JPH09294390A - センサレス同期モータにおける脱調検出装置 - Google Patents
センサレス同期モータにおける脱調検出装置Info
- Publication number
- JPH09294390A JPH09294390A JP8105908A JP10590896A JPH09294390A JP H09294390 A JPH09294390 A JP H09294390A JP 8105908 A JP8105908 A JP 8105908A JP 10590896 A JP10590896 A JP 10590896A JP H09294390 A JPH09294390 A JP H09294390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- stator winding
- value
- synchronous motor
- stator
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速・大電流・回生モード・停止状態のいず
れの状態においても脱調を検出できる装置を提供する。 【解決手段】 ３相交流電圧を固定子側巻線に印加し固
定子巻線を流れる電流と回転子側の永久磁石による磁界
との相互作用によりトルクを発生し回転するセンサレス
同期モータ（２）の駆動装置において、前記固定子巻線
の電流実効値について判別レベルを設定し、前記固定子
巻線の電流実効値が前記判別レベルを越え、かつ前記固
定子巻線に印加されている電圧と固定子巻線電流との間
の力率角が９０°に近い値となった場合に脱調検出をす
る手段（１）を備えたセンサレス同期モータにおける脱
調検出装置。
れの状態においても脱調を検出できる装置を提供する。 【解決手段】 ３相交流電圧を固定子側巻線に印加し固
定子巻線を流れる電流と回転子側の永久磁石による磁界
との相互作用によりトルクを発生し回転するセンサレス
同期モータ（２）の駆動装置において、前記固定子巻線
の電流実効値について判別レベルを設定し、前記固定子
巻線の電流実効値が前記判別レベルを越え、かつ前記固
定子巻線に印加されている電圧と固定子巻線電流との間
の力率角が９０°に近い値となった場合に脱調検出をす
る手段（１）を備えたセンサレス同期モータにおける脱
調検出装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサレス３相交
流同期モータの駆動装置におけるセンサレス同期モータ
の脱調検出装置に関する。
流同期モータの駆動装置におけるセンサレス同期モータ
の脱調検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、センサレス同期モータにおける脱
調検出方法としては、駆動装置を矩形波駆動方式とし、
無通電相の巻線端子に表れる同期モータの誘起電圧と同
期モータの中性点電圧との比較から生成される通電切替
信号の発生時間間隔において、前もって設定している時
間間隔と実測した時間間隔とを比較し、実測した時間間
隔が短い場合に脱調を検出する、図８に示すような方法
（特開平３−２０７２９０号公報）や直流電圧回路とス
イッチング回路との間に流れる電流が通常と逆方向に流
れた場合に脱調を検出する図１０に示すような方法（特
開平７−８７７８２号公報）が提案されている。図８に
おいて、４１はインバータを構成するスイッチング素子
群、４２はブラシレスモータ、４３は位置検出回路制御
装置、４４は通電切替信号発生時間検出器、４５はマイ
クロコンピュータである。通電切替信号発生時間検出器
４４は、位置検出回路制御装置４３からのスイッチング
素子群４１の回転信号の一部を入力とし、ある回転信号
の出力時からその次の回転信号の出力までの時間を計測
してマイクロコンピュータ４５にそのデータを送る。マ
イクロコンピュータ４５は通電切替信号発生時間検出器
４４よりある回転信号の出力時からその次の回転信号の
出力までの時間を受け取り、内部に記憶している時間設
定データと比較して検出時間が短いと、脱調と判断す
る。その後、脱調の再起動の制御をする。図１０におい
て、５１は直流ブラシレスモータ、５２はインバータ回
路、５３は整流回路、５４は平滑コンデンサ、５５はシ
ャント抵抗である。５６はモータ５１のロータの位置を
検出するための位置検出回路であり、３相の比較器を有
している。比較器の出力が制御部５７に出力され、制御
部５７はモータ５１の相巻線にそれぞれ誘起する電圧を
ロータ位置検出部の比較器を通して監視し、その誘起電
圧の変化を基にロータの位置を検出しながらインバータ
回路５２の各トランジスタに対する駆動信号を作成す
る。インバータ回路５２におけるシャント抵抗５５の両
端に、順方向電流検知回路５９及び逆方向電流検知回路
６０からなる電流検知回路５８が接続される。順方向電
流検知回路５９及び逆方向電流検知回路６０は、それぞ
れ、シャント抵抗５５に流れる順方向及び逆方向の電流
を検知し、それぞれ、設定値を超えているか否かを判定
する。
調検出方法としては、駆動装置を矩形波駆動方式とし、
無通電相の巻線端子に表れる同期モータの誘起電圧と同
期モータの中性点電圧との比較から生成される通電切替
信号の発生時間間隔において、前もって設定している時
間間隔と実測した時間間隔とを比較し、実測した時間間
隔が短い場合に脱調を検出する、図８に示すような方法
（特開平３−２０７２９０号公報）や直流電圧回路とス
イッチング回路との間に流れる電流が通常と逆方向に流
れた場合に脱調を検出する図１０に示すような方法（特
開平７−８７７８２号公報）が提案されている。図８に
おいて、４１はインバータを構成するスイッチング素子
群、４２はブラシレスモータ、４３は位置検出回路制御
装置、４４は通電切替信号発生時間検出器、４５はマイ
クロコンピュータである。通電切替信号発生時間検出器
４４は、位置検出回路制御装置４３からのスイッチング
素子群４１の回転信号の一部を入力とし、ある回転信号
の出力時からその次の回転信号の出力までの時間を計測
してマイクロコンピュータ４５にそのデータを送る。マ
イクロコンピュータ４５は通電切替信号発生時間検出器
４４よりある回転信号の出力時からその次の回転信号の
出力までの時間を受け取り、内部に記憶している時間設
定データと比較して検出時間が短いと、脱調と判断す
る。その後、脱調の再起動の制御をする。図１０におい
て、５１は直流ブラシレスモータ、５２はインバータ回
路、５３は整流回路、５４は平滑コンデンサ、５５はシ
ャント抵抗である。５６はモータ５１のロータの位置を
検出するための位置検出回路であり、３相の比較器を有
している。比較器の出力が制御部５７に出力され、制御
部５７はモータ５１の相巻線にそれぞれ誘起する電圧を
ロータ位置検出部の比較器を通して監視し、その誘起電
圧の変化を基にロータの位置を検出しながらインバータ
回路５２の各トランジスタに対する駆動信号を作成す
る。インバータ回路５２におけるシャント抵抗５５の両
端に、順方向電流検知回路５９及び逆方向電流検知回路
６０からなる電流検知回路５８が接続される。順方向電
流検知回路５９及び逆方向電流検知回路６０は、それぞ
れ、シャント抵抗５５に流れる順方向及び逆方向の電流
を検知し、それぞれ、設定値を超えているか否かを判定
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図８に示す従来の方法
においては、無通電用の端子に表れる誘起電圧から通電
切替信号を得ているが、この誘起電圧はインバータ回路
部５２の上アーム、下アーム両トランジスタＯＦＦ後、
転流ダイオードを流れる転流電流が存在する間は検出で
きず、この転流電流が消滅して初めて検出可能となる。
この動作を図９に示す説明図により説明すると、例えば
ｗ相を流れる通常電流は、図９（ａ）に示すように上ア
ームのトランジスタＰwと下アームのトランジスタＮvが
オンのときに流れ、図９（ｂ）に示すように、ｗ相の上
下両トランジスタオフ後、ｗ相の転流ダイオードを流れ
るｗ相の転流電流が消滅すると、ｗ相端子に誘起電圧が
表れる。ところが、同期モータが高速で回転する場合
や、固定子巻線に流れる電流が大きい場合には、上アー
ム、下アーム両トランジスタＯＦＦの全期間中、転流電
流が存在し、従って誘起電圧を検出できず通電切替信号
も得られず脱調も検出できないという問題があった。ま
た、後者の方法においては、図１０に示す電流の流れる
方向の変化から脱調の検出を行うため、同期モータの回
転方向と逆方向のトルクを発生する回生モードとなる運
転状態がある時、この場合も電流の流れる方向が通常と
逆になるので脱調検出との区別ができず、また脱調停止
状態では検出できないという問題があった。そこで本発
明が解決すべき課題は、高速・大電流・回生モード・停
止状態のいずれの状態においても脱調を検出できる装置
を提供することにある。
においては、無通電用の端子に表れる誘起電圧から通電
切替信号を得ているが、この誘起電圧はインバータ回路
部５２の上アーム、下アーム両トランジスタＯＦＦ後、
転流ダイオードを流れる転流電流が存在する間は検出で
きず、この転流電流が消滅して初めて検出可能となる。
この動作を図９に示す説明図により説明すると、例えば
ｗ相を流れる通常電流は、図９（ａ）に示すように上ア
ームのトランジスタＰwと下アームのトランジスタＮvが
オンのときに流れ、図９（ｂ）に示すように、ｗ相の上
下両トランジスタオフ後、ｗ相の転流ダイオードを流れ
るｗ相の転流電流が消滅すると、ｗ相端子に誘起電圧が
表れる。ところが、同期モータが高速で回転する場合
や、固定子巻線に流れる電流が大きい場合には、上アー
ム、下アーム両トランジスタＯＦＦの全期間中、転流電
流が存在し、従って誘起電圧を検出できず通電切替信号
も得られず脱調も検出できないという問題があった。ま
た、後者の方法においては、図１０に示す電流の流れる
方向の変化から脱調の検出を行うため、同期モータの回
転方向と逆方向のトルクを発生する回生モードとなる運
転状態がある時、この場合も電流の流れる方向が通常と
逆になるので脱調検出との区別ができず、また脱調停止
状態では検出できないという問題があった。そこで本発
明が解決すべき課題は、高速・大電流・回生モード・停
止状態のいずれの状態においても脱調を検出できる装置
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のセンサレス同期モータにおける脱調検出装
置は、３相交流電圧を固定子側巻線に印加し固定子巻線
を流れる電流と回転子側の永久磁石による磁界との相互
作用によりトルクを発生し回転するセンサレス同期モー
タの駆動装置において、 前記固定子巻線の電流実効値について判別レベルを設定
し、前記固定子巻線の電流実効値が前記判別レベルを越
え、かつ前記固定子巻線に印加されている電圧と固定子
巻線電流との間の力率角が９０°に近い値となった場合
に脱調検出をする手段を備えたものである。力率角の検
出においては、各固定子巻線への印加電圧瞬時値として
各端子部から端子電圧検出器により直接検出した値を使
用することができる。力率角φを φ＝ｃｏｓ-1｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝ ここでｖPN：直流電圧検出値、ｉdc：直流分、Ｅ：固定
子巻線に印加している電圧の実効値、ｉ：固定子巻線の
電流実効値から検出することができる。電流実効値を検
出する手段は、センサレス同期モータを駆動するインバ
ータを構成する上下段のトランジスタのうち一方の段の
トランジスタがオンしている瞬間に、そのオンしている
相の固定子巻線を流れる瞬時電流値を検出することがで
きる。
め、本発明のセンサレス同期モータにおける脱調検出装
置は、３相交流電圧を固定子側巻線に印加し固定子巻線
を流れる電流と回転子側の永久磁石による磁界との相互
作用によりトルクを発生し回転するセンサレス同期モー
タの駆動装置において、 前記固定子巻線の電流実効値について判別レベルを設定
し、前記固定子巻線の電流実効値が前記判別レベルを越
え、かつ前記固定子巻線に印加されている電圧と固定子
巻線電流との間の力率角が９０°に近い値となった場合
に脱調検出をする手段を備えたものである。力率角の検
出においては、各固定子巻線への印加電圧瞬時値として
各端子部から端子電圧検出器により直接検出した値を使
用することができる。力率角φを φ＝ｃｏｓ-1｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝ ここでｖPN：直流電圧検出値、ｉdc：直流分、Ｅ：固定
子巻線に印加している電圧の実効値、ｉ：固定子巻線の
電流実効値から検出することができる。電流実効値を検
出する手段は、センサレス同期モータを駆動するインバ
ータを構成する上下段のトランジスタのうち一方の段の
トランジスタがオンしている瞬間に、そのオンしている
相の固定子巻線を流れる瞬時電流値を検出することがで
きる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
に基づいて説明する。図１において、１は演算装置、２
はセンサレス同期モータ、３、４、５は第１の検出手段
である電流検出器、６はインバータ部、７はコンバータ
部、８は直流電源の平滑コンデンサ、９は第２の検出手
段である直流電源電圧検出器、１０はインバータ部６に
おける６個のパワートランジスタそれぞれへのオン／オ
フ用ドライブ信号である。次に動作について説明する。
まず電流検出器３、４よりｖ相とｗ相の固定子巻線を流
れる瞬時電流値ｉv，ｉwを検出する。なお、説明のため
ｖ相とｗ相としたが、いずれの２相の組合せでも、ある
いはまた３相全てを使用した場合でも同様である。ここ
で固定子巻線電流実効値ｉは例えば ｉ＝｛（ｉw）2／２＋（ｉw＋２・ｉv）2／６｝1/2 から検出できる。また直流電源電圧検出器より検出した
検出値に基づき、演算装置１が６個のパワートランジス
タへのオン／オフ時間を制御することで、演算装置１
は、固定子巻線に印加している電圧の実効値Ｅを制御・
検出でき、さらに瞬時値ｉv，ｉwを検出した瞬間の各固
定子巻線への印加電圧Ｅu，Ｅv，Ｅwをも制御・検出で
きる。このＥu，Ｅv，Ｅw，ｉv，ｉwから、固定子巻線
に印加している電圧と固定子巻線電流との間の力率角φ
は例えば cosφ＝｛Ev・iv＋Ew・iw＋Eu・(−iv−iw)｝／(３・E
・i） φ＝cos-1［｛Ev・iv＋Ew・iw＋Eu・(−iv−iw)｝／(３
・E・i)］ から検出できる。
に基づいて説明する。図１において、１は演算装置、２
はセンサレス同期モータ、３、４、５は第１の検出手段
である電流検出器、６はインバータ部、７はコンバータ
部、８は直流電源の平滑コンデンサ、９は第２の検出手
段である直流電源電圧検出器、１０はインバータ部６に
おける６個のパワートランジスタそれぞれへのオン／オ
フ用ドライブ信号である。次に動作について説明する。
まず電流検出器３、４よりｖ相とｗ相の固定子巻線を流
れる瞬時電流値ｉv，ｉwを検出する。なお、説明のため
ｖ相とｗ相としたが、いずれの２相の組合せでも、ある
いはまた３相全てを使用した場合でも同様である。ここ
で固定子巻線電流実効値ｉは例えば ｉ＝｛（ｉw）2／２＋（ｉw＋２・ｉv）2／６｝1/2 から検出できる。また直流電源電圧検出器より検出した
検出値に基づき、演算装置１が６個のパワートランジス
タへのオン／オフ時間を制御することで、演算装置１
は、固定子巻線に印加している電圧の実効値Ｅを制御・
検出でき、さらに瞬時値ｉv，ｉwを検出した瞬間の各固
定子巻線への印加電圧Ｅu，Ｅv，Ｅwをも制御・検出で
きる。このＥu，Ｅv，Ｅw，ｉv，ｉwから、固定子巻線
に印加している電圧と固定子巻線電流との間の力率角φ
は例えば cosφ＝｛Ev・iv＋Ew・iw＋Eu・(−iv−iw)｝／(３・E
・i） φ＝cos-1［｛Ev・iv＋Ew・iw＋Eu・(−iv−iw)｝／(３
・E・i)］ から検出できる。
【０００６】センサレス同期モータが図２（ａ）に示す
ようにピークをトルクポイントを越えて脱調状態へと移
行する際、図２（ａ）に示すように、必ず同期モータの
出力トルクがゼロとなるポイントを通過する。この出力
トルクがゼロとなるポイント付近では、図２（ｃ）に示
すように力率角は９０°に近い値となり、かつ固定子巻
線電流の実効値ｉは大きな値となる。一方、同期状態で
出力トルクがゼロに近い場合、図２（ｂ）に示すように
固定子巻線電流実効値ｉは通常小さな値となるが、図２
（ｃ）に示すように力率角は９０°に近い値となるの
で、力率角だけでは脱調検出の判別ができない。そこで
固定子巻線の電流実効値ｉについて判別レベルを設定
し、固定子巻線の電流実効値ｉがこの判別レベルを越え
かつ力率角φが９０°に近い値となった場合に脱調検出
をする。停止状態でも同様に検出できる。
ようにピークをトルクポイントを越えて脱調状態へと移
行する際、図２（ａ）に示すように、必ず同期モータの
出力トルクがゼロとなるポイントを通過する。この出力
トルクがゼロとなるポイント付近では、図２（ｃ）に示
すように力率角は９０°に近い値となり、かつ固定子巻
線電流の実効値ｉは大きな値となる。一方、同期状態で
出力トルクがゼロに近い場合、図２（ｂ）に示すように
固定子巻線電流実効値ｉは通常小さな値となるが、図２
（ｃ）に示すように力率角は９０°に近い値となるの
で、力率角だけでは脱調検出の判別ができない。そこで
固定子巻線の電流実効値ｉについて判別レベルを設定
し、固定子巻線の電流実効値ｉがこの判別レベルを越え
かつ力率角φが９０°に近い値となった場合に脱調検出
をする。停止状態でも同様に検出できる。
【０００７】次に本発明の第２の実施例を図３に基づい
て説明する。図３において１〜１０の各部は図１と同様
であり、１１は第２の検出手段である各固定子巻線への
印加電圧を直接検出する電圧検出器である。次に第２の
実施例の動作について説明する。固定子巻線電流の実効
値ｉの検出は第１の実施例と同様であるが、力率角φの
検出において、各固定子巻線への印加電圧瞬時値が各端
子部から端子電圧検出器１１により直接検出した値を使
用するところが第１の実施例と異なる。前記力率角φの
検出手段を除くその他の内容は全て第１の実施例と同様
となる。
て説明する。図３において１〜１０の各部は図１と同様
であり、１１は第２の検出手段である各固定子巻線への
印加電圧を直接検出する電圧検出器である。次に第２の
実施例の動作について説明する。固定子巻線電流の実効
値ｉの検出は第１の実施例と同様であるが、力率角φの
検出において、各固定子巻線への印加電圧瞬時値が各端
子部から端子電圧検出器１１により直接検出した値を使
用するところが第１の実施例と異なる。前記力率角φの
検出手段を除くその他の内容は全て第１の実施例と同様
となる。
【０００８】次に本発明の第３の実施例を図４に基づい
て説明する。図４において、２１は第１の検出手段であ
る電流検出器、２２はローパスフィルタ部、２３はピー
クホールド部である。その他の構成は第１の実施例と同
様である。次に第３の実施例の動作について説明する。
まず電流検出器２１より図５（ａ），（ｂ）に示すよう
な検出電流波形が得られる。この波形からローパスフィ
ルタ部２２により直流分ｉdcを抽出し、一方ピークホー
ルド２３からはピーク電流値ｉpを抽出する。ここでｉp
について、インバータ部６のＰＷＭ出力の１キャリア周
期後とのｉpをつなぎ合わせると図６に示すような電流
波形が得られる。この図６の電流波形のピーク値を抽出
する場合には抽出したピーク電流値ｉp( peak)について
固定子巻線電流実効値ｉとｉp(peak)＝√２・ｉ よっ
てｉ＝ｉp(peak)／√２の関係にある。また例えば図６
の電流波形の平均値を抽出する場合には、抽出した電流
値ｉp( AVG)についてｉp(AVG)＝｛(３√２)／π｝・ｉ
よってｉ＝｛π／(３√２)｝・ｉp(AVG)の関係にある。
従って上記のいずれでｉpを抽出しても固定子巻線電流
実効値ｉを検出できる。また直流電源電圧検出器９より
検出した直流電圧検出値ｖPNと、電流検出器２１からロ
ーパスフィルタ部２２より抽出した直流分ｉdcと、固定
子巻線電流実効値ｉと、固定子巻線への印加電圧実効値
Ｅおよび力率角φについて ｖPN・ｉdc＝３・Ｅ・ｉ・ｃｏｓφ の関係がある。ここで固定子巻線への印加電圧実効値Ｅ
は演算装置１が直流電源電圧検出器９の検出値によりイ
ンバータ部６へのオン／オフドライブ信号１０を直接制
御することで制御できる。従って、演算装置１は、Ｅの
値を検出できる。従って力率角φは ｃｏｓφ＝｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝ よってφ＝ｃｏｓ-1｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝か
ら検出できる。以上検出した固定子巻線電流実効値ｉと
力率角φから脱調検出を行う手段は第１の実施例と同様
である。また電流検出器２１の位置については、例えば
図４において直流電源の平滑コンデンサ８の正側（図４
のＰ点）とインバータ部６との間に挿入しても同様の効
果がある。
て説明する。図４において、２１は第１の検出手段であ
る電流検出器、２２はローパスフィルタ部、２３はピー
クホールド部である。その他の構成は第１の実施例と同
様である。次に第３の実施例の動作について説明する。
まず電流検出器２１より図５（ａ），（ｂ）に示すよう
な検出電流波形が得られる。この波形からローパスフィ
ルタ部２２により直流分ｉdcを抽出し、一方ピークホー
ルド２３からはピーク電流値ｉpを抽出する。ここでｉp
について、インバータ部６のＰＷＭ出力の１キャリア周
期後とのｉpをつなぎ合わせると図６に示すような電流
波形が得られる。この図６の電流波形のピーク値を抽出
する場合には抽出したピーク電流値ｉp( peak)について
固定子巻線電流実効値ｉとｉp(peak)＝√２・ｉ よっ
てｉ＝ｉp(peak)／√２の関係にある。また例えば図６
の電流波形の平均値を抽出する場合には、抽出した電流
値ｉp( AVG)についてｉp(AVG)＝｛(３√２)／π｝・ｉ
よってｉ＝｛π／(３√２)｝・ｉp(AVG)の関係にある。
従って上記のいずれでｉpを抽出しても固定子巻線電流
実効値ｉを検出できる。また直流電源電圧検出器９より
検出した直流電圧検出値ｖPNと、電流検出器２１からロ
ーパスフィルタ部２２より抽出した直流分ｉdcと、固定
子巻線電流実効値ｉと、固定子巻線への印加電圧実効値
Ｅおよび力率角φについて ｖPN・ｉdc＝３・Ｅ・ｉ・ｃｏｓφ の関係がある。ここで固定子巻線への印加電圧実効値Ｅ
は演算装置１が直流電源電圧検出器９の検出値によりイ
ンバータ部６へのオン／オフドライブ信号１０を直接制
御することで制御できる。従って、演算装置１は、Ｅの
値を検出できる。従って力率角φは ｃｏｓφ＝｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝ よってφ＝ｃｏｓ-1｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝か
ら検出できる。以上検出した固定子巻線電流実効値ｉと
力率角φから脱調検出を行う手段は第１の実施例と同様
である。また電流検出器２１の位置については、例えば
図４において直流電源の平滑コンデンサ８の正側（図４
のＰ点）とインバータ部６との間に挿入しても同様の効
果がある。
【０００９】次に本発明の第４の実施例を図７に基づい
て説明する。図７において、１〜１０の各部は図１と同
様であり３１は電流検出器３２、３３、３４からの検出
値のサンプル・ホールド部である。次に第４の実施例の
動作について説明する。電流検出器３２、３３、３４の
出力はインバータ部６の下段のトランジスタがオンして
いる間のみ検出器３２、３３、３４に電流が流れるた
め、検出可能である。従って下段のトランジスタが２つ
オンしている瞬間、例えばｖ相とｗ相がオンしていると
して、ｖ相とｗ相の固定子巻線を流れる瞬時電流値
ｉv，ｉwを検出する。この検出値に基づいて、固定子巻
線電流実効値ｉ及び力率角φの検出、さらに脱調検出手
段については第１の実施例の場合と同様になる。また第
３の実施例で固定子巻線への印加電圧検出手段のみ第２
の実施例と同様にした装置、第４の実施例で固定子巻線
への印加電圧検出手段のみ第２の実施例と同様にした装
置も考えられる。
て説明する。図７において、１〜１０の各部は図１と同
様であり３１は電流検出器３２、３３、３４からの検出
値のサンプル・ホールド部である。次に第４の実施例の
動作について説明する。電流検出器３２、３３、３４の
出力はインバータ部６の下段のトランジスタがオンして
いる間のみ検出器３２、３３、３４に電流が流れるた
め、検出可能である。従って下段のトランジスタが２つ
オンしている瞬間、例えばｖ相とｗ相がオンしていると
して、ｖ相とｗ相の固定子巻線を流れる瞬時電流値
ｉv，ｉwを検出する。この検出値に基づいて、固定子巻
線電流実効値ｉ及び力率角φの検出、さらに脱調検出手
段については第１の実施例の場合と同様になる。また第
３の実施例で固定子巻線への印加電圧検出手段のみ第２
の実施例と同様にした装置、第４の実施例で固定子巻線
への印加電圧検出手段のみ第２の実施例と同様にした装
置も考えられる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、固
定子巻線電流実効値、及びこれと固定子巻線への印加電
圧との力率角とから脱調検出を行うため、センサレス同
期モータが高速、大電流、回生モード、停止状態のいず
れの状態で脱調しても脱調検出できる。
定子巻線電流実効値、及びこれと固定子巻線への印加電
圧との力率角とから脱調検出を行うため、センサレス同
期モータが高速、大電流、回生モード、停止状態のいず
れの状態で脱調しても脱調検出できる。
【図１】 本発明の実施例のセンサレス同期モータ駆動
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】 センサレス同期モータの出力トルク、固定子
巻線電流実効値、力率角の関係図である。
巻線電流実効値、力率角の関係図である。
【図３】 本発明の第２実施例のセンサレス同期モータ
駆動装置のブロック図である。
駆動装置のブロック図である。
【図４】 本発明の第３実施例のセンサレス同期モータ
駆動装置のブロック図である。
駆動装置のブロック図である。
【図５】 同実施例における電流検出器の検出波形図で
ある。
ある。
【図６】 同実施例における電流検出器の検出波形から
ピークホールド部により抽出できる電圧波形図である。
ピークホールド部により抽出できる電圧波形図である。
【図７】 本発明の第４の実施例のセンサレス同期モー
タ駆動装置のブロック図である。
タ駆動装置のブロック図である。
【図８】 従来のセンサレスブラシレスモータの脱調検
出機能付き駆動装置のブロック図である。
出機能付き駆動装置のブロック図である。
【図９】 上下両トランジスタのオン／オフ後の転流ダ
イオードを流れる電流の説明図である。
イオードを流れる電流の説明図である。
【図１０】 従来のセンサレス同期モータの脱調検出機
能付駆動装置のブロック図である。
能付駆動装置のブロック図である。
１ 演算装置、２ センサレス同期モータ、３，４，５
電流検出器、６ インバータ部、７ コンバータ部、
８ 直流電源の平滑コンデンサ、９ 直流電源電圧検出
器、１０ オン／オフ用ドライブ信号、１１ 端子電圧
検出器、２１ 電流検出器、２２ ローパスフィルタ
部、２３ ピークホールド部、３１ サンプルホールド
部、３２，３３，３４ 電流検出器
電流検出器、６ インバータ部、７ コンバータ部、
８ 直流電源の平滑コンデンサ、９ 直流電源電圧検出
器、１０ オン／オフ用ドライブ信号、１１ 端子電圧
検出器、２１ 電流検出器、２２ ローパスフィルタ
部、２３ ピークホールド部、３１ サンプルホールド
部、３２，３３，３４ 電流検出器
Claims (4)
- 【請求項１】 ３相交流電圧を固定子側巻線に印加し固
定子巻線を流れる電流と回転子側の永久磁石による磁界
との相互作用によりトルクを発生し回転するセンサレス
同期モータの駆動装置において、 前記固定子巻線の電流実効値について判別レベルを設定
し、前記固定子巻線の電流実効値が前記判別レベルを越
え、かつ前記固定子巻線に印加されている電圧と固定子
巻線電流との間の力率角が９０°に近い値となった場合
に脱調検出をする手段を備えたことを特徴とするセンサ
レス同期モータにおける脱調検出装置。 - 【請求項２】 力率角の検出において、各固定子巻線へ
の印加電圧瞬時値として各端子部から端子電圧検出器に
より直接検出した値を使用することを特徴とする請求項
１記載のセンサレス同期モータにおける脱調検出装置。 - 【請求項３】 力率角φを φ＝ｃｏｓ-1｛ｖPN・ｉdc／（３・Ｅ・ｉ）｝ ここでｖPN：直流電圧検出値、ｉdc：直流分、Ｅ：固定
子巻線に印加している電圧の実効値、ｉ：固定子巻線の
電流実効値から検出することを特徴とする請求項１また
は２記載のセンサレス同期モータにおける脱調検出装
置。 - 【請求項４】 電流実効値を検出する手段は、センサレ
ス同期モータを駆動するインバータを構成する上下段の
トランジスタのうち一方の段のトランジスタがオンして
いる瞬間に、そのオンしている相の固定子巻線を流れる
瞬時電流値を検出することを特徴とする請求項１〜３項
のいずれかの項に記載のセンサレス同期モータにおける
脱調検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10590896A JP3741291B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | センサレス同期モータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10590896A JP3741291B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | センサレス同期モータの駆動装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005223175A Division JP3807507B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | センサレス同期モータの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294390A true JPH09294390A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3741291B2 JP3741291B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=14419975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10590896A Expired - Fee Related JP3741291B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | センサレス同期モータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3741291B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914408B2 (en) | 2001-02-27 | 2005-07-05 | Hitachi, Ltd. | Motor control apparatus and electric vehicle using same |
| JP2006304412A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 永久磁石形同期電動機の駆動装置 |
| WO2007013291A1 (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | インバータ装置 |
| JP2009124812A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Panasonic Corp | モータ駆動装置 |
| JP2009232569A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Nsk Ltd | モータ駆動制御装置及びこれを使用した電動パワーステアリング装置 |
| JP2011050202A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の駆動装置および空気調和装置 |
| JP2011069551A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| JP2011147306A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の制御回路、及びその制御回路を用いた空気調和機 |
| WO2012010087A1 (zh) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 荣信电力电子股份有限公司 | 一种用于高压变频器的电流控制方法 |
| JP2012107859A (ja) * | 2012-02-14 | 2012-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| WO2015097734A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置 |
| JP2015133791A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | ダイキン工業株式会社 | 脱調検出装置および電動機駆動システム |
| WO2018159274A1 (ja) | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 株式会社日立産機システム | 交流電動機の制御装置 |
| US11635712B2 (en) | 2020-10-06 | 2023-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10590896A patent/JP3741291B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914408B2 (en) | 2001-02-27 | 2005-07-05 | Hitachi, Ltd. | Motor control apparatus and electric vehicle using same |
| JP2006304412A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 永久磁石形同期電動機の駆動装置 |
| WO2007013291A1 (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | インバータ装置 |
| US7843161B2 (en) | 2005-07-27 | 2010-11-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Inverter device |
| JP2009124812A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Panasonic Corp | モータ駆動装置 |
| JP2009232569A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Nsk Ltd | モータ駆動制御装置及びこれを使用した電動パワーステアリング装置 |
| JP2011050202A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の駆動装置および空気調和装置 |
| JP2011069551A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| JP2011147306A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の制御回路、及びその制御回路を用いた空気調和機 |
| WO2012010087A1 (zh) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 荣信电力电子股份有限公司 | 一种用于高压变频器的电流控制方法 |
| JP2012107859A (ja) * | 2012-02-14 | 2012-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| WO2015097734A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置 |
| JP2015133791A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | ダイキン工業株式会社 | 脱調検出装置および電動機駆動システム |
| WO2018159274A1 (ja) | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 株式会社日立産機システム | 交流電動機の制御装置 |
| US11273712B2 (en) | 2017-02-28 | 2022-03-15 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | AC electric motor control device |
| US11635712B2 (en) | 2020-10-06 | 2023-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3741291B2 (ja) | 2006-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3636340B2 (ja) | 交流回転機用電力変換装置 | |
| JP4465129B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置と駆動方法 | |
| EP0820140B1 (en) | Single phase permanent magnet motor | |
| JP4406552B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
| JP2007166695A (ja) | 電動機の制御装置 | |
| JP3741291B2 (ja) | センサレス同期モータの駆動装置 | |
| TWI469499B (zh) | A method of detecting a rotation direction of an AC motor and a power conversion device using an AC motor | |
| KR100774006B1 (ko) | 3상 ｂｌｄｃ 모터의 제어장치 및 3상 ｂｌｄｃ모터의제어방법 | |
| JP2009077503A (ja) | 電動機の制御装置，空気調和機の制御装置 | |
| JP2004343862A (ja) | モータ制御装置 | |
| JP3731105B2 (ja) | モータシステムおよび該モータシステムを備えた空気調和機ならびにモータの起動方法 | |
| US20230387838A1 (en) | Method of controlling a brushless permanent-magnet motor | |
| JP4590761B2 (ja) | 永久磁石形同期電動機の制御装置 | |
| JP5339164B2 (ja) | 電動機駆動システム | |
| JP4788603B2 (ja) | インバータ装置 | |
| KR100218437B1 (ko) | 센서리스 비엘디씨 전동기의 구동방법 | |
| JP3807507B2 (ja) | センサレス同期モータの駆動装置 | |
| JP5055835B2 (ja) | 同期モータの駆動装置 | |
| JP4369500B2 (ja) | 回転電機装置 | |
| JP2004328850A (ja) | インバータ冷蔵庫の圧縮機モータ始動方法 | |
| JPH07308092A (ja) | 直流電動機の同期起動装置 | |
| JP3815584B2 (ja) | センサレス同期モータの駆動装置 | |
| WO2021200123A1 (ja) | モータ制御装置、モータシステム及びモータ制御方法 | |
| JP2007174745A (ja) | ブラシレスモータのセンサレス制御方法及びブラシレスモータのセンサレス制御装置 | |
| JP4265395B2 (ja) | インバータ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040604 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050708 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050818 |
|
| 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: 20051021 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051103 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |