した電圧Ｖｆと、ピークホールド回路２２
から出力された負荷トルクに比例した電圧Ｖｐとを加算
して、その加算結果である電圧Ｖａをパルス発生回路２
４に対して出力するようになっている。The adder circuit 23 is composed of, for example, an operational amplifier and a resistor, and has a voltage Vf proportional to the rotation speed output from the rotation speed detection circuit 20 and a peak hold circuit 22.
The voltage Vp proportional to the load torque output from the pulse generator circuit 2 is added and the resulting voltage Va is added.
4 is output.

【００２５】パルス発生手段としてのパルス発生回路２
４は、図示しないＣＲ充電回路と比較回路とを主体にワ
ンショットマルチバイブレータをなして構成されてお
り、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立上りエッジまたは立
下りエッジが入力されると同時に、通電制御回路２５に
対してハイレベルを有するワンショットパルスＰを発生
するようになっている。この場合、加算回路２３より与
えられる電圧Ｖａの値に応じて、上記比較回路の反転し
きい値を可変する構成とすることによって、電圧Ｖａに
対して図５に示すパルス幅を有するワンショットパルス
Ｐを発生することができる。すなわち、図５において、
横軸は加算回路２３からの電圧Ｖａ、縦軸はワンショッ
トパルスＰのパルス幅を表しており、パルス幅は電圧Ｖ
ａの増加とともに次第に減少する特性を有している。Pulse generation circuit 2 as pulse generation means
Reference numeral 4 denotes a one-shot multivibrator mainly composed of a CR charging circuit and a comparison circuit (not shown). A one-shot pulse P having a high level is generated for the circuit 25. In this case, the one-shot pulse having the pulse width shown in FIG. 5 with respect to the voltage Va is configured by changing the inversion threshold of the comparison circuit according to the value of the voltage Va given from the adder circuit 23. P can be generated. That is, in FIG.
The horizontal axis represents the voltage Va from the adder circuit 23, the vertical axis represents the pulse width of the one-shot pulse P, and the pulse width is the voltage V.
It has a characteristic that it gradually decreases as a increases.

【００２６】通電制御手段としての通電制御回路２５
は、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの位相を基準として、パ
ルス発生回路２４からのワンショットパルスＰのパルス
幅だけ遅延した転流信号Ｓup、Ｓvp、Ｓwp、Ｓun、Ｓv
n、Ｓwnを生成し、その転流信号Ｓup〜Ｓwnを夫々イン
バータ回路１４のスイッチング素子２〜７のベースに与
えるようになっている。Energization control circuit 25 as energization control means
Are commutation signals Sup, Svp, Swp, Sun, Sv delayed by the pulse width of the one-shot pulse P from the pulse generation circuit 24 with reference to the phases of the position signals Hu, Hv, Hw.
n and Swn are generated and the commutation signals Sup to Swn are applied to the bases of the switching elements 2 to 7 of the inverter circuit 14, respectively.

【００２７】図６は、この通電制御回路２５の構成をブ
ロック図で示したものである。このブロック図におい
て、位相遅延回路２６は、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを
ワンショットパルスＰのパルス幅だけ遅延させて補正位
置信号Ｈu'、Ｈv'、Ｈw'を生成するようになっている
（図８参照）。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the energization control circuit 25. In this block diagram, the phase delay circuit 26 delays the position signals Hu, Hv, Hw by the pulse width of the one-shot pulse P to generate the corrected position signals Hu ', Hv', Hw '( (See FIG. 8).

【００２８】逓倍回路２７は、この補正位置信号Ｈu'、
Ｈv'、Ｈw'を３逓倍することにより６０［ｄｅｇ］幅を
有する逓倍信号Ｑを生成する（図８参照）。また、ＰＬ
Ｌ回路により構成されている逓倍同期パルス発生回路２
８は、その逓倍信号Ｑを入力し、さらに２５６逓倍した
逓倍同期パルスを得る。The multiplication circuit 27 uses the corrected position signal Hu ',
By multiplying Hv ′ and Hw ′ by 3, a multiplied signal Q having a width of 60 [deg] is generated (see FIG. 8). Also, PL
Multiply sync pulse generation circuit 2 composed of L circuit
8 receives the multiplied signal Q and further obtains a multiplied sync pulse that has been multiplied by 256.

【００２９】読み出し制御手段としてのカウンタ２９
は、６０［ｄｅｇ］幅を２５６逓倍した逓倍同期パルス
をアップカウントするもので、そのカウント値は後述す
るＲＯＭ３０〜３２からの変調信号データの読み出しア
ドレスを指示するためのタイミング信号Ｒとして使用さ
れる。Counter 29 as read control means
Is for up-counting the multiplied sync pulse obtained by multiplying the width of 60 [deg] by 256, and the count value is used as a timing signal R for instructing a read address of modulated signal data from ROMs 30 to 32 described later. .

【００３０】さらに、通電制御回路２５は、正弦波ＰＷ
Ｍ変調された転流信号Ｓup〜Ｓwnを生成するために、
Ｕ、Ｖ、Ｗ各相について、正弦波変調信号データが格納
された記憶手段としてのメモリ、例えばＲＯＭ３０〜３
２を有している。これらのＲＯＭ３０〜３２には、連続
したアドレスに（６０／２５６）［ｄｅｇ］の角度間隔
で、互いに１２０［ｄｅｇ］位相のずれた正弦波の振幅
データがバイナリーデータ形式で格納されている。この
ＲＯＭ３０〜３２からタイミング信号Ｒに従って読み出
された正弦波変調信号データは、夫々Ｄ／Ａコンバータ
３３〜３５に入力されてアナログ値を有する変調信号に
変換される。Further, the energization control circuit 25 uses the sine wave PW.
In order to generate the M-modulated commutation signals Sup to Swn,
For each of the U, V, and W phases, a memory as a storage unit that stores the sine wave modulation signal data, for example, ROMs 30 to 3
Have two. In these ROMs 30 to 32, amplitude data of sinusoidal waves with a phase difference of 120 [deg] from each other are stored in binary data format at consecutive addresses at angular intervals of (60/256) [deg]. The sine wave modulation signal data read from the ROMs 30 to 32 in accordance with the timing signal R are input to the D / A converters 33 to 35, respectively, and converted into modulation signals having analog values.

【００３１】Ｕ、Ｖ、Ｗ各相毎に設けられた比較器３６
〜３８は、その反転入力端子に夫々Ｄ／Ａコンバータ３
３〜３５から出力される変調信号が入力され、その非反
転入力端子に三角波発生回路３９から出力されるキャリ
ア信号としての三角波信号が入力される。比較器３６、
３７、３８からは夫々ＰＷＭ変調された転流信号Ｓup、
Ｓvp、Ｓwpが出力され、転流信号Ｓup、Ｓvp、Ｓwpの反
転信号である転流信号Ｓun、Ｓvn、Ｓwnは、夫々反転回
路４０、４１、４２から出力される。Comparator 36 provided for each phase of U, V and W
To 38 are the D / A converters 3 at their inverting input terminals, respectively.
The modulated signals output from 3-35 are input, and the triangular wave signal as a carrier signal output from the triangular wave generation circuit 39 is input to the non-inverting input terminal thereof. Comparator 36,
The commutation signals Sup PWM-modulated from 37 and 38,
Svp and Swp are outputted, and commutation signals Sun, Svn and Swn which are inversion signals of the commutation signals Sup, Svp and Swp are outputted from the inversion circuits 40, 41 and 42, respectively.

【００３２】次に、本実施例の作用について図７乃至図
１０も参照して説明する。永久磁石モータ１６が回転す
ると、固定子巻線１６ｕ、１６ｖ、１６ｗには、図７に
示すような正弦波状の誘起電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗが発生
する。この誘起電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗの位相はロータ１
７の回転位置に対応しており、各相の位置検出器１９
ｕ、１９ｖ、１９ｗは、夫々の出力する位置信号Ｈｕ、
Ｈｖ、Ｈｗが誘起電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗのゼロクロス点
に対して所定の位相、例えば１０［ｄｅｇ］だけ遅れ位
相となるような位置に配置されている。この所定の位相
は、ワンショットパルスＰのパルス幅が０の場合、すな
わち位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの位相に一致した転流信
号Ｓup〜Ｓwnを用いて運転した場合に、定格負荷運転時
における永久磁石モータ１６への入力電流が最小（効率
が最大）となるように決定される。このようにして検出
された位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、以下に述べる通電
位相の制御において、転流信号Ｓup〜Ｓwnの位相を遅延
させる際の基準位相となる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 10. When the permanent magnet motor 16 rotates, sinusoidal induced voltages Eu, Ev, Ew as shown in FIG. 7 are generated in the stator windings 16u, 16v, 16w. The phases of these induced voltages Eu, Ev, Ew are the rotor 1
It corresponds to the rotation position of 7 and the position detector 19 of each phase
u, 19v, and 19w are position signals Hu and
The Hv and Hw are arranged at positions such that they are delayed by a predetermined phase, for example, 10 [deg] with respect to the zero cross points of the induced voltages Eu, Ev, and Ew. When the pulse width of the one-shot pulse P is 0, that is, when the operation is performed using the commutation signals Sup to Swn that match the phases of the position signals Hu, Hv, and Hw, the predetermined phase is at the rated load operation. The input current to the permanent magnet motor 16 is determined to be minimum (maximum efficiency). The position signals Hu, Hv, Hw thus detected serve as reference phases when delaying the phases of the commutation signals Sup to Swn in the control of the energization phase described below.

【００３３】さて、前述したように、永久磁石モータ１
６を駆動する場合、回転数が高いほど、また負荷トルク
が大きいほどモータ電流の位相遅れが増大する。そのた
め、回転数と負荷トルクに応じて転流信号Ｓup〜Ｓwnの
通電位相制御を以下のようにして行う。Now, as described above, the permanent magnet motor 1
6 is driven, the phase delay of the motor current increases as the rotation speed increases and the load torque increases. Therefore, the energization phase control of the commutation signals Sup to Swn is performed as follows according to the rotation speed and the load torque.

【００３４】パルス発生回路２４は、図８に示すよう
に、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立上りエッジまたは立
下りエッジが入力されると、回転数検出回路２０から出
力される図２に示す変換特性を有する電圧Ｖｆと、ピー
クホールド回路２２から出力される図４に示す特性を有
する電圧Ｖｐとの加算電圧Ｖａに基づいて、転流信号Ｓ
up〜Ｓwnの遅延時間に等しいパルス時間幅を有するワン
ショットパルスＰを発生する。このワンショットパルス
Ｐのパルス時間幅は、図５の特性図に示すように、回転
数が高いほど、また、負荷トルクが大きいほど短くな
る。従って、そのパルス時間幅に相当する位相補正量は
負荷トルクの増加とともに減少する。As shown in FIG. 8, the pulse generation circuit 24 receives the rising or falling edges of the position signals Hu, Hv, Hw and outputs the conversion signals shown in FIG. The commutation signal S is calculated based on the added voltage Va of the voltage Vf having the characteristic and the voltage Vp output from the peak hold circuit 22 having the characteristic shown in FIG.
A one-shot pulse P having a pulse time width equal to the delay time of up to Swn is generated. As shown in the characteristic diagram of FIG. 5, the pulse time width of the one-shot pulse P becomes shorter as the rotation speed becomes higher and the load torque becomes larger. Therefore, the phase correction amount corresponding to the pulse time width decreases as the load torque increases.

【００３５】なお、図５に示す特性は、周波数に比例し
た電圧Ｖｆと負荷トルクに比例した電圧Ｖｐとの加算合
成された電圧Ｖａに対するものなので、パルス幅に対し
て周波数と負荷トルクが互いに影響を及ぼし合うが、永
久磁石モータ１６が定常的に運転される状態（回転数、
負荷トルク）に合わせて、予め図５に示す特性曲線を設
定すれば、最適な通電位相に制御することができる。Since the characteristic shown in FIG. 5 is for the voltage Va obtained by adding and combining the voltage Vf proportional to the frequency and the voltage Vp proportional to the load torque, the frequency and the load torque influence each other with respect to the pulse width. But the state in which the permanent magnet motor 16 is constantly operated (rotational speed,
If the characteristic curve shown in FIG. 5 is set in advance in accordance with (load torque), it is possible to control to the optimum energization phase.

【００３６】その後、図８に示すように、通電制御回路
２５内の位相遅延回路２６において、位置信号Ｈｕ、Ｈ
ｖ、Ｈｗは上記パルス幅だけ遅れた補正位置信号Ｈu'、
Ｈv'、Ｈw'となり、さらに逓倍回路２７で３逓倍されて
逓倍信号Ｑとなった後、逓倍同期パルス発生回路２８を
経て、（６０／２５６）［ｄｅｇ］の分解能を有する逓
倍同期パルスが作られる。この逓倍同期パルスはカウン
タ２９によってアップカウントされて、正弦波変調信号
データが格納されたＲＯＭ３０〜３２の読み出しアドレ
ス（読み出しタイミング信号）となる。After that, as shown in FIG. 8, in the phase delay circuit 26 in the energization control circuit 25, the position signals Hu, H
v and Hw are the corrected position signals Hu ′ delayed by the above pulse width,
After becoming Hv 'and Hw' and further being multiplied by 3 in the multiplication circuit 27 to become the multiplied signal Q, a multiplied synchronization pulse having a resolution of (60/256) [deg] is generated through the multiplication synchronization pulse generation circuit 28. To be This multiplied sync pulse is up-counted by the counter 29 and becomes a read address (read timing signal) of the ROMs 30 to 32 in which the sine wave modulation signal data is stored.

【００３７】ＲＯＭ３０〜３２から出力された正弦波変
調信号データは、夫々Ｄ／Ａコンバータ３３〜３５によ
ってアナログ電圧に変換され、図９に示す正弦波変調信
号が得られる。この正弦波変調信号と三角波発生回路３
９から出力されるキャリア信号としての三角波信号は、
通常のＰＷＭ変調と同様に比較器３６〜３８に入力さ
れ、図９に示す端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ，Ｖｗと同一波形の
上アーム転流信号Ｓup、Ｓvp、Ｓwp、及びこれらの反転
信号である下アーム転流信号Ｓun、Ｓvn、Ｓwnが得られ
る。The sine wave modulation signal data output from the ROMs 30 to 32 are converted into analog voltages by the D / A converters 33 to 35, respectively, and the sine wave modulation signals shown in FIG. 9 are obtained. This sine wave modulation signal and triangle wave generation circuit 3
The triangular wave signal as the carrier signal output from 9 is
Similarly to the normal PWM modulation, the upper arm commutation signals Sup, Svp, Swp, which are input to the comparators 36 to 38 and have the same waveform as the terminal voltages Vu, Vv, Vw shown in FIG. Arm commutation signals Sun, Svn, Swn are obtained.

【００３８】これら転流信号Ｓup〜Ｓwnがスイッチング
素子２〜７のベースに印加されると、インバータ回路１
４から位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに対してワンショット
パルスＰのパルス幅だけ遅延した電圧が出力され、固定
子巻線１６ｕ、１６ｖ、１６ｗに正弦波状の電流が流れ
て永久磁石モータ１６が回転駆動する。When these commutation signals Sup to Swn are applied to the bases of the switching elements 2 to 7, the inverter circuit 1
4, a voltage delayed by the pulse width of the one-shot pulse P with respect to the position signals Hu, Hv, Hw is output, and a sinusoidal current flows through the stator windings 16u, 16v, 16w to rotate the permanent magnet motor 16. To drive.

【００３９】なお、ＲＯＭ３０〜３２に格納される変調
信号データは、図１０に示すような波形であっても良
い。この場合の端子電圧波形は、同図に示すように略半
周期の間が０［Ｖ］となる。このような変調信号データ
を用いると、インバータ回路１４の最大出力電圧を高め
ることができる。The modulation signal data stored in the ROMs 30 to 32 may have a waveform as shown in FIG. In this case, the terminal voltage waveform becomes 0 [V] during a substantially half cycle, as shown in FIG. By using such modulation signal data, the maximum output voltage of the inverter circuit 14 can be increased.

【００４０】以上のように本実施例によれば、位置検出
器１９ｕで検出した位置信号Ｈｕを周波数−電圧変換す
ることにより回転数に比例した電圧Ｖｆを生成し、直流
リンク電流ＩL をピークホールド回路２２に入力するこ
とにより負荷トルクに比例した電圧Ｖｐを生成する。そ
して、両電圧Ｖｆ、Ｖｐの加算電圧Ｖａに応じてパルス
幅が変化するワンショットパルスＰを発生させ、位置信
号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの位相を基準として、そのパルス幅
だけ遅延させた転流信号Ｓup〜Ｓwnを用いて永久磁石モ
ータ１６を駆動する。As described above, according to this embodiment, the position signal Hu detected by the position detector 19u is frequency-voltage converted to generate the voltage Vf proportional to the rotation speed, and the DC link current IL is peak-held. By inputting to the circuit 22, the voltage Vp proportional to the load torque is generated. Then, a one-shot pulse P whose pulse width changes according to the added voltage Va of the two voltages Vf and Vp is generated, and the commutation signal delayed by that pulse width with reference to the phases of the position signals Hu, Hv, and Hw. The permanent magnet motor 16 is driven using Sup to Swn.

【００４１】こうした処理には高価なマイクロコンピュ
ータを使用せず、周波数−電圧変換回路からなる回転数
検出回路２０、ピークホールド回路２２、オペアンプか
らなる加算回路２３、ＣＲ回路や比較回路からなるパル
ス発生回路２４、ＰＬＬ回路方式の逓倍同期パルス発生
回路２８、カウンタ２９等のハードウェア回路のみで構
成することができるので、コストを低減でき、プログラ
ム開発が不要となることから駆動装置の開発期間を短縮
することができる。また、高速回転用または多極の永久
磁石モータ１６を駆動する場合であっても、ソフトウェ
ア処理の場合のような処理速度の問題が生じない。For such processing, an expensive microcomputer is not used, but a rotation speed detection circuit 20 composed of a frequency-voltage conversion circuit, a peak hold circuit 22, an addition circuit 23 composed of an operational amplifier, a pulse generation composed of a CR circuit and a comparison circuit. Since the circuit 24, the PLL circuit type multiplying synchronous pulse generating circuit 28, the counter 29, and the like can be configured only by hardware circuits, the cost can be reduced, and the program development becomes unnecessary, so that the development period of the drive device can be shortened. can do. Further, even when the high-speed rotating or multi-pole permanent magnet motor 16 is driven, there is no problem of processing speed as in the case of software processing.

【００４２】この場合、回転数と負荷トルクは、夫々位
置信号Ｈｕと直流リンク電流ＩL から求めているので、
高価な回転数検出器やトルク検出器を用いる場合と比較
して低コスト且つ簡易な構成となる。In this case, the rotation speed and the load torque are obtained from the position signal Hu and the DC link current IL, respectively.
The cost is low and the configuration is simple as compared with the case of using an expensive rotation speed detector or torque detector.

【００４３】さらに、ハードウェア構成であっても、回
転数と負荷トルクに応じて通電位相を制御する構成とな
っているので、永久磁石モータ１６の高効率運転が可能
となる。この場合、回転数に比例した電圧Ｖｆと負荷ト
ルクに比例した電圧Ｖｐとの加算電圧Ｖａの関数とし
て、位相補正量であるパルス幅を制御するような構成と
なっているので、回転数と負荷トルク夫々について独立
の位相補正量を準備する従来例と比較して、２次元のテ
ーブルマップを有することなく容易に位相補正量を制御
することができる。また、定格負荷運転時の位相補正量
が０となるように位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの検出位相
が設定されているので、全体として位相補正量が大きく
なり過ぎることがなく、安定した駆動を行うことができ
る。Further, even in the hardware configuration, the energization phase is controlled according to the rotation speed and the load torque, so that the permanent magnet motor 16 can be operated with high efficiency. In this case, the pulse width, which is the amount of phase correction, is controlled as a function of the added voltage Va of the voltage Vf proportional to the rotation speed and the voltage Vp proportional to the load torque. Compared to the conventional example in which independent phase correction amounts are prepared for respective torques, the phase correction amount can be easily controlled without having a two-dimensional table map. Further, since the detection phases of the position signals Hu, Hv, and Hw are set so that the phase correction amount during the rated load operation becomes 0, the phase correction amount does not become too large as a whole, and stable driving is performed. It can be carried out.

【００４４】加えて、補正位置信号Ｈu'、Ｈv'、Ｈw'を
逓倍して十分な角度分解能を得た後、その角度位置情報
に基づいて正弦波ＰＷＭ変調を行う構成としたので、固
定子巻線１６ｕ、１６ｖ、１６ｗには正弦波状の電流が
流れ、運転中の振動や騒音を低減することができる。In addition, since the corrected position signals Hu ', Hv', Hw 'are multiplied to obtain a sufficient angular resolution, the sine wave PWM modulation is performed based on the angular position information. A sinusoidal current flows through the windings 16u, 16v, 16w, and vibration and noise during operation can be reduced.

【００４５】なお、定速駆動または定トルク駆動の用途
に供する場合、または回転数若しくは負荷トルクの何れ
か一方についてのみ通電位相制御を行えば十分である場
合には、電圧Ｖｆ、Ｖｐを加算することなく何れか一方
の電圧を直接パルス発生回路２４に入力すれば良い。When used for constant speed drive or constant torque drive, or when it is sufficient to perform energization phase control for only one of the rotation speed and the load torque, the voltages Vf and Vp are added. It suffices to directly input either one of the voltages to the pulse generation circuit 24 without any need.

【００４６】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
実施例について、図１１を参照して説明する。なお、図
６と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略
し、以下異なる構成部分について説明する。(Second Embodiment) Next, the second embodiment of the present invention will be described.
An example will be described with reference to FIG. The same components as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and different components will be described below.

【００４７】図１１は、この通電制御回路２５の構成を
ブロック図で示したものであり、図６に示す第１実施例
とは位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを遅延させるための構成
が異なる。すなわち、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、直
接逓倍回路２７に入力されて３逓倍された逓倍信号Ｑ´
が作られ、その後逓倍同期パルス発生回路２８において
（６０／２５６）［ｄｅｇ］の分解能を有する逓倍同期
パルスが作られる。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the energization control circuit 25, which is different from the first embodiment shown in FIG. 6 in the configuration for delaying the position signals Hu, Hv, Hw. That is, the position signals Hu, Hv, and Hw are directly input to the multiplication circuit 27 and multiplied by 3 to obtain the multiplied signal Q ′.
After that, the multiplied sync pulse generation circuit 28 creates a multiplied sync pulse having a resolution of (60/256) [deg].

【００４８】読み出し制御手段としてのカウンタ４３
は、この逓倍同期パルスをアップカウントするととも
に、ワンショットパルスＰの立ち下がりでカウント値を
特定の値にプリセットする。この場合、ワンショットパ
ルスＰは１周期に６回発生する（図８参照）が、プリセ
ットは１周期に１回以上行えば良い。このカウンタ４３
のプリセット動作により、カウンタ４３から位置信号Ｈ
ｕ、Ｈｖ、Ｈｗに対しワンショットパルスＰのパルス幅
だけ遅れた読み出しアドレス（読み出しタイミング信
号）が出力される。従って、ＲＯＭ３０〜３２から出力
される正弦波変調信号データの位相、すなわち転流信号
Ｓup〜Ｓwnの位相は、上記ワンショットパルスＰのパル
ス幅に従って最適に制御される。Counter 43 as read control means
Up-counts the multiplied synchronization pulse and presets the count value to a specific value at the trailing edge of the one-shot pulse P. In this case, the one-shot pulse P is generated six times in one cycle (see FIG. 8), but the preset may be performed once or more in one cycle. This counter 43
Position signal H from the counter 43 by the preset operation of
A read address (read timing signal) delayed by the pulse width of the one-shot pulse P with respect to u, Hv, and Hw is output. Therefore, the phases of the sine wave modulation signal data output from the ROMs 30 to 32, that is, the phases of the commutation signals Sup to Swn are optimally controlled according to the pulse width of the one-shot pulse P.

【００４９】このような構成によれば、第１実施例と同
じ効果を得ることができる他、第１実施例において使用
した位相遅延回路２６を用いることなく、転流信号Ｓup
〜Ｓwnの位相を制御することができる。With such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the commutation signal Sup can be obtained without using the phase delay circuit 26 used in the first embodiment.
The phase of ~ Swn can be controlled.

【００５０】（その他の実施の形態）なお、本発明は上
記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、
以下のような拡張または変更が可能である。キャリア信
号は三角波の他、鋸波であっても良い。回転数検出回路
２０は、位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗのうちの任意の１つ
の信号に基づいて周波数−電圧変換を行うが、位置信号
Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの３逓倍された逓倍信号Ｑ、Ｑ´を用
いて周波数−電圧変換を行っても良い。斯様に構成すれ
ば、回転数の検出精度を高めることができる。(Other Embodiments) The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings.
The following extensions or changes are possible. The carrier signal may be a sawtooth wave as well as a triangular wave. The rotation speed detection circuit 20 performs frequency-voltage conversion based on any one of the position signals Hu, Hv, and Hw. The position signals Hu, Hv, and Hw are multiplied signals Q and Q that are multiplied by three. The frequency-voltage conversion may be performed by using ‘. With this configuration, it is possible to improve the detection accuracy of the rotation speed.

【００５１】トルクは、電流検出器２１で検出した直流
リンク電流ＩL をピークホールド回路２２に入力するこ
とにより検出したが、直流リンク電流ＩL を平均化処
理、またはサンプルホールドすることにより検出しても
良い。Although the torque is detected by inputting the DC link current IL detected by the current detector 21 to the peak hold circuit 22, it may be detected by averaging the DC link current IL or performing sample hold. good.

【００５２】[0052]

【発明の効果】本発明の永久磁石モータの駆動装置は、
以上説明した通りマイクロコンピュータを使用すること
なくハードウェア回路のみで構成されている。すなわ
ち、位置信号に応答して、トルク検出手段で検出したト
ルクまたは回転数検出手段で検出した回転数に応じた時
間幅を有するワンショットパルスを発生するパルス発生
手段と、位置信号の位相を基準としてワンショットパル
スの時間幅だけ転流信号の位相を遅延させる通電制御手
段を備える。The drive device for the permanent magnet motor of the present invention comprises:
As described above, it is composed of only hardware circuits without using a microcomputer. That is, in response to the position signal, pulse generating means for generating a one-shot pulse having a time width according to the torque detected by the torque detecting means or the rotation speed detected by the rotation speed detecting means, and the phase of the position signal are used as a reference. As a result, an energization control means for delaying the phase of the commutation signal by the time width of the one shot pulse is provided.

【００５３】従って、高価なマイクロコンピュータが不
要となることからコストを低減でき、プログラム開発が
不要となることから駆動装置の開発期間を短縮すること
ができる。また、処理速度の問題が発生しないので、高
速回転用または多極の永久磁石モータにも好適である。Therefore, the cost can be reduced because an expensive microcomputer is not required, and the development period of the drive unit can be shortened because the program development is not required. Further, since the problem of processing speed does not occur, it is suitable for a high-speed rotation or multi-pole permanent magnet motor.

【００５４】さらに、パルス発生手段は、トルクの増加
または回転数の増加に伴ってワンショットパルスの時間
幅を短くするので、通電位相を最適に制御することがで
き、永久磁石モータを高効率で運転することができる。
この場合、直流リンク電流に基づいてトルクを検出し、
位置信号の周波数に基づいて回転数を検出する構成とし
たので、低コスト且つ簡易な駆動装置が得られる。Further, since the pulse generating means shortens the time width of the one-shot pulse as the torque or the rotation speed increases, the energization phase can be optimally controlled and the permanent magnet motor can be highly efficiently operated. You can drive.
In this case, the torque is detected based on the DC link current,
Since the rotational speed is detected based on the frequency of the position signal, a low-cost and simple drive device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１実施例を示す永久磁石モータの駆
動装置の電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram of a drive device for a permanent magnet motor showing a first embodiment of the present invention.

【図２】周波数と電圧Ｖｆとの関係図FIG. 2 is a relationship diagram between frequency and voltage Vf

【図３】ピークホールド動作を示す図FIG. 3 is a diagram showing a peak hold operation.

【図４】負荷トルクと電圧Ｖｐとの関係図FIG. 4 is a relationship diagram between load torque and voltage Vp.

【図５】電圧Ｖａとワンショットパルスのパルス幅との
関係図FIG. 5 is a relationship diagram between a voltage Va and a pulse width of a one-shot pulse.

【図６】通電制御回路２５の構成を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an energization control circuit 25.

【図７】誘起電圧と位置信号のタイミングを示す図FIG. 7 is a diagram showing timings of an induced voltage and a position signal.

【図８】位置信号、ワンショットパルス、補正位置信
号、及び逓倍信号のタイミングを示す図FIG. 8 is a diagram showing timings of a position signal, a one-shot pulse, a corrected position signal, and a multiplication signal.

【図９】キャリア信号、変調信号、端子電圧、及び線間
電圧の波形図FIG. 9 is a waveform diagram of a carrier signal, a modulation signal, a terminal voltage, and a line voltage.

【図１０】図９相当図FIG. 10 is a view corresponding to FIG.

【図１１】本発明の第２実施例を示す図６相当図FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 6 showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１は直流電源（直流電源回路）、２〜７はスイッチング
素子、１４はインバータ回路、１６は永久磁石モータ、
１６ｕ、１６ｖ、１６ｗは固定子巻線、１７はロータ、
１９ｕ、１９ｖ、１９ｗは位置検出器（位置検出手
段）、２０は回転数検出回路（回転数検出手段）、２１
は電流検出器（トルク検出手段）、２２はピークホール
ド回路（トルク検出手段）、２４はパルス発生回路（パ
ルス発生手段）、２５は通電制御回路（通電制御手
段）、２９、４３はカウンタ（読み出し制御手段）、３
０〜３２はＲＯＭ（記憶手段）である。1 is a DC power supply (DC power supply circuit), 2 to 7 are switching elements, 14 is an inverter circuit, 16 is a permanent magnet motor,
16u, 16v, 16w are stator windings, 17 is a rotor,
Reference numerals 19u, 19v and 19w are position detectors (position detecting means), 20 is a rotation speed detecting circuit (rotation speed detecting means), and 21.
Is a current detector (torque detection means), 22 is a peak hold circuit (torque detection means), 24 is a pulse generation circuit (pulse generation means), 25 is an energization control circuit (energization control means), and 29 and 43 are counters (readout). Control means), 3
Reference numerals 0 to 32 denote ROMs (storage means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/08 H02P 7/63 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) H02P 6/08 H02P 7/63

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 スイッチング素子を具備し永久磁石モー
タの固定子巻線に順次通電するインバータ回路と、 このインバータ回路に電力を供給する直流電源回路と、 前記永久磁石モータのロータの回転位置に対応した位置
信号を検出する位置検出手段と、 前記永久磁石モータのトルクを検出するトルク検出手段
及び前記永久磁石モータの回転数を検出する回転数検出
手段の少なくとも一方と、 前記位置信号に応答して、前記トルク検出手段で検出し
たトルクまたは前記回転数検出手段で検出した回転数の
何れか一方または両方に応じた時間幅を有するワンショ
ットパルスを発生するパルス発生手段と、前記位置信号よりも前記ワンショットパルスの時間幅だ
け遅れた補正位置信号を形成する位相遅延回路を備え、
前記インバータ回路のスイッチング素子に対し前記補正
位置信号に基づいて 前記ワンショットパルスの時間幅だ
け位相が遅れた転流信号を出力する通電制御手段とを備
えたことを特徴とする永久磁石モータの駆動装置。1. An inverter circuit having a switching element for sequentially energizing a stator winding of a permanent magnet motor, a DC power supply circuit for supplying electric power to the inverter circuit, and a rotor rotational position of the permanent magnet motor. Position detecting means for detecting the position signal, at least one of a torque detecting means for detecting the torque of the permanent magnet motor and a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the permanent magnet motor, and in response to the position signal. A pulse generating means for generating a one-shot pulse having a time width corresponding to one or both of the torque detected by the torque detecting means or the rotational speed detected by the rotational speed detecting means, and the position signal rather than the position signal. One shot pulse time width
Equipped with a phase delay circuit that forms a delayed correction position signal,
The correction for the switching element of the inverter circuit
An energization control unit that outputs a commutation signal whose phase is delayed by the time width of the one-shot pulse based on a position signal, and a drive device for a permanent magnet motor. 【請求項２】 通電制御手段は、転流信号の変調信号デ
ータを記憶した記憶手段と、前記補正位置信号に基づい
て前記変調信号データを読み出すためのタイミング信号
を出力する読み出し制御手段とを備えたことを特徴とす
る請求項１記載の永久磁石モータの駆動装置。2. The energization control means is a modulation signal demultiplexer for a commutation signal.
Based on the correction position signal
Timing signal for reading the modulated signal data
2. The drive device for a permanent magnet motor according to claim 1 , further comprising a read control unit that outputs 【請求項３】 トルク検出手段は、直流電源回路からイ
ンバータ回路へ流れる直流リンク電流に基づいてトルク
を検出することを特徴とする請求項１または２記載の永
久磁石モータの駆動装置。3. The torque detecting means is a DC power supply circuit.
Torque based on the DC link current flowing to the inverter circuit
Driving device for a permanent magnet motor according to claim 1, wherein detecting the. 【請求項４】 回転数検出手段は、位置検出手段で検出
した位置信号の周波数に基づいて回転数を検出すること
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の永久磁石
モータの駆動装置。4. The rotation speed detecting means is detected by the position detecting means.
4. The drive device for a permanent magnet motor according to claim 1, wherein the rotation speed is detected based on the frequency of the position signal . 【請求項５】 パルス発生手段は、トルク検出手段で検
出したトルクの増加または回転数検出手段で検出した回
転数の増加の何れか一方または両方に伴ってワンショッ
トパルスの時間幅を短くすることを特徴とする請求項１
乃至４の何れかに記載の永久磁石モータの駆動装置。5. The pulse generating means is detected by the torque detecting means.
The increase in the output torque or the number of times detected by the rotation speed detection means
One or both of the increase in the number of turns
The time width of the pulse is shortened.
5. The drive device for the permanent magnet motor according to any one of 4 to 4. 【請求項６】 位置検出手段は、ワンショットパルスの
時間幅が０の場合において、定格負荷運転時の永久磁石
モータへの入力電流が最小となるような位相を有する位
置信号を検出することを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の永久磁石モータの駆動装置。6. The position detecting means is a one-shot pulse
Permanent magnet during rated load operation when the time width is 0
The phase has a phase that minimizes the input current to the motor.
6. The drive device for a permanent magnet motor according to claim 1, wherein a position signal is detected . 【請求項７】 永久磁石モータのロータの回転位置に対
応した位置信号を入力として、前記永久磁石モータの固
定子巻線に対しインバータ回路により順次通電を行う永
久磁石モータの駆動装置において、 前記インバータ回路に流れる電流値を検出する手段と、 前記位置信号の周波数を検出する手段と、 前記検出された電流値と周波数とに基づいた時間幅を有
するパルス信号を発生する手段と、前記位置信号よりも前記パルス信号の時間幅だけ遅れた
補正位置信号を形成し、前記インバータ回路に対し前記
補正位置信号に基づいて 前記パルス信号の時間幅だけ位
相が遅れた転流信号を出力する手段とを備えたことを特
徴とする永久磁石モータの駆動装置。7. A drive device for a permanent magnet motor, wherein a position signal corresponding to a rotational position of a rotor of a permanent magnet motor is input to sequentially energize a stator winding of the permanent magnet motor by an inverter circuit. Means for detecting the value of the current flowing in the circuit, means for detecting the frequency of the position signal, means for generating a pulse signal having a time width based on the detected current value and frequency, and from the position signal Also delayed by the time width of the pulse signal
Forming a corrected position signal,
And a means for outputting a commutation signal whose phase is delayed by the time width of the pulse signal on the basis of a corrected position signal . 【請求項８】 永久磁石モータのロータの回転位置に対
応した位置信号を入力として、前記永久磁石モータの固
定子巻線に通電する永久磁石モータの駆動装置におい
て、 スイッチング素子を具備し前記永久磁石モータの固定子
巻線に順次通電するインバータ回路と、 前記永久磁石モータのトルクを検出するトルク検出手段
と、 前記位置信号に基づいて前記永久磁石モータの回転数を
検出する回転数検出手段と、 前記トルク検出手段で検出したトルクおよび前記回転数
検出手段で検出した回転数に応じた時間幅を有するワン
ショットパルスを発生するパルス発生手段と、前記位置信号よりも前記ワンショットパルスの時間幅だ
け遅れた補正位置信号を形成する位相遅延回路を備え、
前記インバータ回路のスイッチング素子に対し前記補正
位置信号に基づいて 前記ワンショットパルスの時間幅だ
け位相が遅れた転流信号を出力する通電制御手段とを備
えたことを特徴とする永久磁石モータの駆動装置。8. A drive device for a permanent magnet motor, which receives a position signal corresponding to a rotational position of a rotor of a permanent magnet motor as an input and energizes a stator winding of the permanent magnet motor, wherein the permanent magnet includes a switching element. An inverter circuit that sequentially energizes the stator windings of the motor, a torque detection unit that detects the torque of the permanent magnet motor, a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the permanent magnet motor based on the position signal, A pulse generating means for generating a one-shot pulse having a time width corresponding to the torque detected by the torque detecting means and the rotation speed detected by the rotation speed detecting means, and a time width of the one-shot pulse rather than the position signal.
Equipped with a phase delay circuit that forms a delayed correction position signal,
The correction for the switching element of the inverter circuit
An energization control unit that outputs a commutation signal whose phase is delayed by the time width of the one-shot pulse based on a position signal, and a drive device for a permanent magnet motor.