JPH0670594A - Fan motor controller for air conditioner - Google Patents
Fan motor controller for air conditionerInfo
- Publication number
- JPH0670594A JPH0670594A JP4221723A JP22172392A JPH0670594A JP H0670594 A JPH0670594 A JP H0670594A JP 4221723 A JP4221723 A JP 4221723A JP 22172392 A JP22172392 A JP 22172392A JP H0670594 A JPH0670594 A JP H0670594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- command value
- fan motor
- speed
- signal
- 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.)
- Pending
Links
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 Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機のファンモ
ータの回転数安定化を図る制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for stabilizing the rotation speed of a fan motor of an air conditioner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の空気調和機のファンモータ制御装
置として、特開平４−６７７５９号公報に記載されるよ
うに、商用交流電圧を整流、平滑して得られる電圧を直
接電源電圧として利用し、ファンモータのロータを回転
駆動するインバータ及びこのインバータの動作を制御す
る周辺回路を一体にモノリシックＩＣ化した１チップの
３相インバータ（以下、１チップインバータという）を
内蔵したファンモータを用いたものが知られている。2. Description of the Related Art As a fan motor control device for a conventional air conditioner, a voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial AC voltage is directly used as a power supply voltage, as described in JP-A-4-67759. Using a fan motor having a built-in one-chip three-phase inverter (hereinafter referred to as one-chip inverter) in which an inverter that rotationally drives the rotor of the fan motor and peripheral circuits that control the operation of this inverter are integrated into a monolithic IC It has been known.
【０００３】図７はかかる１チップインバータを用いた
ファンモータの一従来例を示すブロック図であって、７
Ａ，７Ｂ，７Ｃはホール素子センサ、８はセンサ増幅
器、９は回転数信号形成回路、１０は回転数補正回路、
１１はＰＷＭ（パルス幅変調）信号形成回路、１２は起
動電流制限回路、１３は発振回路、１４はステータ、１
５は上記１チップインバータ、１６は外部電源である。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional example of a fan motor using such a one-chip inverter.
A, 7B and 7C are Hall element sensors, 8 is a sensor amplifier, 9 is a rotation speed signal forming circuit, 10 is a rotation speed correction circuit,
11 is a PWM (pulse width modulation) signal forming circuit, 12 is a starting current limiting circuit, 13 is an oscillating circuit, 14 is a stator, 1
Reference numeral 5 is the above-mentioned one-chip inverter, and 16 is an external power source.
【０００４】同図において、外部電源１６に１００
（Ｖ）の商用交流電源を投入すると、この外部電源１６
から各回路に直流電源電圧が印加される。これにより発
振回路１３が起動し、ＰＷＭ信号形成回路１１が所定周
期でＰＷＭ信号を発生する。ロジック回路６は、このＰ
ＷＭ信号から３相のスイッチング信号を形成し、このス
イッチング信号に応じてドライブ回路３が各スイッチン
グトランジスタ２を順番にオン、オフ駆動する。これに
より、ステータ１４に設けられた各コイルに所定方向の
電流が流れ、図示しないロータが回転し始めてファンモ
ータが起動する。In the figure, the external power source 16 has 100
When the commercial AC power supply of (V) is turned on, this external power supply 16
DC voltage is applied to each circuit. As a result, the oscillation circuit 13 is activated, and the PWM signal forming circuit 11 generates a PWM signal at a predetermined cycle. The logic circuit 6 is
A three-phase switching signal is formed from the WM signal, and the drive circuit 3 sequentially turns on and off each switching transistor 2 in response to the switching signal. As a result, a current in a predetermined direction flows through each coil provided in the stator 14, the rotor (not shown) starts rotating, and the fan motor starts.
【０００５】このファンモータの起動時、起動電流制限
回路１２は、過電流保護回路５の検出結果に基づいて、
各スイッチングトランジスタ２に流れる起動電流が過大
とならないように、ＰＷＭ信号形成回路１１を制御して
ＰＷＭ信号のデューティ比を調整する。At the time of starting the fan motor, the starting current limiting circuit 12 is based on the detection result of the overcurrent protection circuit 5.
The PWM signal forming circuit 11 is controlled to adjust the duty ratio of the PWM signal so that the starting current flowing through each switching transistor 2 does not become excessive.
【０００６】６個のスイッチングトランジスタ２を各々
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６とし、夫々に並列
に接続されるダイオード１をＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，
Ｄ５，Ｄ６とすると、スイッチングトランジスタＱ１，
Ｑ２，Ｑ３のコレクタは外部電源１６の＋端子に、スイ
ッチングトランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６のエミッタは外
部電源１６の＋端子に夫々接続されている。また、スイ
ッチングトランジスタＱ１のエミッタとスイッチングト
ランジスタＱ４のコレクタがステータ１４に設けられた
第１のコイルに接続され、以下、スイッチングトランジ
スタＱ２のエミッタとスイッチングトランジスタＱ５の
コレクタが第２のコイルに、スイッチングトランジスタ
Ｑ３のエミッタとスイッチングトランジスタＱ６のコレ
クタが第３のコイルに夫々接続されている。The six switching transistors 2 are Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 and Q6, and the diodes 1 connected in parallel are D1, D2, D3, D4.
Assuming D5 and D6, the switching transistor Q1,
The collectors of Q2 and Q3 are connected to the + terminal of the external power supply 16, and the emitters of the switching transistors Q4, Q5 and Q6 are connected to the + terminal of the external power supply 16, respectively. Further, the emitter of the switching transistor Q1 and the collector of the switching transistor Q4 are connected to the first coil provided in the stator 14, and hereinafter, the emitter of the switching transistor Q2 and the collector of the switching transistor Q5 are connected to the second coil, and the switching transistor The emitter of Q3 and the collector of switching transistor Q6 are connected to the third coil, respectively.
【０００７】ドライブ回路３は、電気角で１２０°ずつ
順にスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３をオン
し、また、同じく電気角で１２０°ずつＰＷＭ信号でチ
ョッピングして順番にスイッチングトランジスタＱ４，
Ｑ５，Ｑ６をオンする。この６個のスイッチングトラン
ジスタＱ１〜Ｑ６の駆動タイミングを図８に示す。同図
において、スイッチングトランジスタＱ４は、スイッチ
ングトランジスタＱ２のオン期間の後半からスイッチン
グトランジスタＱ３のオン期間の前半までの期間、ＰＷ
Ｍ信号と同じ周期、デューティ比でオン、オフし、スイ
ッチングトランジスタＱ５は、スイッチングトランジス
タＱ３のオン期間の後半からスイッチングトランジスタ
Ｑ１のオン期間の前半までの期間、同じくオン、オフ
し、スイッチングトランジスタＱ６は、スイッチングト
ランジスタＱ１のオン期間の後半からスイッチングトラ
ンジスタＱ２のオン期間の前半までの期間、同じくオ
ン、オフする。The drive circuit 3 sequentially turns on the switching transistors Q1, Q2 and Q3 by 120 ° in electrical angle, and also chops the PWM signals in units of 120 ° in electrical angle to sequentially perform switching transistors Q4, Q4.
Turn on Q5 and Q6. The drive timing of these six switching transistors Q1 to Q6 is shown in FIG. In the figure, the switching transistor Q4 has PW during the period from the latter half of the ON period of the switching transistor Q2 to the first half of the ON period of the switching transistor Q3.
The switching transistor Q5 is turned on and off at the same cycle and duty ratio as the M signal, and the switching transistor Q5 is also turned on and off during the period from the latter half of the on period of the switching transistor Q3 to the first half of the on period of the switching transistor Q1. Also, during the period from the latter half of the ON period of the switching transistor Q1 to the first half of the ON period of the switching transistor Q2, they are similarly turned on and off.
【０００８】上記のようにしてファンモータが起動する
と、ホール素子センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃがロータの回転
を検出し、図８で７Ａ，７Ｂ，７Ｃとして示すように、
ロータの回転を電気角３６０°として、電気角で１２０
°ずつ位相が異なり、かつ電気角で１８０°の幅のロー
タ位置信号を発生する。これらロータ位置信号は、所定
ゲインに調整されたセンサ増幅器８で増幅、波形整形等
の処理がなされた後、１チップインバータ１５のロジッ
ク回路６に供給されるとともに、これらのロータ位置信
号が回転数信号形成回路９に供給され、その周波数もし
くは周期により、ロータの回転数を表わす回転数信号が
形成される。この回転数信号は回転数補正回路１０に供
給され、外部からの回転数指令による回転数と比較され
てこれらの差に応じた回転数補正信号が形成される。こ
の回転数補正信号により、ＰＷＭ信号形成回路１１から
出力されるＰＷＭ信号のデューティ比が制御される。When the fan motor is started as described above, the Hall element sensors 7A, 7B and 7C detect the rotation of the rotor, and as shown by 7A, 7B and 7C in FIG.
Rotation of the rotor is 360 electrical degrees, and electrical angle is 120
A rotor position signal having a phase difference of 180 ° and a width of 180 ° in electrical angle is generated. These rotor position signals are supplied to the logic circuit 6 of the one-chip inverter 15 after being amplified and processed by the sensor amplifier 8 adjusted to a predetermined gain, and the rotor position signals are rotated. The signal is supplied to the signal forming circuit 9, and a rotation speed signal representing the rotation speed of the rotor is formed by the frequency or the cycle thereof. This rotation speed signal is supplied to the rotation speed correction circuit 10 and compared with the rotation speed according to a rotation speed command from the outside to form a rotation speed correction signal corresponding to the difference between them. The duty ratio of the PWM signal output from the PWM signal forming circuit 11 is controlled by the rotation speed correction signal.
【０００９】ロジック回路６は、センサ増幅器８から供
給される３相のロータ位置信号から、電気角１２０°で
かつ電気角１２０°ずつ位相がずれたスイッチングトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３を順次オン、オフするための
転流信号（スイッチング信号）と、この転流電流に対し
て図８で説明したタイミング関係のＰＷＭ信号形成回路
１１からのＰＷＭ信号と同一周期、同一デューティ比の
スイッチング信号とを形成し、ドライブ回路３に送る。
これにより、回転数補正回路１０からの回転数補正信号
で補正されたＰＷＭ信号のデューティ比に応じてステー
タに設けられた各コイルの通電時間が制御され、ロータ
の回転数が外部からの回転数指令による回転数に一致す
るように制御される。ロータの回転数が変化すると、ホ
ール素子センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃの周期もこれに応じて
変化するから、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２，
Ｑ３は夫々ロータの１／３回転期間ずつオンする。The logic circuit 6 sequentially turns on / off the switching transistors Q1, Q2, Q3 which are 120 ° in electrical angle and 120 ° in electrical angle from the three-phase rotor position signal supplied from the sensor amplifier 8. And a switching signal having the same cycle and the same duty ratio as the PWM signal from the PWM signal forming circuit 11 having the timing relationship described with reference to FIG. 8 for the commutation current. , To the drive circuit 3.
As a result, the energization time of each coil provided in the stator is controlled according to the duty ratio of the PWM signal corrected by the rotation speed correction signal from the rotation speed correction circuit 10, and the rotation speed of the rotor is the rotation speed from the outside. It is controlled so as to match the commanded rotation speed. When the rotation speed of the rotor changes, the periods of the Hall element sensors 7A, 7B, 7C also change accordingly, so that the switching transistors Q1, Q2,
Q3 is turned on for each 1/3 rotation period of the rotor.
【００１０】このようにして、ロータの回転数はＰＷＭ
信号のデューティ比によって決まり、このデューティ比
を変化させることにより、モータの回転数を変化させる
ことができる。In this way, the rotation speed of the rotor is PWM
It is determined by the duty ratio of the signal, and the rotation speed of the motor can be changed by changing this duty ratio.
【００１１】図９は図７における回転数信号形成回路
９、回転数補正回路１０及びＰＷＭ形成回路１１の具体
例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the rotation speed signal forming circuit 9, the rotation speed correcting circuit 10 and the PWM forming circuit 11 shown in FIG.
【００１２】同図において、回転数信号形成回路９で
は、センサ増幅器８（図７）から供給される３相のロー
タ位置信号をロジック回路によって合成し、各相の立上
り、立下りエッジに同期した一定のパルス幅の回転数信
号を作成して回転数補正回路１０に供給する。この回転
数信号はそのパルス周期がファンモータの回転数にリン
クしており、その積分値は回転数に比例する。In the figure, in the rotational speed signal forming circuit 9, the three-phase rotor position signals supplied from the sensor amplifier 8 (FIG. 7) are combined by a logic circuit and synchronized with the rising and falling edges of each phase. A rotation speed signal having a constant pulse width is created and supplied to the rotation speed correction circuit 10. The pulse period of this rotation speed signal is linked to the rotation speed of the fan motor, and its integral value is proportional to the rotation speed.
【００１３】回転数補正回路１０は、回転数信号形成回
路９から供給される回転数信号を積分し、その積分値を
外部から入力された回転数指令値を用いて反転増幅し、
そのアナログ値をＰＷＭ形成回路１１に供給する。ＰＷ
Ｍ形成回路１１は、このアナログ値と発振回路１３から
の三角波信号とを比較し、ロジック回路６へＰＷＭ信号
を形成する。このＰＷＭ信号のデューティ比により、上
記のように、ファンモータの回転数が決定される。The rotation speed correction circuit 10 integrates the rotation speed signal supplied from the rotation speed signal forming circuit 9 and inversely amplifies the integrated value using a rotation speed command value input from the outside.
The analog value is supplied to the PWM forming circuit 11. PW
The M formation circuit 11 compares this analog value with the triangular wave signal from the oscillation circuit 13 and forms a PWM signal to the logic circuit 6. The duty ratio of the PWM signal determines the rotation speed of the fan motor as described above.
【００１４】図１０にファンモータの回転数と図９に示
した回転数補正回路１０におけるＡ点、Ｂ点、Ｃ点での
電圧との関係を示す。FIG. 10 shows the relationship between the rotation speed of the fan motor and the voltages at points A, B and C in the rotation speed correction circuit 10 shown in FIG.
【００１５】Ａ点の電圧は上記の積分値であり、ファン
モータの回転数に比例する。Ｂ点の電圧は上記回転数指
令値であり、Ｃ点の電圧はＰＷＭ信号のデューティとモ
ータ回転数との関係を表わすものである。かかる関係は
ファンモータの特性、負荷条件、電源等により決まる。
従って、ある回転数を実現するためのＢ点電圧（回転数
指令）は、反転増幅の定数によって一義的に決定され
る。The voltage at the point A is the above integrated value and is proportional to the rotation speed of the fan motor. The voltage at point B is the rotation speed command value, and the voltage at point C represents the relationship between the duty of the PWM signal and the motor rotation speed. This relationship is determined by the characteristics of the fan motor, the load conditions, the power supply, and so on.
Therefore, the point B voltage (rotation speed command) for realizing a certain rotation speed is uniquely determined by the constant of inverting amplification.
【００１６】但し、回転数信号形成回路９から供給され
る回転数信号の積分値（Ａ点電圧）が部品精度のばらつ
きや電源電圧、温度の変化等によってばらつくと、ファ
ンモータの回転数にばらつきが生じる例えば、図１０に
おいて、モータ回転数Ｎを実現するための回転数指令Ｖ
１が入力された場合、Ｃ点の電圧がＶxとなるものとす
る。しかし、回転数信号の積分値（Ａ点の電圧）が仕様
値より高くなると、Ｃ点の電圧はＶｙと低くなり、回転
数信号の積分値が仕様値より低くなると、Ｃ点の電圧は
Ｖｚと高くなる。このＣ点の電圧はファンモータの通電
電流のデューティ比を決定するものであるから、Ｃ点の
電圧がＶｙ，Ｖｚとなると、ファンモータの回転数はＮ
ｍａｘ,Ｎｍｉｎとなり、仕様値よりずれるという問題
が起こる。However, if the integrated value (voltage at the point A) of the rotation speed signal supplied from the rotation speed signal forming circuit 9 varies due to variations in component accuracy, power supply voltage, temperature changes, etc., the rotation speed of the fan motor varies. For example, in FIG. 10, the rotation speed command V for realizing the motor rotation speed N is generated.
When 1 is input, the voltage at point C is Vx. However, when the integrated value of the rotation speed signal (voltage at the point A) becomes higher than the specified value, the voltage at the point C becomes Vy and becomes lower, and when the integrated value of the rotation speed signal becomes lower than the specified value, the voltage at the point C becomes Vz. Becomes higher. Since the voltage at the point C determines the duty ratio of the energizing current of the fan motor, when the voltage at the point C becomes Vy and Vz, the rotation speed of the fan motor becomes N.
It becomes max, Nmin, and there is a problem that it deviates from the specification value.
【００１７】ここで、Ｃ点の電圧がばらつく原因を、図
１１に示す回転数信号形成回路９の具体的な回路例と図
１２に示すその動作図とを用いて説明する。Here, the reason why the voltage at the point C varies will be described with reference to a specific circuit example of the rotation speed signal forming circuit 9 shown in FIG. 11 and its operation diagram shown in FIG.
【００１８】図１１及び図１２において、ホール素子セ
ンサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ（図７）の３相の出力信号を合成
して得られる信号Ｖinをトリガー信号として、論理回路
１７はＦＥＴＱpをオン、ＦＥＴＱmをオフさせる。これ
により、コンデンサＣmが充電される。その充電電圧を
Ｖmとする。充電電圧Ｖmが上昇してインバータ１８の閾
値電圧Ｖth１に達すると、論理回路１７はＦＥＴＱpを
オフする。このとき、コンデンサＣmに充電された電荷
は、放電抵抗Ｒmを介して放電される。この放電時定数
はコンデンサＣmの容量値と抵抗Ｒmの抵抗値との積とな
る。この放電によって充電電圧Ｖmが下降し、次にイン
バータ１９の閾値電圧Ｖth２に達すると、論理回路１７
はＦＥＴＱmをオンする。このときコンデンサＣmに残っ
ている電荷は、ＦＥＴＱmを介して放電され、コンデン
サＣmの充電電圧Ｖmは０Ｖとなる。この充電電圧Ｖmは
インバータ２０，２１によって波形成形され、図１２に
示すように、パルス幅Ｔの電圧Ｖoが得られる。この電
圧Ｖoが回転数補正回路１０（図９）に供給される。11 and 12, the logic circuit 17 turns on the FET Qp and turns on the FET Qm using the signal Vin obtained by combining the output signals of the three phases of the Hall element sensors 7A, 7B, 7C (FIG. 7) as the trigger signal. To turn off. As a result, the capacitor Cm is charged. The charging voltage is Vm. When the charging voltage Vm rises and reaches the threshold voltage Vth1 of the inverter 18, the logic circuit 17 turns off the FET Qp. At this time, the electric charge charged in the capacitor Cm is discharged through the discharge resistor Rm. This discharge time constant is the product of the capacitance value of the capacitor Cm and the resistance value of the resistor Rm. Due to this discharge, the charging voltage Vm drops, and when the threshold voltage Vth2 of the inverter 19 is reached next, the logic circuit 17
Turns on the FET Qm. At this time, the electric charge remaining in the capacitor Cm is discharged through the FET Qm, and the charging voltage Vm of the capacitor Cm becomes 0V. This charging voltage Vm is waveform-shaped by the inverters 20 and 21, and a voltage Vo having a pulse width T is obtained as shown in FIG. This voltage Vo is supplied to the rotation speed correction circuit 10 (FIG. 9).
【００１９】ここで、いま、コンデンサＣmの容量値と
抵抗Ｒmの抵抗値との積である放電時定数にばらつきが
あって、小さくなったとすると、例えば、充電電圧Ｖm
が閾値電圧Ｖth２まで下降するに要する時間が規定の時
間よりも短かくなり、電圧Ｖoのパルス幅は、図１２に
示すように、Ｔ”とＴよりも短かくなる。また、例え
ば、図１２に示すように、インバータ１９での閾値電圧
Ｖth２がばらついてＶth２’と低くなると、充電電圧Ｖ
mがこの閾値電圧Ｖth２まで下降するに要する時間が長
くなり、波形整形された電圧Ｖoのパルス幅がＴ’とＴ
よりも長くなる。また、電圧Ｖoの波高値のばらつきも
存在する。このようなばらつきにより、図９で示した回
転数補正回路１０のＡ点での電圧がばらついてしまい、
ファンモータの回転数にばらつきが生ずることになる。Now, assuming that the discharge time constant, which is the product of the capacitance value of the capacitor Cm and the resistance value of the resistor Rm, varies and becomes small, for example, the charging voltage Vm
12 becomes shorter than the prescribed time, and the pulse width of the voltage Vo becomes shorter than T ″ and T, as shown in FIG. As shown in, when the threshold voltage Vth2 in the inverter 19 varies and becomes lower than Vth2 ′, the charging voltage Vth
It takes a long time for m to fall to the threshold voltage Vth2, and the pulse width of the waveform-shaped voltage Vo is T ′ and T.
Will be longer than. There is also a variation in the peak value of the voltage Vo. Due to such variations, the voltage at point A of the rotation speed correction circuit 10 shown in FIG. 9 varies,
The rotation speed of the fan motor will vary.
【００２０】さらには、回転数指令値をファンモータに
伝達する経路における部品の精度や温度特性のばらつき
により、製品間でファンモータの回転数にばらつきがあ
るし、また、負荷条件の変化や電源電圧の変化により、
図９で示した回転数補正回路１０のＣ点の電圧も変動
し、ファンモータの回転数が変動する。Furthermore, due to variations in the precision and temperature characteristics of the parts in the path for transmitting the rotation speed command value to the fan motor, there are variations in the rotation speed of the fan motor among products, and changes in load conditions and power supply. Due to the change in voltage,
The voltage at point C of the rotation speed correction circuit 10 shown in FIG. 9 also changes, and the rotation speed of the fan motor also changes.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、上記のようなファンモータの回転数ばらつきによ
り、熱交換能力が、スペック内ではあっても、所定の値
にならないという問題があり、ファンモータの回転数の
ばらつきを低減するためには、精度や温度特性の良い高
価な部品を使用したり、更に回転数の調整等が必要とな
り、コストが大幅に上がることになる。In the above-mentioned prior art, there is a problem that the heat exchange capacity does not reach a predetermined value even if it is within the specifications due to the variation in the number of rotations of the fan motor as described above. In order to reduce the variation in the number of rotations of the motor, it is necessary to use expensive parts having good accuracy and temperature characteristics, and further to adjust the number of rotations, which significantly increases the cost.
【００２２】本発明の目的は、かかる問題を解消し、部
品精度や温度特性に係らず、ファンモータの回転数を目
標回転数に安定させることができるようにした空気調和
機のファンモータ制御装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve such a problem and to make it possible to stabilize the rotation speed of the fan motor at the target rotation speed regardless of the parts accuracy and temperature characteristics. To provide.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、モノリシックＩＣはファンモータの回転
数に応じて周期の変化する回転数信号を作成するもので
あって、該回転数信号からファンモータの実回転数を検
知する第１の手段と、指令値を出力し、検知された該実
回転数とファンモータの目標回転数との差異に応じて該
指令値を補正する第２の手段と、該第２の手段から出力
された指令値から該回転数指令信号を形成し、該モノリ
シックＩＣに供給する第３の手段とを備えている。In order to achieve the above object, the present invention is directed to a monolithic IC for producing a rotation speed signal whose period changes according to the rotation speed of a fan motor. A first means for detecting the actual rotation speed of the fan motor from the signal, and a command value for correcting the command value according to the difference between the detected actual rotation speed and the target rotation speed of the fan motor. The second means and the third means for forming the rotation speed command signal from the command value output from the second means and supplying the rotation speed command signal to the monolithic IC are provided.
【００２４】[0024]
【作用】第２の手段で目標回転数でファンモータが回転
すべき指令値が形成され、この指令値から、第３の手段
により、回転数指令信号が形成され、この回転数指令信
号に応じた回転数でファンモータが回転するのである
が、負荷、電源電圧、部品ばらつき等の要因により、フ
ァンモータはこの目標回転数で回転できない。そこで、
第１の手段はモノリシックＩＣからの回転数信号によっ
てファンモータの実回転数を検知し、第２の手段がこの
実回転数が上記目標回転数と一致するか否かを検出す
る。そして、これらが一致しないときには、この第２の
手段はこれら実回転数と目標回転数との差に応じて現指
令値を補正し、目標回転数でファンモータが回転すべき
新たな指令値が形成して第３の手段に送る。これによ
り、ファンモータの回転数はその目標回転数に近づき、
かかる動作を繰り返すことにより、実回転数が目標回転
数に一致するようになる。The second means forms a command value for rotating the fan motor at the target rotation speed, and the third means forms a rotation speed command signal from the command value. The rotation speed command signal is generated according to the rotation speed command signal. Although the fan motor rotates at different rotation speeds, the fan motor cannot rotate at this target rotation speed due to factors such as load, power supply voltage, and component variations. Therefore,
The first means detects the actual rotation speed of the fan motor based on the rotation speed signal from the monolithic IC, and the second means detects whether the actual rotation speed matches the target rotation speed. When they do not match, the second means corrects the current command value according to the difference between the actual rotation speed and the target rotation speed, and the new command value at which the fan motor should rotate at the target rotation speed is determined. Form and send to the third means. As a result, the rotation speed of the fan motor approaches its target rotation speed,
By repeating such an operation, the actual rotation speed matches the target rotation speed.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明による空気調和機のファンモータ制御
装置の一実施例を示すブロック図であって、２２は記憶
部、２３は制御部、２３Ａは演算部、２３Ｂは出力部、
２３Ｃは検知部、２４はローパスフィルタ、２５はファ
ンモータであり、図７に対応する部分には同一符号をつ
けている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a fan motor control device for an air conditioner according to the present invention, in which 22 is a storage unit, 23 is a control unit, 23A is a calculation unit, and 23B is an output unit.
Reference numeral 23C is a detection unit, 24 is a low-pass filter, and 25 is a fan motor.
【００２６】図１において、記憶部２２は補正制御のた
めの目標回転数Ｎoと設定変更初期指令値Ｄoを記憶して
おくメモリであって、例えばＥ2ＰＲＯＭからなってい
る。制御部２３は例えばマイクロコンピュータであっ
て、演算部２３Ａ，出力部２３Ｂ及び検知部２３Ｃから
なっている。検知部２３Ｃはファンモータ２５の１チッ
プインバータ１５でモータ１４の転流信号に基づく回転
数信号をカウントし、ファンモータ２５におけるモータ
１４の実回転数Ｎiを検知する。演算部２３Ａは、記憶
部２２からの設定変更初期指令値Ｄoを演算処理してそ
の補正指令値Ｄnを生成し、この補正指令値Ｄnもしくは
補正を必要としないときには、設定変更初期指令値Ｄo
を出力する。出力部２３Ｃは、演算部２３Ａから出力さ
れた設定変更初期指令値Ｄoあるいは補正指令値ＤnをＰ
ＷＭ信号のデューティ比として出力する。このＰＷＭ信
号はローパスフィルタ２４で処理され、アナログの回転
指令電圧として１チップインバータ１５に供給される。
１チップインバータは、この回転指令電圧に従ってモー
タ１４の通電電流の通電時間の割合いを変化させること
により、ファンモータ２５の回転数を制御する。In FIG. 1, a storage unit 22 is a memory for storing a target rotation speed No for correction control and a setting change initial command value Do, and is composed of, for example, an E 2 PROM. The control unit 23 is, for example, a microcomputer, and includes a calculation unit 23A, an output unit 23B, and a detection unit 23C. The detection unit 23C counts the rotation speed signal based on the commutation signal of the motor 14 by the one-chip inverter 15 of the fan motor 25, and detects the actual rotation speed Ni of the motor 14 in the fan motor 25. The arithmetic unit 23A arithmetically processes the setting change initial command value Do from the storage unit 22 to generate the correction command value Dn, and when the correction command value Dn or the correction is not necessary, the setting change initial command value Do.
Is output. The output unit 23C sets the setting change initial command value Do or the correction command value Dn output from the calculation unit 23A to P
It is output as the duty ratio of the WM signal. This PWM signal is processed by the low pass filter 24 and supplied to the 1-chip inverter 15 as an analog rotation command voltage.
The one-chip inverter controls the rotation speed of the fan motor 25 by changing the ratio of the energization time of the energization current of the motor 14 according to the rotation command voltage.
【００２７】次に、この実施例によるファンモータ２５
の回転数指令補正制御動作の一具体例を図２を用いて説
明する。Next, the fan motor 25 according to this embodiment
A specific example of the rotation speed command correction control operation will be described with reference to FIG.
【００２８】まず、ユーザがボタンを押す等の操作によ
り、ファンモータ２５を回転させるための信号、即ち、
設定変更初期指令値Ｄoと目標回転数Ｎoとが記憶部２２
から制御部２３に取り込まれる。記憶部２２には、図３
に示すように、各設定における目標回転数Ｎoと、予め
標準状態で設定されている目標回転数Ｎoに対応する設
定変更初期指令値Ｄoとがテーブルとして記憶されてい
る。制御部２３における演算部２３Ａは記憶部２２に記
憶されている目標回転数Ｎoを参照し、その目標回転数
Ｎoに対応する設定変更初期指令値Ｄoを取り込んで出力
部２３Ｂに出力する（ステップＳ１）。First, a signal for rotating the fan motor 25 by a user pressing a button or the like, that is,
The setting change initial command value Do and the target rotation speed No are stored in the storage unit 22.
Are taken into the control unit 23. In the storage unit 22, FIG.
As shown in, the target rotation speed No in each setting and the setting change initial command value Do corresponding to the target rotation speed No preset in the standard state are stored as a table. The calculation unit 23A in the control unit 23 refers to the target rotation speed No stored in the storage unit 22, fetches the setting change initial command value Do corresponding to the target rotation speed No, and outputs it to the output unit 23B (step S1). ).
【００２９】出力部２３Ｂは、演算部２３Ａからの設定
変更初期指令値Ｄoに基づいて、パルス幅を設定し、こ
の設定変更初期指令値Ｄoに応じたデューティ比のＰＷ
Ｍ信号を形成出力する。このＰＷＭ信号は外付けのロー
パスフィルタ２４によってアナログの直流回転指令電圧
となり、１チップインバータ１５に供給される。ここ
で、出力部２３Ｂは、演算部２３Ａからの設定変更初期
指令値Ｄoが最低駆動回転数を指示するもの（図３での
Ｄo1）である場合には、ＰＷＭ信号のデューティ比をこ
の設定変更初期指令値Ｄoで設定するが、設定変更初期
指令値Ｄoが最低駆動回転数を指示していないときに
は、まず、ＰＷＭ信号のデューティ比を最低駆動回転数
に相当するものとし、しかる後、段階的に演算部２３Ａ
から出力される設定変更初期指令値Ｄoに対するデュー
ティ比になるように変化させていく。これにより、指令
値が急変した場合のモータ１４の通電電流の急激な変化
を避けることができる（ステップＳ２）。The output unit 23B sets the pulse width on the basis of the setting change initial command value Do from the arithmetic unit 23A, and the PW of the duty ratio corresponding to the setting change initial command value Do.
Form and output the M signal. This PWM signal becomes an analog DC rotation command voltage by an external low-pass filter 24 and is supplied to the one-chip inverter 15. Here, the output unit 23B sets the duty ratio of the PWM signal to this setting when the setting change initial command value Do from the calculation unit 23A indicates the minimum drive rotation speed (Do 1 in FIG. 3). The change initial command value Do is set, but when the setting change initial command value Do does not indicate the minimum drive rotation speed, first, the duty ratio of the PWM signal is made to correspond to the minimum drive rotation speed, and then the step is performed. Operation unit 23A
The duty ratio with respect to the setting change initial command value Do output from is changed. As a result, it is possible to avoid a rapid change in the energization current of the motor 14 when the command value suddenly changes (step S2).
【００３０】１チップインバータ１５は、ローパスフィ
ルタ２４からの回転指令電圧に基づいて、モータ１４を
指令値相当の回転数で駆動し、また、モータ１４の通電
電流のための転流信号から作成した回転数信号（回転数
に応じてパルス周期の信号）を制御部２３の検知部２３
Ｃに供給する。なお、制御部２３は、設定変更初期指令
値Ｄoに対してモータ１４の回転数が安定するまで（主
に、機械系の応答時間の時定数より長い時間）、この回
転数信号を検知しない（ステップＳ３）。The one-chip inverter 15 drives the motor 14 at a rotation speed corresponding to the command value based on the rotation command voltage from the low-pass filter 24, and is created from the commutation signal for the energizing current of the motor 14. The detection unit 23 of the control unit 23 receives the rotation speed signal (pulse period signal corresponding to the rotation speed).
Supply to C. Note that the control unit 23 does not detect this rotation speed signal until the rotation speed of the motor 14 stabilizes with respect to the setting change initial command value Do (mainly longer than the time constant of the response time of the mechanical system) ( Step S3).
【００３１】モータ１４の回転数が安定すると、制御部
２３は回転数信号によってその回転数を検出するが（ス
テップＳ４）、この方法の一例を図４を用いて説明す
る。When the rotation speed of the motor 14 becomes stable, the control unit 23 detects the rotation speed from the rotation speed signal (step S4). An example of this method will be described with reference to FIG.
【００３２】同図において、いま、指令値が出力されて
次の指令値が出力されるまでの期間を補正周期Ｔiとす
ると、この補正周期Ｔiは前回の指令値が出力されてモ
ータ１４の回転数が充分安定するまでの時間、即ち無効
期間Ｔｉ’と、パルス計測時間Ｔsと、次の指令値を形
成するための演算時間Ｔeとからなっている。そこで、
前回の指令値が出力されてＴｉ’経過した後に検知部２
３Ｃはモータ１４の回転数の検出を開始する。ここで
は、一例として、単位時間内のパルス数をカウントする
ことによって実回転数Ｎiを得るのであるが、この方法
について説明する。In the figure, assuming that the period from the output of the command value to the output of the next command value is the correction cycle Ti, the previous command value is output and the rotation of the motor 14 is rotated in this correction cycle Ti. It consists of a time until the number is sufficiently stabilized, that is, an ineffective period Ti ', a pulse measurement time Ts, and a calculation time Te for forming the next command value. Therefore,
The detection unit 2 after the previous command value is output and Ti 'has elapsed
3C starts to detect the rotation speed of the motor 14. Here, as an example, the actual rotation speed Ni is obtained by counting the number of pulses within a unit time. This method will be described.
【００３３】いま、モータ１４が回転数Ｎiで回転し、
１チップインバータ１５からはモータ１４の１回転当り
Ｐu個のパルスが出力されるとすると、１秒間に検知部
２３Ｃに供給されるパルス数は(Ｎi／６０)×Ｐuとな
る。このパルス数をパルス計測時間Ｔs（ｓｅｃ）間カ
ウントすると、そのカウント値、即ち検出回転数値Ｎs
は Ｎs＝(Ｎi／６０)×Ｐu×Ｔs となる。ここで、例えばＰu＝１２パルス／１回転、Ｔs
＝０．５（ｓｅｃ）とすると、検出回転数値Ｎs＝Ｎi／
１０となり、実回転数Ｎiを１０／ｍｉｎ精度で検知す
ることが可能となる。検知部２３Ｃで検出された検出回
転数値Ｎsは演算部２３Ａに供給される。Now, the motor 14 rotates at the number of revolutions Ni,
Assuming that Pu pulses are output from the one-chip inverter 15 per one rotation of the motor 14, the number of pulses supplied to the detection unit 23C per second is (Ni / 60) × Pu. When this pulse number is counted for the pulse measurement time Ts (sec), the count value, that is, the detected rotation number Ns
Is Ns = (Ni / 60) × Pu × Ts. Here, for example, Pu = 12 pulses / one rotation, Ts
= 0.5 (sec), the detected rotation speed value Ns = Ni /
As a result, the actual number of revolutions Ni can be detected with an accuracy of 10 / min. The detected rotation number Ns detected by the detector 23C is supplied to the calculator 23A.
【００３４】なお、回転数を検知する手段としては、他
にパルス信号の周期を計測し、これを回転数に換算する
方法もあり、この実施例では、この方法も用いることが
できる。As a means for detecting the number of revolutions, there is another method of measuring the period of the pulse signal and converting it into the number of revolutions. In this embodiment, this method can also be used.
【００３５】演算部２３Ａでは、演算時間Ｔe内に、検
知部２３Ｃから供給された検出回転数値Ｎsから実回転
数Ｎiを求め、これと記憶部２２から取り込んだ目標回
転数Ｎoとを比較し、これらが一致したときには、前回
の指令値を変更せず出力部２３Ｂに供給する（ステップ
Ｓ５）。In the calculation unit 23A, the actual rotation speed Ni is obtained from the detected rotation value Ns supplied from the detection unit 23C within the calculation time Te, and this is compared with the target rotation speed No fetched from the storage unit 22, When they match, the previous command value is supplied to the output unit 23B without being changed (step S5).
【００３６】実回転数Ｎiと目標回転数Ｎoとが異なる場
合には、前回の指令値を補正して次回の指令値とし、出
力部２３Ｂに供給する（ステップＳ６）。ここで、指令
値の補正演算の一例を図５を用いて説明する。When the actual rotation speed Ni is different from the target rotation speed No, the previous command value is corrected to be the next command value and supplied to the output unit 23B (step S6). Here, an example of the correction calculation of the command value will be described with reference to FIG.
【００３７】目標回転数Ｎoと設定変更初期指令値Ｄoの
関係は、図３から、図５に目標特性として示すようにな
る。この目標特性は、ある標準状態での回転数と指令値
の対応を示し、記憶部２２にテーブルとして記憶されて
いる。実回転数Ｎiと設定変更初期指令値Ｄoの対応を示
すのが実特性であり、負荷、電源電圧、部品精度、部品
温度特性等の要因により、図５に示すように、実特性は
目標特性と異なる。ここでは、この実特性が目標特性よ
りも回転数が低くなる特性であるものとしている。The relationship between the target rotational speed No and the setting change initial command value Do is as shown in FIG. 3 to FIG. 5 as the target characteristic. This target characteristic indicates the correspondence between the rotation speed and the command value in a certain standard state, and is stored in the storage unit 22 as a table. The actual characteristic indicates the correspondence between the actual rotational speed Ni and the setting change initial command value Do, and the actual characteristic is the target characteristic as shown in FIG. 5 due to factors such as load, power supply voltage, component accuracy, and component temperature characteristic. Different from Here, it is assumed that this actual characteristic is a characteristic in which the rotation speed is lower than the target characteristic.
【００３８】図５において、いま、目標回転数をＮoと
する場合、これに対する設定変更初期指令値は目標特性
上のＡ点に対応したＤoである。しかし、目標特性と実
特性の違いにより、この設定変更初期指令値Ｄoに対す
る実回転数は、実特性上のＢ点に対応するＮiであっ
て、目標回転数Ｎoよりも低くなる。この実回転数Ｎiの
目標回転数Ｎoからの違いをなくすために、図４の演算
時間Ｔe内に、図２のステップＳ６において、指令値の
補正、即ち補正指令値の形成を行なうのである。実特性
が知られていれば、この実特性に基づいて目標回転数と
設定変更初期指令値とを決めればよいが、実特性は不明
であるため、設計上から目標特性を決めるようにし、モ
ータ１４の運転とともに、指令値の補正を行なうのであ
る。In FIG. 5, when the target rotation speed is No, the setting change initial command value for this is Do corresponding to the point A on the target characteristic. However, due to the difference between the target characteristic and the actual characteristic, the actual rotational speed for this setting change initial command value Do is Ni corresponding to point B on the actual characteristic and is lower than the target rotational speed No. In order to eliminate the difference between the actual rotation speed Ni and the target rotation speed No, the command value is corrected, that is, the correction command value is formed, in step S6 of FIG. 2 within the calculation time Te of FIG. If the actual characteristics are known, the target rotation speed and the setting change initial command value may be determined based on these actual characteristics, but since the actual characteristics are unknown, the target characteristics should be determined from the design and the motor With the operation of 14, the command value is corrected.
【００３９】そこで、かかる補正を行なうために、ま
ず、図５において、実特性をほぼ比例（直線）関係であ
るとみなし、原点であるＯ点と指令値Ｄoに対する実特
性上のＢ点（実回転数Ｎi）とを結ぶ直線を補正用近似
直線とし、上記の原因によって目標特性がかかる補正用
近似直線に推移したものとして直線近似し、この補正用
近似直線を実特性と推定する。そして、回転数と指令値
の関係は補正用近似直線のようになるとして、目標回転
数Ｎoを実現するための指令値を補正用近似直線上のＣ
点に対応したＤn とする。この指令値Ｄnは次式を用い
て簡単な比例計算により求められることができる。 Ｄn＝(Ｎo／Ｎi)×(Ｄo) 演算部２３Ａはこの指令値Ｄnを補正指令値Ｄnとして出
力部２３Ｂに出力する。Therefore, in order to perform such correction, first, in FIG. 5, the actual characteristics are considered to have a substantially proportional (straight line) relationship, and the point O, which is the origin, and the point B (actual) on the actual characteristics with respect to the command value Do (actual). A straight line connecting the rotational speed Ni) is used as an approximate straight line for correction, and linear approximation is performed assuming that the target characteristic has changed to the approximate straight line for correction due to the above-mentioned cause, and the approximate straight line for correction is estimated as the actual characteristic. Then, assuming that the relationship between the rotation speed and the command value becomes like a correction approximate straight line, the command value for realizing the target rotation speed No is C on the correction approximate straight line.
Let Dn correspond to the point. This command value Dn can be obtained by a simple proportional calculation using the following equation. Dn = (No / Ni) × (Do) The calculation unit 23A outputs this command value Dn to the output unit 23B as a correction command value Dn.
【００４０】出力部２３Ｂはこの補正指令値Ｄnに相当
するＰＷＭ信号を出力し、ローパスフィルタ２４はこの
ＰＷＭ信号から回転指令値を形成してファンモータ２５
に送る（ステップＳ２）。The output unit 23B outputs a PWM signal corresponding to this correction command value Dn, and the low-pass filter 24 forms a rotation command value from this PWM signal to form a fan motor 25.
To (step S2).
【００４１】ファンモータ２５はこの補正指令値Ｄnに
対する実回転数で安定化する（ステップＳ３）が、この
実回転数は実特性上の補正指令値Ｄnに対するＤ点に対
応する回転数Ｎnであり、目標回転数Ｎoと一致しない
（ステップＳ５）。そこで、上記のように、Ｏ点とＤ点
とを結ぶ新たな補正用近似直線を想定し、これに基づい
て目標回転数Ｎoに対する補正指令値Ｄn’を形成し（ス
テップＳ６）、これに対するＰＷＭ信号を発生してファ
ンモータ２５の回転指令値を変えてやる。このようにし
て、実回転数Ｎiと目標回転数Ｎoの差が回転数検出精度
以内に収束するまで以上のようなステップＳ２〜Ｓ６の
一連の動作が繰り返される。The fan motor 25 is stabilized at the actual rotation speed with respect to the correction command value Dn (step S3). This actual rotation speed is the rotation speed Nn corresponding to the point D with respect to the correction command value Dn on the actual characteristic. , Does not match the target rotation speed No (step S5). Therefore, as described above, a new correction approximate straight line connecting the point O and the point D is assumed, and the correction command value Dn 'for the target rotation speed No is formed based on this (step S6). A signal is generated to change the rotation command value of the fan motor 25. In this way, the series of operations of steps S2 to S6 described above are repeated until the difference between the actual rotation speed Ni and the target rotation speed No converges within the rotation speed detection accuracy.
【００４２】かかる補正方法では、負荷、電源電圧、部
品精度、部品温度特性等の要因によって変動した実特性
が直線に近いほど、また、補正幅が小さいほど、指令値
の補正回数は少ない。In such a correction method, the number of times the command value is corrected decreases as the actual characteristics that fluctuate due to factors such as load, power supply voltage, component accuracy, and component temperature characteristics are closer to a straight line and the correction width is smaller.
【００４３】なお、上記では、回転数補正演算の方法と
して、目標回転数Ｎoと実回転数Ｎiの比を用いたもので
あったが、目標回転数Ｎoと実回転数Ｎiの差を検出し、
これに応じて指令値を加減するようにしても、同様の効
果が得られることは明白である。In the above description, the ratio of the target rotation speed No and the actual rotation speed Ni is used as the rotation speed correction calculation method. However, the difference between the target rotation speed No and the actual rotation speed Ni is detected. ,
Even if the command value is adjusted accordingly, the same effect can be obtained.
【００４４】また、この実施例においては、アナログ値
の回転数指令値を指令値の情報を含むＰＷＭ信号をロー
パスフィルタで平滑することによって得られるようにし
たが、制御部２３が指令値を表わすパラレルのディジタ
ル信号を出力し、これをＤ／Ａ変換することによって回
転数指令値を得たり、制御部２３から直接回転指令値を
アナログ値として出力するようにしてもよい。Further, in this embodiment, the rotation speed command value of the analog value is obtained by smoothing the PWM signal including the information of the command value by the low pass filter, but the control unit 23 represents the command value. It is also possible to output a parallel digital signal and obtain a rotation speed command value by D / A converting this, or to output the rotation command value directly from the control unit 23 as an analog value.
【００４５】上記実施例によると、負荷、電源電圧、部
品精度、温度特性等が目標回転数と設定変更初期指令値
を設定した条件とは異なる条件下においても、目標とす
るファン回転数を精度よく実現できるものであり、発明
者の実験によれば、従来ファンモータ回転数精度が±３
０／ｍｉｎであったものが、±５／ｍｉｎまで回転数精
度が向上するという結果を得た。これにより、空気調和
機としての安定した熱交換能力を、高性能部品、調整等
によってコストアップさせることなく、実現できる。According to the above embodiment, even if the load, the power supply voltage, the component accuracy, the temperature characteristics, etc. are different from the conditions in which the target rotation speed and the setting change initial command value are set, the target fan rotation speed can be accurately determined. It can be realized well, and according to the experiment of the inventor, the conventional fan motor rotation speed accuracy is ± 3.
The result that the rotational speed accuracy was improved to ± 5 / min from 0 / min was obtained. As a result, the stable heat exchange capacity of the air conditioner can be realized without increasing the cost due to high-performance parts and adjustments.
【００４６】上記の指令値補正制御では、目標特性と実
特性との差や実特性と補正近似直線との差が大きい場
合、実回転数Ｎiが目標回転数Ｎoに収束するまでに多数
回の補正を行なう必要があるが、実特性は使用条件に依
存して推移し、一般には時間的な変動要素が少ないか
ら、さらには、目標回転数Ｎoに対応した設定変更初期
指令値Ｄoを使用条件に応じて更新することができるよ
うにすることにより、上記の指令値の補正回数を低減さ
せることが可能である。このように、使用条件に応じて
目標回転数Ｎoに対応する設定変更初期指令値Ｄoを更新
する制御も行なう本発明の他の実施例を図６により説明
する。In the above-mentioned command value correction control, when the difference between the target characteristic and the actual characteristic or the difference between the actual characteristic and the correction approximate straight line is large, the actual rotational speed Ni is repeated many times until it converges to the target rotational speed No. Although it is necessary to make corrections, the actual characteristics change depending on the operating conditions, and generally there are few time-varying elements. Furthermore, the setting change initial command value Do corresponding to the target rotational speed No is used. It is possible to reduce the number of times of correction of the above command value by making it possible to update according to the above. As described above, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 in which the control for updating the setting change initial command value Do corresponding to the target rotation speed No is also updated according to the use condition.
【００４７】まず、演算部２３Ａは、ファンモータ２５
の回転数設定変更時、あるいはファンモータ２５の運転
開始時では、制御部２３は目標回転数Ｎoに対応する設
定変更初期指令値Ｄoを、また、上記の補正制御を行な
っている場合には、上記のようにして得られた補正指令
値Ｄnを夫々出力部２３Ｂに出力する。これにより、出
力部２３Ｂはこの指令値に応じたＰＷＭ信号を発生し、
このＰＷＭ信号はローパスフィルタ２４で平滑されてア
ナログ値の回転指令値が生成され、１チップインバータ
１５に供給される（ステップｋ１）。以上の動作は図２
でのステップＳ１、Ｓ２と同様である。First, the arithmetic unit 23A includes the fan motor 25.
When the rotational speed setting is changed or when the operation of the fan motor 25 is started, the control unit 23 sets the setting change initial command value Do corresponding to the target rotational speed No, and when the correction control described above is performed, The correction command values Dn obtained as described above are output to the output unit 23B. As a result, the output unit 23B generates a PWM signal according to this command value,
The PWM signal is smoothed by the low-pass filter 24 to generate an analog rotation command value, which is supplied to the one-chip inverter 15 (step k1). The above operation is shown in FIG.
This is similar to steps S1 and S2 in.
【００４８】次に、図２のステップＳ３〜Ｓ６と同様の
処理により、回転指令値の補正が行なわれ（ステップｋ
２）、１チップインバータ１５から得られた実回転数Ｎ
iと目標回転数Ｎoが一致した場合には、ステップｋ１に
戻る。Next, the rotation command value is corrected by the same processing as steps S3 to S6 in FIG. 2 (step k
2) Actual rotation speed N obtained from the 1-chip inverter 15
If i matches the target rotation speed No, the process returns to step k1.
【００４９】実回転数Ｎiと目標回転数Ｎoとが一致しな
い場合には、ステップｋ２で図２のステップＳ６と同様
の処理が行なわれるが、ファンモータ２５の回転数設定
変更時やファンモータ２５の運転開始時であって、記憶
部２２に記憶された目標回転数Ｎoに対する設定変更初
期指令値Ｄoを使用したステップｋ１，ｋ２の処理、即
ち、ステップｋ１，ｋ２の処理が１回目であるときに
は、以下のような設定変更初期指令値Ｄoの更新制御を
行なう。なお、補正指令値Ｄnを使用してステップｋ
１，ｋ２の処理を行なう場合には、設定変更初期指令値
Ｄoの更新制御は行わない（ステップｋ３）。When the actual rotation speed Ni and the target rotation speed No do not match, the same processing as step S6 of FIG. 2 is performed in step k2, but when the rotation speed setting of the fan motor 25 is changed or the fan motor 25 is changed. When the operation is started and the processing of steps k1 and k2 using the setting change initial command value Do for the target rotation speed No stored in the storage unit 22, that is, the processing of steps k1 and k2 is the first time, The following update control of the setting change initial command value Do is performed. In addition, using the correction command value Dn, step k
When the processes of 1 and k2 are performed, the update control of the setting change initial command value Do is not performed (step k3).
【００５０】まず、１回目の回転指令値の補正後に検出
された実回転数Ｎiが目標回転数Ｎoと一致しない場合、
これらを比較する（ステップｋ４）。そして、実回転数
Ｎiが目標回転数Ｎoよりも大きい場合には、設定変更初
期指令値Ｄoを小さくする処理を行なう（ステップｋ
５）。First, when the actual rotation speed Ni detected after the first correction of the rotation command value does not match the target rotation speed No,
These are compared (step k4). When the actual rotation speed Ni is larger than the target rotation speed No, the setting change initial command value Do is reduced (step k).
5).
【００５１】設定変更初期指令値Ｄoを小さくする方法
としては、ある割合で設定変更初期指令値Ｄoを小さく
する方法、例えば、更新された設定変更初期指令値をＤ
o’すると、Ｄo’＝Ｄo／η（η＞１）、あるいはＤo’
＝Ｄo−ΔＤ（ΔＤ＝例えば、出力分解能程度）とする
方法がある。かかる更新は記憶部２２から設定変更初期
指令値を取り込む毎に行なわれるが、これらの更新方法
によれば、長期間にわたる順次の更新により、使用条件
下で、設定変更初期指令値Ｄoに対応した目標回転数Ｎo
が実回転数に近づくようになる。また、設定変更初期指
令値Ｄoを小さくする他の方法として、設定変更初期指
令値更新毎に、最新の補正指令値Ｄnそのものを設定変
更初期指令値Ｄoとし、Ｄo’＝Ｄnとする方法もある。
さらに、現在の設定変更初期指令値Ｄoと回転数補正指
令値Ｄnとの相加平均を新たな設定変更初期指令値Ｄoと
して更新し、Ｄo’＝(Ｄo＋Ｄn)／２とする方法もあ
る。これによると、直前の変動要素の影響を大きく、古
い変動要素の影響を小さく取り入れて設定変更初期指令
値Ｄoを更新することも可能である。A method for reducing the setting change initial command value Do is to reduce the setting change initial command value Do at a certain rate, for example, the updated setting change initial command value D
o'then Do '= Do / η (η> 1) or Do'
= Do-ΔD (ΔD = for example, output resolution). Such updating is performed every time the setting change initial command value is fetched from the storage unit 22, but according to these updating methods, the setting change initial command value Do is dealt with under the use condition by the sequential update over a long period of time. Target speed No
Comes close to the actual speed. As another method of reducing the setting change initial command value Do, there is also a method of setting the latest correction command value Dn itself as the setting change initial command value Do and Do '= Dn every time the setting change initial command value is updated. .
Further, there is also a method in which the arithmetic mean of the current setting change initial command value Do and the rotation speed correction command value Dn is updated as a new setting change initial command value Do, and Do '= (Do + Dn) / 2. According to this, it is possible to update the setting change initial command value Do by incorporating the influence of the immediately preceding variable element to be large and the influence of the old variable element to be small.
【００５２】また、実回転数Ｎiが目標回転数Ｎoよりも
小さい場合（ステップｋ４）には、設定変更初期指令値
Ｄoを大きくする処理を行なう（ステップｋ６）。If the actual rotation speed Ni is smaller than the target rotation speed No (step k4), the setting change initial command value Do is increased (step k6).
【００５３】この場合には、ステップｋ５での処理と同
様に、設定変更初期指令値Ｄoを大きくする方法とし
て、ある割合で設定変更初期指令値Ｄoを大きくする方
法、例えばＤo’＝Ｄo×η（η＞１）あるいはＤo’＝
Ｄo＋ΔＤ（ΔＤ＝出力分解能程度）等の方法がある。
また、回転数補正指令値Ｄnを用いた更新の方法は、ス
テップｋ５での処理と同様である。In this case, similarly to the process at step k5, as a method for increasing the setting change initial command value Do, a method for increasing the setting change initial command value Do at a certain rate, for example, Do '= Do × η (Η> 1) or Do '=
There are methods such as Do + ΔD (ΔD = output resolution).
The updating method using the rotation speed correction command value Dn is the same as the processing in step k5.
【００５４】制御部２３は、ステップｋ５またはステッ
プｋ６にて求められた新たな設定変更初期指令値Ｄo’
を電気的書替え可能な不揮発性メモリである記憶部２２
の対応するテーブルに書き込み、設定変更初期指令値の
更新を終了する（ステップｋ７）。そして、次にファン
モータ２５の回転数設定変更や運転開始する場合、この
更新された設定変更初期指令値Ｄo’をを用いてステッ
プｋ１からの動作が開始され、初回の回転指令値の補正
で実回転数Ｎiが目標回転数Ｎoに一致しないとき、再度
ステップｋ４からの設定変更初期指令値Ｄoの更新制御
が行なわれる。The control unit 23 controls the new setting change initial command value Do 'obtained in step k5 or step k6.
Storage unit 22 which is a non-volatile memory capable of electrically rewriting
Is written in the corresponding table and the update of the setting change initial command value is completed (step k7). Then, when the rotation speed setting of the fan motor 25 is changed or the operation is started next, the operation from step k1 is started using the updated setting change initial command value Do ', and the rotation command value is corrected for the first time. When the actual rotation speed Ni does not match the target rotation speed No, the update control of the setting change initial command value Do from step k4 is performed again.
【００５５】以上のように、この実施例では、設定変更
初期指令値Ｄoと実回転数Ｎiの関係を学習することによ
り、実回転数Ｎiが目標回転数Ｎoに近づくように設定変
更初期指令値Ｄoが更新されることになり、ファンモー
タ２５の回転指令値の補正回数が低減して、実使用状態
に即した設定を作り上げることができる。As described above, in this embodiment, by learning the relationship between the setting change initial command value Do and the actual rotation speed Ni, the setting change initial command value is set so that the actual rotation speed Ni approaches the target rotation speed No. Since Do is updated, the number of corrections of the rotation command value of the fan motor 25 is reduced, and the setting suitable for the actual use state can be created.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ファンモータの回転数を、記憶部に記憶されている目標
回転数Ｎoと検知部で検知された実回転数Ｎiとに応じ
て、ソフトウエアでの演算により、段階的に変化させて
補正するものであるから、従来の制御方式に比較して精
度良く目標回転数Ｎoに安定させることが可能となり、
製品、使用条件によらず熱交換能力の安定化、部品精
度、調整の手間に要するコストを低減することができ
る。As described above, according to the present invention,
Correcting the rotation speed of the fan motor by changing it stepwise by calculation by software according to the target rotation speed No stored in the storage unit and the actual rotation speed Ni detected by the detection unit. Therefore, compared to the conventional control method, it becomes possible to stabilize the target rotation speed No with higher accuracy,
It is possible to stabilize the heat exchange capacity, reduce the accuracy of parts, and reduce the cost required for adjustment, regardless of the product and use conditions.
【００５７】また、本発明によると、設定変更初期指令
値と実回転数との関係を学習することにより、実回転数
が目標回転数に近づくように設定変更初期指令値を更新
することができ、これによってファンモータの回転指令
値の補正回数を低減し、実使用状態に即した設定を作り
上げることができる。Further, according to the present invention, by learning the relationship between the setting change initial command value and the actual rotation speed, the setting change initial command value can be updated so that the actual rotation speed approaches the target rotation speed. As a result, the number of corrections of the fan motor rotation command value can be reduced, and the setting can be made in accordance with the actual use state.
【図１】本発明による空気調和機のファンモータ制御装
置の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a fan motor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図２】図１に示した実施例の動作を示すフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment shown in FIG.
【図３】図１における記憶部に記憶されている目標回転
数と設定変更初期指令値との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a target rotation speed and a setting change initial command value stored in a storage unit in FIG.
【図４】図２に示した動作のタイミング関係を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a timing relationship of the operation shown in FIG.
【図５】図２におけるファンモータの回転指令値の補正
方法の一具体例を示す図である。5 is a diagram showing a specific example of a method of correcting a rotation command value of the fan motor in FIG.
【図６】本発明による空気調和機のファンモータ制御装
置の他の実施例の動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of another embodiment of the fan motor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図７】従来のファンモータの駆動部，制御部を示すブ
ロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a drive unit and a control unit of a conventional fan motor.
【図８】図７の各部の信号を示すタイミング図である。FIG. 8 is a timing diagram showing signals of various parts in FIG.
【図９】図７における回転数信号形成回路，回転数補正
回路，ＰＷＭ信号形成回路の１例を示す図である。9 is a diagram showing an example of a rotation speed signal forming circuit, a rotation speed correcting circuit, and a PWM signal forming circuit in FIG.
【図１０】図９の回転数補正回路での各点の電圧とファ
ンモータの回転数との関係を示す特性図である。10 is a characteristic diagram showing the relationship between the voltage at each point and the rotation speed of the fan motor in the rotation speed correction circuit of FIG.
【図１１】図９に示した回転数信号形成回路の一例を示
す回路構成図である。11 is a circuit configuration diagram showing an example of a rotation speed signal forming circuit shown in FIG.
【図１２】図１１に示した回転数形成回路の動作説明図
である。12 is an explanatory diagram of an operation of the rotation speed forming circuit shown in FIG.
１４ モータ １５ １チップインバータ ２２ 記憶部 ２３ 制御部 ２３Ａ 演算部 ２３Ｂ 出力部 ２３Ｃ 検知部 ２４ ローパスフィルタ ２５ ファンモータ 14 motor 15 1-chip inverter 22 storage unit 23 control unit 23A arithmetic unit 23B output unit 23C detection unit 24 low-pass filter 25 fan motor
Claims (4)
と該インバータの動作を制御する周辺回路とが一体にモ
ノリシックＩＣ化されて該ファンモータ内に内蔵され、
該モノリシックＩＣに回転数指令信号を供給することに
より、該ファンモータの回転数を制御するようにした空
気調和機において、 該モノリシックＩＣは、その内部で、該ファンモータの
転流制御信号の合成により、該ファンモータの回転数に
応じて周期の変化する回転数信号を作成するものであっ
て、 該回転数信号からファンモータの実回転数を検知する第
１の手段と、 指令値を出力し、検知された該実回転数とファンモータ
の目標回転数との差異に応じて該指令値を補正する第２
の手段と、 該第２の手段から出力された指令値から該回転数指令信
号を形成し、該モノリシックＩＣに供給する第３の手段
とを備えたことを特徴とする空気調和機のファンモータ
制御装置。1. An inverter for rotationally driving a fan motor and a peripheral circuit for controlling the operation of the inverter are integrated into a monolithic IC and built in the fan motor.
In an air conditioner configured to control the rotation speed of the fan motor by supplying a rotation speed command signal to the monolithic IC, the monolithic IC internally synthesizes a commutation control signal of the fan motor. To generate a rotation speed signal whose cycle changes in accordance with the rotation speed of the fan motor, and to output a command value and first means for detecting the actual rotation speed of the fan motor from the rotation speed signal. Then, the second correction value is corrected according to the difference between the detected actual rotation speed and the target rotation speed of the fan motor.
And a third means for forming the rotation speed command signal from the command value output from the second means and supplying the rotation speed command signal to the monolithic IC. Control device.
更初期指令値とを記憶した記憶部を設け、 前記第２の手段は、前記ファンモータの起動時もしくは
目標回転数変更時、該記憶部から所望の前記目標回転数
に対する該設定変更初期値を前記指令値の初期値として
取り込むこと特徴とする空気調和機のファンモータ制御
装置。2. The storage unit according to claim 1, wherein the target rotation speed and a setting change initial command value corresponding to each target rotation speed are stored, and the second means starts the fan motor. A fan motor control device for an air conditioner, wherein the setting change initial value for a desired target rotation speed is fetched from the storage unit as an initial value of the command value at the time of changing the target rotation speed.
記指令値の初期値としたときの前記ファンモータの前記
実回転数と該所望の目標回転数との差異に応じて、前記
記憶部での該所望の目標値に対する前記設定変更初期指
令値を更新することを特徴とする空気調和機のファンモ
ータ制御装置。3. The storage unit according to claim 2, wherein the storage unit is a rewritable memory, and the fan motor when the setting change initial command value for a desired target rotation speed is an initial value of the command value. Fan motor control for an air conditioner, characterized in that the setting change initial command value for the desired target value in the storage unit is updated according to the difference between the actual speed and the desired target speed. apparatus.
の目標回転数に対する設定変更初期指令値を指令値の初
期値として取り込み、ある時間割合で段階的に所望の目
標回転数に対する設定変更初期指令値へと変化させ、 前記指令値を補正するときには、現指令値からある時間
割合で段階的に目的とする指令値まで変化させることを
特徴とする空気調和機のファンモータ制御装置。4. The method according to claim 2, wherein the second means fetches a setting change initial command value for the lowest target rotation speed from the storage means as an initial value of the command value when the fan motor starts operating. When changing the setting command to a desired target rotation speed stepwise at a time ratio and correcting the command value, change the current command value stepwise at a certain time ratio to a target command value. A fan motor control device for an air conditioner.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221723A JPH0670594A (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Fan motor controller for air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221723A JPH0670594A (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Fan motor controller for air conditioner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670594A true JPH0670594A (en) | 1994-03-11 |
Family
ID=16771254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4221723A Pending JPH0670594A (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Fan motor controller for air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670594A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016999A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Fujitsu Ltd | Fan |
| CN100466457C (en) * | 2005-08-23 | 2009-03-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | Voltage and speed regulating controller for single-phase asynchronous motor and air-conditioner using the same |
| JP2013126367A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Motor control circuit, motor drive device, and motor control method |
| JP2014152680A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Nec Computertechno Ltd | Fan for electric appliance, control method of fan for electric appliance and manufacturing method of fan for electric appliance |
| JP2018040325A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | アルパイン株式会社 | Fan control system |
| JP2020178512A (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 三菱電機株式会社 | Motor drive circuit, motor control circuit, motor unit, motor drive unit, blower, and motor control method |
| JP2022040474A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | 三菱電機株式会社 | Air blower |
| JP2023073987A (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-26 | 株式会社大都技研 | coffee machine |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP4221723A patent/JPH0670594A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016999A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Fujitsu Ltd | Fan |
| JP4523803B2 (en) * | 2004-06-30 | 2010-08-11 | 富士通株式会社 | Fan system, fan device, and fan device control method |
| CN100466457C (en) * | 2005-08-23 | 2009-03-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | Voltage and speed regulating controller for single-phase asynchronous motor and air-conditioner using the same |
| JP2013126367A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Motor control circuit, motor drive device, and motor control method |
| JP2014152680A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Nec Computertechno Ltd | Fan for electric appliance, control method of fan for electric appliance and manufacturing method of fan for electric appliance |
| JP2018040325A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | アルパイン株式会社 | Fan control system |
| JP2020178512A (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 三菱電機株式会社 | Motor drive circuit, motor control circuit, motor unit, motor drive unit, blower, and motor control method |
| JP2022040474A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | 三菱電機株式会社 | Air blower |
| JP2023073987A (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-26 | 株式会社大都技研 | coffee machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE34609E (en) | Collectorless direct current motor, driver circuit for a drive and method of operating a collectorless direct current motor | |
| JP3800558B2 (en) | Method for controlling physical quantity and apparatus for carrying out this method | |
| JPH0135597B2 (en) | ||
| US20020197068A1 (en) | Speed control circuit of brushless DC fan motor | |
| JPH0670594A (en) | Fan motor controller for air conditioner | |
| JPS6225894A (en) | Driving apparatus for stepping motor | |
| JP3395472B2 (en) | Motor control method | |
| JP4142815B2 (en) | Brushless motor control device | |
| JP2712582B2 (en) | Induction heating cooker | |
| JPH09233881A (en) | Control circuit for dc brushless fan motor | |
| JP3180919B2 (en) | Step motor constant current drive circuit | |
| JPH08182378A (en) | Method and apparatus for detecting rotor position of brusheless motor | |
| JPS6122557B2 (en) | ||
| JP4011796B2 (en) | Brushless motor control device | |
| JP2008236814A (en) | Pwm control circuit of motor | |
| KR900007584B1 (en) | Arrangement for starting brushless motor | |
| JP3211045B2 (en) | Drive control device for electric motor | |
| JPH0984369A (en) | Speed control circuit by frequency control and pulse duration control of ultra sonic motor | |
| JP2567732Y2 (en) | Step motor constant current drive circuit | |
| JP2012125061A (en) | Motor control circuit | |
| JPH0638582A (en) | Rotor position detection circuit for commutatorless motor | |
| JP2001008480A (en) | Speed controller for motor | |
| JP3931604B2 (en) | DC motor speed controller | |
| JPH0813193B2 (en) | Motor control device | |
| JP3569071B2 (en) | Motor speed control device |