JPH07170782A - 無整流子電動機の制御方法およびその装置 - Google Patents

無整流子電動機の制御方法およびその装置

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JPH07170782A
JPH07170782A JP5342839A JP34283993A JPH07170782A JP H07170782 A JPH07170782 A JP H07170782A JP 5342839 A JP5342839 A JP 5342839A JP 34283993 A JP34283993 A JP 34283993A JP H07170782 A JPH07170782 A JP H07170782A
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JP
Japan
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power source
motor
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backup
control
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JP5342839A
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English (en)
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Kenji Inomata
憲司 猪又
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無整流子電動機の制御装置の部品の損傷、破
損を防止する。 【構成】 直流電源をインバータ部2でスイッチングし
て無整流子電動機1の電機子巻線に印加し、かつ同無整
流子電動機の回転子の位置を位置検出回路4で検出する
とともに、この位置検出回路4からの位置検出信号のタ
イミングでインバータ部2を制御するにあたって、位置
検出回路4の電源Vccを供給するバックアップ回路6
およびスイッチ7を有しており、例えばACコンセント
がはずれ(電源が瞬断し)、インバータ部2の入力直流
電源が低下したとき、スイッチ7をバックアップ回路6
側に所定時間切り替えて同バックアップ回路6による電
源を所定時間だけ位置検出回路4に供給し、同位置検出
回路4の出力位置検出信号が異常にならないようにす
る。これにより、電源の瞬断時に無整流子電動機を停止
制御する際、インバータ部2の上および下アームのトラ
ンジスタが同時にオンすることもない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機の圧縮機等
に用いる無整流子電動機(センサレス直流ブラシレスモ
ータ)を回転制御するための制御装置を保護する無整流
子電動機の制御方法およびその装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】この無整流子電動機を回転制御するため
には、例えば図2に示す制御装置を必要とする。図2に
おいて、この制御装置は、無整流子電動機1の電機子巻
線U,V,Wを順次励磁するため、商用電源を交流/直
流変換した直流電源をスイッチングして電機子巻線U,
V,Wに印加するインバータ部2と、このインバータ部
2の複数のトランジスタUa,Va,Wa,Xa,Y
a,Zaをオン、オフするための制御信号を出力する制
御回路(マイクロコンピュータ)3とを備えている。
【0003】また、無整流子電動機1がセンサレス直流
ブラシレスモータであることから、制御装置は無整流子
電動機1の電機子巻線U,V,Wの端子電圧により同無
整流子電動機1の回転子の位置を検出するための位置検
出信号を制御回路3に出力する位置検出回路4と、直流
電源を直流/直流変換した電圧Vccをその位置検出回
路4に供給するDC/DCコンバータ(直流/直流変換
器)5とを備えている。
【0004】上記構成の制御装置は、直流電源をスイッ
チングして無整流子電動機1の電機子巻線に印加する一
方、インバータ部2の各トランジスタUa,Va,W
a,Xa,Ya,Zaを所定にオン、オフして電機子巻
線の印加電圧を調節し、無整流子電動機1の回転数を制
御する。しかも、位置検出回路4からの出力位置検出信
号に基づいてインバータ部2の制御信号のタイミングを
決定し、この制御信号により各電機子巻線U,V,Wを
適切に順次励磁し、同無整流子電動機1を効率よく回転
制御する。
【0005】また、上記制御装置にあっては、インバー
タ部2の入力直流電源の変化を検知し、この検知電圧が
所定値以下になったときに、制御回路3によって無整流
子電動機1を停止し、インバータ部2への過電流を防止
する。そのために、制御回路3の電源はその直流電源よ
りも遅れて低下するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばAC
コンセントが外れ(当該制御装置の電源が瞬断し)、イ
ンバータ部2の直流電源が急峻に降下すると、DC/D
Cコンバータ5の出力電圧(位置検出回路4の電源)も
降下することもあって、そのACコンセントが外れたと
き、位置検出回路4の出力位置検出信号が異常になって
しまうこともある。
【0007】そのような異常な位置検出信号が制御回路
3に入力すると、同制御回路3が異常な制御信号を出力
し、つまりインバータ部2の上および下アームのトラン
ジスタ群を同時にオンする制御信号を出力することがあ
り、これにより同トランジスタが損傷、破損することに
なる。
【0008】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は電源の遮断時におけるインバータ部の
トランジスタ群の損傷や破損を防止することができ、ひ
いては制御装置の信頼性の向上を図ることができるよう
にした無整流子電動機の制御方法およびその装置を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は直流電源をインバータ手段でスイッチン
グして無整流子電動機の電機子巻線に印加し、同無整流
子電動機を回転制御する際、前記無整流子電動機の回転
子の位置を位置検出手段で検出するとともに、該位置検
出手段からの位置検出信号のタイミングで前記インバー
タ手段を制御する無整流子電動機の制御方法において、
前記位置検出手段のバックアップ電源を有しており、前
記直流電源を直流/直流変換して前記位置検出手段の電
源とし、当該制御装置の電源の瞬断時には前記位置検出
手段の電源を所定時間だけ前記バックアップ電源に切り
替えるようにしたことを要旨とする。
【0010】
【作用】上記手段としたので、例えばACコンセントが
外れ、位置検出手段の入力直流電源が低下した時には同
位置検出手段の電源がバックアップ電源に切り替えられ
るため、同位置検出手段からの出力位置検出信号が異常
とならず、正常なものとなる。したがって、電源の瞬断
時にはその正常な位置検出信号に基づいて無整流子電動
機を停止するためにインバータ手段を制御する制御信号
が得られる。
【0011】したがって、インバータ手段を構成する上
および下アームのスイッチ手段が同時にオンされること
もなく、無整流子電動機の電機子巻線に生じる電圧(逆
起電力等)によってそのスイッチ手段が損傷や破損され
ることもない。
【0012】
【実施例】この発明は、直流電源をインバータ手段でス
イッチングして無整流子電動機の電機子巻線に印加し、
かつ同無整流子電動機の回転子の位置を位置検出手段で
検出するとともに、該位置検出手段からの位置検出信号
のタイミングで前記インバータ手段を制御する無整流電
動機の制御方法およびその装置において、バックアップ
電源を有しており、例えばACコンセントがはずれ、当
該制御装置の電源が瞬断した時、位置検出手段をバック
アップ電源で所定時間維持し、少なくとも無整流子電動
機の停止制御の間同位置検出手段の出力位置検出信号が
異常にならないようにする。
【0013】これにより、電源の瞬断時にあっても正常
な位置検出信号に基づいて無整流子電動機を停止制御す
ることができ、インバータ手段の上および下アームのス
イッチング素子が同時にオンになることもない。
【0014】そのため、この発明の無整流子電動機の制
御装置は図1に示す構成になっている。なお、図中、図
2と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
【0015】図1において、この制御装置は、例えばA
Cコンセントが外れ(当該制御装置の電源が瞬断し)、
あるいはインバータ部2の入力直流電源等が低下したと
きに作動するバックアップ回路6およびスイッチ(切替
手段)7を備え、位置検出回路4の電源をバックアップ
回路6による電源に切り替え可能としている。なお、バ
ックアップ回路6およびスイッチ7としては既に知られ
ているものを利用してもよい。
【0016】上記構成の無整流子電動機の制御装置にお
いて、まず制御回路(マイクロコンピュータ)3は無整
流子電動機1を所定回転数とするために所定の制御信号
(例えばPWM信号)を出力し、同無整流子電動機1を
回転制御しているものとする。
【0017】このとき、例えばACコンセントが外れ、
つまり電源が瞬断した場合、インバータ部2の直流電源
が低下した後に、制御回路3の電源が低下する。すなわ
ち、制御回路3は無整流子電動機1の回転子を正しい位
置で励磁して停止する必要があるからである。
【0018】ところで、ACコンセントが外れ、つまり
電源が瞬断された時、インバータ部2の入力直流電源が
低下し始めるが、スイッチ手段7がバックアップ回路6
側に切り替わり、同バックアップ回路6によるバックア
ップ電源の電圧VccがDC/DCコンバータ5の出力
電圧Vccに代わって位置検出回路4に供給される。
【0019】このようなことから、電源の瞬断時にあっ
ても、位置検出回路4の電源が低下することもなく、位
置検出回路4には電源の瞬断による影響もないため、位
置検出回路4は正常な位置検出信号を出力する。この正
常な位置検出信号が制御回路3に入力し、制御回路3は
無整流子電動機1の回転子を正しい位置で励磁して停止
するための制御信号をインバータ部2に出力する。
【0020】これにより、インバータ部2の上および下
アームのトランジスタが正常に駆動され、例えば上およ
び下アームのトランジスタUa,Xaが同時オンするこ
ともなく、結果無整流子電動機1の電機子巻線に発生す
る逆起電力等によってそれらトランジスタUa,Vaが
損傷や破損することもない。
【0021】また、電源の瞬断から所定時間後、例えば
制御回路3によって無整流子電動機1が停止された後に
は、位置検出回路4に対する電源の供給が停止され、ま
たスイッチ7がDC/DCコンバータ5に切り替えられ
る。したがって、再度ACコンセントが取り付けられ、
電源が投入された場合、通常通りに無整流子電動機1が
回転制御可能とされる。
【0022】このように、直流電源をスイッチングして
無整流子電動機1の電機子巻線に印加する際、例えばA
Cコンセントが外れて電源が瞬断となったとき、無整流
子電動機1の回転子の位置検出回路4の電源をバックア
ップ電源に切り替えるとともに、同バックアップ電源に
よる電圧を所定時間の間、位置検出回路4に供給する。
【0023】したがって、ACコンセントが外れたこと
によっても、位置検出回路4に対する影響もなく、同位
置検出回路4からは正常な位置検出信号が出力される。
この正常な位置検出信号が制御回路3に入力することか
ら、無整流子電動機1の回転子を正しい位置で停止制御
する制御信号が正常なものとなり、つまり制御回路3か
らはインバータ部2を構成する上および下アームのトラ
ンジスタが同時にオンするような制御信号が出力される
こともなく、インバータ部2を構成するトランジスタが
損傷、破損することもなく、ひいては制御装置の信頼性
の向上を図ることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、直流電源をインバータ部でスイッチングして無整流
子電動機の電機子巻線に印加し、かつ同無整流子電動機
の回転子の位置を位置検出回路で検出するとともに、こ
の位置検出回路からの位置検出信号のタイミングでイン
バータ部を制御する無整流子電動機の制御方法およびそ
の装置において、位置検出回路のバックアップ電源を有
しており、例えばACコンセントがはずれ(電源が瞬断
し)、あるいはインバータ部の直流電源が低下する場
合、位置検出回路をバックアップ電源で所定時間維持
し、無整流子電動機の停止制御の間同位置検出回路の出
力位置検出信号が異常にならないようにしたので、電源
が瞬断した際、制御回路によって無整流子電動機が停止
制御されるが、その停止制御のための制御信号が異常と
ならず、例えばインバータ部を構成する上および下アー
ムのトランシスタを同時にオンすることがなくなり、イ
ンバータ部のトランジスタ群の損傷、破損を防止するこ
とができ、ひいては制御装置の信頼性の向上を図ること
ができるという有用な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示し、無整流子電動機の
制御方法を適用する制御装置の概略的ブロック線図であ
る。
【図2】従来の無整流子電動機の制御装置の概略的ブロ
ック線図である。
【符号の説明】
1 無整流子電動機(センサレス直流ブラシレスモー
タ) 2 インバータ部(インバータ手段) 3 制御回路(マイクロコンピュータ) 4 位置検出回路 5 DC/DCコンバータ 6 バックアップ回路 7 スイッチ(切替手段) U,V,W 電機子巻線(無整流子電動機1の) Ua,Va,Wa トランジスタ(インバータ部2の上
アーム) Xa,Ya,Za トランジスタ(インバータ部2の下
アーム)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源をインバータ手段でスイッチン
    グして無整流子電動機の電機子巻線に印加し、同無整流
    子電動機を回転制御する際、前記無整流子電動機の回転
    子の位置を位置検出手段で検出するとともに、該位置検
    出手段からの位置検出信号のタイミングで前記インバー
    タ手段を制御する無整流子電動機の制御方法において、 前記位置検出手段のバックアップ電源を有しており、前
    記直流電源を直流/直流変換して前記位置検出手段の電
    源とし、当該制御装置の電源が瞬断した時には前記位置
    検出手段の電源を所定時間だけ前記バックアップ電源に
    切り替えるようにしたことを特徴とする無整流子電動機
    の制御方法。
  2. 【請求項2】 直流電源をインバータ手段でスイッチン
    グして無整流子電動機の電機子巻線に印加し、同無整流
    子電動機を回転制御する際、前記無整流子電動機の回転
    子の位置を位置検出手段で検出するとともに、該位置検
    出手段からの位置検出信号のタイミングで前記インバー
    タ手段を制御する無整流子電動機の制御装置において、 前記直流電源を直流/直流変換して前記位置検出手段の
    電源とするDC/DCコンバータと、前記位置検出手段
    のバックアップ電源を出力するバックアップ手段と、当
    該制御装置の瞬断時に前記位置検出手段の電源を所定時
    間だけ前記バックアップ手段の出力バックアップ電源に
    切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする無整流
    子電動機の制御装置。
JP5342839A 1993-12-15 1993-12-15 無整流子電動機の制御方法およびその装置 Withdrawn JPH07170782A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11296621B2 (en) 2016-04-26 2022-04-05 Dyson Technology Limited Method for controlling an electric motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11296621B2 (en) 2016-04-26 2022-04-05 Dyson Technology Limited Method for controlling an electric motor
US11682988B2 (en) 2016-04-26 2023-06-20 Dyson Technology Limited Method for controlling an electric motor

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Effective date: 20010306