JP7512869B2 - MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD - Google Patents

MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP7512869B2
JP7512869B2 JP2020199092A JP2020199092A JP7512869B2 JP 7512869 B2 JP7512869 B2 JP 7512869B2 JP 2020199092 A JP2020199092 A JP 2020199092A JP 2020199092 A JP2020199092 A JP 2020199092A JP 7512869 B2 JP7512869 B2 JP 7512869B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
unit
angular velocity
fan motor
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020199092A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022086843A (en
Inventor
佑理 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP2020199092A priority Critical patent/JP7512869B2/en
Publication of JP2022086843A publication Critical patent/JP2022086843A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7512869B2 publication Critical patent/JP7512869B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

本開示は、モータ制御装置、空気調和機の室外機及びモータ制御方法に関する。 This disclosure relates to a motor control device, an outdoor unit of an air conditioner, and a motor control method.

空気調和機の室外機は、熱交換機と、熱交換機用のファン（以下では「室外機ファン」と呼ぶことがある）と、室外機ファンを回転させるモータ（以下では「ファンモータ」と呼ぶことがある）とを有する。 The outdoor unit of an air conditioner has a heat exchanger, a fan for the heat exchanger (hereinafter sometimes referred to as the "outdoor unit fan"), and a motor that rotates the outdoor unit fan (hereinafter sometimes referred to as the "fan motor").

ファンモータは、起動の際には、停止状態から極低回転で運転を開始する。極低回転では誘起電圧が極小であるため、ファンモータの駆動を制御するモータ制御装置は、ファンモータのロータの位置（以下では「ロータ位置」と呼ぶことがある）を検出することが困難である。このため、モータ制御装置は、ファンモータの起動時点から、ファンモータの回転速度がロータ位置の検出が可能な速度に到達するまでの間、実際のロータ位置を検出せずにファンモータのロータとファンモータのステータの回転磁界とを同期させる運転（以下では「同期運転」と呼ぶことがある）を行う。 When a fan motor is started, it starts operating at a very low speed from a stopped state. Because the induced voltage is extremely small at very low speeds, it is difficult for the motor control device that controls the drive of the fan motor to detect the position of the fan motor's rotor (hereinafter sometimes referred to as the "rotor position"). For this reason, from the time the fan motor is started until the fan motor's rotational speed reaches a speed at which the rotor position can be detected, the motor control device operates to synchronize the rotor of the fan motor with the rotating magnetic field of the fan motor's stator (hereinafter sometimes referred to as "synchronous operation") without detecting the actual rotor position.

特開２００１－１２８４８５号公報JP 2001-128485 A 特開２００８－１８７７７６号公報JP 2008-187776 A 特開２００９－０３８８６７号公報JP 2009-038867 A 特開２０１８－２０４８７８号公報JP 2018-204878 A

しかし、同期運転ではモータ制御装置は実際のロータ位置を検出しないため、ファンモータの負荷の状態によってはファンモータの起動が困難となる場合がある。 However, in synchronous operation, the motor control device does not detect the actual rotor position, so depending on the load condition of the fan motor, it may be difficult to start the fan motor.

例えば、ファンモータの起動前でも、室外機ファンが外風等から外力を受けて空転することがある。ファンモータは正転方向で起動するため、ファンモータの起動前に室外機ファンがファンモータの正転方向と逆方向に（つまり、逆転方向に）空転している場合には、ファンモータの起動時の負荷（以下では「起動時負荷」と呼ぶことがある）が大きくなる。起動時負荷が大きくなると、ファンモータの起動の際の同期運転においてファンモータの起動に失敗する可能性が大きくなる。 For example, even before the fan motor starts, the outdoor unit fan may spin freely due to external forces such as outside wind. Because the fan motor starts in the forward direction, if the outdoor unit fan is spinning freely in the opposite direction to the forward direction of the fan motor (i.e., in the reverse direction) before the fan motor starts, the load on the fan motor when it starts (hereinafter sometimes referred to as the "start-up load") becomes large. If the startup load becomes large, there is a greater possibility that the fan motor will fail to start during synchronous operation when it starts.

そこで、本開示は、ファンモータを確実に起動させることができる技術を提案する。 Therefore, this disclosure proposes a technology that can reliably start the fan motor.

本開示のモータ制御装置は、ファンを正転方向に回転させるモータの駆動を制御し、検出部と、起動処理部とを有する。前記検出部は、前記モータの起動前に前記モータの空転方向及び空転速度を検出する。前記起動処理部は、前記モータの起動時に前記モータのロータの位置を検出せずに前記ロータと前記モータのステータの回転磁界とを同期させる同期運転を行う際に、前記モータの目標回転速度を、前記空転速度よりも小さい値を有する回転速度とする。 The motor control device disclosed herein controls the driving of a motor that rotates a fan in a forward direction, and has a detection unit and a startup processing unit. The detection unit detects the idling direction and idling speed of the motor before starting the motor. The startup processing unit sets the target rotation speed of the motor to a rotation speed having a value smaller than the idling speed when performing synchronous operation in which the rotor and the rotating magnetic field of the stator of the motor are synchronized without detecting the position of the rotor of the motor at the time of starting the motor.

開示の技術によれば、ファンモータを確実に起動させることができる。 The disclosed technology allows the fan motor to be started reliably.

図１は、本開示の実施例のモータ制御装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a motor control device according to an embodiment of the present disclosure. 図２は、本開示の実施例の速度制御部の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a speed control unit according to an embodiment of the present disclosure. 図３は、本開示の実施例のｄ軸電流制御部の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a d-axis current control unit according to an embodiment of the present disclosure. 図４は、本開示の実施例のｑ軸電流制御部の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a q-axis current control unit according to an embodiment of the present disclosure. 図５は、本開示の実施例の第一位相調整部の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a first phase adjustment unit according to an embodiment of the present disclosure. 図６は、本開示の実施例の第二位相調整部の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a second phase adjustment unit according to an embodiment of the present disclosure. 図７は、本開示の実施例のモータ制御装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. 図８は、本開示の実施例のファンモータの巻き線抵抗値と逆転方向の所定の回転速度との関係の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the winding resistance value and a predetermined rotation speed in the reverse direction of the fan motor according to the embodiment of the present disclosure. 図９は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例の説明に供する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the operation of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. 図１０は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例の説明に供する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the operation of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. 図１１は、本開示の実施例の空転速度とゼロベクトル回転速度との関係の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the relationship between the idling speed and the zero vector rotation speed in an embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例において同一の構成には同一の符号を付す。 Below, examples of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following examples, the same components are given the same reference numerals.

［実施例］
＜モータ制御装置の構成＞
図１は、本開示の実施例のモータ制御装置の構成例を示す図である。図１において、モータ制御装置１００は、減算部１１，１４，１５，１９と、速度制御部１２と、励磁電流制御部１３と、ｄ軸電流制御部１６と、ｑ軸電流制御部１７と、非干渉化制御部１８と、加算部２０と、ｄｑ／３φ変換部２１と、ＰＷＭ部２２と、ＩＰＭ２３と、電流算出部２４と、３φ／ｄｑ変換部２５と、軸誤差算出部２６と、ＰＬＬ制御部２９と、積分部３０と、１／Ｐｎ処理部３１とを有する。また、モータ制御装置１００は、運転制御部５１と、回転検出部５２と、起動処理部５３と、第一位相調整部５４Ａと、第二位相調整部５４Ｂと、Ｖd生成部５５Ａと、Ｖq生成部５５Ｂと、Ｐｎ処理部５６と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４とを有する。スイッチＳＷ１は、入力端子ＳＷ１－１，ＳＷ１－２と出力端子ＳＷ１－０とを有し、スイッチＳＷ２は、入力端子ＳＷ２－１，ＳＷ２－２と出力端子ＳＷ２－０とを有する。スイッチＳＷ３は、入力端子ＳＷ３－１，ＳＷ３－２，ＳＷ３－３と出力端子ＳＷ３－０とを有し、スイッチＳＷ４は、入力端子ＳＷ４－１，ＳＷ４－２と出力端子ＳＷ４－０とを有する。 [Example]
<Configuration of the motor control device>
1 is a diagram showing an example of the configuration of a motor control device according to an embodiment of the present disclosure. In FIG. 1, the motor control device 100 includes subtraction units 11, 14, 15, and 19, a speed control unit 12, an excitation current control unit 13, a d-axis current control unit 16, a q-axis current control unit 17, a decoupling control unit 18, an addition unit 20, a dq/3φ conversion unit 21, a PWM unit 22, an IPM 23, a current calculation unit 24, a 3φ/dq conversion unit 25, an axis error calculation unit 26, a PLL control unit 29, an integration unit 30, and a 1/Pn processing unit 31. The motor control device 100 also includes an operation control unit 51, a rotation detection unit 52, a start processing unit 53, a first phase adjustment unit 54A, a second phase adjustment unit 54B, a Vd generation unit 55A, a Vq generation unit 55B, a Pn processing unit 56, and switches SW1, SW2, SW3, and SW4. The switch SW1 includes input terminals SW1-1 and SW1-2 and an output terminal SW1-0, the switch SW2 includes input terminals SW2-1 and SW2-2 and an output terminal SW2-0. The switch SW3 includes input terminals SW3-1, SW3-2, and SW3-3 and an output terminal SW3-0, and the switch SW4 includes input terminals SW4-1, SW4-2 and an output terminal SW4-0.

ＩＰＭ２３は、上アームのスイッチング素子としてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の３個のスイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆwを有するとともに、下アームのスイッチング素子としてＸ相、Ｙ相、Ｚ相の各相の３個のスイッチング素子Ｆx，Ｆy，Ｆzを有する。ＰＷＭ部２２は、スイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆw，Ｆx，Ｆy，Ｆzのスイッチングを制御するために、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の６相のＰＷＭ信号をＩＰＭ２３へ出力する。 IPM23 has three switching elements Fu, Fv, and Fw for the U, V, and W phases as upper arm switching elements, and three switching elements Fx, Fy, and Fz for the X, Y, and Z phases as lower arm switching elements. PWM unit 22 outputs six-phase PWM signals for U, V, W, X, Y, and Z phases to IPM23 to control the switching of switching elements Fu, Fv, Fw, Fx, Fy, and Fz.

モータ制御装置１００は、ファンモータＭに接続され、ファンモータＭの駆動を制御する。ファンモータＭは室外機ファンＦに接続され、室外機ファンＦを回転させる。モータ制御装置１００、ファンモータＭ及び室外機ファンＦは、例えば、空気調和機の室外機に搭載される。 The motor control device 100 is connected to a fan motor M and controls the driving of the fan motor M. The fan motor M is connected to an outdoor unit fan F and rotates the outdoor unit fan F. The motor control device 100, the fan motor M, and the outdoor unit fan F are mounted, for example, in the outdoor unit of an air conditioner.

減算部１１，１４，１５，１９、速度制御部１２、励磁電流制御部１３、ｄ軸電流制御部１６、ｑ軸電流制御部１７、非干渉化制御部１８、加算部２０、ｄｑ／３φ変換部２１、ＰＷＭ部２２、電流算出部２４、３φ／ｄｑ変換部２５、軸誤差算出部２６、ＰＬＬ制御部２９、積分部３０、１／Ｐｎ処理部３１、運転制御部５１、回転検出部５２、起動処理部５３、第一位相調整部５４Ａ、第二位相調整部５４Ｂ、Ｖd生成部５５Ａ、Ｖq生成部５５Ｂ、Ｐｎ処理部５６、及び、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４は、例えばマイクロコンピュータまたはプロセッサにより実現される。プロセッサの一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。 The subtraction units 11, 14, 15, and 19, the speed control unit 12, the excitation current control unit 13, the d-axis current control unit 16, the q-axis current control unit 17, the decoupling control unit 18, the addition unit 20, the dq/3φ conversion unit 21, the PWM unit 22, the current calculation unit 24, the 3φ/dq conversion unit 25, the axis error calculation unit 26, the PLL control unit 29, the integration unit 30, the 1/Pn processing unit 31, the operation control unit 51, the rotation detection unit 52, the start processing unit 53, the first phase adjustment unit 54A, the second phase adjustment unit 54B, the Vd generation unit 55A, the Vq generation unit 55B, the Pn processing unit 56, and the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are realized, for example, by a microcomputer or a processor. Examples of the processor include a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and an FPGA (Field Programmable Gate Array).

図２は、本開示の実施例の速度制御部の構成例を示す図である。図２において、速度制御部１２は、積分定数ＫIωの係数部１２１と、積分部１２２と、比例定数ＫPωの係数部１２３と、加算部１２４とを有する。 2 is a diagram showing an example of the configuration of the speed control unit according to the embodiment of the present disclosure. In FIG. 2, the speed control unit 12 includes an integral constant K Iω coefficient unit 121, an integral unit 122, a proportional constant K Pω coefficient unit 123, and an adder 124.

図３は、本開示の実施例のｄ軸電流制御部の構成例を示す図である。図３において、ｄ軸電流制御部１６は、積分定数ＫIdの係数部１６１と、積分部１６２と、比例定数ＫPdの係数部１６３と、加算部１６４とを有する。 3 is a diagram showing an example of the configuration of the d-axis current control unit of the embodiment of the present disclosure. In FIG. 3, the d-axis current control unit 16 includes a coefficient unit 161 for an integral constant K Id , an integrator 162, a coefficient unit 163 for a proportional constant K Pd , and an adder 164.

図４は、本開示の実施例のｑ軸電流制御部の構成例を示す図である。図４において、ｑ軸電流制御部１７は、積分定数ＫIqの係数部１７１と、積分部１７２と、比例定数ＫPqの係数部１７３と、加算部１７４とを有する。 4 is a diagram showing an example of the configuration of the q-axis current control unit of the embodiment of the present disclosure. In FIG. 4, the q-axis current control unit 17 includes a coefficient unit 171 for an integral constant K Iq , an integral unit 172, a coefficient unit 173 for a proportional constant K Pq , and an adder 174.

図５は、本開示の実施例の第一位相調整部の構成例を示す図である。図５において、第一位相調整部５４Ａは、積分定数ＫIの係数部５４１Ａと、積分部５４２Ａと、比例定数ＫPの係数部５４３Ａと、加算部５４４Ａとを有する。 5 is a diagram showing a configuration example of a first phase adjustment unit according to an embodiment of the present disclosure. In FIG. 5, the first phase adjustment unit 54A includes a coefficient unit 541A for an integral constant K I , an integral unit 542A, a coefficient unit 543A for a proportional constant K P , and an adder 544A.

図６は、本開示の実施例の第二位相調整部の構成例を示す図である。図６において、第二位相調整部５４Ｂは、制限部５４０Ｂと、積分定数ＫIの係数部５４１Ｂと、積分部５４２Ｂと、比例定数ＫPの係数部５４３Ｂと、加算部５４４Ｂとを有する。 6 is a diagram showing an example of the configuration of the second phase adjustment unit according to the embodiment of the present disclosure. In FIG. 6, the second phase adjustment unit 54B includes a limiting unit 540B, a coefficient unit 541B of an integral constant K I , an integral unit 542B, a coefficient unit 543B of a proportional constant K P , and an adding unit 544B.

＜モータ制御装置における処理＞
図７は、本開示の実施例のモータ制御装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。 <Processing in the motor control device>
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the motor control device according to the embodiment of the present disclosure.

ここで、ファンモータＭの起動前でも、空転する室外機ファンに連動してファンモータＭが正転方向または逆転方向に空転することがある。以下では、正転方向の空転を「正空転」と呼び、逆転方向の空転を「逆空転」と呼ぶことがある。回転検出部５２は、ファンモータＭの起動前に、ファンモータＭの空転時の回転方向（以下では「空転方向」と呼ぶことがある）と、ファンモータＭの空転時の回転速度（以下では「空転速度」と呼ぶことがある）とを検出し、検出した空転方向及び空転速度を運転制御部５１へ出力する。例えば、回転検出部５２は、ファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の誘起電圧を用いて、空転方向及び空転速度を検出する。例えば、回転検出部５２は、Ｕ相の誘起電圧の立ち上がりエッジの次に検出される立ち上がりエッジがＶ相の誘起電圧の立ち上がりエッジである場合には、空転方向が正転方向であると判定し、Ｕ相の誘起電圧の立ち上がりエッジの次に検出される立ち上がりエッジがＷ相の誘起電圧の立ち上がりエッジである場合には、空転方向が逆転方向であると判定する。また、空転速度が大きくなるほどファンモータＭの誘起電圧の周期が小さくなるため、回転検出部５２は、例えば、Ｕ相の誘起電圧の周期に基づいて空転速度を検出する。 Here, even before the fan motor M is started, the fan motor M may rotate in the forward or reverse direction in conjunction with the outdoor unit fan rotating in the forward direction. In the following, rotation in the forward direction may be referred to as "forward rotation," and rotation in the reverse direction may be referred to as "reverse rotation." Before the fan motor M is started, the rotation detection unit 52 detects the rotation direction of the fan motor M when it is rotating in the forward direction (hereinafter referred to as "forward rotation direction") and the rotation speed of the fan motor M when it is rotating in the reverse direction (hereinafter referred to as "forward rotation speed"), and outputs the detected rotation direction and rotation speed to the operation control unit 51. For example, the rotation detection unit 52 detects the rotation direction and rotation speed using the induced voltage of each of the U, V, and W phases of the fan motor M. For example, if the rising edge detected next to the rising edge of the induced voltage of the U phase is the rising edge of the induced voltage of the V phase, the rotation detection unit 52 determines that the idling direction is the forward direction, and if the rising edge detected next to the rising edge of the induced voltage of the U phase is the rising edge of the induced voltage of the W phase, the rotation detection unit 52 determines that the idling direction is the reverse direction. Also, since the period of the induced voltage of the fan motor M becomes smaller as the idling speed increases, the rotation detection unit 52 detects the idling speed based on the period of the induced voltage of the U phase, for example.

そして、図７のステップＳＴ３１０では、運転制御部５１は、空転速度が、正転方向の所定の回転速度Ｒ１（以下では「正転Ｒ１」と呼ぶことがある）から逆転方向の所定の回転速度Ｒ２（以下では「逆転Ｒ２」と呼ぶことがある）までの範囲にあるか否かを判定する。例えば、ファンモータＭの巻き線抵抗値が６０Ωである場合、正転方向をプラス、逆転方向をマイナスとして、正転Ｒ１＝４００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ２＝－１００［ｒｐｍ］に予め設定される。 Then, in step ST310 of FIG. 7, the operation control unit 51 determines whether the idling speed is within a range from a predetermined rotation speed R1 in the forward direction (hereinafter sometimes referred to as "forward rotation R1") to a predetermined rotation speed R2 in the reverse direction (hereinafter sometimes referred to as "reverse rotation R2"). For example, if the winding resistance value of the fan motor M is 60 Ω, the forward direction is positive and the reverse direction is negative, and it is preset to forward rotation R1 = 400 [rpm] and reverse rotation R2 = -100 [rpm].

空転速度が正転Ｒ１から逆転Ｒ２までの範囲にある場合は（ステップＳＴ３１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳＴ４１０へ進む。一方で、空転速度が正転Ｒ１から逆転Ｒ２までの範囲にない場合は（ステップＳＴ３１０：Ｎｏ）、処理はステップＳＴ３２０へ進む。 If the idling speed is within the range from forward rotation R1 to reverse rotation R2 (step ST310: Yes), the process proceeds to step ST410. On the other hand, if the idling speed is not within the range from forward rotation R1 to reverse rotation R2 (step ST310: No), the process proceeds to step ST320.

ステップＳＴ３２０では、運転制御部５１は、空転速度が、逆転Ｒ２から逆転方向の所定の回転速度Ｒ３（以下では「逆転Ｒ３」と呼ぶことがある）までの範囲にあるか否かを判定する。但し「逆転Ｒ２＞逆転Ｒ３」であり、空気調和機の冷凍サイクルの仕様として、例えば、逆転Ｒ３＝－４００［ｒｐｍ］に予め設定される。 In step ST320, the operation control unit 51 determines whether the idling speed is in the range from reverse rotation R2 to a predetermined rotation speed R3 in the reverse direction (hereinafter sometimes referred to as "reverse rotation R3"). However, "reverse rotation R2 > reverse rotation R3", and the specifications of the refrigeration cycle of the air conditioner are preset to, for example, reverse rotation R3 = -400 [rpm].

空転速度が逆転Ｒ２から逆転Ｒ３までの範囲にない場合は（ステップＳＴ３２０：Ｎｏ）、処理はステップＳＴ３１０へ戻る。一方で、空転速度が逆転Ｒ２から逆転Ｒ３までの範囲にある場合は（ステップＳＴ３２０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳＴ５１０へ進む。 If the idling speed is not within the range from reverse rotation R2 to reverse rotation R3 (step ST320: No), the process returns to step ST310. On the other hand, if the idling speed is within the range from reverse rotation R2 to reverse rotation R3 (step ST320: Yes), the process proceeds to step ST510.

ステップＳＴ４１０，ＳＴ４２０，ＳＴ４３０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続し、ファンモータＭを正転方向で同期運転させる。以下では、正転方向での同期運転を「正転同期運転」と呼ぶことがある。また以下では、ステップＳＴ４１０で行われる正転同期運転を「第一正転同期運転」と呼び、ステップＳＴ４２０で行われる正転同期運転を「第二正転同期運転」と呼び、ステップＳＴ４３０で行われる正転同期運転を「第三正転同期運転」と呼ぶ。図７に示すように、第一正転同期運転の次に第二正転同期運転が行われ、第二正転同期運転の次に第三正転同期運転が行われる。 In steps ST410, ST420, and ST430, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-1 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, and synchronously operates the fan motor M in the forward direction. Hereinafter, the synchronous operation in the forward direction may be referred to as "forward synchronous operation." Hereinafter, the forward synchronous operation performed in step ST410 is referred to as "first forward synchronous operation," the forward synchronous operation performed in step ST420 is referred to as "second forward synchronous operation," and the forward synchronous operation performed in step ST430 is referred to as "third forward synchronous operation." As shown in FIG. 7, the first forward rotation synchronous operation is followed by the second forward rotation synchronous operation, and the second forward rotation synchronous operation is followed by the third forward rotation synchronous operation.

次いで、ステップＳＴ４４０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続し、ファンモータＭの位相を調整する。スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１が接続されるため、第一位相調整部５４ＡによってファンモータＭの位相が調整される。 Next, in step ST440, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-2 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, thereby adjusting the phase of the fan motor M. Since the input terminal SW4-1 is connected to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, the phase of the fan motor M is adjusted by the first phase adjustment unit 54A.

次いで、ステップＳＴ４５０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続し、ファンモータＭの運転モードを同期運転モードから、ベクトル制御の運転モード（以下では「ベクトル制御モード」と呼ぶことがある）へ移行させ、ベクトル制御でファンモータＭを駆動させる。 Next, in step ST450, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-2 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-2 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-3 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, transitioning the operation mode of the fan motor M from the synchronous operation mode to the vector control operation mode (hereinafter sometimes referred to as the "vector control mode") and driving the fan motor M by vector control.

次いで、ステップＳＴ４６０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の接続状態をステップＳＴ４５０における接続状態に維持したまま、ベクトル制御でファンモータＭを駆動させ続ける通常運転を行う。 Next, in step ST460, the operation control unit 51 performs normal operation by continuing to drive the fan motor M using vector control while maintaining the connection states of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 in the connection states in step ST450.

一方で、ステップＳＴ５１０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続し、ファンモータＭを逆転方向で同期運転させる。以下では、逆転方向での同期運転を「逆転同期運転」と呼ぶことがある。なお、電圧指令値Ｖ*が正の値（正電圧）のときファンモータＭにはファンモータＭを正転方向に回転させるトルクが発生する。 On the other hand, in step ST510, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-1 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, and synchronously operates the fan motor M in the reverse direction. Hereinafter, the synchronous operation in the reverse direction may be referred to as "reverse synchronous operation". When the voltage command value V * is a positive value (positive voltage), a torque is generated in the fan motor M that rotates the fan motor M in the forward direction.

次いで、ステップＳＴ５２０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の接続状態をステップＳＴ５１０における接続状態に維持したまま、ファンモータＭに印加する電圧を正の傾きで変化させつつ、ファンモータＭの回転方向を逆転方向から正転方向に反転させる同期運転（以下では「反転同期運転」と呼ぶことがある）を行う。 Next, in step ST520, the operation control unit 51 performs synchronous operation (hereinafter sometimes referred to as "reverse synchronous operation") in which the rotation direction of the fan motor M is reversed from the reverse direction to the forward direction while changing the voltage applied to the fan motor M with a positive slope while maintaining the connection state of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 in the connection state in step ST510.

次いで、ステップＳＴ５３０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－２を接続し、ファンモータＭの位相の調整を行いつつ、正転同期運転を行う。つまり、ステップＳＴ５３０では、運転制御部５１は、ファンモータＭの位相の調整と、正転同期運転とを同時に行う。また、ステップＳＴ５３０では、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－２が接続されるため、第二位相調整部５４ＢによってファンモータＭの位相が調整される。 Next, in step ST530, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-2 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-2 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, and performs forward rotation synchronous operation while adjusting the phase of the fan motor M. That is, in step ST530, the operation control unit 51 simultaneously adjusts the phase of the fan motor M and performs forward rotation synchronous operation. Also, in step ST530, the input terminal SW4-2 is connected to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, so that the phase of the fan motor M is adjusted by the second phase adjustment unit 54B.

次いで、ステップＳＴ５４０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続し、ファンモータＭの位相を調整する。 Next, in step ST540, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-2 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, thereby adjusting the phase of the fan motor M.

次いで、ステップＳＴ５５０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続し、ファンモータＭの運転モードを同期運転モードからベクトル制御モードへ移行させ、ベクトル制御でファンモータＭを駆動させる。 Next, in step ST550, the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-2 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-2 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-3 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4, transitions the operation mode of the fan motor M from the synchronous operation mode to the vector control mode, and drives the fan motor M by vector control.

次いで、ステップＳＴ５６０では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の接続状態をステップＳＴ５５０における接続状態に維持したまま、ベクトル制御でファンモータＭを駆動させ続ける通常運転を行う。 Next, in step ST560, the operation control unit 51 performs normal operation by continuing to drive the fan motor M using vector control while maintaining the connection states of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 in the connection states in step ST550.

なお、ファンモータＭの巻き線抵抗値が大きくなるほど、ファンモータＭの制動力が低くなり、逆方向に空転しているファンＦの同期が難しくなるため、ステップＳＴ３１０，ＳＴ３２０における所定の回転速度Ｒ２は、図８に示すように、ファンモータＭの巻き線抵抗値が大きくなるほど、より小さい値（０に近い値、以下同様）に設定されるのが好ましい。図８は、本開示の実施例のファンモータの巻き線抵抗値と逆転方向の所定の回転速度との関係の一例を示す図である。 Note that, since the braking force of the fan motor M decreases as the winding resistance of the fan motor M increases and it becomes more difficult to synchronize the fan F that is rotating freely in the reverse direction, it is preferable that the predetermined rotation speed R2 in steps ST310 and ST320 is set to a smaller value (a value closer to 0, the same applies below) as the winding resistance of the fan motor M increases, as shown in FIG. 8. FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the winding resistance of the fan motor in an embodiment of the present disclosure and the predetermined rotation speed in the reverse direction.

＜モータ制御装置の動作＞
図９及び図１０は、本開示の実施例のモータ制御装置の動作例の説明に供する図である。図９及び図１０には、電圧指令値Ｖ*の時間推移と、電気角速度指令値ωe_refの時間推移とを実線で示す。また、図９及び図１０において、電気角速度指令値ωe_ref（目標回転速度）に対するファンモータＭの実際の電気角速度（以下では「実角速度」と呼ぶことがある）を「ωreal」と表記し、実角速度ωrealのおよその時間推移を破線で示す。また、以下の説明において、ファンモータＭの電気角速度及び機械角速度は、ファンモータＭの回転速度に相当する。 <Operation of the motor control device>
9 and 10 are diagrams for explaining an example of the operation of the motor control device according to the embodiment of the present disclosure. In FIG. 9 and FIG. 10, the time transition of the voltage command value V * and the time transition of the electrical angular velocity command value ω e_ref are indicated by solid lines. In FIG. 9 and FIG. 10, the actual electrical angular velocity (hereinafter sometimes referred to as "actual angular velocity") of the fan motor M relative to the electrical angular velocity command value ω e_ref (target rotation speed) is indicated as "ω real ", and the approximate time transition of the actual angular velocity ω real is indicated by dashed lines. In the following description, the electrical angular velocity and mechanical angular velocity of the fan motor M correspond to the rotation speed of the fan motor M.

ステップＳＴ３１０で空転速度が正転Ｒ１から逆転Ｒ２までの範囲にある場合には（ステップＳＴ３１０：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの起動はステップＳＴ４１０の第一正転同期運転から開始される。一方で、ステップＳＴ３２０で空転速度が逆転Ｒ２から逆転Ｒ３までの範囲にある場合には（ステップＳＴ３２０：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの起動はステップＳＴ５１０の逆転同期運転から開始される。以下、モータ制御装置１００の動作例を、ファンモータＭの起動が第一正転同期運転から開始される場合と、逆転同期運転から開始される場合とに分けて説明する。 If the idling speed is in the range from forward rotation R1 to reverse rotation R2 in step ST310 (step ST310: Yes), the start of the fan motor M starts with the first forward rotation synchronous operation in step ST410. On the other hand, if the idling speed is in the range from reverse rotation R2 to reverse rotation R3 in step ST320 (step ST320: Yes), the start of the fan motor M starts with the reverse rotation synchronous operation in step ST510. Below, an example of the operation of the motor control device 100 will be described separately for the case where the start of the fan motor M starts with the first forward rotation synchronous operation and the case where the start of the fan motor M starts with the reverse rotation synchronous operation.

＜ファンモータＭの起動が第一正転同期運転から開始される場合の動作＞
ファンモータＭの起動が第一正転同期運転から開始される場合、起動時におけるファンモータＭの運転区間は、図９に示すように、ステップＳＴ３１０の処理が行われる運転待機区間Ｓ０Ａ、ステップＳＴ４１０の処理が行われる第一正転同期運転区間Ｓ１Ａ、ステップＳＴ４２０の処理が行われる第二正転同期運転区間Ｓ２Ａ、ステップＳＴ４３０の処理が行われる第三正転同期運転区間Ｓ３Ａ、ステップＳＴ４４０の処理が行われる位相調整区間Ｓ４Ａ、ステップＳＴ４５０の処理が行われるモード移行区間Ｓ５Ａ、及び、ステップＳＴ４６０の処理が行われる通常運転区間Ｓ６Ａに区別される。 <Operation when start of fan motor M starts from first forward rotation synchronous operation>
When the start-up of the fan motor M is initiated from the first forward rotation synchronous operation, the operation sections of the fan motor M at the time of startup are divided into an operation standby section S0A where step ST310 is processed, a first forward rotation synchronous operation section S1A where step ST410 is processed, a second forward rotation synchronous operation section S2A where step ST420 is processed, a third forward rotation synchronous operation section S3A where step ST430 is processed, a phase adjustment section S4A where step ST440 is processed, a mode transition section S5A where step ST450 is processed, and a normal operation section S6A where step ST460 is processed, as shown in FIG.

＜運転待機区間Ｓ０Ａにおける動作＞
運転待機区間Ｓ０ＡではファンモータＭは起動前の運転待機中にあるため、運転待機区間Ｓ０Ａにおける実角速度ωrealは空転速度に相当する。運転待機区間Ｓ０Ａでは、回転検出部５２が空転方向及び空転速度ωrealを検出し、検出した空転方向及び空転速度ωrealを運転制御部５１及び起動処理部５３へ出力する。 <Operation in operation standby section S0A>
In the operation standby section S0A, the fan motor M is in standby before being started, and therefore the real angular velocity ω real in the operation standby section S0A corresponds to the idling speed. In the operation standby section S0A, the rotation detection unit 52 detects the idling direction and idling speed ω real , and outputs the detected idling direction and idling speed ω real to the operation control unit 51 and the start-up processing unit 53.

ここで、ファンモータＭの起動時には、ファンモータＭの起動直後に、相補ＰＷＭモードに切り替わることによってＰＷＭ部２２から出力されるＰＷＭ信号がゼロベクトル信号となる時間が発生する。ＰＷＭ信号がゼロベクトル信号であるとき、上アームのスイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆwがオンになる一方で下アームのスイッチング素子Ｆx，Ｆy，Ｆzがオフになるか、または、上アームのスイッチング素子Ｆu，Ｆv，Ｆwがオフになる一方で下アームのスイッチング素子Ｆx，Ｆy，Ｆzがオンになる。このため、ＰＷＭ信号がゼロベクトル信号になると、ファンモータＭにおける発電電流がファンモータＭ内で環流するため、ファンＦの運動エネルギーが電気エネルギーに変換されてジュール熱として消費される。これによりファンモータＭの回転が制動（いわゆる発電制動）されてファンモータＭの回転速度が空転速度よりも低下する。 Here, when the fan motor M is started, immediately after the fan motor M is started, a time occurs in which the PWM signal output from the PWM unit 22 becomes a zero vector signal by switching to the complementary PWM mode. When the PWM signal is a zero vector signal, the switching elements Fu, Fv, and Fw of the upper arm are turned on while the switching elements Fx, Fy, and Fz of the lower arm are turned off, or the switching elements Fu, Fv, and Fw of the upper arm are turned off while the switching elements Fx, Fy, and Fz of the lower arm are turned on. Therefore, when the PWM signal becomes a zero vector signal, the generated current in the fan motor M circulates within the fan motor M, so that the kinetic energy of the fan F is converted into electrical energy and consumed as Joule heat. As a result, the rotation of the fan motor M is braked (so-called dynamic braking), and the rotation speed of the fan motor M decreases below the idling speed.

例えば、ファンモータＭの空転速度と、ＰＷＭ信号がゼロベクトル信号になったときのファンモータＭの回転速度（以下では「ゼロベクトル回転速度」と呼ぶことがある）との関係は、図１１に示すようになる。図１１は、本開示の実施例の空転速度とゼロベクトル回転速度との関係の一例を示す図である。図１１に示すように、ファンモータＭの起動前にファンモータＭが正空転または逆空転の何れの空転をしている場合であっても、ゼロベクトル回転速度は空転速度よりも小さい値となるため、ファンモータＭの起動時点での回転速度は、ファンモータＭの起動前での空転速度よりも小さい値となる。 For example, the relationship between the idling speed of the fan motor M and the rotation speed of the fan motor M when the PWM signal becomes a zero vector signal (hereinafter sometimes referred to as the "zero vector rotation speed") is as shown in FIG. 11. FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the idling speed and the zero vector rotation speed in an embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 11, regardless of whether the fan motor M is idling in the forward direction or the reverse direction before the fan motor M is started, the zero vector rotation speed is a value smaller than the idling speed, so the rotation speed at the time of starting the fan motor M is a value smaller than the idling speed before the fan motor M is started.

そこで、起動処理部５３は、ファンモータＭの起動前に回転検出部５２によって検出された空転速度ωrealに基づいて、第二正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける目標回転速度として目標電気角速度ωseh *を式（１）に従って算出する。目標電気角速度ωseh *は、空転速度ωrealより小さい値となる。例えば、正転Ｒ１＝４００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ２＝－１００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ３＝－４００［ｒｐｍ］に予め設定されている場合は、図１１に基づいて、α＝０.４９３１、β＝－１.０８４４に予め設定される。なお、空転速度が正転方向の１００［ｒｐｍ］から逆転方向の１００［ｒｐｍ］までの範囲にある場合は、起動処理部５３は、目標電気角速度ωseh *を一定の値γに設定しても良い。空転速度が小さいと、回転検出部５２の精度が担保されないためである。例えば、正転Ｒ１＝４００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ２＝－１００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ３＝－４００［ｒｐｍ］に予め設定されている場合、γは、空転速度が正転方向の１００［ｒｐｍ］のときの目標電気角速度ωseh *である４８.２［ｒｐｍ］に予め設定される。

Figure 0007512869000001
Therefore, the start processing unit 53 calculates the target electrical angular velocity ω seh * as the target rotation speed in the second forward rotation synchronous operation section S2A according to the formula (1) based on the idling speed ω real detected by the rotation detection unit 52 before the start of the fan motor M. The target electrical angular velocity ω seh * is a value smaller than the idling speed ω real . For example, when forward rotation R1 = 400 [rpm], reverse rotation R2 = -100 [rpm], and reverse rotation R3 = -400 [rpm] are preset, α = 0.4931 and β = -1.0844 are preset based on FIG. 11. Note that, when the idling speed is in the range from 100 [rpm] in the forward rotation direction to 100 [rpm] in the reverse rotation direction, the start processing unit 53 may set the target electrical angular velocity ω seh * to a constant value γ. This is because the accuracy of the rotation detection unit 52 is not guaranteed when the idling speed is small. For example, when forward rotation R1 is preset to 400 [rpm], reverse rotation R2 is preset to -100 [rpm], and reverse rotation R3 is preset to -400 [rpm], γ is preset to 48.2 [rpm], which is the target electrical angular velocity ω seh * when the idling speed is 100 [rpm] in the forward direction.
Figure 0007512869000001

そして、検出された空転方向及び空転速度ωrealがステップＳＴ３１０の条件に合致して（ステップＳＴ３００：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの運転区間は運転待機区間Ｓ０Ａから第一正転同期運転区間Ｓ１Ａに移行する。 Then, the detected idling direction and idling speed ω real meet the conditions in step ST310 (step ST300: Yes), and the operation section of the fan motor M shifts from the operation standby section S0A to the first forward rotation synchronous operation section S1A.

＜第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作＞
第一正転同期運転区間Ｓ１Ａ（図９）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続する。また、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。 <Operation in the first forward rotation synchronized operation section S1A>
In the first normal rotation synchronized operation section S1A (FIG. 9), the operation control section 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-1 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. Also, in the first normal rotation synchronized operation section S1A, the operation control section 51 outputs an instruction to the startup processing section 53 to calculate the mechanical angular velocity command value ω m_ref and the voltage command value V * , thereby causing the startup processing section 53 to calculate the mechanical angular velocity command value ω m_ref and the voltage command value V * .

起動処理部５３は、式（２）及び式（３）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（２）及び式（３）における「ωe_ref」は電気角速度指令値を示し、式（２）における「Ｐｎ」はファンモータＭの極対数を示し、式（３）における「ωses *」は第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける起動開始電気角速度を示す。また、図９における「Ｔ2S」は第一正転同期運転区間Ｓ１Ａの時間を示す。起動開始電気角速度ωses *及び時間Ｔ2Sは、予め行われる試験によって定まる所定値であり、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける電気角速度指令値ωe_refは、目標電気角速度ωseh *よりも小さい値を有する起動開始電気角速度ωses *で一定に保たれる。起動処理部５３は、式（２）及び式（３）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。

Figure 0007512869000002
Figure 0007512869000003
 The start-up processing unit 53 calculates the mechanical angular velocity command value ω m_ref in the forward rotation direction according to the formulas (2) and (3). In the formulas (2) and (3), "ω e_ref " indicates the electrical angular velocity command value, "Pn" in the formula (2) indicates the number of pole pairs of the fan motor M, and "ω ses * " in the formula (3) indicates the start-up electrical angular velocity in the first forward rotation synchronous operation section S1A. Furthermore, "T 2S " in FIG. 9 indicates the time of the first forward rotation synchronous operation section S1A. The start-up electrical angular velocity ω ses * and the time T 2S are predetermined values determined by a test performed in advance, and the electrical angular velocity command value ω e_ref in the first forward rotation synchronous operation section S1A is kept constant at the start-up electrical angular velocity ω ses * which has a value smaller than the target electrical angular velocity ω seh * . The start-up processing unit 53 outputs the mechanical angular velocity command value ω m_ref calculated according to equations (2) and (3) to the Pn processing unit 56 .
Figure 0007512869000002
Figure 0007512869000003

また、起動処理部５３は、式（４）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（４）における「Ｖss *」は第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける起動開始電圧を示す。起動開始電圧Ｖss *は、予め行われる試験によって定まる所定値であり、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける電圧指令値Ｖ*は、起動開始電圧Ｖss *で一定に保たれる。

Figure 0007512869000004
The startup processing unit 53 also calculates the voltage command value V * according to equation (4) and outputs the calculated voltage command value V * to the Vq generating unit 55B. " Vss * " in equation (4) indicates the startup voltage in the first forward rotation synchronized operation section S1A. The startup voltage Vss * is a predetermined value determined by a test performed in advance, and the voltage command value V * in the first forward rotation synchronized operation section S1A is kept constant at the startup voltage Vss * .
Figure 0007512869000004

Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより式（３）に示す電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。 The Pn processing unit 56 calculates the electrical angular velocity command value ω e_ref shown in equation (3) by multiplying the mechanical angular velocity command value ω m_ref by the number of pole pairs Pn of the fan motor M, and outputs the calculated electrical angular velocity command value ω e_ref to the integrating unit 30 and the Vd generating unit 55A.

Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（５）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd *を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd *をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（５）において、「Ｌq」はファンモータＭのｑ軸インダクタンスを示す。

Figure 0007512869000005
The Vd generation unit 55A calculates a d-axis voltage command value Vd* according to equation (5) using the electrical angular velocity command value ωe_ref input from the Pn processing unit 56 and the q - axis current Iq input from the 3φ/dq conversion unit 25, and outputs the calculated d-axis voltage command value Vd * to the dq/3φ conversion unit 21 and the Vq generation unit 55B. In equation (5), “ Lq ” represents the q - axis inductance of the fan motor M.
Figure 0007512869000005

Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力されるｄ軸電圧指令値Ｖd *とを用いて、式（６）に従ってｑ軸電圧指令値Ｖq *を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq *をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。

Figure 0007512869000006
The Vq generation unit 55B calculates the q-axis voltage command value Vq* according to equation (6) using the voltage command value V * input from the startup processing unit 53 and the d-axis voltage command value Vd * input from the Vd generation unit 55A, and outputs the calculated q-axis voltage command value Vq* to the dq/3φ conversion unit 21.
Figure 0007512869000006

積分部３０は、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refを積分することより、ファンモータＭの電気角位相（ｄｑ軸位相）θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。このように、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードにある場合は、起動処理部５３によって算出された機械角速度指令値ωm_refに基づいて電気角位相θeが算出されるため、同期運転モードでは、実際のロータ位置は検出されない。 The integrator 30 calculates an electrical angle phase (dq axis phase) θ e of the fan motor M by integrating the electrical angular velocity command value ω e_ref input from the Pn processor 56, and outputs the calculated electrical angle phase θ e to the dq/3φ converter 21 and the 3φ/dq converter 25. In this way, when the operation mode of the fan motor M is in the synchronous operation mode, the electrical angle phase θ e is calculated based on the mechanical angular velocity command value ω m_ref calculated by the startup processor 53, and therefore the actual rotor position is not detected in the synchronous operation mode.

ｄｑ／３φ変換部２１は、積分部３０によって算出された電気角位相θeを用いて、二相のｄ軸電圧指令値Ｖd *及びｑ軸電圧指令値Ｖq *を、三相のＵ相電圧指令値Ｖu *、Ｖ相電圧指令値Ｖv *及びＷ相電圧指令値Ｖw *へ変換し、変換後のＵ相電圧指令値Ｖu *、Ｖ相電圧指令値Ｖv *及びＷ相電圧指令値Ｖw *をＰＷＭ部２２へ出力する。 The dq/3φ conversion unit 21 converts the two-phase d-axis voltage command value V d * and q-axis voltage command value V q * into a three-phase U-phase voltage command value V u * , V-phase voltage command value V v * and W-phase voltage command value V w * using the electrical angle phase θ e calculated by the integrator 30, and outputs the converted U-phase voltage command value V u * , V-phase voltage command value V v * and W-phase voltage command value V w * to the PWM unit 22.

ＰＷＭ部２２は、ＰＷＭの搬送波であるキャリア信号と、Ｕ相電圧指令値Ｖu *、Ｖ相電圧指令値Ｖv *及びＷ相電圧指令値Ｖw *との比較結果に基づいてＰＷＭを行うことによりＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の６相のＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号をＩＰＭ２３へ出力する。 The PWM unit 22 performs PWM based on the results of comparing a carrier signal, which is a PWM carrier wave, with the U-phase voltage command value Vu * , the V-phase voltage command value Vv * , and the W-phase voltage command value Vw * to generate six-phase PWM signals of U-phase, V-phase, W-phase, X-phase, Y-phase, and Z-phase, and outputs the generated PWM signals to the IPM 23.

ＩＰＭ２３は、ＰＷＭ信号に基づくスイッチング制御により、モータ制御装置１００の外部から印加される直流電圧Ｖdcから、ファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれへ印加する交流電圧（三相交流電圧）を生成し、生成した各相の交流電圧をファンモータＭのＵ相、Ｖ相、Ｗ相へ印加することによりファンモータＭを駆動する。ＩＰＭ２３は、ファンモータＭを駆動する駆動部の一例である。 The IPM 23 generates AC voltages (three-phase AC voltages) to be applied to the U phase, V phase, and W phase of the fan motor M from a DC voltage Vdc applied from outside the motor control device 100 by switching control based on a PWM signal, and drives the fan motor M by applying the generated AC voltages of each phase to the U phase, V phase, and W phase of the fan motor M. The IPM 23 is an example of a drive unit that drives the fan motor M.

電流算出部２４は、電流算出部２４が有するシャント抵抗（図示せず）を用いてＩＰＭ２３の母線電流を検出し、検出した母線電流と、ＰＷＭ部２２から出力されるスイッチング情報ＳＩとから、ファンモータＭのＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwを算出する。スイッチング情報ＳＩは、ＩＰＭ２３におけるスイッチングパターンを示す。電流算出部２４は、算出したＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv、Ｗ相電流Ｉwを３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。 The current calculation unit 24 detects the bus current of the IPM 23 using a shunt resistor (not shown) included in the current calculation unit 24, and calculates a U-phase current Iu , a V-phase current Iv , and a W-phase current Iw of the fan motor M from the detected bus current and switching information SI output from the PWM unit 22. The switching information SI indicates a switching pattern in the IPM 23. The current calculation unit 24 outputs the calculated U-phase current Iu , V-phase current Iv , and W-phase current Iw to the 3φ/dq conversion unit 25.

３φ／ｄｑ変換部２５は、積分部３０によって算出された電気角位相θeを用いて、三相のＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv及びＷ相電流Ｉwを、二相のｄ軸電流Ｉd及びｑ軸電流Ｉqへ変換し、変換後のｑ軸電流Ｉqを運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａへ出力する。 The 3φ/dq conversion unit 25 converts the three-phase U-phase current Iu , V-phase current Iv , and W-phase current Iw into a two-phase d-axis current Id and q-axis current Iq using the electrical angle phase θe calculated by the integrator 30, and outputs the converted q-axis current Iq to the operation control unit 51 and the Vd generation unit 55A.

＜第二正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作＞
以下、第二正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と異なる点について説明し、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 <Operation in the second forward rotation synchronized operation section S2A>
Hereinafter, the operation in the second forward rotation synchronized operation section S2A will be described in terms of differences from the operation in the first forward rotation synchronized operation section S1A, and a description of the same points as in the first forward rotation synchronized operation section S1A will be omitted.

第二正転同期運転区間Ｓ２Ａ（図９）では、起動処理部５３は、式（２）及び式（７）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（７）において、「ωses *」は第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける一定の電気角速度、「ωseh *」は第二正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける目標電気角速度、「Ｔ3s」はファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωseh *に収束するまでに要する時間、「ｔ」は第二正転同期運転区間Ｓ２Ａの開始時点からの経過時間を示し、時間Ｔ3sは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（７）に従って電気角速度指令値ωe_refが算出されることにより、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は、図９に示すように、起動開始電気角速度ωses *から目標電気角速度ωseh *に達するまで線形に増大する。起動処理部５３は、式（２）及び式（７）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。

Figure 0007512869000007
In the second normal rotation synchronous operation section S2A (FIG. 9), the start-up processing unit 53 calculates the mechanical angular velocity command value ω m_ref in the normal rotation direction according to the formulas (2) and (7). In the formula (7), "ω ses * " is a constant electrical angular velocity in the first normal rotation synchronous operation section S1A, "ω seh * " is a target electrical angular velocity in the second normal rotation synchronous operation section S2A, "T 3s " is a time required for the electrical angular velocity of the fan motor M to converge to the target electrical angular velocity ω seh * , "t" indicates the elapsed time from the start point of the second normal rotation synchronous operation section S2A, and the time T 3s is a predetermined value determined by a test performed in advance. By calculating the electrical angular velocity command value ω e_ref according to the formula (7), the electrical angular velocity of the fan motor M in the normal rotation direction increases linearly from the start-up electrical angular velocity ω ses * to the target electrical angular velocity ω seh * , as shown in FIG. 9. The start-up processing unit 53 outputs the mechanical angular velocity command value ω m_ref calculated according to equations (2) and (7) to the Pn processing unit 56 .
Figure 0007512869000007

また、起動処理部５３は、式（８）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（８）において、「Ｖss *」は第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける一定の電圧指令値、「Ｖsh *」は第二正転同期運転区間Ｓ２Ａにおける目標電圧、「ｔ」は第二正転同期運転区間Ｓ２Ａの開始時点からの経過時間、「Ｔ3S」は第二正転同期運転区間Ｓ２Ａの時間を示し、目標電圧Ｖsh *及び時間Ｔ3Sは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（８）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図９に示すように、起動開始電圧Ｖss *から目標電圧Ｖsh *に達するまで線形に増大する。

Figure 0007512869000008
＜第三正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける動作＞
以下、第三正転同期運転区間Ｓ３Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と異なる点について説明し、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 The start-up processing unit 53 calculates the voltage command value V * according to the formula (8) and outputs the calculated voltage command value V * to the Vq generating unit 55B. In the formula (8), " Vss * " is a constant voltage command value in the first forward rotation synchronous operation section S1A, " Vsh * " is a target voltage in the second forward rotation synchronous operation section S2A, "t" is the elapsed time from the start point of the second forward rotation synchronous operation section S2A, " T3S " is the time of the second forward rotation synchronous operation section S2A, and the target voltage Vsh * and the time T3S are predetermined values determined by a test performed in advance. By calculating the voltage command value V * according to the formula (8), the voltage of the fan motor M given by a positive voltage increases linearly from the start-up voltage Vss * to the target voltage Vsh * as shown in FIG. 9.
Figure 0007512869000008
 <Operation in the third forward rotation synchronized operation section S3A>
Hereinafter, the operation in the third forward rotation synchronized operation section S3A will be described in terms of differences from the operation in the first forward rotation synchronized operation section S1A, and a description of the same points as in the first forward rotation synchronized operation section S1A will be omitted.

第三正転同期運転区間Ｓ３Ａ（図９）では、起動処理部５３は、式（２）及び式（９）に従って、正転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出し、算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。

Figure 0007512869000009
In the third forward rotation synchronized operation section S3A (Figure 9), the startup processing unit 53 calculates the mechanical angular velocity command value ωm_ref in the forward rotation direction according to equations (2) and (9), and outputs the calculated mechanical angular velocity command value ωm_ref to the Pn processing unit 56.
Figure 0007512869000009

また、起動処理部５３は、式（１０）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。

Figure 0007512869000010
Moreover, the startup processing unit 53 calculates a voltage command value V * in accordance with the equation (10), and outputs the calculated voltage command value V * to the Vq generating unit 55B.
Figure 0007512869000010

つまり、時間Ｔ4sを有する第三正転同期運転区間Ｓ３Ａでは、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は目標電気角速度ωseh *で一定に保たれるとともに、電圧指令値Ｖ*は目標電圧Ｖsh *で一定に保たれる。時間Ｔ4sは、予め行われる試験によって定まる所定値である。 That is, in the third forward rotation synchronous operation section S3A having the time T4s , the electrical angular velocity in the forward rotation direction of the fan motor M is kept constant at the target electrical angular velocity ωseh * , and the voltage command value V * is kept constant at the target voltage Vsh * . The time T4s is a predetermined value determined by a test performed in advance.

＜位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作＞
以下、位相調整区間Ｓ４Ａにおける動作について、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と異なる点について説明し、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 <Operation in Phase Adjustment Section S4A>
Hereinafter, the operation in the phase adjustment section S4A will be described in terms of differences from the operation in the first forward rotation synchronized operation section S1A, and a description of the same points as in the first forward rotation synchronized operation section S1A will be omitted.

位相調整区間Ｓ４Ａ（図９）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続する。よって、第一位相調整部５４ＡがスイッチＳＷ４及びスイッチＳＷ３を介して積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａに接続される。スイッチＳＷ３での入力端子ＳＷ３－１から入力端子ＳＷ３－２への切替時点で第一位相調整部５４Ａから出力される電気角速度ωeは目標電気角速度ωseh *とする。これにより、スイッチＳＷ３の切替時に生じうる異音等（所謂、切替ショック）を防止できる。 In the phase adjustment section S4A (FIG. 9), the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-2 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. Thus, the first phase adjustment unit 54A is connected to the integrator 30, the operation control unit 51, and the Vd generation unit 55A via the switches SW4 and SW3. The electrical angular velocity ω e output from the first phase adjustment unit 54A at the time of switching from the input terminal SW3-1 to the input terminal SW3-2 in the switch SW3 is set to the target electrical angular velocity ω seh * . This makes it possible to prevent abnormal noises and the like (so-called switching shock) that may occur when the switch SW3 is switched.

３φ／ｄｑ変換部２５は、変換後のｄ軸電流Ｉdを第一位相調整部５４Ａ及び第二位相調整部５４Ｂへ出力し、変換後のｑ軸電流ＩqをＶd生成部５５Ａへ出力する。 The 3φ/dq converter 25 outputs the converted d-axis current I d to the first phase adjuster 54A and the second phase adjuster 54B, and outputs the converted q-axis current I q to the V d generator 55A.

また、位相調整区間Ｓ４Ａでは、第三正転同期運転区間Ｓ３Ａと同様に、起動処理部５３は、式（１０）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力するため、電圧指令値Ｖ*は目標電圧Ｖsh *で一定に保たれる。 Furthermore, in the phase adjustment section S4A, similarly to the third forward rotation synchronized operation section S3A, the start-up processing section 53 calculates the voltage command value V * in accordance with equation (10) and outputs the calculated voltage command value V * to the Vq generating section 55B, so that the voltage command value V * is kept constant at the target voltage V sh * .

ここで、目標電圧Ｖsh *は、負荷急変によるファンモータＭの脱調を防止するために、比較的大きい値に設定される。よって、第二正転同期運転区間Ｓ２Ａ及び第三正転同期運転区間Ｓ３Ａでは、ファンモータＭは進角状態で回転するため、ファンモータＭの位相は最適な位相からずれている可能性がある。ファンモータＭの位相が最適な位相からずれたままファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行すると、速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７がハンチングを起こしてしまい、ファンモータＭの起動に失敗する可能性が大きくなる。 Here, the target voltage V sh * is set to a relatively large value in order to prevent the fan motor M from losing synchronism due to a sudden change in load. Therefore, in the second forward rotation synchronous operation section S2A and the third forward rotation synchronous operation section S3A, the fan motor M rotates in an advanced angle state, so that the phase of the fan motor M may be deviated from the optimal phase. If the operation mode of the fan motor M shifts from the synchronous operation mode to the vector control mode while the phase of the fan motor M is deviated from the optimal phase, the speed control section 12, the d-axis current control section 16, and the q-axis current control section 17 will cause hunting, and the possibility of failure in starting the fan motor M will increase.

そこで、第一位相調整部５４Ａは、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、ファンモータＭの位相が最適な位相になるように、ファンモータＭの位相を調整する。 Therefore, the first phase adjustment unit 54A adjusts the phase of the fan motor M so that the phase of the fan motor M becomes the optimal phase before the operation mode of the fan motor M transitions from the synchronous operation mode to the vector control mode.

第一位相調整部５４Ａ（図５）において、係数部５４１Ａは、ｄ軸電流Ｉdに積分定数ＫIを乗算し、乗算結果Ｉd・ＫIを積分部５４２Ａへ出力する。積分部５４２Ａは、乗算結果Ｉd・ＫIを積分し、積分結果を加算部５４４Ａへ出力する。一方で、係数部５４３Ａは、ｄ軸電流Ｉdに比例定数Ｋpを乗算し、乗算結果Ｉd・Ｋpを加算部５４４Ａへ出力する。加算部５４４Ａは、積分部５４２Ａでの積分結果と係数部５４３Ａでの乗算結果とを加算し、加算結果を電気角速度ωeとして出力する。ここで、積分定数ＫI及び比例定数Ｋpは、ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）に収束するような値に予め定められている。よって、第一位相調整部５４Ａでは、ｄ軸電流Ｉdが小さくなるような電気角速度ωeが生成され、生成された電気角速度ωeが積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａへ出力される。ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeが算出されることにより、ファンモータＭへ印加される交流電圧の位相とファンモータＭのロータの位相とが合わせられる位相調整が行われる。この位相調整は、同期運転モードで行われる。 In the first phase adjustment unit 54A (FIG. 5), the coefficient unit 541A multiplies the d-axis current Id by an integral constant K I and outputs the multiplication result Id ·K I to the integrator 542A. The integrator 542A integrates the multiplication result Id ·K I and outputs the integration result to the adder 544A. On the other hand, the coefficient unit 543A multiplies the d-axis current Id by a proportional constant K p and outputs the multiplication result Id ·K p to the adder 544A. The adder 544A adds the integration result of the integrator 542A and the multiplication result of the coefficient unit 543A and outputs the addition result as the electrical angular velocity ωe . Here, the integral constant K I and the proportional constant K p are preset to values that cause the d-axis current Id to converge to 0 (zero). Therefore, the first phase adjustment unit 54A generates an electrical angular velocity ωe that reduces the d-axis current Id , and outputs the generated electrical angular velocity ωe to the integrator 30, the operation control unit 51, and the Vd generation unit 55A. By calculating the electrical angular velocity ωe that makes the d -axis current Id zero, phase adjustment is performed to match the phase of the AC voltage applied to the fan motor M with the phase of the rotor of the fan motor M. This phase adjustment is performed in the synchronous operation mode.

Ｖd生成部５５Ａは、第一位相調整部５４Ａから入力される電気角速度ωeと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１１）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd *を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd *をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。

Figure 0007512869000011
The Vd generation unit 55A calculates the d-axis voltage command value Vd* according to equation (11) using the electrical angular velocity ωe input from the first phase adjustment unit 54A and the q - axis current Iq input from the 3φ/dq conversion unit 25, and outputs the calculated d-axis voltage command value Vd * to the dq/3φ conversion unit 21.
Figure 0007512869000011

積分部３０は、第一位相調整部５４Ａから入力される電気角速度ωeを積分することより電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。 The integrator 30 calculates the electrical angle phase θ e by integrating the electrical angular velocity ω e input from the first phase adjuster 54A, and outputs the calculated electrical angle phase θ e to the dq/3φ converter 21 and the 3φ/dq converter 25.

第一位相調整部５４Ａが、ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeを算出することにより、ファンモータＭの正転方向での位相が最適な位相になる。その結果、図９に示すように、位相調整区間Ｓ４Ａにおいて、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は目標電気角速度ωseh *から徐々に増加する。 The first phase adjustment unit 54A calculates the electrical angular velocity ωe such that the d-axis current Id becomes 0 (zero), thereby optimizing the phase in the forward rotation direction of the fan motor M. As a result, as shown in Fig. 9, in the phase adjustment section S4A, the electrical angular velocity in the forward rotation direction of the fan motor M gradually increases from the target electrical angular velocity ωseh * .

また、位相調整区間Ｓ４Ａでは、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａと同様に、式（６）に従ってｑ軸電圧指令値Ｖq *が算出される。 Furthermore, in the phase adjustment section S4A, the q-axis voltage command value V q * is calculated according to equation (6), similarly to the first forward rotation synchronous operation section S1A.

このように、位相調整区間Ｓ４Ａでは、図９に示すように、起動処理部５３が電圧指令値Ｖ*を目標電圧Ｖsh *で一定にした状態で、第一位相調整部５４Ａは、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeを算出する。その結果、図９に示すように、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は目標電気角速度ωseh *から増加して最適値に収束する。 9, in the phase adjustment section S4A, while the startup processing unit 53 keeps the voltage command value V * constant at the target voltage V sh * , the first phase adjustment unit 54A calculates the electrical angular velocity ω e such that the d-axis current I d input from the 3φ/dq conversion unit 25 becomes 0 (zero). As a result, as shown in FIG 9, the electrical angular velocity in the forward rotation direction of the fan motor M increases from the target electrical angular velocity ω seh * and converges to an optimal value.

なお、第一位相調整部５４Ａにおいてｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）に収束するまでに要する時間Ｔ5sが位相調整区間Ｓ４Ａの長さとして設定されると良い。例えば、軸誤差算出部２６が算出した軸誤差Δθが所定の範囲内（例えば、±２０°以内）になった場合に、ｄ軸電流Ｉdが収束したと判定することができる。 It is preferable that the length of the phase adjustment section S4A is set to the time T5s required for the d-axis current Id to converge to 0 (zero) in the first phase adjustment section 54A. For example, when the axis error Δθ calculated by the axis error calculation section 26 falls within a predetermined range (for example, within ±20°), it can be determined that the d-axis current Id has converged.

＜モード移行区間Ｓ５Ａにおける動作＞
モード移行区間Ｓ５Ａ（図９）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する。 <Operation in mode transition section S5A>
In the mode transition section S5A (FIG. 9), the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-2 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-2 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-3 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. This causes the operation mode of the fan motor M to transition from the synchronous operation mode to the vector control mode.

また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ７Ａへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ａにおいて３φ／ｄｑ変換部２５によって得られたｑ軸電流Ｉqを、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行時点で、速度制御部１２の積分部１２２の初期値に設定する。また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行時点で非干渉化制御部１８から最初に出力されるｄ軸非干渉化補正値Ｖdａをｄ軸電流制御部１６の積分部１６２の初期値に設定する。また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行時点で非干渉化制御部１８から最初に出力されるｑ軸非干渉化補正値Ｖqａのマイナス値（－Ｖqａ）をｑ軸電流制御部１７の積分部１７２の初期値に設定する。 Furthermore, the operation control unit 51 sets the q-axis current Iq obtained by the 3φ/dq conversion unit 25 in the phase adjustment section S4A immediately before the transition to the mode transition section S7A as the initial value of the integrator 122 of the speed control unit 12 at the time of transition to the mode transition section S5A. Furthermore, the operation control unit 51 sets the d-axis decoupling correction value Vda that is first output from the decoupling control unit 18 at the time of transition to the mode transition section S5A as the initial value of the integrator 162 of the d-axis current control unit 16. Furthermore, the operation control unit 51 sets the negative value (−V qa ) of the q-axis decoupling correction value V qa that is first output from the decoupling control unit 18 at the time of transition to the mode transition section S5A as the initial value of the integrator 172 of the q-axis current control unit 17.

また、モード移行区間Ｓ５Ａでは、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ａにおいて第一位相調整部５４Ａにより算出された電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算した値を一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ出力する。 Furthermore, in the mode transition section S5A, the operation control section 51 outputs a value obtained by dividing the electrical angular velocity ωe calculated by the first phase adjustment section S4A immediately before the transition to the mode transition section S5A by the number Pn of pole pairs of the fan motor M to the subtraction section 11 as a constant mechanical angular velocity command value ωm_ref .

減算部１１は、運転制御部５１から入力される機械角速度指令値ωm_refから機械角速度ωmを減算することにより機械角速度偏差Δωを算出し、算出した機械角速度偏差Δωを速度制御部１２へ出力する。機械角速度ωmは、１／Ｐｎ処理部３１から減算部１１に入力される。 The subtraction unit 11 calculates a mechanical angular velocity deviation Δω by subtracting the mechanical angular velocity ωm from the mechanical angular velocity command value ωm_ref input from the operation control unit 51, and outputs the calculated mechanical angular velocity deviation Δω to the speed control unit 12. The mechanical angular velocity ωm is input to the subtraction unit 11 from the 1/Pn processing unit 31.

速度制御部１２（図２）において、係数部１２１は、機械角速度偏差Δωに積分定数Ｋωを乗算し、乗算結果Δω・Ｋωを積分部１２２へ出力する。積分部１２２は、乗算結果Δω・Ｋωを積分し、積分結果を加算部１２４へ出力する。一方で、係数部１２３は、機械角速度偏差Δωに比例定数Ｋｐωを乗算し、乗算結果Δω・Ｋｐωを加算部１２４へ出力する。加算部１２４は、積分部１２２での積分結果と係数部１２３での乗算結果とを加算し、加算結果をｑ軸電流指令値Ｉq *として出力する。ここで、積分定数Ｋω及び比例定数Ｋｐωは、機械角速度偏差Δωが０（ゼロ）に収束するような値に予め定められている。よって、速度制御部１２では、機械角速度偏差Δωが小さくなるようなｑ軸電流指令値Ｉq *が生成され、生成されたｑ軸電流指令値Ｉq *が励磁電流制御部１３及び減算部１５へ出力される。 In the speed control section 12 (FIG. 2), the coefficient section 121 multiplies the mechanical angular velocity deviation Δω by an integral constant Kω and outputs the multiplication result Δω· Kω to the integrator section 122. The integrator section 122 integrates the multiplication result Δω· Kω and outputs the integration result to the adder section 124. On the other hand, the coefficient section 123 multiplies the mechanical angular velocity deviation Δω by a proportional constant Kpω and outputs the multiplication result Δω· Kpω to the adder section 124. The adder section 124 adds the integration result of the integrator section 122 and the multiplication result of the coefficient section 123 and outputs the addition result as the q-axis current command value Iq * . Here, the integral constant Kω and the proportional constant Kpω are preset to values such that the mechanical angular velocity deviation Δω converges to 0 (zero). Therefore, the speed control unit 12 generates a q-axis current command value I q * that reduces the mechanical angular velocity deviation Δω, and outputs the generated q-axis current command value I q * to the excitation current control unit 13 and the subtraction unit 15 .

励磁電流制御部１３は、ｑ軸電流指令値Ｉq *からｄ軸電流指令値Ｉd *を生成し、生成したｄ軸電流指令値Ｉd *を減算部１４へ出力する。 The excitation current control unit 13 generates a d-axis current command value I d * from the q-axis current command value I q * , and outputs the generated d-axis current command value I d * to the subtraction unit 14 .

減算部１４は、ｄ軸電流指令値Ｉd *からｄ軸電流Ｉdを減算することによりｄ軸電流偏差ΔＩdを算出し、算出したｄ軸電流偏差ΔＩdをｄ軸電流制御部１６へ出力する。 The subtraction unit 14 calculates a d-axis current deviation ΔI d by subtracting the d-axis current I d from the d-axis current command value I d * , and outputs the calculated d-axis current deviation ΔI d to the d-axis current control unit 16 .

減算部１５は、ｑ軸電流指令値Ｉq *からｑ軸電流Ｉqを減算することによりｑ軸電流偏差ΔＩqを算出し、算出したｑ軸電流偏差ΔＩqをｑ軸電流制御部１７へ出力する。 The subtraction unit 15 calculates the q-axis current deviation ΔI q by subtracting the q-axis current I q from the q-axis current command value I q * , and outputs the calculated q-axis current deviation ΔI q to the q-axis current control unit 17 .

ｄ軸電流制御部１６（図３）において、係数部１６１は、ｄ軸電流偏差ΔＩdに積分定数ＫIdを乗算し、乗算結果ΔＩd・ＫIdを積分部１６２へ出力する。積分部１６２は、乗算結果ΔＩd・ＫIdを積分し、積分結果を加算部１６４へ出力する。一方で、係数部１６３は、ｄ軸電流偏差ΔＩdに比例定数Ｋpdを乗算し、乗算結果ΔＩd・Ｋpdを加算部１６４へ出力する。加算部１６４は、積分部１６２での積分結果と係数部１６３での乗算結果とを加算し、加算結果をｄ軸電圧指令値Ｖd **として出力する。ここで、積分定数ＫId及び比例定数Ｋpdは、ｄ軸電流偏差ΔＩdが０（ゼロ）に収束するような値に予め定められている。よって、ｄ軸電流制御部１６では、ｄ軸電流偏差ΔＩdが小さくなるようなｄ軸電圧指令値Ｖd **が生成され、生成されたｄ軸電圧指令値Ｖd **が減算部１９へ出力される。 In the d-axis current control unit 16 (FIG. 3), the coefficient unit 161 multiplies the d-axis current deviation ΔId by an integral constant K Id and outputs the multiplication result ΔId ·K Id to the integrator unit 162. The integrator unit 162 integrates the multiplication result ΔId ·K Id and outputs the integration result to the adder unit 164. On the other hand, the coefficient unit 163 multiplies the d-axis current deviation ΔId by a proportional constant K pd and outputs the multiplication result ΔId ·K pd to the adder unit 164. The adder unit 164 adds the integration result of the integrator unit 162 and the multiplication result of the coefficient unit 163 and outputs the addition result as the d-axis voltage command value V d ** . Here, the integral constant K Id and the proportional constant K pd are preset to values such that the d-axis current deviation ΔId converges to 0 (zero). Therefore, the d-axis current control unit 16 generates a d-axis voltage command value V d ** that reduces the d-axis current deviation ΔI d , and outputs the generated d-axis voltage command value V d ** to the subtraction unit 19 .

ｑ軸電流制御部１７（図４）において、係数部１７１は、ｑ軸電流偏差ΔＩqに積分定数ＫIqを乗算し、乗算結果ΔＩq・ＫIqを積分部１７２へ出力する。積分部１７２は、乗算結果ΔＩq・ＫIqを積分し、積分結果を加算部１７４へ出力する。一方で、係数部１７３は、ｑ軸電流偏差ΔＩqに比例定数Ｋpqを乗算し、乗算結果ΔＩq・Ｋpqを加算部１７４へ出力する。加算部１７４は、積分部１７２での積分結果と係数部１７３での乗算結果とを加算し、加算結果をｑ軸電圧指令値Ｖq **として出力する。ここで、積分定数ＫIq及び比例定数Ｋpqは、ｑ軸電流偏差ΔＩqが０（ゼロ）に収束するような値に予め定められている。よって、ｑ軸電流制御部１７では、ｑ軸電流偏差ΔＩqが小さくなるようなｑ軸電圧指令値Ｖq **が生成され、生成されたｑ軸電圧指令値Ｖq **が加算部２０へ出力される。 In the q-axis current control unit 17 (FIG. 4), the coefficient unit 171 multiplies the q-axis current deviation ΔIq by an integral constant K Iq and outputs the multiplication result ΔIq ·K Iq to the integrator unit 172. The integrator unit 172 integrates the multiplication result ΔIq ·K Iq and outputs the integration result to the adder unit 174. On the other hand, the coefficient unit 173 multiplies the q-axis current deviation ΔIq by a proportional constant K pq and outputs the multiplication result ΔIq ·K pq to the adder unit 174. The adder unit 174 adds the integration result of the integrator unit 172 and the multiplication result of the coefficient unit 173 and outputs the addition result as the q-axis voltage command value V q ** . Here, the integral constant K Iq and the proportional constant K pq are preset to values such that the q-axis current deviation ΔIq converges to 0 (zero). Therefore, the q-axis current control unit 17 generates a q-axis voltage command value V q ** that reduces the q-axis current deviation ΔI q , and outputs the generated q-axis voltage command value V q ** to the adder unit 20 .

非干渉化制御部１８は、ｄ軸とｑ軸との間に発生する干渉をキャンセルし、ｄ軸とｑ軸とをそれぞれ独立に制御するための非干渉化補正値を生成する。例えば、非干渉化制御部１８は、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqと、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeとから、ｄ軸電圧指令値Ｖd **を非干渉化するためのｄ軸非干渉化補正値Ｖdaを生成し、生成したｄ軸非干渉化補正値Ｖdaを減算部１９へ出力する。また例えば、非干渉化制御部１８は、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｄ軸電流Ｉdと、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeと、磁束とから、ｑ軸電圧指令値Ｖq **を非干渉化するためのｑ軸非干渉化補正値Ｖqaを生成し、生成したｑ軸非干渉化補正値Ｖqaを加算部２０へ出力する。 The decoupling control unit 18 cancels interference occurring between the d-axis and the q-axis and generates a decoupling correction value for independently controlling the d-axis and the q-axis. For example, the decoupling control unit 18 generates a d-axis decoupling correction value V da for decoupling the d-axis voltage command value V d ** from the q-axis current I q input from the 3φ/dq conversion unit 25 and the electrical angular velocity ω e input from the PLL control unit 29, and outputs the generated d-axis decoupling correction value V da to the subtraction unit 19. Also, for example, the decoupling control unit 18 generates a q-axis decoupling correction value V qa for decoupling the q-axis voltage command value V q ** from the d-axis current I d input from the 3φ / dq conversion unit 25, the electrical angular velocity ω e input from the PLL control unit 29, and the magnetic flux, and outputs the generated q-axis decoupling correction value V qa to the addition unit 20.

減算部１９は、ｄ軸電圧指令値Ｖd **からｄ軸非干渉化補正値Ｖdaを減算することによりｄ軸電圧指令値Ｖd **を非干渉化し、非干渉化後のｄ軸電圧指令値Ｖd *をｄｑ／３φ変換部２１及び軸誤差算出部２６へ出力する。 The subtraction unit 19 decouples the d-axis voltage command value V d ** by subtracting the d-axis decoupling correction value V da from the d-axis voltage command value V d ** , and outputs the decoupling d-axis voltage command value V d * to the dq/3φ conversion unit 21 and the axis error calculation unit 26.

加算部２０は、ｑ軸電圧指令値Ｖq **にｑ軸非干渉化補正値Ｖqaを加算することによりｑ軸電圧指令値Ｖq **を非干渉化し、非干渉化後のｑ軸電圧指令値Ｖq *をｄｑ／３φ変換部２１及び軸誤差算出部２６へ出力する。 The adder 20 decouples the q-axis voltage command value V q ** by adding the q-axis decoupling correction value V qa to the q-axis voltage command value V q ** , and outputs the decoupling q-axis voltage command value V q * to the dq/3φ conversion unit 21 and the axis error calculation unit 26.

モード移行区間Ｓ５Ａにおけるｄｑ／３φ変換部２１、ＰＷＭ部２２、ＩＰＭ２３及び電流算出部２４の動作については、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａにおける動作と同一であるため、説明を省略する。 The operation of the dq/3φ conversion unit 21, PWM unit 22, IPM 23, and current calculation unit 24 in the mode transition section S5A is the same as the operation in the first forward rotation synchronous operation section S1A, so a description thereof will be omitted.

３φ／ｄｑ変換部２５は、積分部３０によって算出された電気角位相θeを用いて、三相のＵ相電流Ｉu、Ｖ相電流Ｉv及びＷ相電流Ｉwを、二相のｄ軸電流Ｉd及びｑ軸電流Ｉqへ変換し、変換後のｄ軸電流Ｉdを減算部１４、非干渉化制御部１８及び軸誤差算出部２６へ出力し、変換後のｑ軸電流Ｉqを減算部１５、非干渉化制御部１８及び軸誤差算出部２６へ出力する。 The 3φ/dq conversion unit 25 uses the electrical angle phase θe calculated by the integrator 30 to convert the three-phase U-phase current Iu , V-phase current Iv , and W-phase current Iw into a two-phase d-axis current Id and q-axis current Iq , and outputs the converted d-axis current Id to the subtractor 14, the decoupling control unit 18, and the axis error calculation unit 26, and outputs the converted q-axis current Iq to the subtractor 15, the decoupling control unit 18, and the axis error calculation unit 26.

軸誤差算出部２６は、ｄ軸電圧指令値Ｖd *と、ｑ軸電圧指令値Ｖq *と、ｄ軸電流Ｉdと、ｑ軸電流Ｉqとから、実際のｄｑ軸と制御上のｄｑ軸との間のずれを示す軸誤差Δθを算出し、算出した軸誤差ΔθをＰＬＬ制御部２９へ出力する。 The axis error calculation unit 26 calculates an axis error Δθ indicating the deviation between the actual dq axes and the controlled dq axes from the d-axis voltage command value V d * , the q-axis voltage command value V q * , the d-axis current I d , and the q-axis current I q , and outputs the calculated axis error Δθ to the PLL control unit 29.

ＰＬＬ制御部２９は、軸誤差Δθから、ファンモータＭの実際の回転速度を示す電気角速度ωeを算出し、算出した電気角速度ωeを非干渉化制御部１８、積分部３０及び１／Ｐｎ処理部３１へ出力する。 The PLL control unit 29 calculates an electrical angular velocity ωe indicating the actual rotation speed of the fan motor M from the axis error Δθ, and outputs the calculated electrical angular velocity ωe to the decoupling control unit 18, the integrating unit 30, and the 1/Pn processing unit 31.

１／Ｐｎ処理部３１は、電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算することより機械角速度ωmを算出し、算出した機械角速度ωmを減算部１１へ出力する。 The 1/Pn processing unit 31 calculates a mechanical angular velocity ωm by dividing the electrical angular velocity ωe by the number Pn of pole pairs of the fan motor M, and outputs the calculated mechanical angular velocity ωm to the subtraction unit 11.

積分部３０は、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeを積分することより、ファンモータＭの電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。ファンモータＭの運転モードがベクトル制御モードにある場合は、ＰＬＬ制御部２９から入力される電気角速度ωeに基づいて電気角位相θeが算出されるため、積分部３０によって算出される電気角位相θeは実際のロータ位置を示す。つまり、ベクトル制御モードでは、積分部３０によって実際のロータ位置が推定される。 The integrator 30 calculates an electrical angle phase θ e of the fan motor M by integrating the electrical angular velocity ω e input from the PLL control unit 29, and outputs the calculated electrical angle phase θ e to the dq/3φ conversion unit 21 and the 3φ/dq conversion unit 25. When the operation mode of the fan motor M is in the vector control mode, the electrical angle phase θ e is calculated based on the electrical angular velocity ω e input from the PLL control unit 29, so that the electrical angle phase θ e calculated by the integrator 30 indicates the actual rotor position. That is, in the vector control mode, the integrator 30 estimates the actual rotor position.

このように、モード移行区間Ｓ５Ａでは、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ａにおいて第一位相調整部５４Ａにより算出された電気角速度ωeが一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ入力される。また、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前のｑ軸電流Ｉqが積分部１２２の初期値として入力される。さらに、モード移行区間Ｓ５Ａへの移行直前のｄ軸電圧Ｖd、ｑ軸電圧Ｖqが、非干渉化制御部１８での補正分を考慮して積分部１６２，１７２に入力される。よって、モード移行区間Ｓ５Ａでは、ファンモータＭが一定の回転速度で回転することで、速度制御部１２（図２）、ｄ軸電流制御部１６（図３）及びｑ軸電流制御部１７（図４）の動作が安定する（換言すれば、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になる）。速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７の動作が安定するまでに要する時間Ｔ6s、つまり、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になるまでに要する時間Ｔ6sがモード移行区間Ｓ７Ａの長さとして設定されると良い。また、時間Ｔ6sとしては、少なくとも積分部１６２，１７２の時定数までの時間が確保されると良い。 In this manner, in the mode transition section S5A, the electrical angular velocity ωe calculated by the first phase adjustment unit 54A in the phase adjustment section S4A immediately before the transition to the mode transition section S5A is input to the subtraction unit 11 as a constant mechanical angular velocity command value ωm_ref . In addition, the q-axis current Iq immediately before the transition to the mode transition section S5A is input as an initial value of the integrator 122. Furthermore, the d-axis voltage Vd and the q-axis voltage Vq immediately before the transition to the mode transition section S5A are input to the integrators 162, 172 taking into account the correction amount by the decoupling control unit 18. Thus, in the mode transition section S5A, the fan motor M rotates at a constant rotation speed, and the operations of the speed control unit 12 (FIG. 2), the d-axis current control unit 16 (FIG. 3), and the q-axis current control unit 17 (FIG. 4) are stabilized (in other words, the voltage becomes constant when the rotation speed is constant). The time T6s required for the operation of the speed control unit 12, the d-axis current control unit 16, and the q-axis current control unit 17 to stabilize, that is, the time T6s required for the voltage to become constant when the rotation speed is constant, should be set as the length of the mode transition section S7A. Also, it is preferable that the time T6s is at least the time required for the time constants of the integrating units 162 and 172.

＜通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作＞
通常運転区間Ｓ６Ａにおける運転モードはベクトル制御モードである。以下、通常運転区間Ｓ６Ａにおける動作について、モード移行区間Ｓ５Ａにおける動作と異なる点について説明し、モード移行区間Ｓ５Ａにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 <Operation in normal operation section S6A>
The operation mode in the normal operation section S6A is the vector control mode. Below, the operation in the normal operation section S6A will be described in terms of differences from the operation in the mode transition section S5A, and a description of the same points as in the mode transition section S5A will be omitted.

通常運転区間Ｓ６Ａでは、運転制御部５１において生成される機械角速度指令値ωm_refが、運転制御部５１から減算部１１に入力される。 In the normal operation section S6A, the mechanical angular velocity command value ω m_ref generated in the operation control unit 51 is input from the operation control unit 51 to the subtraction unit 11.

減算部１１は、モータ制御装置１００の外部から入力される機械角速度指令値ωm_refから、１／Ｐｎ処理部３１から入力される機械角速度ωmを減算することにより機械角速度偏差Δωを算出し、算出した機械角速度偏差Δωを速度制御部１２へ出力する。 The subtraction unit 11 calculates a mechanical angular velocity deviation Δω by subtracting the mechanical angular velocity ωm input from the 1/Pn processing unit 31 from the mechanical angular velocity command value ωm_ref input from outside the motor control device 100, and outputs the calculated mechanical angular velocity deviation Δω to the speed control unit 12.

＜ファンモータＭの起動が逆転同期運転から開始される場合の動作＞
ファンモータＭの起動が逆転同期運転から開始される場合、起動時におけるファンモータＭの運転区間は、図１０に示すように、ステップＳＴ３１０，ＳＴ３２０の処理が行われる運転待機区間Ｓ０Ｂ、ステップＳＴ５１０の処理が行われる逆転同期運転区間Ｓ１Ｂ、ステップＳＴ５２０の処理が行われる反転同期運転区間Ｓ２Ｂ、ステップＳＴ５３０の処理が行われる位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂ、ステップＳＴ５４０の処理が行われる位相調整区間Ｓ４Ｂ、ステップＳＴ５５０の処理が行われるモード移行区間Ｓ５Ｂ、及び、ステップＳＴ５６０の処理が行われる通常運転区間Ｓ６Ｂに区別される。 <Operation when fan motor M starts from reverse synchronous operation>
When the start-up of the fan motor M is initiated from reverse synchronous operation, the operation sections of the fan motor M at the time of startup are divided into an operation standby section S0B where steps ST310 and ST320 are processed, a reverse synchronous operation section S1B where step ST510 is processed, a reverse synchronous operation section S2B where step ST520 is processed, a phase adjustment forward synchronous operation section S3B where step ST530 is processed, a phase adjustment section S4B where step ST540 is processed, a mode transition section S5B where step ST550 is processed, and a normal operation section S6B where step ST560 is processed, as shown in FIG.

＜運転待機区間Ｓ０Ｂにおける動作＞
運転待機区間Ｓ０ＢではファンモータＭは起動前の運転待機中にあるため、運転待機区間Ｓ０Ｂにおける実角速度ωrealは空転速度に相当する。運転待機区間Ｓ０Ｂでは、回転検出部５２が空転方向及び空転速度ωrealを検出し、検出した空転方向及び空転速度ωrealを運転制御部５１及び起動処理部５３へ出力する。 <Operation in operation standby section S0B>
In the operation standby section S0B, the fan motor M is in standby before being started, and therefore the real angular velocity ω real in the operation standby section S0B corresponds to the idling speed. In the operation standby section S0B, the rotation detection unit 52 detects the idling direction and the idling speed ω real , and outputs the detected idling direction and idling speed ω real to the operation control unit 51 and the start-up processing unit 53.

上記のように、ファンモータＭの起動前にファンモータＭが正空転または逆空転の何れの空転をしている場合であっても、ファンモータＭの起動時点での回転速度は、ファンモータＭの起動前での空転速度よりも小さい値となる。 As described above, regardless of whether the fan motor M is idling in the forward direction or the reverse direction before the fan motor M is started, the rotation speed of the fan motor M at the time of starting is smaller than the idling speed before the fan motor M is started.

そこで、起動処理部５３は、ファンモータＭの起動前に回転検出部５２によって検出された空転速度ωrealに基づいて、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける起動開始電気角速度ωges *を式（１２）に従って算出する。起動開始電気角速度ωges *は、空転速度ωrealより小さい値となる。例えば、正転Ｒ１＝４００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ２＝－１００［ｒｐｍ］、逆転Ｒ３＝－４００［ｒｐｍ］に予め設定されている場合は、図１１に基づいて、α＝０.４９３１、β＝－１.０８４４に予め設定される。

Figure 0007512869000012
Therefore, the start processing unit 53 calculates the start electrical angular velocity ω ges * in the reverse synchronous operation section S1B according to equation (12) based on the idling speed ω real detected by the rotation detection unit 52 before the start of the fan motor M. The start electrical angular velocity ω ges * is a value smaller than the idling speed ω real . For example, when the forward rotation R1 = 400 [rpm], reverse rotation R2 = -100 [rpm], and reverse rotation R3 = -400 [rpm] are preset, α = 0.4931 and β = -1.0844 are preset based on FIG. 11.
Figure 0007512869000012

そして、検出された空転方向及び空転速度ωrealがステップＳＴ３２０の条件に合致して（ステップＳＴ３２０：Ｙｅｓ）、ファンモータＭの運転区間は運転待機区間Ｓ０Ｂから逆転同期運転区間Ｓ１Ｂに移行する。 Then, the detected idling direction and idling speed ω real meet the conditions in step ST320 (step ST320: Yes), and the operation section of the fan motor M shifts from the operation standby section S0B to the reverse synchronous operation section S1B.

＜逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作＞
逆転同期運転区間Ｓ１Ｂ（図１０）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－１を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続する。また、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂでは、運転制御部５１は、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*の算出指示を起動処理部５３へ出力することにより、機械角速度指令値ωm_ref及び電圧指令値Ｖ*を起動処理部５３に算出させる。 <Operation in reverse synchronous operation section S1B>
In the reverse synchronous operation section S1B (FIG. 10), the operation control section 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-1 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. Also, in the reverse synchronous operation section S1B, the operation control section 51 outputs a calculation instruction for the mechanical angular velocity command value ω m_ref and the voltage command value V * to the startup processing section 53, thereby causing the startup processing section 53 to calculate the mechanical angular velocity command value ω m_ref and the voltage command value V * .

起動処理部５３は、式（２）及び式（１３）に従って、逆転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。図１０における「Ｔ2g」は逆転同期運転区間Ｓ１Ｂの時間を示し、時間Ｔ2gは、予め行われる試験によって定まる所定値である。また、ファンモータＭの同期を引き込みやすくするために、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける電気角速度指令値ωe_refは、起動開始電気角速度ωges *で一定に保たれる。よって、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける実角速度ωrealは、図１０に示すように、起動開始電気角速度ωges *を目標にして時間の経過とともに正転方向に減少する。つまり、起動開始電気角速度ωges *は、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける目標電気角速度でもある。起動処理部５３は、式（２）及び式（１３）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。

Figure 0007512869000013
The start-up processing unit 53 calculates the mechanical angular velocity command value ω m_ref in the reverse direction according to the formulas (2) and (13). In FIG. 10, "T 2g " indicates the time of the reverse synchronization operation section S1B, and the time T 2g is a predetermined value determined by a test performed in advance. In addition, in order to facilitate the synchronization of the fan motor M, the electrical angular velocity command value ω e_ref in the reverse synchronization operation section S1B is kept constant at the start-up electrical angular velocity ω ges * . Therefore, as shown in FIG. 10, the real angular velocity ω real in the reverse synchronization operation section S1B decreases in the forward rotation direction with time, with the start-up electrical angular velocity ω ges * as a target. In other words, the start-up electrical angular velocity ω ges * is also the target electrical angular velocity in the reverse synchronization operation section S1B. The start-up processing unit 53 outputs the mechanical angular velocity command value ω m_ref calculated according to the formulas (2) and (13) to the Pn processing unit 56.
Figure 0007512869000013

また、起動処理部５３は、式（１４）に従って電圧指令値Ｖ*を決定し、決定した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。よって、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける電圧指令値Ｖ*は０（ゼロ）［Ｖ］で一定に保たれる。

Figure 0007512869000014
Moreover, the start-up processing unit 53 determines the voltage command value V * in accordance with the formula (14) and outputs the determined voltage command value V * to the Vq generating unit 55B. Therefore, the voltage command value V * in the reverse synchronous operation section S1B is kept constant at 0 (zero) [V].
Figure 0007512869000014

Ｐｎ処理部５６は、機械角速度指令値ωm_refにファンモータＭの極対数Ｐｎを乗算することにより式（１３）に示す電気角速度指令値ωe_refを算出し、算出した電気角速度指令値ωe_refを積分部３０及びＶd生成部５５Ａへ出力する。 The Pn processing unit 56 calculates the electrical angular velocity command value ω e_ref shown in equation (13) by multiplying the mechanical angular velocity command value ω m_ref by the number of pole pairs Pn of the fan motor M, and outputs the calculated electrical angular velocity command value ω e_ref to the integrating unit 30 and the Vd generating unit 55A.

ここで、起動処理部５３は、式（１５）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd *を決定することを示す算出指示をＶd生成部５５Ａへ出力する。この決定指示に従って、Ｖd生成部５５Ａは、Ｐｎ処理部５６から入力される電気角速度指令値ωe_refにかかわらず、０（ゼロ）［Ｖ］のｄ軸電圧指令値Ｖd *を決定、決定したｄ軸電圧指令値Ｖd *をｄｑ／３φ変換部２１及びＶq生成部５５Ｂへ出力する。

Figure 0007512869000015
Here, the start-up processing unit 53 outputs a calculation instruction to the Vd generation unit 55A to determine the d-axis voltage command value Vd * according to equation (15). In accordance with this determination instruction, the Vd generation unit 55A determines the d-axis voltage command value Vd * of 0 (zero) [V] regardless of the electrical angular velocity command value ωe_ref input from the Pn processing unit 56, and outputs the determined d-axis voltage command value Vd * to the dq/3φ conversion unit 21 and the Vq generation unit 55B.
Figure 0007512869000015

Ｖq生成部５５Ｂは、起動処理部５３から入力される電圧指令値Ｖ*と、Ｖd生成部５５Ａから入力されるｄ軸電圧指令値Ｖd *とを用いて、式（６）に従ってｑ軸電圧指令値Ｖq *を算出し、算出したｑ軸電圧指令値Ｖq *をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。よって、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおいて算出されるｑ軸電圧指令値Ｖq *は０（ゼロ）［Ｖ］となる。 The Vq generation unit 55B calculates the q-axis voltage command value Vq* according to equation (6) using the voltage command value V * input from the startup processing unit 53 and the d-axis voltage command value Vd * input from the Vd generation unit 55A, and outputs the calculated q-axis voltage command value Vq * to the dq/3φ conversion unit 21. Therefore, the q-axis voltage command value Vq * calculated in the reverse synchronous operation section S1B becomes 0 (zero) [V].

以上のように、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂでは、電圧指令値Ｖ*、ｄ軸電圧指令値Ｖd *及びｑ軸電圧指令値Ｖq *が０（ゼロ）［Ｖ］とされるため、ＰＷＭ信号はゼロベクトル信号となり、制動がかかり減速されるので減速が安定するまでの時間を確保することでファンモータＭの同期が引き込まれやすくなる。 As described above, in the reverse synchronization operation section S1B, the voltage command value V * , d-axis voltage command value Vd * and q-axis voltage command value Vq * are set to 0 (zero) [V], so the PWM signal becomes a zero vector signal and braking is applied to decelerate, and by ensuring time until the deceleration stabilizes, it is easier to bring the fan motor M into synchronization.

以降の動作については、第一正転同期運転区間Ｓ１Ａ（図９）における動作と同一であるため、説明を省略する。 The subsequent operations are the same as those in the first forward rotation synchronous operation section S1A (Figure 9), so a description is omitted.

＜反転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作＞
以下、反転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける動作について、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作と異なる点について説明し、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 <Operation in the inverted synchronous operation section S2B>
Hereinafter, the operation in the reverse synchronized operation section S2B will be described in terms of differences from the operation in the reverse synchronized operation section S1B, and a description of the same points as in the reverse synchronized operation section S1B will be omitted.

反転同期運転区間Ｓ２Ｂ（図１０）では、起動処理部５３は、式（２）及び式（１６）に従って、逆転方向での機械角速度指令値ωm_refを算出する。式（１６）において、「ωges *」は逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける一定の電気角速度、「ωgeh *」は反転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける目標電気角速度、「Ｔ3g」はファンモータＭの電気角速度が目標電気角速度ωgeh *に収束するまでに要する時間、「ｔ」は反転同期運転区間Ｓ２Ｂの開始時点からの経過時間を示し、目標電気角速度ωgeh *及び時間Ｔ3gは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（１６）に従って電気角速度指令値ωe_refが算出されることにより、ファンモータＭの逆転方向での電気角速度は、図１０に示すように、起動開始電気角速度ωges *から目標電気角速度ωgeh *に達するまで線形に増大する。また、電気角速度が起動開始電気角速度ωges *から目標電気角速度ωgeh *に達するまでの間に、ファンモータＭの回転方向は、逆転方向から正転方向へと反転する。起動処理部５３は、式（２）及び式（１６）に従って算出した機械角速度指令値ωm_refをＰｎ処理部５６へ出力する。

Figure 0007512869000016
In the reverse synchronous operation section S2B (FIG. 10), the start-up processing unit 53 calculates the mechanical angular velocity command value ω m_ref in the reverse direction according to the formula (2) and the formula (16). In the formula (16), "ω ges * " is a constant electrical angular velocity in the reverse synchronous operation section S1B, "ω geh * " is a target electrical angular velocity in the reverse synchronous operation section S2B, "T 3g " is a time required for the electrical angular velocity of the fan motor M to converge to the target electrical angular velocity ω geh * , "t" is an elapsed time from the start point of the reverse synchronous operation section S2B, and the target electrical angular velocity ω geh * and the time T 3g are predetermined values determined by a test performed in advance. By calculating the electrical angular velocity command value ω e_ref according to the formula (16), the electrical angular velocity in the reverse direction of the fan motor M increases linearly from the start-up electrical angular velocity ω ges * to the target electrical angular velocity ω geh * , as shown in FIG. 10. Furthermore, the rotation direction of the fan motor M is reversed from the reverse direction to the forward direction during the time until the electrical angular velocity reaches the target electrical angular velocity ω geh * from the startup electrical angular velocity ω ges * . The startup processing unit 53 outputs the mechanical angular velocity command value ω m_ref calculated according to equations (2) and (16) to the Pn processing unit 56.
Figure 0007512869000016

また、起動処理部５３は、式（１７）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（１７）において、「Ｖgs *」は反転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける起動開始電圧、「Ｖgh1 *」は反転同期運転区間Ｓ２Ｂにおける目標電圧、「ｔ」は反転同期運転区間Ｓ２Ｂの開始時点からの経過時間、「Ｔ3g」は反転同期運転区間Ｓ２Ｂの時間を示し、起動開始電圧Ｖgs *、目標電圧Ｖgh1 *及び時間Ｔ3gは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（１７）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、反転同期運転区間Ｓ２Ｂでは、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図１０に示すように、起動開始電圧Ｖgs *から目標電圧Ｖgh1 *に達するまで線形に増大する。

Figure 0007512869000017
The start-up processing unit 53 calculates the voltage command value V * according to the formula (17) and outputs the calculated voltage command value V * to the Vq generating unit 55B. In the formula (17), " Vgs * " is the start-up voltage in the inverted synchronous operation section S2B, " Vgh1 * " is the target voltage in the inverted synchronous operation section S2B, "t" is the elapsed time from the start of the inverted synchronous operation section S2B, " T3g " is the time of the inverted synchronous operation section S2B, and the start-up voltage Vgs * , the target voltage Vgh1 * , and the time T3g are predetermined values determined by a test performed in advance. By calculating the voltage command value V * according to the formula (17), in the inverted synchronous operation section S2B, the voltage of the fan motor M given as a positive voltage increases linearly from the start-up voltage Vgs * to the target voltage Vgh1 * , as shown in FIG. 10.
Figure 0007512869000017

但し、目標電圧Ｖgh1 *は、式（１８）によって表される電圧ベクトルが電流ベクトルよりも進角するような値に設定されるのが好ましく、想定される最大負荷でもファンモータＭの回転方向が逆転方向から正転方向へと十分に反転できるような電圧値に設定される。これにより、ファンモータＭの回転方向は、反転同期運転区間Ｓ２Ｂにおいて、逆転方向から正転方向へと反転する。

Figure 0007512869000018
However, the target voltage Vgh1 * is preferably set to a value such that the voltage vector expressed by the formula (18) leads the current vector, and is set to a voltage value such that the rotation direction of the fan motor M can be sufficiently reversed from the reverse direction to the forward direction even under the expected maximum load. As a result, the rotation direction of the fan motor M is reversed from the reverse direction to the forward direction in the reverse synchronous operation section S2B.
Figure 0007512869000018

＜位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける動作＞
以下、位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける動作について、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作と異なる点について説明し、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 <Operation in phase adjustment forward rotation synchronous operation section S3B>
Hereinafter, the operation in the phase adjustment forward rotation synchronized operation section S3B will be described in terms of differences from the operation in the reverse synchronized operation section S1B, and a description of the same points as in the reverse synchronized operation section S1B will be omitted.

位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂ（図１０）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－２を接続する。よって、第二位相調整部５４ＢがスイッチＳＷ４及びスイッチＳＷ３を介して積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａに接続される。スイッチＳＷ３での入力端子ＳＷ３－１から入力端子ＳＷ３－２への切替時点で第二位相調整部５４Ｂから出力される電気角速度ωeは目標電気角速度ωgeh *とする。これにより、スイッチＳＷ３の切替時に生じうる異音等（所謂、切替ショック）を防止できる。 In the phase adjustment normal rotation synchronous operation section S3B (FIG. 10), the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-2 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-2 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. Thus, the second phase adjustment unit 54B is connected to the integrator 30, the operation control unit 51, and the Vd generation unit 55A via the switch SW4 and the switch SW3. The electrical angular velocity ωe output from the second phase adjustment unit 54B at the time of switching from the input terminal SW3-1 to the input terminal SW3-2 in the switch SW3 is set to the target electrical angular velocity ωgeh * . This makes it possible to prevent abnormal noises and the like (so-called switching shock) that may occur when the switch SW3 is switched.

３φ／ｄｑ変換部２５は、変換後のｄ軸電流Ｉdを第一位相調整部５４Ａ及び第二位相調整部５４Ｂへ出力し、変換後のｑ軸電流ＩqをＶd生成部５５Ａへ出力する。 The 3φ/dq converter 25 outputs the converted d-axis current I d to the first phase adjuster 54A and the second phase adjuster 54B, and outputs the converted q-axis current I q to the V d generator 55A.

ここで、第二位相調整部５４Ｂは、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、ファンモータＭの位相が最適な位相になるように、ファンモータＭの位相を調整する。 Here, the second phase adjustment unit 54B adjusts the phase of the fan motor M so that the phase of the fan motor M becomes the optimal phase before the operation mode of the fan motor M transitions from the synchronous operation mode to the vector control mode.

第二位相調整部５４Ｂ（図６）において、制限部５４０Ｂは、係数部５４１Ｂ，５４３Ｂに入力されるｄ軸電流Ｉdを制限する。例えば、制限部５４０Ｂは、３φ／ｄｑ変換部２５から第二位相調整部５４Ｂへ入力されたｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）以上（Ｉd≧０）のときは、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されたｄ軸電流Ｉdをそのまま係数部５４１Ｂ，５４３Ｂへ出力する。一方で、３φ／ｄｑ変換部２５から第二位相調整部５４Ｂへ入力されたｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）未満（Ｉd＜０）のときは、制限部５４０Ｂは、値が０（ゼロ）のｄ軸電流Ｉdを係数部５４１Ｂ，５４３Ｂへ出力する。 In the second phase adjustment unit 54B (FIG. 6), the limiting unit 540B limits the d-axis current Id input to the coefficient units 541B and 543B. For example, when the d-axis current Id input from the 3φ/dq conversion unit 25 to the second phase adjustment unit 54B is equal to or greater than 0 (zero) ( Id ≧0), the limiting unit 540B outputs the d-axis current Id input from the 3φ/dq conversion unit 25 to the coefficient units 541B and 543B as is. On the other hand, when the d-axis current Id input from the 3φ/dq conversion unit 25 to the second phase adjustment unit 54B is less than 0 (zero) ( Id <0), the limiting unit 540B outputs the d-axis current Id having a value of 0 (zero) to the coefficient units 541B and 543B.

係数部５４１Ｂは、ｄ軸電流Ｉdに積分定数ＫIを乗算し、乗算結果Ｉd・ＫIを積分部５４２Ｂへ出力する。積分部５４２Ｂは、乗算結果Ｉd・ＫIを積分し、積分結果を加算部５４４Ｂへ出力する。一方で、係数部５４３Ｂは、ｄ軸電流Ｉdに比例定数Ｋpを乗算し、乗算結果Ｉd・Ｋpを加算部５４４Ｂへ出力する。加算部５４４Ｂは、積分部５４２Ｂでの積分結果と係数部５４３Ｂでの乗算結果とを加算し、加算結果を電気角速度ωeとして出力する。 The coefficient unit 541B multiplies the d-axis current Id by an integral constant K I and outputs the multiplication result Id ·K I to the integrator unit 542B. The integrator unit 542B integrates the multiplication result Id ·K I and outputs the integration result to the adder unit 544B. On the other hand, the coefficient unit 543B multiplies the d-axis current Id by a proportional constant Kp and outputs the multiplication result Id ·K p to the adder unit 544B. The adder unit 544B adds the integration result of the integrator unit 542B and the multiplication result of the coefficient unit 543B and outputs the addition result as the electrical angular velocity ωe .

ここで、積分定数ＫI及び比例定数Ｋpは、ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）に収束するような値に予め定められている。よって、３φ／ｄｑ変換部２５から第二位相調整部５４Ｂへ入力されたｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）以上（Ｉd≧０）のときは、第二位相調整部５４Ｂでは、ｄ軸電流Ｉdが小さくなるような電気角速度ωeが生成され、生成された電気角速度ωeが積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａへ出力される。ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeが算出されることにより、ファンモータＭへ印加される交流電圧の位相とファンモータＭのロータの位相とが合わせられる位相調整が行われる。この位相調整は、同期運転モードで行われる。 Here, the integral constant K I and the proportional constant K p are preset to values that cause the d-axis current I d to converge to 0 (zero). Therefore, when the d-axis current I d input from the 3φ/dq conversion unit 25 to the second phase adjustment unit 54B is equal to or greater than 0 (I d ≧0), the second phase adjustment unit 54B generates an electrical angular velocity ω e that reduces the d-axis current I d , and outputs the generated electrical angular velocity ω e to the integration unit 30, the operation control unit 51, and the V d generation unit 55A. By calculating the electrical angular velocity ω e that causes the d-axis current I d to become 0 (zero), phase adjustment is performed to match the phase of the AC voltage applied to the fan motor M with the phase of the rotor of the fan motor M. This phase adjustment is performed in a synchronous operation mode.

また、３φ／ｄｑ変換部２５から第二位相調整部５４Ｂへ入力されたｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）未満（Ｉd＜０）のときは、第二位相調整部５４Ｂでは、乗算結果Ｉd・ＫIが０（ゼロ）になるため乗算結果Ｉd・ＫIの積分が為されない。また図１０において、例えば、目標電気角速度ωgeh *は最適な任意の正値 （例えば１０［ｒｐｍ］）に設定されている。よって、位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、第二位相調整部５４Ｂから出力される電気角速度ωeが減少することを防止できる。これにより、第二位相調整部５４Ｂから出力される電気角速度ωeが、目標電気角速度ωgeh *である最適な任意の正値（例えば１０［ｒｐｍ］）に達した後、最適な任意の正値（例えば１０［ｒｐｍ］）付近の正の値（正側）にあるときに、再び負の値（負側）に戻ってしまうことを防止できる。このように、電気角速度ωeが目標電気角速度ωgeh *に達した時点から開始される位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、電気角速度ωeが正の値に制限される。 In addition, when the d-axis current I d input from the 3φ/dq conversion unit 25 to the second phase adjustment unit 54B is less than 0 (zero) (I d < 0), the multiplication result I d · K I is 0 (zero) in the second phase adjustment unit 54B, and therefore the multiplication result I d · K I is not integrated. In addition, in FIG. 10, for example, the target electrical angular velocity ω geh * is set to an optimal arbitrary positive value (e.g., 10 [rpm]). Therefore, in the phase adjustment forward rotation synchronous operation section S3B, the electrical angular velocity ω e output from the second phase adjustment unit 54B can be prevented from decreasing. This makes it possible to prevent the electrical angular velocity ω e output from the second phase adjustment unit 54B from returning to a negative value ( negative side ) again when it is at a positive value (positive side) near the optimal arbitrary positive value (e.g., 10 [rpm]) after reaching the optimal arbitrary positive value (e.g., 10 [rpm]) that is the target electrical angular velocity ω geh *. In this manner, in the phase adjustment normal rotation synchronous operation section S3B which starts from the point in time when the electrical angular speed ω e reaches the target electrical angular speed ω geh * , the electrical angular speed ω e is limited to a positive value.

Ｖd生成部５５Ａは、第二位相調整部５４Ｂから入力される電気角速度ωeと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１１）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd *を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd *をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。 The Vd generation unit 55A calculates the d-axis voltage command value Vd* according to equation (11) using the electrical angular velocity ωe input from the second phase adjustment unit 54B and the q-axis current Iq input from the 3φ/dq conversion unit 25, and outputs the calculated d-axis voltage command value Vd* to the dq/3φ conversion unit 21.

積分部３０は、第二位相調整部５４Ｂから入力される電気角速度ωeを積分することより電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。 The integrator 30 calculates the electrical angle phase θ e by integrating the electrical angular velocity ω e input from the second phase adjuster 54B, and outputs the calculated electrical angle phase θ e to the dq/3φ converter 21 and the 3φ/dq converter 25.

第二位相調整部５４Ｂが、ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeを算出することにより、ファンモータＭの正転方向での位相が最適な位相になる。その結果、図１０に示すように、位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂにおいて、ファンモータＭの正転方向での電気角速度は目標電気角速度ωgeh *から増加する。 The second phase adjustment unit 54B calculates the electrical angular velocity ωe such that the d-axis current Id becomes 0 (zero), thereby optimizing the phase in the forward rotation direction of the fan motor M. As a result, as shown in Fig. 10, in the phase adjustment forward rotation synchronous operation section S3B, the electrical angular velocity in the forward rotation direction of the fan motor M increases from the target electrical angular velocity ωgeh * .

また、起動処理部５３は、式（１９）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。式（１９）において、「Ｖgh2 *」は位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂにおける目標電圧、「ｔ」は位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂの開始時点からの経過時間、「Ｔ4g」は位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂの時間を示し、目標電圧Ｖgh2 *及び時間Ｔ4gは、予め行われる試験によって定まる所定値である。式（１９）に従って電圧指令値Ｖ*が算出されることにより、位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、正電圧で与えられるファンモータＭの電圧は、図１０に示すように、目標電圧Ｖgh1 *から目標電圧Ｖgh2 *に達するまで線形に増大する。

Figure 0007512869000019
The start-up processing unit 53 calculates the voltage command value V * according to the formula (19) and outputs the calculated voltage command value V * to the Vq generating unit 55B. In the formula (19), " Vgh2 * " is the target voltage in the phase adjustment normal rotation synchronous operation section S3B, "t" is the elapsed time from the start of the phase adjustment normal rotation synchronous operation section S3B, and " T4g " is the time of the phase adjustment normal rotation synchronous operation section S3B, and the target voltage Vgh2 * and the time T4g are predetermined values determined by a test performed in advance. By calculating the voltage command value V * according to the formula (19), in the phase adjustment normal rotation synchronous operation section S3B, the voltage of the fan motor M given by a positive voltage increases linearly from the target voltage Vgh1 * to the target voltage Vgh2 * as shown in FIG. 10.
Figure 0007512869000019

つまり、位相調整正転同期運転区間Ｓ３Ｂでは、ファンモータＭの位相の調整と、ファンモータＭの正転同期運転とが並行して行われる。 In other words, in the phase adjustment forward rotation synchronous operation section S3B, adjustment of the phase of the fan motor M and forward rotation synchronous operation of the fan motor M are performed in parallel.

＜位相調整区間Ｓ４Ｂにおける動作＞
以下、位相調整区間Ｓ４Ｂにおける動作について、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作と異なる点について説明し、逆転同期運転区間Ｓ１Ｂにおける動作と同一の点についての説明は省略する。 <Operation in Phase Adjustment Section S4B>
Hereinafter, the operation in the phase adjustment section S4B will be described in terms of differences from the operation in the reverse synchronized operation section S1B, and a description of the same points as in the reverse synchronized operation section S1B will be omitted.

位相調整区間Ｓ４Ｂ（図１０）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－１を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－１を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－２を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続する。よって、第一位相調整部５４ＡがスイッチＳＷ４及びスイッチＳＷ３を介して積分部３０、運転制御部５１及びＶd生成部５５Ａに接続される。スイッチＳＷ３での入力端子ＳＷ３－１から入力端子ＳＷ３－２への切替時点で第一位相調整部５４Ａから出力される電気角速度ωeは、スイッチＳＷ３の切替直前の電気角速度とする。これにより、スイッチＳＷ３の切替時に生じうる異音等（所謂、切替ショック）を防止できる。 In the phase adjustment section S4B (FIG. 10), the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-1 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-1 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-2 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. Thus, the first phase adjustment unit 54A is connected to the integrator 30, the operation control unit 51, and the Vd generation unit 55A via the switches SW4 and SW3. The electrical angular velocity ωe output from the first phase adjustment unit 54A at the time of switching from the input terminal SW3-1 to the input terminal SW3-2 in the switch SW3 is set to the electrical angular velocity immediately before the switching of the switch SW3. This makes it possible to prevent abnormal noise and the like (so-called switching shock) that may occur when the switch SW3 is switched.

３φ／ｄｑ変換部２５は、変換後のｄ軸電流Ｉdを第一位相調整部５４Ａ及び第二位相調整部５４Ｂへ出力し、変換後のｑ軸電流ＩqをＶd生成部５５Ａへ出力する。 The 3φ/dq converter 25 outputs the converted d-axis current Id to the first phase adjuster 54A and the second phase adjuster 54B, and outputs the converted q-axis current Iq to the Vd generator 55A.

また、起動処理部５３は、式（２０）に従って電圧指令値Ｖ*を算出し、算出した電圧指令値Ｖ*をＶq生成部５５Ｂへ出力する。よって、位相調整区間Ｓ４Ｂでは、電圧指令値Ｖ*は目標電圧Ｖgh2 *で一定に保たれる。

Figure 0007512869000020
Furthermore, startup processing unit 53 calculates voltage command value V * according to equation (20) and outputs the calculated voltage command value V * to Vq generation unit 55B. Therefore, in phase adjustment section S4B, voltage command value V * is kept constant at target voltage Vgh2 * .
Figure 0007512869000020

ここで、位相調整区間Ｓ４Ａ（図９）と同様に、第一位相調整部５４Ａは、ファンモータＭの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、ファンモータＭの位相が最適な位相になるように、ファンモータＭの位相を調整する。例えば、起動処理部５３が電圧指令値Ｖ*を目標電圧Ｖgh2 *で一定にした状態で、第一位相調整部５４Ａは、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeを算出する。位相調整区間Ｓ４Ａ（図９）と同様に、ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeが算出されることにより、ファンモータＭへ印加される交流電圧の位相とファンモータＭのロータの位相とが合わせられる位相調整が行われる。 Here, similarly to the phase adjustment section S4A (FIG. 9), the first phase adjustment unit 54A adjusts the phase of the fan motor M so that the phase of the fan motor M becomes an optimal phase before the operation mode of the fan motor M transitions from the synchronous operation mode to the vector control mode. For example, in a state in which the start-up processing unit 53 keeps the voltage command value V * constant at the target voltage Vgh2 * , the first phase adjustment unit 54A calculates an electrical angular velocity ωe such that the d-axis current Id input from the 3φ/dq conversion unit 25 becomes 0 (zero). Similar to the phase adjustment section S4A (FIG. 9), the electrical angular velocity ωe such that the d-axis current Id becomes 0 (zero) is calculated, thereby performing phase adjustment to match the phase of the AC voltage applied to the fan motor M with the phase of the rotor of the fan motor M.

Ｖd生成部５５Ａは、第一位相調整部５４Ａから入力される電気角速度ωeと、３φ／ｄｑ変換部２５から入力されるｑ軸電流Ｉqとを用いて、式（１１）に従ってｄ軸電圧指令値Ｖd *を算出し、算出したｄ軸電圧指令値Ｖd *をｄｑ／３φ変換部２１へ出力する。 The Vd generation unit 55A calculates the d-axis voltage command value Vd* according to equation (11) using the electrical angular velocity ωe input from the first phase adjustment unit 54A and the q - axis current Iq input from the 3φ/dq conversion unit 25, and outputs the calculated d-axis voltage command value Vd * to the dq/3φ conversion unit 21.

積分部３０は、第一位相調整部５４Ａから入力される電気角速度ωeを積分することより電気角位相θeを算出し、算出した電気角位相θeをｄｑ／３φ変換部２１及び３φ／ｄｑ変換部２５へ出力する。 The integrator 30 calculates the electrical angle phase θ e by integrating the electrical angular velocity ω e input from the first phase adjuster 54A, and outputs the calculated electrical angle phase θ e to the dq/3φ converter 21 and the 3φ/dq converter 25.

第一位相調整部５４Ａが、ｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）になるような電気角速度ωeを算出することにより、ファンモータＭの逆転方向での位相が最適な位相になる。その結果、図１０に示すように、位相調整区間Ｓ４Ｂにおいて、ファンモータＭの正転方向での電気角速度はさらに増加して最適値に収束する。 First phase adjustment unit 54A calculates the electrical angular velocity ωe such that d-axis current Id becomes 0 (zero), thereby making the phase of fan motor M in the reverse rotation direction an optimal phase. As a result, as shown in Fig. 10, in phase adjustment section S4B, the electrical angular velocity of fan motor M in the forward rotation direction further increases and converges to an optimal value.

なお、第一位相調整部５４Ａにおいてｄ軸電流Ｉdが０（ゼロ）に収束するまでに要する時間Ｔ5gが位相調整区間Ｓ４Ｂの長さとして設定されると良い。例えば、軸誤差算出部２６が算出した軸誤差Δθが所定の範囲内（例えば、±２０°以内）になった場合に、ｄ軸電流Ｉdが収束したと判定することができる。 It is preferable that the length of the phase adjustment section S4B is set to the time T5g required for the d-axis current Id to converge to 0 (zero) in the first phase adjustment section 54A. For example, when the axis error Δθ calculated by the axis error calculation section 26 falls within a predetermined range (for example, within ±20°), it can be determined that the d-axis current Id has converged.

＜モード移行区間Ｓ５Ｂにおける動作＞
モード移行区間Ｓ５Ｂ（図１０）では、運転制御部５１は、スイッチＳＷ１において出力端子ＳＷ１－０に入力端子ＳＷ１－２を接続し、スイッチＳＷ２において出力端子ＳＷ２－０に入力端子ＳＷ２－２を接続し、スイッチＳＷ３において出力端子ＳＷ３－０に入力端子ＳＷ３－３を接続し、スイッチＳＷ４において出力端子ＳＷ４－０に入力端子ＳＷ４－１を接続する。これにより、ファンモータＭの運転モードは位相調整モードからベクトル制御モードへ移行する。 <Operation in mode transition section S5B>
In the mode transition section S5B (FIG. 10), the operation control unit 51 connects the input terminal SW1-2 to the output terminal SW1-0 in the switch SW1, connects the input terminal SW2-2 to the output terminal SW2-0 in the switch SW2, connects the input terminal SW3-3 to the output terminal SW3-0 in the switch SW3, and connects the input terminal SW4-1 to the output terminal SW4-0 in the switch SW4. This causes the operation mode of the fan motor M to transition from the phase adjustment mode to the vector control mode.

また、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ａ（図９）と同様にして、積分部１２２，１６２，１７２の初期値を設定する。 The operation control unit 51 also sets the initial values of the integrators 122, 162, and 172 in the same manner as in the mode transition section S5A (Figure 9).

また、モード移行区間Ｓ５Ｂでは、モード移行区間Ｓ５Ａと同様に、運転制御部５１は、モード移行区間Ｓ５Ｂへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ｂにおいて第一位相調整部５４Ａにより算出された電気角速度ωeをファンモータＭの極対数Ｐｎで除算した値を一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ出力する。 Furthermore, in the mode transition section S5B, similarly to the mode transition section S5A, the operation control unit 51 outputs to the subtraction unit 11 a value obtained by dividing the electrical angular velocity ωe calculated by the first phase adjustment unit 54A in the phase adjustment section S4B immediately before the transition to the mode transition section S5B by the number Pn of pole pairs of the fan motor M as a constant mechanical angular velocity command value ωm_ref .

以降の動作については、モード移行区間Ｓ５Ａと同一であるため、説明を省略する。 The subsequent operations are the same as those in mode transition section S5A, so a detailed explanation will be omitted.

このように、モード移行区間Ｓ５Ｂでは、モード移行区間Ｓ５Ｂへの移行直前に位相調整区間Ｓ４Ｂにおいて第一位相調整部５４Ａにより算出された電気角速度ωeが一定値の機械角速度指令値ωm_refとして減算部１１へ入力される。また、モード移行区間Ｓ５Ｂへの移行直前のｑ軸電流Ｉqが積分部１２２の初期値として入力される。さらに、モード移行区間Ｓ５Ｂへの移行直前のｄ軸電圧Ｖd、ｑ軸電圧Ｖqが、非干渉化制御部１８での補正分を考慮して積分部１６２，１７２に入力される。よって、モード移行区間Ｓ５Ｂでは、ファンモータＭが一定の回転速度で回転することで、速度制御部１２（図２）、ｄ軸電流制御部１６（図３）及びｑ軸電流制御部１７（図４）の動作が安定する（換言すれば、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になる）。速度制御部１２、ｄ軸電流制御部１６及びｑ軸電流制御部１７の動作が安定するまでに要する時間Ｔ6g、つまり、回転速度を一定としたときに電圧が一定となる状態になるまでに要する時間Ｔ6gがモード移行区間Ｓ５Ｂの長さとして設定されると良い。また、時間Ｔ6gとしては、少なくとも積分部１６２，１７２の時定数までの時間が確保されると良い。 In this manner, in the mode transition section S5B, the electrical angular velocity ωe calculated by the first phase adjustment unit 54A in the phase adjustment section S4B immediately before the transition to the mode transition section S5B is input to the subtraction unit 11 as a constant mechanical angular velocity command value ωm_ref . In addition, the q-axis current Iq immediately before the transition to the mode transition section S5B is input as an initial value of the integrator 122. Furthermore, the d-axis voltage Vd and the q-axis voltage Vq immediately before the transition to the mode transition section S5B are input to the integrators 162, 172 taking into account the correction amount in the decoupling control unit 18. Thus, in the mode transition section S5B, the fan motor M rotates at a constant rotation speed, so that the operations of the speed control unit 12 (FIG. 2), the d-axis current control unit 16 (FIG. 3), and the q-axis current control unit 17 (FIG. 4) are stabilized (in other words, the voltage becomes constant when the rotation speed is constant). The length of the mode transition section S5B may be set to the time T6g required for the operation of the speed control section 12, the d-axis current control section 16, and the q-axis current control section 17 to stabilize, that is, the time T6g required for the voltage to become constant when the rotation speed is constant. In addition, the time T6g may be set to at least the time constant of the integrating sections 162 and 172.

＜通常運転区間Ｓ６Ｂにおける動作＞
通常運転区間Ｓ６Ｂにおける動作については、通常運転区間Ｓ６Ａ（図９）における動作と同一であるため、説明を省略する。 <Operation in normal operation section S6B>
The operation in the normal operation section S6B is the same as the operation in the normal operation section S6A (FIG. 9), so a description thereof will be omitted.

以上、実施例について説明した。 The above explains the examples.

以上のように、本開示のモータ制御装置（実施例のモータ制御装置１００）は、ファン（実施例の室外機ファンＦ）を正転方向に回転させるモータ（実施例のファンモータＭ）の駆動を制御し、検出部（実施例の回転検出部５２）と、起動処理部（実施例の起動処理部５３）とを有する。検出部は、モータの起動前にモータの空転方向及び空転速度を検出する。制御部は、モータの起動時にモータのロータの位置を検出せずにロータとモータのステータの回転磁界とを同期させる同期運転を行う際に、モータの目標回転速度を、空転速度よりも小さい値を有する第一回転速度（実施例の目標電気角速度ωseh *，起動開始電気角速度ωges *）とする。 As described above, the motor control device (motor control device 100 in the embodiment) disclosed herein controls the drive of a motor (fan motor M in the embodiment) that rotates a fan (outdoor unit fan F in the embodiment) in a forward direction, and has a detection unit (rotation detection unit 52 in the embodiment) and a startup processing unit (start-up processing unit 53 in the embodiment). The detection unit detects the idling direction and idling speed of the motor before starting the motor. When performing synchronous operation in which the rotor and the rotating magnetic field of the motor stator are synchronized without detecting the position of the motor rotor at motor startup, the control unit sets the target rotation speed of the motor to a first rotation speed (target electrical angular velocity ω seh * , startup start electrical angular velocity ω ges * in the embodiment) that has a value smaller than the idling speed.

ファンを回転させるモータの起動時にはモータの回転が制動されてモータの回転速度が空転速度よりも低下するため、モータの目標回転速度を、空転速度よりも小さい値を有する第一回転速度とすることで、同期運転における同期ずれを抑制することができるので、モータを確実に起動させることができる。 When the motor that rotates the fan is started, the rotation of the motor is braked and the rotation speed of the motor is reduced below the idling speed. Therefore, by setting the target rotation speed of the motor to a first rotation speed that is smaller than the idling speed, it is possible to suppress synchronization deviation during synchronous operation, and the motor can be started reliably.

また、起動処理部は、空転方向が正転方向である場合、モータを第一回転速度（実施例の目標電気角速度ωseh *）よりも小さい値を有する第二回転速度（実施例の起動開始電気角速度ωses *）で所定時間（実施例の時間Ｔ2S）だけ回転させた後、モータの回転速度を第二回転速度（実施例の起動開始電気角速度ωses *）から第一回転速度（実施例の目標電気角速度ωseh *）へ向かって徐々に増加させる。また、起動処理部は、空転方向が逆転方向である場合、モータを第一回転速度（実施例の起動開始電気角速度ωges *）で所定時間（実施例の時間Ｔ2g）だけ回転させた後、モータの回転速度を徐々に減少させる。また、起動処理部は、空転方向が逆転方向である場合、モータの回転速度を徐々に減少させた後、モータの回転方向を逆転方向から正転方向に反転させる。 Furthermore, when the idling direction is the forward direction, the start processing unit rotates the motor at a second rotation speed (start-up electrical angular speed ω ses * in the embodiment) that is smaller than the first rotation speed (target electrical angular speed ω seh * in the embodiment) for a predetermined time (time T 2S in the embodiment), and then gradually increases the rotation speed of the motor from the second rotation speed (start-up electrical angular speed ω ses * in the embodiment) to the first rotation speed (target electrical angular speed ω seh * in the embodiment). When the idling direction is the reverse direction, the start processing unit rotates the motor at the first rotation speed (start-up electrical angular speed ω ges * in the embodiment) for a predetermined time (time T 2g in the embodiment), and then gradually reduces the rotation speed of the motor. When the idling direction is the reverse direction, the start processing unit gradually reduces the rotation speed of the motor, and then reverses the rotation direction of the motor from the reverse direction to the forward direction.

こうすることで、同期運転における同期の引き込みがしやすくするため、同期運転における同期を確実にとることができる。 This makes it easier to pull in the synchronization during synchronous operation, ensuring reliable synchronization during synchronous operation.

また、本開示のモータ制御装置は、調整部（実施例の第一位相調整部５４Ａ，第二位相調整部５４Ｂ）を有する。調整部は、モータの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、モータに印加される電圧の位相とロータの位相とを合わせる位相調整を行う。 The motor control device disclosed herein also has an adjustment unit (first phase adjustment unit 54A and second phase adjustment unit 54B in the embodiment). The adjustment unit performs phase adjustment to match the phase of the voltage applied to the motor with the phase of the rotor before the motor operation mode transitions from the synchronous operation mode to the vector control mode.

このような位相調整を行うことで、モータの脱調を防止できる。 By performing this type of phase adjustment, it is possible to prevent the motor from losing synchronization.

１００ モータ制御装置
５１ 運転制御部
５２ 回転検出部
５３ 起動処理部
５４Ａ 第一位相調整部
５４Ｂ 第二位相調整部
５５Ａ Ｖd生成部
５５Ｂ Ｖq生成部 100 Motor control device 51 Operation control unit 52 Rotation detection unit 53 Start processing unit 54A First phase adjustment unit 54B Second phase adjustment unit 55A Vd generation unit 55B Vq generation unit

Claims (7)

ファンを正転方向に回転させるモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、
前記モータの起動前に前記モータの空転方向及び空転速度を検出する検出部と、
前記モータの起動時に前記モータのロータの位置を検出せずに前記ロータと前記モータのステータの回転磁界とを同期させる同期運転を行う際に、前記モータの目標回転速度を、前記空転速度に基づいて算出され、前記空転速度よりも小さい値を有する第一回転速度とする起動処理部と、
を具備するモータ制御装置。 A motor control device that controls driving of a motor that rotates a fan in a forward rotation direction,
a detection unit that detects an idling direction and an idling speed of the motor before starting the motor;
a start-up processing unit that sets a target rotation speed of the motor to a first rotation speed that is calculated based on the idling speed and has a value smaller than the idling speed when performing a synchronous operation in which the rotor and a rotating magnetic field of a stator of the motor are synchronized without detecting a position of the rotor of the motor at the start-up of the motor;
A motor control device comprising: 前記起動処理部は、前記空転方向が前記正転方向である場合、前記モータを前記第一回転速度よりも小さい値を有する第二回転速度で所定時間だけ回転させた後、前記モータの回転速度を前記第二回転速度から前記第一回転速度へ向かって徐々に増加させる、
請求項１に記載のモータ制御装置。 When the idling direction is the forward rotation direction, the start-up processing unit rotates the motor at a second rotation speed that is smaller than the first rotation speed for a predetermined time, and then gradually increases the rotation speed of the motor from the second rotation speed to the first rotation speed.
The motor control device according to claim 1 . 前記起動処理部は、前記空転方向が逆転方向である場合、前記モータを前記第一回転速度で所定時間だけ回転させた後、前記モータの回転速度を徐々に減少させる、
請求項１に記載のモータ制御装置。 When the idling direction is a reverse direction, the start-up processing unit rotates the motor at the first rotation speed for a predetermined time, and then gradually reduces the rotation speed of the motor.
The motor control device according to claim 1 . 前記起動処理部は、前記モータの回転速度を徐々に減少させた後、前記モータの回転方向を前記逆転方向から前記正転方向に反転させる、
請求項３に記載のモータ制御装置。 the start-up processing unit gradually reduces the rotation speed of the motor, and then reverses the rotation direction of the motor from the reverse rotation direction to the forward rotation direction;
The motor control device according to claim 3. 前記モータの運転モードが同期運転モードからベクトル制御モードへ移行する前に、前記モータに印加される電圧の位相と前記ロータの位相とを合わせる位相調整を行う調整部、をさらに具備する、
請求項１に記載のモータ制御装置。 and an adjustment unit that performs phase adjustment to match the phase of the voltage applied to the motor with the phase of the rotor before the operation mode of the motor transitions from a synchronous operation mode to a vector control mode.
The motor control device according to claim 1 . ファンと、
前記モータと、
請求項１から５の何れか一項に記載のモータ制御装置と、
を具備する空気調和機の室外機。 With fans,
The motor;
A motor control device according to any one of claims 1 to 5,
An outdoor unit of an air conditioner comprising: ファンを正転方向に回転させるモータの起動前に前記モータの空転方向及び空転速度を検出し、
前記モータの起動時に前記モータのロータの位置を検出せずに前記ロータと前記モータのステータの回転磁界とを同期させる同期運転を行う際に、前記モータの目標回転速度を、前記空転速度に基づいて算出され、前記空転速度よりも小さい値を有する回転速度とする、
モータ制御方法。 Detecting the idling direction and idling speed of the motor before starting the motor to rotate the fan in the forward direction;
When performing a synchronous operation in which the rotor and a rotating magnetic field of a stator of the motor are synchronized without detecting a rotor position of the motor at the start of the motor, a target rotation speed of the motor is calculated based on the idling speed and is set to a rotation speed having a value smaller than the idling speed.
Motor control methods.
JP2020199092A 2020-11-30 2020-11-30 MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD Active JP7512869B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020199092A JP7512869B2 (en) 2020-11-30 2020-11-30 MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020199092A JP7512869B2 (en) 2020-11-30 2020-11-30 MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022086843A JP2022086843A (en) 2022-06-09
JP7512869B2 true JP7512869B2 (en) 2024-07-09

Family

ID=81894200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020199092A Active JP7512869B2 (en) 2020-11-30 2020-11-30 MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7512869B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207973A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Hitachi Ltd Synchronous motor driving device and air blowing device using the same
JP2015073361A (en) 2013-10-02 2015-04-16 日立アプライアンス株式会社 Motor control device, air conditioner and motor control method
JP2016123194A (en) 2014-12-25 2016-07-07 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド Motor drive device, module for motor drive and freezing apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207973A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Hitachi Ltd Synchronous motor driving device and air blowing device using the same
JP2015073361A (en) 2013-10-02 2015-04-16 日立アプライアンス株式会社 Motor control device, air conditioner and motor control method
JP2016123194A (en) 2014-12-25 2016-07-07 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド Motor drive device, module for motor drive and freezing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022086843A (en) 2022-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012144276A1 (en) Motor control device
JP5510842B2 (en) Three-phase motor control device, three-phase motor system, three-phase motor control method and program
EP1792392A1 (en) Power converter controlling apparatus and method applying a fault protection scheme in a motor drive system
US7208908B2 (en) Apparatus and method to control torque and voltage of an AC machine
JP3672876B2 (en) Vector control inverter device and rotary drive device
JP2007318894A (en) Device and method for detecting phase shift of magnetic pole position sensor for synchronous motor
JP3637897B2 (en) Synchronous motor drive device, inverter device, and synchronous motor control method
JP3832443B2 (en) AC motor control device
JP4475903B2 (en) Motor control device
JP4112265B2 (en) Inverter device and rotation drive device for sensorless vector control
JP7512869B2 (en) MOTOR CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD
JP2000175483A (en) Sensorless control method for synchronous motor and its apparatus
JP2006230200A (en) Control unit of ac motor
JP4026427B2 (en) Motor control device
JP3788925B2 (en) Wind power generator using permanent magnet type synchronous generator and its starting method
JP2005065349A (en) Synchronous motor controller
JP2005039889A (en) Method for controlling electric motor
JP2013121280A (en) Motor controller
JP7009861B2 (en) Motor control device
JP2023080554A (en) motor controller
JP2021151157A (en) Motor control device, outdoor unit of air conditioner, and motor control method
JP2021057933A (en) Motor control device, outdoor unit for air conditioner, and motor control method
US20240120865A1 (en) Drive system and control method
JP7480562B2 (en) Motor control device and method for controlling sensorless synchronous motor
CN220605792U (en) Start control device and compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240312

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7512869

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150