JP2003111473A - 直流モータの制御方法 - Google Patents
直流モータの制御方法Info
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- JP2003111473A JP2003111473A JP2001304276A JP2001304276A JP2003111473A JP 2003111473 A JP2003111473 A JP 2003111473A JP 2001304276 A JP2001304276 A JP 2001304276A JP 2001304276 A JP2001304276 A JP 2001304276A JP 2003111473 A JP2003111473 A JP 2003111473A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 これにより騒音や異常振動を低減することが
でき、しかも直流モータへの入力電力の安定化が図れる
直流モータの制御方法を提供する。 【解決手段】 直流モータ１の相巻線Ｌｕに流れる電流
Ｉｕの零クロス点と、直流モータ１における回転位置検
出器４から出力されるパルス信号Ｖｐとの位相差Ｔを、
直流モータ１の回転数Ｎに応じた最適値に直接的に制御
する。
でき、しかも直流モータへの入力電力の安定化が図れる
直流モータの制御方法を提供する。 【解決手段】 直流モータ１の相巻線Ｌｕに流れる電流
Ｉｕの零クロス点と、直流モータ１における回転位置検
出器４から出力されるパルス信号Ｖｐとの位相差Ｔを、
直流モータ１の回転数Ｎに応じた最適値に直接的に制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば空気調和
機に使用される直流モータの制御方法に関する。
機に使用される直流モータの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和機では、例えば室外フ
ァンモータとして、直流モータが使用される。直流モー
タは、複数の相巻線を有するステータおよび永久磁石を
有するロータにより構成されている。
ァンモータとして、直流モータが使用される。直流モー
タは、複数の相巻線を有するステータおよび永久磁石を
有するロータにより構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】直流モータの回転数が
変化すると、“ステータ極数”“ロータ極数の最小公倍
数”“１秒当たりの回転数”の乗算値に相当する周波数
において、共振音（いわゆるコギング音）が発生する。
この共振音の周波数が室外ファンや室外ユニット筐体の
共振点と一致すると、大きな騒音や異常振動が発生し、
ユーザ等に不快感を与えてしまう。
変化すると、“ステータ極数”“ロータ極数の最小公倍
数”“１秒当たりの回転数”の乗算値に相当する周波数
において、共振音（いわゆるコギング音）が発生する。
この共振音の周波数が室外ファンや室外ユニット筐体の
共振点と一致すると、大きな騒音や異常振動が発生し、
ユーザ等に不快感を与えてしまう。
【０００４】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、直流モータの共振音の発生を
抑制することができ、これにより騒音や異常振動を低減
することができ、しかも直流モータへの入力電力の安定
化が図れる直流モータの制御方法を提供することにあ
る。
その目的とするところは、直流モータの共振音の発生を
抑制することができ、これにより騒音や異常振動を低減
することができ、しかも直流モータへの入力電力の安定
化が図れる直流モータの制御方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の直
流モータの制御方法は、複数の相巻線を有するステータ
および永久磁石を有するロータにより構成された直流モ
ータと、交流電源電圧を整流する整流回路と、この整流
回路の出力電圧をスイッチングにより複数相の交流電圧
に変換し、それを直流モータの各相巻線に対する駆動電
圧として出力するスイッチング回路と、直流モータのロ
ータの回転位置に応じた信号を出力する回転位置検出器
と、この回転位置検出器の出力に応じて直流モータの回
転数Ｎを検出する回転数検出手段と、この回転数検出手
段で検出される回転数Ｎが目標回転数となるよう、上記
スイッチング回路を制御する制御手段とを備えたものに
おいて、相巻線に流れる電流の零クロス点と上記回転位
置検出器の出力信号との位相差Ｔを、上記回転数検出手
段で検出される回転数Ｎに応じた最適値に制御する。
流モータの制御方法は、複数の相巻線を有するステータ
および永久磁石を有するロータにより構成された直流モ
ータと、交流電源電圧を整流する整流回路と、この整流
回路の出力電圧をスイッチングにより複数相の交流電圧
に変換し、それを直流モータの各相巻線に対する駆動電
圧として出力するスイッチング回路と、直流モータのロ
ータの回転位置に応じた信号を出力する回転位置検出器
と、この回転位置検出器の出力に応じて直流モータの回
転数Ｎを検出する回転数検出手段と、この回転数検出手
段で検出される回転数Ｎが目標回転数となるよう、上記
スイッチング回路を制御する制御手段とを備えたものに
おいて、相巻線に流れる電流の零クロス点と上記回転位
置検出器の出力信号との位相差Ｔを、上記回転数検出手
段で検出される回転数Ｎに応じた最適値に制御する。
【０００６】請求項２に係る発明の直流モータの制御方
法は、複数の相巻線を有するステータおよび永久磁石を
有するロータにより構成された直流モータと、交流電源
電圧を整流する整流回路と、この整流回路の出力電圧を
スイッチング素子のオン，オフにより複数相の交流電圧
に変換し、それを前記直流モータの各相巻線に対する駆
動電圧として出力するスイッチング回路と、直流モータ
のロータの回転位置に応じたパルス信号を出力する回転
位置検出器と、この回転位置検出器の出力に応じて直流
モータの回転数Ｎを検出する回転数検出手段と、この回
転数検出手段で検出される回転数Ｎが目標回転数となる
よう、上記スイッチング素子のオン，オフデューティＤ
を段階的に制御する制御手段とを備えたものにおいて、
直流モータの回転数Ｎを複数段に変化させ、その回転数
Ｎ１，Ｎ２，…Ｎｎごとに、相巻線に流れる電流の零ク
ロス点と上記回転位置検出器から出力されるパルス信号
との位相差Ｔの最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを求め、これ
ら最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを回転数Ｎ１，Ｎ２，…Ｎ
ｎおよびその各回転数に対応する上記制御手段のデュー
ティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに対応付けるとともに、
上記制御手段のデューティ制御値Ｄが１段階変化する際
の、相巻線に流れる電流の零クロス点と上記回転位置検
出器から出力されるパルス信号との位相差Ｔの変化量Δ
Ｔを求め、その変化量ΔＴが前記最適値Ｔ１，Ｔ２，…
Ｔｎを中心にして順次に増加または減少していく値を最
適値として上記デューティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに
割り付けたデータテーブルを生成しておく。そして、直
流モータの実際の駆動に際し、上記回転数検出手段で検
出される回転数Ｎおよび上記制御手段のデューティ制御
値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値を上記データテーブル
の参照により求め、相巻線に流れる電流の零クロス点と
上記回転位置検出器から出力されるパルス信号との位相
差Ｔを上記参照により求めた最適値に制御する。
法は、複数の相巻線を有するステータおよび永久磁石を
有するロータにより構成された直流モータと、交流電源
電圧を整流する整流回路と、この整流回路の出力電圧を
スイッチング素子のオン，オフにより複数相の交流電圧
に変換し、それを前記直流モータの各相巻線に対する駆
動電圧として出力するスイッチング回路と、直流モータ
のロータの回転位置に応じたパルス信号を出力する回転
位置検出器と、この回転位置検出器の出力に応じて直流
モータの回転数Ｎを検出する回転数検出手段と、この回
転数検出手段で検出される回転数Ｎが目標回転数となる
よう、上記スイッチング素子のオン，オフデューティＤ
を段階的に制御する制御手段とを備えたものにおいて、
直流モータの回転数Ｎを複数段に変化させ、その回転数
Ｎ１，Ｎ２，…Ｎｎごとに、相巻線に流れる電流の零ク
ロス点と上記回転位置検出器から出力されるパルス信号
との位相差Ｔの最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを求め、これ
ら最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを回転数Ｎ１，Ｎ２，…Ｎ
ｎおよびその各回転数に対応する上記制御手段のデュー
ティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに対応付けるとともに、
上記制御手段のデューティ制御値Ｄが１段階変化する際
の、相巻線に流れる電流の零クロス点と上記回転位置検
出器から出力されるパルス信号との位相差Ｔの変化量Δ
Ｔを求め、その変化量ΔＴが前記最適値Ｔ１，Ｔ２，…
Ｔｎを中心にして順次に増加または減少していく値を最
適値として上記デューティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに
割り付けたデータテーブルを生成しておく。そして、直
流モータの実際の駆動に際し、上記回転数検出手段で検
出される回転数Ｎおよび上記制御手段のデューティ制御
値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値を上記データテーブル
の参照により求め、相巻線に流れる電流の零クロス点と
上記回転位置検出器から出力されるパルス信号との位相
差Ｔを上記参照により求めた最適値に制御する。
【０００７】請求項３に係る発明の直流モータの制御方
法は、請求項２に係る発明において、最適値の制御に条
件を定めている。すなわち、最適値の制御は、デューテ
ィ制御値Ｄの変化に対し、１回分が前記変化量ΔＴ以内
である。
法は、請求項２に係る発明において、最適値の制御に条
件を定めている。すなわち、最適値の制御は、デューテ
ィ制御値Ｄの変化に対し、１回分が前記変化量ΔＴ以内
である。
【０００８】請求項４に係る発明の直流モータの制御方
法は、請求項２に係る発明において、最適値の制御に条
件を定めている。すなわち、最適値の制御は、回転数Ｎ
の変化に対し、１回分が変化量ΔＴの所定倍以内であ
る。
法は、請求項２に係る発明において、最適値の制御に条
件を定めている。すなわち、最適値の制御は、回転数Ｎ
の変化に対し、１回分が変化量ΔＴの所定倍以内であ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１において、１は直流
モータ（ＤＣモータ）で、複数の相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌ
ｗを有するステータ２、永久磁石を有するロータ３、お
よび回転位置検出器４を備えている。回転位置検出器４
は、ロータ３の回転位置に応じたパルス信号（電圧信
号）Ｖｐを出力する。
いて図面を参照して説明する。図１において、１は直流
モータ（ＤＣモータ）で、複数の相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌ
ｗを有するステータ２、永久磁石を有するロータ３、お
よび回転位置検出器４を備えている。回転位置検出器４
は、ロータ３の回転位置に応じたパルス信号（電圧信
号）Ｖｐを出力する。
【００１０】商用交流電源１０の交流電源電圧が整流回
路１１で整流され、その整流回路１１の出力電圧（直流
電圧）がスイッチング回路１２に供給される。スイッチ
ング回路１２は、制御部２０からの指令に応じて、整流
回路１１の出力電圧をスイッチング素子のオン，オフに
より複数相の交流電圧に変換し、それを直流モータ１の
相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに対する駆動電圧として出力す
る。
路１１で整流され、その整流回路１１の出力電圧（直流
電圧）がスイッチング回路１２に供給される。スイッチ
ング回路１２は、制御部２０からの指令に応じて、整流
回路１１の出力電圧をスイッチング素子のオン，オフに
より複数相の交流電圧に変換し、それを直流モータ１の
相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに対する駆動電圧として出力す
る。
【００１１】制御部２０は、主要な機能として、次の
（１）〜（３）を備えている。 （１）回転位置検出器４の出力に応じて直流モータ１の
回転数Ｎを検出する回転数検出手段。 （２）上記回転数検出手段で検出される回転数Ｎが目標
回転数となるよう、スイッチング回路１２におけるスイ
ッチング素子のオン，オフデューティＤを段階的に制御
する制御手段。 （３）直流モータ１の実際の駆動に際し、上記回転数検
出手段で検出される回転数Ｎおよび上記制御手段のデュ
ーティ制御値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値を後述のデ
ータテーブルの参照により求め、直流モータ１の相巻線
に流れる電流の零クロス点と位置検出器４から出力され
るパルス信号Ｖｐとの位相差Ｔを上記参照で求めた最適
値に制御する手段。
（１）〜（３）を備えている。 （１）回転位置検出器４の出力に応じて直流モータ１の
回転数Ｎを検出する回転数検出手段。 （２）上記回転数検出手段で検出される回転数Ｎが目標
回転数となるよう、スイッチング回路１２におけるスイ
ッチング素子のオン，オフデューティＤを段階的に制御
する制御手段。 （３）直流モータ１の実際の駆動に際し、上記回転数検
出手段で検出される回転数Ｎおよび上記制御手段のデュ
ーティ制御値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値を後述のデ
ータテーブルの参照により求め、直流モータ１の相巻線
に流れる電流の零クロス点と位置検出器４から出力され
るパルス信号Ｖｐとの位相差Ｔを上記参照で求めた最適
値に制御する手段。
【００１２】一方、制御部２０に記憶手段としてＲＯＭ
（例えばＥＥＰＲＯＭ）２１が接続され、そのＲＯＭ２
０に図２のデータテーブルが格納されている。このデー
タテーブルは、次のように生成される。
（例えばＥＥＰＲＯＭ）２１が接続され、そのＲＯＭ２
０に図２のデータテーブルが格納されている。このデー
タテーブルは、次のように生成される。
【００１３】まず、図３の実験データに示すように、直
流モータ１の回転数Ｎを複数段（低回転数、中回転数、
高回転数）に変化させ、その回転数Ｎ１，Ｎ２，…Ｎｎ
ごとに、相巻線Ｌｕ（またはＬｖ，Ｌｗ）に流れる電流
Ｉｕの零クロス点と回転位置検出器４から出力されるパ
ルス信号Ｖｐとの位相差Ｔの最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎ
を求め、これら最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを回転数Ｎ
１，Ｎ２，…Ｎｎおよびその各回転数に対応するデュー
ティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに対応付けている。
流モータ１の回転数Ｎを複数段（低回転数、中回転数、
高回転数）に変化させ、その回転数Ｎ１，Ｎ２，…Ｎｎ
ごとに、相巻線Ｌｕ（またはＬｖ，Ｌｗ）に流れる電流
Ｉｕの零クロス点と回転位置検出器４から出力されるパ
ルス信号Ｖｐとの位相差Ｔの最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎ
を求め、これら最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを回転数Ｎ
１，Ｎ２，…Ｎｎおよびその各回転数に対応するデュー
ティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに対応付けている。
【００１４】電流Ｉｕの波形、パルス信号Ｖｐの波形、
位相差Ｔの関係を図６に示している。電流Ｉｕの零クロ
ス点は、起動時のパルス信号Ｖｐに基づき、演算により
求めることができる。位相差Ｔは、回転数Ｎの変化に伴
い、変化する。
位相差Ｔの関係を図６に示している。電流Ｉｕの零クロ
ス点は、起動時のパルス信号Ｖｐに基づき、演算により
求めることができる。位相差Ｔは、回転数Ｎの変化に伴
い、変化する。
【００１５】図３の実験データを具体的に説明すると、
回転数Ｎ１について多数の位相差Ｔが検出され、これら
位相差Ｔのうち、直流モータ１への入力電力が平坦に安
定しているときの各位相差Ｔの平均値（平坦領域の中間
点）が、最適値Ｔ１として選定される。同様に、回転数
Ｎ５について多数の位相差Ｔが検出され、これら位相差
Ｔのうち、直流モータ１への入力電力が平坦に安定して
いるときの各位相差Ｔの平均値（平坦領域の中間点）
が、最適値Ｔ５として選定される。同様に、回転数Ｎｎ
について多数の位相差Ｔが検出され、これら位相差Ｔの
うち、直流モータ１への入力電力が平坦に安定している
ときの各位相差Ｔの平均値（平坦領域の中間点）が、最
適値Ｔｎとして選定される。
回転数Ｎ１について多数の位相差Ｔが検出され、これら
位相差Ｔのうち、直流モータ１への入力電力が平坦に安
定しているときの各位相差Ｔの平均値（平坦領域の中間
点）が、最適値Ｔ１として選定される。同様に、回転数
Ｎ５について多数の位相差Ｔが検出され、これら位相差
Ｔのうち、直流モータ１への入力電力が平坦に安定して
いるときの各位相差Ｔの平均値（平坦領域の中間点）
が、最適値Ｔ５として選定される。同様に、回転数Ｎｎ
について多数の位相差Ｔが検出され、これら位相差Ｔの
うち、直流モータ１への入力電力が平坦に安定している
ときの各位相差Ｔの平均値（平坦領域の中間点）が、最
適値Ｔｎとして選定される。
【００１６】さらに、図４の実験データに示すように、
デューティ制御値Ｄが１段階変化する際の、相巻線Ｌｕ
に流れる電流Ｉｕの零クロス点と位置検出器４から出力
されるパルス信号Ｖｐとの位相差Ｔの変化量ΔＴを求
め、その変化量ΔＴが上記最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを
中心にして順次に増加または減少していく値を最適値と
してデューティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに割り付けて
いる。
デューティ制御値Ｄが１段階変化する際の、相巻線Ｌｕ
に流れる電流Ｉｕの零クロス点と位置検出器４から出力
されるパルス信号Ｖｐとの位相差Ｔの変化量ΔＴを求
め、その変化量ΔＴが上記最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを
中心にして順次に増加または減少していく値を最適値と
してデューティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに割り付けて
いる。
【００１７】すなわち、回転数Ｎ１とデューティ制御値
Ｄ１に最適値Ｔ１が対応付けられ、回転数Ｎ２とデュー
ティ制御値Ｄ２に最適値Ｔ２が対応付けられ、回転数Ｎ
３とデューティ制御値Ｄ３に最適値Ｔ３が対応付けら
れ、最終的に、回転数Ｎｎとデューティ制御値Ｄｎに最
適値Ｔｎが対応付けられている。回転数Ｎ１の列では、
デューティ制御値Ｄ２に最適値（Ｔ１＋Δｔ）が割り付
けられ、デューティ制御値Ｄ３に最適値（Ｔ１＋２・Δ
ｔ）が割り付けられ、デューティ制御値Ｄ４に最適値
（Ｔ１＋３・Δｔ）が割り付けられ、最終的に、デュー
ティ制御値Ｄｎに最適値（Ｔ１＋ｎ・Δｔ）が割り付け
られている。回転数Ｎ２の列では、デューティ制御値Ｄ
１に最適値（Ｔ２−Δｔ）が割り付けられ、デューティ
制御値Ｄ３に最適値（Ｔ２＋Δｔ）が割り付けられ、デ
ューティ制御値Ｄ４に最適値（Ｔ２＋２・Δｔ）が割り
付けられ、最終的に、デューティ制御値Ｄｎに最適値
（Ｔ２＋ｎ・Δｔ）が割り付けられている。同様に、回
転数Ｎ３の列では、デューティ制御値Ｄ１に最適値（Ｔ
３−２・Δｔ）が割り付けられ、デューティ制御値Ｄ２
に最適値（Ｔ３−Δｔ）が割り付けられ、デューティ制
御値Ｄ４に最適値（Ｔ３＋Δｔ）が割り付けられ、最終
的に、デューティ制御値Ｄｎに最適値（Ｔ３＋ｎ・Δ
ｔ）が割り付けられている。
Ｄ１に最適値Ｔ１が対応付けられ、回転数Ｎ２とデュー
ティ制御値Ｄ２に最適値Ｔ２が対応付けられ、回転数Ｎ
３とデューティ制御値Ｄ３に最適値Ｔ３が対応付けら
れ、最終的に、回転数Ｎｎとデューティ制御値Ｄｎに最
適値Ｔｎが対応付けられている。回転数Ｎ１の列では、
デューティ制御値Ｄ２に最適値（Ｔ１＋Δｔ）が割り付
けられ、デューティ制御値Ｄ３に最適値（Ｔ１＋２・Δ
ｔ）が割り付けられ、デューティ制御値Ｄ４に最適値
（Ｔ１＋３・Δｔ）が割り付けられ、最終的に、デュー
ティ制御値Ｄｎに最適値（Ｔ１＋ｎ・Δｔ）が割り付け
られている。回転数Ｎ２の列では、デューティ制御値Ｄ
１に最適値（Ｔ２−Δｔ）が割り付けられ、デューティ
制御値Ｄ３に最適値（Ｔ２＋Δｔ）が割り付けられ、デ
ューティ制御値Ｄ４に最適値（Ｔ２＋２・Δｔ）が割り
付けられ、最終的に、デューティ制御値Ｄｎに最適値
（Ｔ２＋ｎ・Δｔ）が割り付けられている。同様に、回
転数Ｎ３の列では、デューティ制御値Ｄ１に最適値（Ｔ
３−２・Δｔ）が割り付けられ、デューティ制御値Ｄ２
に最適値（Ｔ３−Δｔ）が割り付けられ、デューティ制
御値Ｄ４に最適値（Ｔ３＋Δｔ）が割り付けられ、最終
的に、デューティ制御値Ｄｎに最適値（Ｔ３＋ｎ・Δ
ｔ）が割り付けられている。
【００１８】作用を説明する。直流モータ１の実際の駆
動に際し、直流モータ１の現時点の回転数Ｎおよび現時
点のデューティ制御値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値が
ＲＯＭ２１内のデータテーブルの参照により求められ、
直流モータ１の相巻線Ｌｕに流れる電流Ｉｕの零クロス
点と位置検出器４から出力されるパルス信号Ｖｐとの位
相差Ｔが上記参照により求められた最適値に制御され
る。
動に際し、直流モータ１の現時点の回転数Ｎおよび現時
点のデューティ制御値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値が
ＲＯＭ２１内のデータテーブルの参照により求められ、
直流モータ１の相巻線Ｌｕに流れる電流Ｉｕの零クロス
点と位置検出器４から出力されるパルス信号Ｖｐとの位
相差Ｔが上記参照により求められた最適値に制御され
る。
【００１９】このように、位相差Ｔを最適値に向けて直
接的に合わせる制御を行うことにより、相巻線Ｌｕに流
れる電流Ｉｕは、図６に示すように、ピーク値Ａの最大
と最小の差Ｂが減少し、最適波形となる。図７は、従来
における電流Ｉｕを示したもので、ピーク値Ａの最大と
最小の差Ｂが大きく、最適ではない波形となっている。
接的に合わせる制御を行うことにより、相巻線Ｌｕに流
れる電流Ｉｕは、図６に示すように、ピーク値Ａの最大
と最小の差Ｂが減少し、最適波形となる。図７は、従来
における電流Ｉｕを示したもので、ピーク値Ａの最大と
最小の差Ｂが大きく、最適ではない波形となっている。
【００２０】最適波形の電流Ｉｕが得られることによ
り、直流モータ１の共振音の発生を抑制することができ
る。この抑制により、室外ファンや室外ユニット筐体で
の大きな騒音や異常振動を低減することができる。騒音
と位相差Ｔとの関係を図５に示している。
り、直流モータ１の共振音の発生を抑制することができ
る。この抑制により、室外ファンや室外ユニット筐体で
の大きな騒音や異常振動を低減することができる。騒音
と位相差Ｔとの関係を図５に示している。
【００２１】また、最適波形の電流Ｉｕが得られること
により、直流モータ１への入力電力の安定化が図れる。
により、直流モータ１への入力電力の安定化が図れる。
【００２２】しかも、室外ファンや室外ユニット筐体の
仕様が変わった場合には、ＲＯＭ２１を交換するだけ
で、その仕様に合わせた最適な制御が可能となる。
仕様が変わった場合には、ＲＯＭ２１を交換するだけ
で、その仕様に合わせた最適な制御が可能となる。
【００２３】なお、データテーブルの参照に基づく最適
値の制御は、デューティ制御値Ｄの変化に対し、１回分
が前記変化量ΔＴ以内に抑えられるとともに、回転数Ｎ
の変化に対しては、１回分が変化量ΔＴの所定倍たとえ
ば１０倍以内に抑えられる。これらの条件設定により、
相巻線電流をより滑らかな波形にすることができる。
値の制御は、デューティ制御値Ｄの変化に対し、１回分
が前記変化量ΔＴ以内に抑えられるとともに、回転数Ｎ
の変化に対しては、１回分が変化量ΔＴの所定倍たとえ
ば１０倍以内に抑えられる。これらの条件設定により、
相巻線電流をより滑らかな波形にすることができる。
【００２４】この発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能であ
る。
ではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、こ
れにより騒音や異常振動を低減することができ、しかも
直流モータへの入力電力の安定化が図れる直流モータの
制御方法を提供できる。
れにより騒音や異常振動を低減することができ、しかも
直流モータへの入力電力の安定化が図れる直流モータの
制御方法を提供できる。
【図１】一実施形態に関わる直流モータおよびその駆動
制御回路の構成を示すブロック図。
制御回路の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態におけるデータテーブルのフォーマ
ットを示す図。
ットを示す図。
【図３】同実施形態における位相差の最適値を求めるた
めの実験データを示す図。
めの実験データを示す図。
【図４】同実施形態における位相差の変化量を求めるた
めの実験データを示す図。
めの実験データを示す図。
【図５】同実施形態における騒音と位相差の関係を示す
図。
図。
【図６】同実施形態における相巻線電流の波形を示す
図。
図。
【図７】従来における相巻線電流の波形を示す図。
１…直流モータ、２…ステータ、３…ロータ、４…回転
位置検出器、１０…商用交流電源、１１…整流回路、１
２…スイッチング回路、２０…制御部、２１…ＲＯＭ
（記憶手段）
位置検出器、１０…商用交流電源、１１…整流回路、１
２…スイッチング回路、２０…制御部、２１…ＲＯＭ
（記憶手段）
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Ｆターム(参考） 3L060 AA08 CC19 DD08 EE06
5H560 AA01 BB04 BB12 DA01 DA14
DC02 DC12 HA03 RR01 SS07
TT12 XB09
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の相巻線を有するステータおよび永
久磁石を有するロータにより構成された直流モータと、 交流電源電圧を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力電圧をスイッチングにより複数相の
交流電圧に変換し、それを前記直流モータの各相巻線に
対する駆動電圧として出力するスイッチング回路と、 前記直流モータのロータの回転位置に応じた信号を出力
する回転位置検出器と、 前記回転位置検出器の出力に応じて前記直流モータの回
転数Ｎを検出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段で検出される回転数Ｎが目標回転数
となるよう、前記スイッチング回路を制御する制御手段
と、 を備えたものにおいて、 前記相巻線に流れる電流の零クロス点と前記回転位置検
出器の出力信号との位相差Ｔを、前記回転数検出手段で
検出される回転数Ｎに応じた最適値に制御することを特
徴とする直流モータの制御方法。 - 【請求項２】 複数の相巻線を有するステータおよび永
久磁石を有するロータにより構成された直流モータと、 交流電源電圧を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力電圧をスイッチング素子のオン，オ
フにより複数相の交流電圧に変換し、それを前記直流モ
ータの各相巻線に対する駆動電圧として出力するスイッ
チング回路と、 前記直流モータのロータの回転位置に応じたパルス信号
を出力する回転位置検出器と、 前記回転位置検出器の出力に応じて前記直流モータの回
転数Ｎを検出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段で検出される回転数Ｎが目標回転数
となるよう、前記スイッチング素子のオン，オフデュー
ティＤを段階的に制御する制御手段と、 を備えたものにおいて、 前記直流モータの回転数Ｎを複数段に変化させ、その回
転数Ｎ１，Ｎ２，…Ｎｎごとに、前記相巻線に流れる電
流の零クロス点と前記回転位置検出器から出力されるパ
ルス信号との位相差Ｔの最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを求
め、これら最適値Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎを回転数Ｎ１，Ｎ
２，…Ｎｎおよびその各回転数に対応する前記制御手段
のデューティ制御値Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｎに対応付けると
ともに、前記制御手段のデューティ制御値Ｄが１段階変
化する際の、前記相巻線に流れる電流の零クロス点と前
記回転位置検出器から出力されるパルス信号との位相差
Ｔの変化量ΔＴを求め、その変化量ΔＴが前記最適値Ｔ
１，Ｔ２，…Ｔｎを中心にして順次に増加または減少し
ていく値を最適値として前記デューティ制御値Ｄ１，Ｄ
２，…Ｄｎに割り付けたデータテーブルを生成してお
き、 前記直流モータの実際の駆動に際し、前記回転数検出手
段で検出される回転数Ｎおよび前記制御手段のデューテ
ィ制御値Ｄに対応する位相差Ｔの最適値を前記データテ
ーブルの参照により求め、前記相巻線に流れる電流の零
クロス点と前記回転位置検出器から出力されるパルス信
号との位相差Ｔを前記参照により求めた最適値に制御す
る、 ことを特徴とする直流モータの制御方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の直流モータの制御方法
において、 前記最適値の制御は、前記デューティ制御値Ｄの変化に
対し、１回分が前記変化量ΔＴ以内であることを特徴と
する直流モータの制御方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の直流モータの制御方法
において、 前記最適値の制御は、前記回転数Ｎの変化に対し、１回
分が前記変化量ΔＴの所定倍以内であることを特徴とす
る直流モータの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001304276A JP2003111473A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 直流モータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001304276A JP2003111473A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 直流モータの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003111473A true JP2003111473A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19124222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001304276A Pending JP2003111473A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 直流モータの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003111473A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096450A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Toshiba Carrier Corp | 空気調和機 |
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| JP2001119978A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-04-27 | Daikin Ind Ltd | ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 |
-
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- 2001-09-28 JP JP2001304276A patent/JP2003111473A/ja active Pending
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