JP6375758B2 - モータ制御装置およびそれを用いた空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、ブラシレスＤＣモータの駆動を制御するモータ制御装置およびそれを用いた圧縮機を備える空気調和機に関するものである。

従来、センサレスのブラシレスＤＣモータは、ロータの回転位置を検出するホール素子などのセンサを備えていないため、モータの誘起電圧からロータの回転位置を検出する位置検出回路を有している。

ブラシレスＤＣモータは、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）ブリッジ接続されたインバータにより駆動される。位置検出回路は、ブラシレスＤＣモータのステータの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻線のそれぞれに一端が接続された３本の抵抗の他端が互いに接続され、この接続点とグランドとの間にも別の抵抗が接続されている。位置検出回路は、この接続点の電圧である仮想中性点電圧と、基準電圧とを比較して、仮想中性点電圧のゼロクロス点（誘起電圧のゼロクロス点）を検出することにより、モータのロータ位置を検出する位置検出信号を出力している。

そして、モータの制御部は、位置検出回路からの位置検出信号に基づいてインバータをＰＷＭ制御するインバータ制御信号を生成し、インバータへ出力する。インバータの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の上下アームはこのインバータ制御信号に基づいて制御され、モータへ交流電力を供給する。

この種の従来技術としては、例えば特許文献１に示すモータの位置検出運転モードなどが知られている。

特開２０１１−２１７５０４号公報

しかしながら、上記特許文献１の仮想中性点による位置検出での通電切換方式の場合、通電切換を行なってから次のロータの位置検出をするために通電している上下アーム間でＰＷＭスイッチング（チョッピング）を行うアームの切り換え（いわゆる、上下アーム切換）を行っている。この上下アーム切換は、過去に位置検出したタイミングに基づく予測によって切換処理を行っている。この予測したタイミングの精度が低い場合は、上下アーム切換処理前にロータが位置検出する位置に来てしまい、ＰＷＭのスイッチングによるゼロクロス点との判別できず、その結果ロータの位置を示すゼロクロスの取りこぼしが発生する。

予測時間精度の低下を招く要因としては、モータにかかる負荷の変動やＤＣ電圧の変動によるモータの回転数速度の変化等が考えられる。

ブラシレスＤＣモータでは、位置検出信号の取りこぼしが発生すると、次に位置検出できるのは最小でも１キャリア周期分（例えば、２５０μｓｅｃ）後になる。従って、位置検出信号の取りこぼしが発生する度に通電切換が本来のタイミングから遅れていくため、適切なタイミングで通電切換が行えなくなり、ロータがステータの回転磁界と同期しなくなって脱調が発生することがある。特に、脱調が発生する確率は、モータが高回転になる程、また、位置検出信号の取りこぼし回数が多くなる程高くなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、位置検出信号の取りこぼしが発生したとしても検出遅れを最小限に止めることにより、脱調の発生を防止することができるモータ制御装置およびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。

開示のモータ制御装置は、直流電源から供給された直流電力をＰＷＭ制御により３相の交流電力に変換してブラシレスＤＣモータヘ供給するインバータと、前記インバータから前記ブラシレスＤＣモータの各相のステータ巻線に通電を行うとともに、前記ブラシレスＤＣモータのロータの回転によって非通電相のステータ巻線に発生する誘起電圧から前記ロータの回転位置を検出してハイレベルまたはローレベルに状態が変化する位置検出信号を出力する位置検出回路と、前記位置検出信号をもとに前記インバータを制御する制御部と、を備えたモータ制御装置において、前記制御部は、所定の期間に前記位置検出信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジを検出し、そのエッジを検出したとき位置検出したと判断するエッジ検出手段と、前記インバータを制御するためのＰＷＭ信号のオン期間における前記位置検出信号を監視し、前記位置検出信号のレベルの状態の変化を検出し、その変化を検出したとき位置検出したと判断するレベル検出手段と、前記エッジ検出手段と前記レベル検出手段それぞれの位置検出の結果に基づいて前記インバータを制御するためのＰＷＭ信号を生成する制御信号生成手段と、を備えたことを特徴とするモータ制御装置である。

また、開示の空気調和機は、上述したモータ制御装置を用いた空気調和機である。

本発明によれば、位置検出信号の取りこぼしが発生しても、検出遅れを最小限に止め、脱調の発生を防止可能なモータ制御装置およびそれを用いた圧縮機を備える空気調和機を提供することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態にかかるモータ制御装置の構成図である。 図２は、図１の位置検出回路の回路構成を示す図である。 図３は、図１の制御部の構成を示すブロック図である。 図４は、モータ制御装置のタイミングチャートの一例を示す図である。 図５は、本実施形態のモータ制御装置の上下アーム切換処理動作を示すフローチャートである。 図６は、図５の位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 図７は、本実施形態にかかるモータ制御装置を用いた圧縮機を備える空気調和機の構成図である。

以下に、本発明にかかるモータ制御装置およびそれを用いた圧縮機を備える空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかるモータ制御装置１０の構成図であり、図２は、図１の位置検出回路１６の回路構成を示す図であり、図３は、図１の制御部１８の構成を示すブロック図であり、図４は、モータ制御装置１０のタイミングチャートの一例を示す図である。本実施形態のモータ制御装置１０は、空気調和機などに用いられる冷媒回路において冷媒を圧縮する圧縮機のロータを駆動するブラシレスＤＣモータＭを制御するものとして説明するが、必ずしもこれに限定されない。

図１に示すように、モータ制御装置１０は、空気調和機の圧縮機の３相４極のブラシレスＤＣモータＭを矩形波通電方式でセンサレス駆動するもので、商用電源Ｅの交流電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路１２（整流回路）と、インバータ１４と、ロータの位置検出を行なう位置検出回路１６と、インバータを制御する制御部１８とを有するものである。

インバータ１４は、半導体スイッチング素子（トランジスタ）１４ａ〜１４ｆが３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）ブリッジ接続されており、かつ、各々のトランジスタには並列にダイオード１４ｇ〜１４ｌが接続されている。ブラシレスＤＣモータＭは固定子であるステータと回転子であるロータを有し、インバータ１４により駆動される。

位置検出回路１６は、ブラシレスＤＣモータＭの誘起電圧から図示しないロータの回転位置を検出するもので、図２に示すように、抵抗１６ｂ〜１６ｇおよびコンパレータ１６ａを備えている。抵抗１６ｂ〜１６ｄそれぞれの一端は、ブラシレスＤＣモータＭのステータの各相の巻線に接続され、各抵抗１６ｂ〜１６ｄの他端が互いに接続されている。抵抗１６ｂ〜１６ｄの接続点とグランドとの間には抵抗１６ｇが接続され、抵抗１６ｂ〜１６ｄと抵抗１６ｇの接続点がコンパレータ１６ａの非反転入力端子に接続されている。以下、抵抗１６ｂ〜１６ｄと抵抗１６ｇ接続点の電圧を、仮想中性点電圧という。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路１２の正極Ｐと負極Ｎとの間に抵抗１６ｅと抵抗１６ｆが直列に接続され、抵抗１６ｅと抵抗１６ｆでＰＮ間の電圧Ｖｄｃを分圧した電圧が基準電圧として、コンパレータ１６ａの反転入力端子に供給される。この基準電圧は、印加電圧Ｖｄｃの１／２になるように設定される。コンパレータ１６ａは、仮想中性点電圧と基準電圧とを比較することにより、仮想中性点電圧のゼロクロス点（すなわち、誘起電圧のゼロクロス点）を検出し、モータＭのロータの位置を検出（以下、位置検出という）するための位置検出信号を出力する。図２では、仮想中性点電圧が印加電圧Ｖｄｃの１／２より高いとハイレベル（Ｈ）を出力し、基準電圧Ｖｄｃの１／２より低いとローレベル（Ｌ）を出力する。また、ゼロクロスを検出したとき位置検出信号はＨ→Ｌ、又はＬ→Ｈと変化する。

制御部１８は、図１に示すように、位置検出回路１６からの位置検出信号に基づいてインバータ制御信号を生成してインバータ１４に出力する。インバータ１４のＵ相上アーム（１４ａ、１４ｇ）、Ｖ相上アーム（１４ｃ、１４ｉ）、Ｗ相上アーム（１４ｅ、１４ｋ）、Ｕ相下アーム（１４ｂ、１４ｈ）、Ｖ相下アーム（１４ｄ、１４ｊ）、Ｗ相下アーム（１４ｆ、１４ｌ）はこのインバータ制御信号に基づいてスイッチング（チョッピング）される。

制御部１８は、図３に示すように、エッジ検出部１８ａ、レベル検出部１８ｂ、制御信号生成部１８ｃ、記憶部１８ｄとタイマ部１８ｅを備えている。エッジ検出部１８ａは、位置検出回路１６から出力される位置検出信号のレベルがロー（Ｌ）レベルからハイ（Ｈ）レベルまたは、ハイ（Ｈ）レベルからロー（Ｌ）レベルに状態が変化する際の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジを検出し、そのエッジを検出したとき位置検出したと判断して位置信号を出力するエッジ検出手段である。レベル検出部１８ｂは、インバータを制御するためのＰＷＭ信号のオン期間における位置検出回路１６から出力される位置検出信号のレベルがロー（Ｌ）レベルからハイ（Ｈ）レベルまたは、ハイ（Ｈ）レベルからロー（Ｌ）レベルに状態の変化を検出し、その変化を検出したとき位置検出したと判断して位置信号を出力するレベル検出手段である。制御信号生成部１８ｃは、エッジ検出部１８ａまたはレベル検出部１８ｂから出力される位置信号に基づきインバータを制御するためのアーム切換えとＰＷＭ信号を生成する制御信号生成手段である。また、制御信号生成部１８ｃは、レベル検出部１８ｂが位置検出信号のレベルを検出するタイミング即ち、インバータを制御するためのＰＷＭ信号のオン期間であることをレベル検出部１８ｂに伝達する。記憶部１８ｄは、計測した位置検出の時間（時刻）や次回の位置検出するタイミングを予測する際の演算式を記憶する。タイマ部１８ｅは、位置検出時間の計測やタイマ割込み時間等を設定するためのものである。

制御部１８は、ロータの位置検出を確実に行うために前回の位置検出から今回の位置検出までの時間を基に次回の位置検出のタイミングを予測する。実際には、この予測する次回の位置検出のタイミングは、１回転先の同区間の位置検出のタイミングである。これは、圧縮機の１回転中の各区間で負荷が規則的に変動することを利用している。位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスは、例えばロータが４極のモータの場合、ロータの１回転（機械角で３６０度、電気角で７２０度）で１２回出力され、この位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスを基に１回転を１２の区間に分けることができる。制御部１８は、その予測した位置検出のタイミング（電気角６０度に相当）に基づいてインバータ１４の通電している上下アームの間でＰＷＭスイッチング（チョッピング）を行うアームを切換える上下アーム切換処理を行うタイミング(電気角６０度の手前例えば電気角４５度)を設定する。上下アーム切換処理後の最初に検出した位置検出に基づいてブラシレスＤＣモータＭのステータ巻線の通電を切り換えるためのインバータの制御信号を生成する。

ブラシレスＤＣモータＭの駆動制御は、図４のタイミングチャートに示すように行われている。図４の上から順に、（ａ）位置検出回路１６の仮想中性点におけるモータＭの誘起電圧の波形、（ｂ）位置検出回路１６の出力波形、（ｃ）位置検出及び通電相切換処理タイミング、（ｄ）インバータの上下アーム切換処理タイミング、（ｅ）Ｕ相上アームの駆動信号波形、（ｆ）Ｖ相上アームの駆動信号波形、（ｇ）Ｗ相上アームの駆動信号波形、（ｈ）Ｕ相下アームの駆動信号波形、（ｉ）Ｖ相下アームの駆動信号波形、（ｊ）Ｗ相下アームの駆動信号波形、および、（ｋ）１２区間のうち１０〜３区間までの区間番号をそれぞれ示してある。

図４（ａ）は、図２に示す位置検出回路の仮想中性点におけるブラシレスＤＣモータＭの誘起電圧の波形であり、その電圧値は、各相の電圧の和を３で割った値となる。従って、３相のうち１相はＶｄｃ、１相はゼロボルト、残り１相は誘起電圧が発生し、その電圧範囲はゼロからＶｄｃまでとなるため、最大電圧は２Ｖｄｃ／３、最小電圧はＶｄｃ／３となる。また、図４（ａ）に示す還流区間とは、通電相を切り換えた際に発生する逆起電力によってダイオード（図１の１４ｇ〜１４ｌ）に還流電流が流れる区間のことをいう。そして、このように構成されたモータ制御装置１０は、図４（ａ）で示すようにこの仮想中性点における誘起電圧がＶｄｃ／２を横切るタイミング、即ち誘起電圧のゼロクロス点をロータの位置検出したタイミングでブラシレスＤＣモータＭの通電相を切り換える（図４（ｃ）参照）。また、仮想中性点における誘起電圧が時間とともに上昇する方向にあるときを立上り誘起電圧とし、例えば、図４の区間１１の上下アーム切換処理後から通電相切換までの誘起電圧である。この立上り誘起電圧のゼロクロス点を検出するときは上側アームで（図４（ｅ）参照）ＰＷＭのスイッチングを行う。また、誘起電圧が時間とともに下降する方向にあるときを立下り誘起電圧とし、例えば、図４の区間１０の上下アーム切換処理後から通電相切換までの誘起電圧である。この立下り誘起電圧のゼロクロス点を検出するときは下側アームで（図４（ｉ）参照）ＰＷＭのスイッチングを行なうようにして位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスを検出する。

なお、図４（ａ）のように誘起電圧のゼロクロス点は、ロータの位置検出を示す誘起電圧のゼロクロス以外にＰＷＭのスイッチングによって生じる誘起電圧のゼロクロスがある。位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスのタイミングは、図４（ｂ）の位置検出信号が図４（ｄ）のアーム切換処理後のローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）、またはハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に切り換わるエッジのタイミングであるのに対し、ＰＷＭのスイッチングによって生じるゼロクロスは、図４（ｃ）の通電相切換処理後から図４（ｄ）のアーム切換処理前の間に生じる誘起電圧のゼロクロスであり、図４（ｂ）に示すように位置検出信号は還流区間後の仮想中性点電圧がＰＷＭのスイッチングにより常にハイとローを繰り返すため位置検出を示す誘起電圧のゼロクロス点として誤検出してしまうことになる。そこで、制御部１８は位置検出回路１６がこの通電相切換処理後からアーム切換処理前の間に生じる誘起電圧のゼロクロスを検出しても、マスク処理することで位置検出回路１６からの信号を受け付けしないようにしている。そして、ロータの位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスを検出して通電相切換後、次の位置検出を示す誘起電圧のゼロクロス点が来る前にＰＷＭのスイッチングをする相の上側アームと下側アームを切り換えるアーム切換処理を行う。例えば、図４の区間１０であれば、通電しているＵ相上アームとＶ相下アームの間でＰＷＭスイッチングをしているＵ相上アームからＶ相下アームにＰＷＭスイッチングを行うアームを切り換えることで、立下りの位置検出を示す誘起電圧のゼロクロス点を検出することが可能となる。

このようにロータの位置検出は、図４(ａ)に示す上下アーム切換処理後の仮想中性点における誘起電圧が基準電圧Ｖｄｃの１／２の電圧を横切ることによって位置検出回路１６から出力される位置検出信号のレベルが、ハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）、またはローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に切り換わる際のエッジ（図４（ｂ）を参照）をエッジ検出部１８ａで検出したタイミングとしている。ただし、このロータの位置検出を示すタイミングが上下アーム切換処理前にあると制御部１８のマスク処理によって検出できなかったり、またはエッジ検出部１８ａがこの位置検出信号のエッジを取りこぼしたりする場合がある。このため、第１の実施形態にかかるモータ制御装置１０は、位置検出信号のエッジ検出に加えて、位置検出回路１６から出力される位置検出信号のレベル（ハイ（Ｈ）・ロー（Ｌ））によって位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスの有無を検出するレベル検出部１８ｂを備えることで、エッジ検出部１８ａが位置検出回路１６から出力される位置検出信号のエッジを取りこぼしたとしても、レベル検出部１８ｂで位置検出することで位置検出の遅れを最小限にできるものである。以下、図５および図６のフローチャートを用いて、第１の実施形態にかかる動作を説明する。

図５は、本実施形態のモータ制御装置の外部割込みによる位置検出割込み設定処理動作を示すフローチャートであり、図６は、図５の位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。図５に示すように、制御部１８の制御信号生成部１８ｃは次に検出される位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスを検出するために上下アームのＰＷＭのスイッチングを切換える上下アーム切換処理を行う（ステップＳ１）。そして、外部割込みによる位置検出割込み設定処理を行うことにより（ステップＳ２）、エッジ検出部１８ａが上下アーム切換処理後の位置検出回路１６から出力される位置検出信号がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）、またはローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転したときのエッジを検出し、そのエッジを検出したとき位置検出したと判断して位置信号を制御信号生成部１８ｃに出力し、その位置信号を受けた制御信号生成部１８ｃは通電相の切換えを行う。

これと並行して、本実施形態にかかるモータ制御装置１０では、位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定処理が行われる（ステップＳ３）。この位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定処理のサブルーチンは、図６に示す。つまり、本実施形態かかるモータ制御装置の制御部１８は、図３および図６に示すように、次のロータの位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスを位置検出回路１６から出力される位置検出信号のエッジ方向が立ち上がりか立ち下がりかを判断する（ステップＳ３１）。この判断する方法としては、上下アーム切換処理した後、仮想中性点における誘起電圧が時間とともに上昇する方向にあるときを立上り誘起電圧とし、位置検出回路１６で出力される位置検出信号がローレベル（Ｌ）となり、エッジ方向は立上りと判断し、逆に、仮想中性点における誘起電圧が時間とともに下降する方向にあるときを立下り誘起電圧とし、位置検出回路１６で出力される位置検出信号がハイレベル（Ｈ）となり、エッジ方向は立下りと判断する。即ち、上下アーム切換処理後の制御信号生成部１８ｃで生成されたインバータ制御信号によるＰＷＭのスイッチングするアームが上アームの場合には立上り方向で、下アームの場合には立ち下がり方向となる。制御信号生成部１８ｃは、検出エッジが立ち上がり方向であると判断すると（ステップＳ３１でＹｅｓ）、レベル検出部１８ｂは制御信号生成部１８ｃで生成されたインバータ制御信号でＰＷＭのスイッチング信号がハイレベル即ちオン期間における位置検出回路１６から出力される位置検出信号のレベル（ハイ（Ｈ）・ロー（Ｌ））により位置検出を示すゼロクロスの有無を検出する（ステップＳ３２）。位置検出信号のレベルがハイレベル（Ｈ）の場合は（ステップＳ３２でＹｅｓ）、位置検出を示すゼロクロスがあったと判断し、その結果を制御信号生成部１８ｃに伝達して通電相の切換えを行なう位置検出処理（ステップＳ３４）を行って、図５のメインルーチンに戻る。

ステップＳ３２において、レベル検出部１８ｂは位置検出信号のレベルがローレベル（Ｌ）を検出すると（ステップＳ３２でＮｏ）、位置検出を示す誘起電圧のゼロクロスがないと判断され、制御信号生成部１８ｃにより位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定を行う（ステップＳ３３）。この位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定は、再度タイマ割込み時間を設定し、所定時間後にタイマ割込みを行いレベル検出部１８ｂで位置検出信号のレベル（ハイ（Ｈ）・ロー（Ｌ））により位置検出を再検出するものである。

このように、位置検出をステップＳ２の位置検出信号のエッジをエッジ検出部１８ａで検出する以外に、レベル検出部１８ｂで定期的に位置検出信号のレベルの状態の変化を監視することにより、仮にエッジ検出部１８ａが位置検出信号のエッジを取りこぼしたとしても、レベル検出部１８ｂで位置検出信号のハイ（Ｈ）レベル・ロー（Ｌ）レベルの状態を確認することで位置検出を示すゼロクロスがあったか否かが確認できるため、これを用いてモータ制御を行なうことでロータの位置検出遅れを最小限に止めることが可能となり、脱調の発生を防止することができる。

また、本実施形態かかるモータ制御装置の制御部１８は、図６のステップＳ３１において、次に検出される検出エッジが立ち上がり方向でないと判断すると（ステップＳ３１でＮｏ）、レベル検出部１８ｂで検出した位置検出信号レベルがローレベル（Ｌ）か否かを判定する（ステップＳ３５）。位置検出信号レベルがローレベル（Ｌ）の場合は（ステップＳ３５でＹｅｓ）、位置検出を示すゼロクロスがあったと判断し、通電相を切換えるための位置検出処理（ステップＳ３４）を行って、図５のメインルーチンに戻る。

ステップＳ３５において、レベル検出部１８ｂは、位置検出信号のレベルがハイレベル（Ｈ）を検出すると（ステップＳ３５でＮｏ）、位置検出を示すゼロクロスがないと判断し、制御信号生成部１８ｃにより位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定を行う（ステップＳ３６）。この位置検出信号レベル確認用タイマ割込み設定は、再度タイマ割込み時間を設定し、所定時間後にタイマ割込みを行い位置検出信号のハイレベル（Ｈ）・ローレベル（Ｌ）により位置検出を再検出するものである。

この場合も、位置検出信号のエッジをエッジ検出部１８ａで検出する以外に、定期的にレベル検出部１８ｂで位置検出信号のレベルの状態の変化を監視することにより、仮にエッジ検出部１８ａで位置検出信号のエッジを取りこぼしたとしても、レベル検出部１８ｂで位置検出を示すゼロクロスの有無を検出できるため、これを用いてモータ制御を行なうことでロータの検出遅れを最小限に止めることが可能となり、脱調の発生を防止することができる。

上記した制御部１８の制御信号生成部１８ｃで行うタイマ割込み設定は、図３に示すタイマ部１８ｅで設定されるが、ここでは一定の時間ではなく、例えば電気角５度後というように、電気角に応じた時間設定によりタイマ割込みを設定するようにする。

（第２の実施形態）
図７は、本実施形態にかかるモータ制御装置を用いた圧縮機を備える空気調和機の構成図である。第２の実施形態では、図７で示すように、第１の実施形態にかかるモータ制御装置１０を空気調和機の圧縮機２０のロータを回転させるブラシレスＤＣモータの制御装置として用いている。このモータ制御装置１０は、空気調和機の室外機３０に備えられ、圧縮機２０を駆動制御するものである。圧縮機２０は、四方弁３４、室外熱交換器３２、膨張弁３６、室内機４０、室内熱交換器４２およびこれらを接続する冷媒配管３８とともに冷媒回路を構成している。図１は、図７におけるモータ制御装置１０のブロック図であり、商用電源Ｅの交流電源を直流電源に変換するためのＡＣ／ＤＣ変換回路１２と、インバータ１４と、位置検出回路１６と、制御部１８とを有しており、ブラシレスＤＣモータＭを備える圧縮機２０を駆動制御する。

このように、本発明の実施の形態にかかるモータ制御装置は、ロータの回転位置を検出するために、従来の位置検出信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジの有無を検出するエッジ検出部１８ａの他に、インバータ制御信号の中のＰＷＭ信号のオン期間における位置検出信号のレベルを監視し、レベル変化の有無により位置検出するレベル検出部１８ｂを備えることで、従来のエッジ検出部１８ａで位置検出をとりこぼしたとしても、検出遅れを最小限に止めることが可能となり、モータの脱調の発生を防止することができる。

１０ モータ制御装置
１２ ＡＣ／ＤＣ変換回路（整流回路）
１４ インバータ
１４ａ〜１４ｆ スイッチング素子（トランジスタ）
１４ｇ〜１４ｌ ダイオード
１６ 位置検出回路
１６ａ コンパレータ
１６ｂ〜１６ｇ 抵抗
１８ 制御部
１８ａ エッジ検出部（エッジ検出手段）
１８ｂ レベル検出部（レベル検出手段）
１８ｃ 制御信号生成部（制御信号生成手段）
１８ｄ 記憶部
１８ｅ タイマ部
２０ 圧縮機
３０ 室外機
３２ 室外熱交換器
３４ 四方弁
３６ 膨張弁
４０ 室内機
４２ 室内熱交換器
Ｍ ブラシレスＤＣモータ
Ｅ 商用電源

Claims (2)

1. 直流電源から供給された直流電力をＰＷＭ制御により３相の交流電力に変換してブラシレスＤＣモータヘ供給するインバータと、
   前記インバータから前記ブラシレスＤＣモータの各相のステータ巻線に通電を行うとともに、前記ブラシレスＤＣモータのロータの回転によって非通電相のステータ巻線に発生する誘起電圧から前記ロータの回転位置を検出してハイまたはローレベルに状態が変化する位置検出信号を出力する位置検出回路と、
   前記位置検出信号をもとに前記インバータを制御する制御部と、
   を備えたモータ制御装置において、
   前記制御部は、所定の期間に前記位置検出信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジを検出し、そのエッジを検出したとき位置検出したと判断するエッジ検出手段と、
   前記インバータを制御するためのＰＷＭ信号のオン期間における前記位置検出信号を監視し、前記位置検出信号のレベルが前記ローレベルから前記ハイレベルに変化する第一状態、及び、前記ハイレベルから前記ローレベルに変化する第二状態の検出を試み、前記第一状態または前記第二状態を検出したとき位置検出したと判断するレベル検出手段と、
   前記エッジ検出手段と前記レベル検出手段それぞれの位置検出の結果に基づいて前記インバータを制御するためのＰＷＭ信号を生成する制御信号生成手段と、
   を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ制御装置を用いた空気調和機。

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