JPH0947076A - Control method of brushless motor - Google Patents
Control method of brushless motorInfo
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- JPH0947076A JPH0947076A JP7214109A JP21410995A JPH0947076A JP H0947076 A JPH0947076 A JP H0947076A JP 7214109 A JP7214109 A JP 7214109A JP 21410995 A JP21410995 A JP 21410995A JP H0947076 A JPH0947076 A JP H0947076A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 ブラシレスモータの回転子の位置を確実に検
出し、脱調や停止を防止する。
【解決手段】 ブラシレスモータ14の電機子巻線の端
子電圧と基準電圧とを位置検出部15で比較し、この比
較結果の交点で変化する位置検出信号を制御回路16に
入力する。制御回路16は入力位置検出信号により電機
子巻線に発生した誘起電圧と基準電圧との交点をブラシ
レスモータ14の回転子の位置検出点として検出し、こ
の位置検出点を基準にしてブラシレスモータ14の電機
子巻線電流の通電状態を切り替えるための駆動信号を出
力する。このとき、制御回路16は通電切り替え後の位
置検出信号の最初のエッジと次のエッジを検出し、位置
検出点間の時間をもとにして位置検出点の時刻を予測
し、予測時刻から逆起電圧の発生時間を減算数し、この
減算によって得られた時刻で電機子巻線電流の通電状態
を切り替え、逆起電圧の終了を必ず位置検出点前とす
る。
(57) [Summary] (Correction) [Problem] To reliably detect the position of the rotor of a brushless motor to prevent step-out and stop. SOLUTION: A terminal voltage of an armature winding of a brushless motor 14 is compared with a reference voltage by a position detection section 15, and a position detection signal which changes at an intersection of the comparison results is input to a control circuit 16. The control circuit 16 detects an intersection of the induced voltage generated in the armature winding by the input position detection signal and the reference voltage as a position detection point of the rotor of the brushless motor 14, and with the position detection point as a reference, the brushless motor 14 The drive signal for switching the energization state of the armature winding current of is output. At this time, the control circuit 16 detects the first edge and the next edge of the position detection signal after switching the energization, predicts the time of the position detection point based on the time between the position detection points, and reverses the predicted time. The generation time of the electromotive voltage is subtracted, the energization state of the armature winding current is switched at the time obtained by this subtraction, and the end of the counter electromotive voltage is always before the position detection point.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機等のモ
ータに用いるブラシレスモータの回転制御技術に係り、
特に詳しくは確実に回転子の位置を検出して当該ブラシ
レスモータを回転制御するブラシレスモータの制御方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation control technique of a brushless motor used for a motor of an air conditioner,
More particularly, it relates to a brushless motor control method for surely detecting the position of a rotor and controlling the rotation of the brushless motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、この種のブラシレスモータは例え
ば空気調和機のファンモータやコンプレッサモータに用
いられるようになり、またホール素子等のセンサを用い
ないでブラシレスモータを回転制御するセンサレス方式
の制御方法が種々提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, brushless motors of this type have come to be used, for example, in fan motors and compressor motors of air conditioners, and sensorless control for controlling rotation of brushless motors without using sensors such as Hall elements. Various methods have been proposed.
【0003】このセンサレス方式の制御方法によりブラ
シレスモータを回転制御するには、例えば図3に示す制
御装置を必要とする。同図において、この制御装置は、
直流電源Vdcをインバータ部1でスイッチングして三
相交流に変換し、この変換三相交流電圧をブラシレスモ
ータ2の三相の電機子巻線に印加する。In order to control the rotation of the brushless motor by this sensorless control method, for example, the control device shown in FIG. 3 is required. In this figure, this control device is
The DC power supply Vdc is switched by the inverter unit 1 to be converted into three-phase AC, and the converted three-phase AC voltage is applied to the three-phase armature winding of the brushless motor 2.
【0004】また、位置検出部3はブラシレスモータ2
の電機子巻線の端子電圧R,S,Tと基準電圧発生回路
3aからの基準電圧k(例えばVdc/2)とを比較回
路3b,3c,3dで比較し、これら比較結果(交点で
変化する信号)を位置検出信号として制御回路4に出力
する。なお、基準電圧発生回路3aは電源Vdcを分圧
して基準電圧kを発生する。The position detecting section 3 is a brushless motor 2
Of the armature winding terminal voltages R, S, T and the reference voltage k (for example, Vdc / 2) from the reference voltage generation circuit 3a are compared by the comparison circuits 3b, 3c, 3d, and these comparison results (change at the intersection) Output signal) to the control circuit 4 as a position detection signal. The reference voltage generating circuit 3a divides the power supply Vdc to generate the reference voltage k.
【0005】制御回路4は、入力位置信号をもとにして
電機子巻線電流の通電状態を所定に切り替えるために、
インバータ部1のトランジスタU,V,W,X,Y,Z
を制御する。The control circuit 4 switches the energization state of the armature winding current to a predetermined value based on the input position signal.
Transistors U, V, W, X, Y, Z of the inverter unit 1
Control.
【0006】上記構成の制御装置の動作を図4のタイム
チャート図を参照して説明すると、まずブラシレスモー
タ2の運転時に、制御回路4は入力位置検出信号をもと
にして位置検出点を得る。The operation of the control device having the above structure will be described with reference to the time chart of FIG. 4. First, when the brushless motor 2 is in operation, the control circuit 4 obtains a position detection point based on the input position detection signal. .
【0007】例えば、電機子巻線Rについて、比較回路
3bは図4(a)に示すように電機子巻線Rの端子電圧
と基準電圧kとを比較してその交点で変化する同図
(b)に示す位置検出信号を制御回路4に出力する。For example, for the armature winding R, the comparison circuit 3b compares the terminal voltage of the armature winding R with the reference voltage k as shown in FIG. The position detection signal shown in b) is output to the control circuit 4.
【0008】この場合、図4(a)のa点で通電切り替
えが行われ、電機子巻線Rの通電がオフになると、電機
子巻線Rには同図a点からb点まで逆起電圧によるパル
スが発生する。このとき、そのパルスと基準電圧kとが
交差するため、比較回路3bから出力される位置検出信
号にはその交差するa点とc点で変化するパルスが発生
するが、制御回路4は内部でその位置検出信号のパルス
を除去するか、あるいはそのパルスを無視する。In this case, when the energization is switched at the point a of FIG. 4A and the energization of the armature winding R is turned off, the armature winding R has a back electromotive force from point a to point b in FIG. A voltage pulse is generated. At this time, since the pulse intersects with the reference voltage k, a pulse that changes at the intersecting points a and c is generated in the position detection signal output from the comparison circuit 3b, but the control circuit 4 internally The pulse of the position detection signal is removed or the pulse is ignored.
【0009】また、図4(a)に示すa点からc点(次
の通電切り替え時)までは、電機子巻線Rが通電されて
いないため、電機子巻線Rには誘起電圧が発生する。こ
の誘起電圧と基準電圧kとが図4(a)に示すd点で交
差するため、比較回路3bはその交差で変化する位置検
出信号を出力する。その位置検出信号を入力した制御回
路4はその交差点(同図のd点)のエッジを検出して回
転子2aの位置を検出する。この交差d点は同図のa点
から電気角30度に相当する。Further, since the armature winding R is not energized from point a to point c (at the time of next energization switching) shown in FIG. 4A, an induced voltage is generated in the armature winding R. To do. Since this induced voltage and the reference voltage k intersect at point d shown in FIG. 4A, the comparison circuit 3b outputs a position detection signal that changes at that intersection. The control circuit 4, which has received the position detection signal, detects the edge of the intersection (point d in the figure) to detect the position of the rotor 2a. This intersection d point corresponds to an electrical angle of 30 degrees from point a in the figure.
【0010】この回転子2aの位置検出点(図4のd
点)を基準として電気角30度に相当する時間を計測
し、図4(c)に示すようにその時間経過点(c点)で
トランジスタUをオン制御するために出力駆動信号をH
レベルとし、電機子巻線Rに通電する。なお、電気角3
0度に相当する時間については、例えば位置検出点間の
時間(電気角60度)を計時し、この計時時間をもとに
して算出する。The position detection point of the rotor 2a (d in FIG. 4)
(Point) as a reference, the time corresponding to an electrical angle of 30 degrees is measured, and as shown in FIG. 4 (c), the output drive signal is set to H to turn on the transistor U at the time elapsed point (point c).
The level is set and the armature winding R is energized. In addition, electrical angle 3
The time corresponding to 0 degree is calculated, for example, by measuring the time between the position detection points (electrical angle of 60 degrees) and based on the measured time.
【0011】図4(a)に示すe点からf点までについ
ても同様に、同図のe点で電機子巻線Rの通電をオフし
た後、回転子2aの位置検出点(同図のg点)を検出
し、この位置検出点を基準として電気角30度に相当す
る時間を計測し、同図(d)に示すようにその時間経過
点(f点)でトランジスタXをオン制御するために出力
駆動信号をHレベルとし、電機子巻線Rに通電する。Similarly, from the point e to the point f shown in FIG. 4A, after the energization of the armature winding R is turned off at the point e in the figure, the position detection point of the rotor 2a (see the figure). g point) is detected, the time corresponding to an electrical angle of 30 degrees is measured with this position detection point as a reference, and the transistor X is on-controlled at the time elapsed point (f point) as shown in FIG. Therefore, the output drive signal is set to H level, and the armature winding R is energized.
【0012】なお、トランジスタU,Xのオフ制御、ト
ランジスタV,W,Y,Zのオン、オフ制御について
も、上述同様に比較回路3c,3dからの位置検出信号
により回転子2aの位置を検出し、この位置検出点を基
準として通電切り替え時刻を得て行う。As for the OFF control of the transistors U, X and the ON / OFF control of the transistors V, W, Y, Z, the position of the rotor 2a is detected by the position detection signals from the comparison circuits 3c, 3d as described above. Then, the energization switching time is obtained with reference to this position detection point.
【0013】このようにして、ブラシレスモータ2の電
機子巻線電流の通電を切り替えることにより、ブラシレ
スモータ2を所定に回転制御することができる。In this way, by switching the energization of the armature winding current of the brushless motor 2, it is possible to control the rotation of the brushless motor 2 in a predetermined manner.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ブラシレ
スモータの制御方法において、通電切り替え時にブラシ
レスモータ2の電機子巻線に発生する逆起電圧の発生時
間(幅)が負荷によって変わり、逆起電圧の発生時間が
小さくなったり、その発生時間が大きくなったりするた
め、回転子2aの位置検出に支障を来し、ブラシレスモ
ータ2の回転停止、制御部品の破損が起ることがあるた
め、負荷変動の範囲が大きい機器に適用することができ
なかった。However, in the above brushless motor control method, the generation time (width) of the counter electromotive voltage generated in the armature winding of the brushless motor 2 at the time of switching energization varies depending on the load, and the counter electromotive voltage is changed. Since the generation time of the motor becomes shorter or the time becomes longer, the position detection of the rotor 2a may be hindered, the rotation of the brushless motor 2 may be stopped, and the control parts may be damaged. It could not be applied to equipment with large fluctuation range.
【0015】例えば、負荷が軽い場合、図5(a)に示
すように、電機子巻線電流が小さくなるため、通電切り
替え時のh点で発生する逆起電圧の発生時間はi点まで
と小さく、その逆起電圧が巻線Rの端子電圧(誘起電
圧)と基準電圧kとの交点である位置検出点jにかかる
ことはない。したがって、同図(b)に示すように、h
点から電気角30度のj点で比較回路3bの出力である
位置検出信号が変化し、このエッジを検出して電気角3
0度後のl点で通電を切り替えることができる。For example, when the load is light, the armature winding current becomes small as shown in FIG. 5 (a), so that the back electromotive force is generated at the point h at the time of switching the energization up to the point i. It is small, and its back electromotive voltage does not apply to the position detection point j which is the intersection of the terminal voltage (induced voltage) of the winding R and the reference voltage k. Therefore, as shown in FIG.
The position detection signal that is the output of the comparison circuit 3b changes at the j point where the electrical angle is 30 degrees from the point, and this edge is detected to detect the electrical angle 3
The energization can be switched at the l point after 0 degree.
【0016】しかし、負荷が重い場合、電機子巻線電流
が増加して大きくなるため、図6(a)に示すように、
通電切り替え時のm点で発生する逆起電圧がm点から電
気角30度後の位置検出点nを越え、o点まで達するこ
とがある。However, when the load is heavy, the armature winding current increases and becomes large. Therefore, as shown in FIG.
The back electromotive voltage generated at the m point at the time of switching the energization may exceed the position detection point n at an electrical angle of 30 degrees from the m point and reach the o point.
【0017】すると、図6(a)に示すように、巻線R
の端子電圧(誘起電圧)と基準電圧kとが本来の位置検
出点nで交差しなくなるため、同図(b)に示すよう
に、比較回路3bの出力である位置検出信号にn点での
エッジがなく、つまり本来の位置検出点nが得られなく
なるため、電機子巻線電流の通電をn点から電気角30
度後のP点で切り替えることができなくなる。Then, as shown in FIG. 6A, the winding R
Since the terminal voltage (induced voltage) and the reference voltage k do not intersect at the original position detection point n, the position detection signal output from the comparison circuit 3b is output at the n point as shown in FIG. Since there is no edge, that is, the original position detection point n cannot be obtained, energization of the armature winding current from the n point to the electrical angle 30
It will not be possible to switch at point P later.
【0018】このような状態になると、ブラシレスモー
タ2が脱調、停止するだけなく、ブラシレスモータ2に
大電流が流れるため、制御部品が故障、破損することが
ある。また、過電流保護によって制御部品を保護したと
しても、ブラシレスモータ2の停止を避けることができ
ない。In such a state, not only the brushless motor 2 is out of step and stopped, but also a large current flows through the brushless motor 2, so that the control parts may be broken or damaged. Further, even if the control components are protected by the overcurrent protection, the stop of the brushless motor 2 cannot be avoided.
【0019】したがって、従来の方法では、負荷が一定
であるか、負荷変動範囲が小さい機器にしか適用するこ
とができず、例えば能力可変型空気調和機の圧縮機を駆
動するモータ等の負荷変動範囲が大きい機器には適用す
ることが困難であった。Therefore, the conventional method can be applied only to a device having a constant load or a small load variation range. For example, load variation of a motor or the like for driving a compressor of a variable capacity air conditioner. It was difficult to apply to equipment with a large range.
【0020】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は電機子巻線電流の通電切り替え時に発
生する逆起電圧の発生時間(幅)が大きくなっても、回
転子の位置を確実に検出することができ、したがってブ
ラシレスモータの脱調、停止を防止し、制御部品の故
障、破損を防止することができ、また負荷変動範囲の大
きい機器に適用することができるようにしたブラシレス
モータの制御方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to maintain the position of the rotor even if the time (width) of the back electromotive force generated when the energization of the armature winding current is switched is increased. It is possible to detect with certainty. Therefore, it is possible to prevent out-of-step and stop of the brushless motor, prevent failure and damage of control parts, and apply to equipment with a wide load fluctuation range. It is to provide a method of controlling a motor.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明はブラシレスモータの電機子巻線端子に発
生する誘起電圧と基準電圧とを比較し、該比較結果の交
点で変化する位置検出信号を得、該位置検出信号の変化
により前記電機子巻線に発生した誘起電圧と基準電圧と
の交点を前記ブラシレスモータの回転子の位置検出点と
して検出し、該位置検出点を基準にして前記ブラシレス
モータの電機子巻線電流の通電状態を切り替えるブラシ
レスモータの制御方法であって、前記位置検出信号をも
とにして前記電機子巻線の通電切り替え時に発生する逆
起電圧の発生時間(幅)を検出し、該逆起電圧の発生時
間に応じて前記電機子巻線の通電切り替え時刻を変え、
少なくとも前記位置検出点前に前記逆起電圧の発生が終
了するように前記電機子巻線電流の通電状態を切り替え
るようにしたことを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention compares an induced voltage generated at an armature winding terminal of a brushless motor with a reference voltage, and changes the position at an intersection of the comparison results. A detection signal is obtained, the intersection of the induced voltage generated in the armature winding by the change of the position detection signal and the reference voltage is detected as the position detection point of the rotor of the brushless motor, and the position detection point is used as a reference. A method of controlling a brushless motor for switching the energization state of the armature winding current of the brushless motor, wherein the generation time of the counter electromotive voltage generated when the energization of the armature winding is switched based on the position detection signal. (Width) is detected, and the energization switching time of the armature winding is changed according to the generation time of the counter electromotive voltage,
It is characterized in that the energization state of the armature winding current is switched so that the generation of the back electromotive force ends at least before the position detection point.
【0022】また、この発明のブラシレスモータの制御
方法は、前記位置検出信号をもとにして前記電機子巻線
の通電切り替え時に発生する逆起電圧の発生時間(幅)
を検出し、前記位置検出点間の時間をもとにして前記位
置検出点の検出時刻を予測する一方、該予測時刻から少
なくとも前記逆起電圧の発生時間を減算して前記電機子
巻線電流の通電切り替え時刻を得、前記位置検出点前に
前記逆起電圧の発生が終了するように前記電機子巻線電
流の通電状態を切り替えるようにしたことを特徴として
いる。Further, in the brushless motor control method of the present invention, the generation time (width) of the counter electromotive voltage generated when the energization of the armature winding is switched based on the position detection signal.
Is detected and the detection time of the position detection point is predicted based on the time between the position detection points, and at least the generation time of the counter electromotive voltage is subtracted from the predicted time to obtain the armature winding current. Is obtained, and the energization state of the armature winding current is switched so that the generation of the back electromotive force is completed before the position detection point.
【0023】上記位置検出信号が1つの電機子巻線の端
子電圧と基準電圧とを比較して得たものである場合、前
記通電切り替え時刻の他の通電切り替え時刻は前記逆起
電圧の発生時間を加味して算出するとよい。When the position detection signal is obtained by comparing the terminal voltage of one armature winding with the reference voltage, the other energization switching times of the energization switching time are the generation times of the counter electromotive voltage. Should be taken into account when calculating.
【0024】さらに、この発明のブラシレスモータの制
御方法は、前記位置検出信号をもとにして前記電機子巻
線の通電切り替え時に発生する逆起電圧の発生時間
(幅)を検出し、前記位置検出点間の時間をもとにして
前記位置検出点の検出時刻を予測する一方、該予測時刻
から前記逆起電圧の発生時間および所定時間を減算して
前記電機子巻線電流の通電切り替え時刻を得、前記位置
検出点前に前記逆起電圧の発生が終了するように前記電
機子巻線電流の通電状態を切り替えるようにしたことを
特徴としている。Further, in the brushless motor control method of the present invention, the generation time (width) of the counter electromotive voltage generated at the time of switching the energization of the armature winding is detected based on the position detection signal to detect the position. While predicting the detection time of the position detection point based on the time between the detection points, the generation time of the back electromotive force and a predetermined time are subtracted from the prediction time to switch the energization of the armature winding current. Then, the energization state of the armature winding current is switched so that the generation of the counter electromotive voltage is completed before the position detection point.
【0025】上記位置検出信号が1つの電機子巻線の端
子電圧と基準電圧とを比較して得たものである場合、前
記通電切り替え時刻の他の通電切り替え時刻は前記逆起
電圧の発生時間および所定時間を加味して算出するとよ
い。When the position detection signal is obtained by comparing the terminal voltage of one armature winding with the reference voltage, the other energization switching times of the energization switching time are the generation times of the counter electromotive voltage. Also, it may be calculated in consideration of the predetermined time.
【0026】上記手段によれば、ブラシレスモータの電
機子巻線の端子電圧に発生する誘起電圧と基準電圧とが
比較され、この比較結果の交点で変化する位置検出信号
をもとにして回転子の位置が検出され、この位置検出点
に基づいてブラシレスモータの電機子巻線電流の通電状
態が切り替えられる。According to the above means, the induced voltage generated in the terminal voltage of the armature winding of the brushless motor is compared with the reference voltage, and the rotor is detected based on the position detection signal which changes at the intersection of the comparison results. Is detected, and the energization state of the armature winding current of the brushless motor is switched based on this position detection point.
【0027】このとき、上記電機子巻線には通電切り替
え時に逆起電圧が発生し、また誘起電圧が発生し、上記
位置検出信号には少なくとも通電切り替えによる逆起電
圧と基準電圧との交点および誘起電圧と基準電圧との交
点の情報が含まれている。At this time, a counter electromotive voltage is generated in the armature winding when the energization is switched, and an induced voltage is generated, and the position detection signal includes at least the intersection of the counter electromotive voltage and the reference voltage due to the energization switching and Information on the intersection of the induced voltage and the reference voltage is included.
【0028】通電切り替えが行われた後、位置検出信号
の最初のエッジ(第1のエッジ)が検出され、このエッ
ジ検出により逆起電圧の発生時間が検出される。また、
位置検出信号の次のエッジ(第2のエッジ)が検出さ
れ、このエッジ検出により回転子の位置が検出され、こ
の位置検出点により位置検出点間の時間をもとにして位
置検出点の時刻が予測される。After the energization is switched, the first edge (first edge) of the position detection signal is detected, and the generation time of the counter electromotive voltage is detected by this edge detection. Also,
The next edge (second edge) of the position detection signal is detected, the position of the rotor is detected by this edge detection, and the time of the position detection point is detected based on the time between the position detection points by this position detection point. Is predicted.
【0029】この予測時刻から逆起電圧の発生時間が減
算され、この減算によって得られた時刻が通電切り替え
時刻とされるため、逆起電圧の終了が必ず位置検出点前
になり、確実に回転子の位置検出が可能となる。The generation time of the counter electromotive voltage is subtracted from this predicted time, and the time obtained by this subtraction is regarded as the energization switching time. Therefore, the end of the counter electromotive voltage is always before the position detection point, and the rotation is surely performed. The position of the child can be detected.
【0030】また、ブラシレスモータの用途によって
は、回転数、負荷あるいは逆起電圧の発生時間が変動す
ることから、上記予測時刻から逆起電圧の発生時間を減
算するだけなく、その変動分を考慮した所定時間(例え
ば電気角10度に相当する時間)も減算される。Depending on the application of the brushless motor, the rotational speed, the load, or the generation time of the counter electromotive voltage varies. Therefore, not only the generation time of the counter electromotive voltage is subtracted from the predicted time, but also the variation is taken into consideration. The predetermined time (for example, the time corresponding to an electrical angle of 10 degrees) is also subtracted.
【0031】この減算によって得られた時刻が通電切り
替え時刻とされるため、逆起電圧の終了が余裕をもって
位置検出点前になり、かつ上記変動があっても、逆起電
圧の終了が位置検出点にかかることもなく、確実に回転
子の位置検出が可能となる。Since the time obtained by this subtraction is the energization switching time, the end of the counter electromotive voltage is ahead of the position detection point with a margin, and even if there is the above fluctuation, the end of the counter electromotive voltage is detected by the position detection. The position of the rotor can be reliably detected without hitting any point.
【0032】一方、1つの電機子巻線の端子電圧と基準
電圧とを比較して位置検出信号を得る場合、他の通電切
り替え時刻の算出に際しては上記逆起電圧あるいは同逆
起電圧および所定時間が加味されることから、回転制御
が滑らかになる。On the other hand, when the position detection signal is obtained by comparing the terminal voltage of one armature winding with the reference voltage, the back electromotive voltage or the back electromotive voltage and the predetermined time are calculated when calculating the other energization switching times. Is added, the rotation control becomes smooth.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】この発明は、ブラシレスモータの
電機子巻線の端子電圧に発生する誘起電圧と基準電圧と
を比較し、この比較結果により交点で変化する位置検出
信号をもとにして回転子の位置を検出する位置検出方式
によれば、通電切り替えによる逆起電圧の発生時間の検
出が可能であることに着目し、この逆起電圧の発生時間
(幅)に応じて通電切り替え時刻を早め、逆起電圧が回
転子の位置検出点にかからないようにする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention compares an induced voltage generated in a terminal voltage of an armature winding of a brushless motor with a reference voltage, and based on a result of this comparison, based on a position detection signal which changes at an intersection. Focusing on the fact that the position detection method that detects the position of the rotor can detect the back electromotive force generation time by switching the energization, the energization switching time is determined according to the back electromotive voltage generation time (width). So that the back electromotive force does not reach the rotor position detection point.
【0034】そのため、この発明のブラシレスモータの
制御装置は図1に示す構成をしている。なお、この制御
装置は空気調和機の圧縮機に適用した場合のものであ
る。Therefore, the controller of the brushless motor of the present invention has the configuration shown in FIG. This control device is applied to a compressor of an air conditioner.
【0035】図1において、この制御装置は、交流電源
10を力率改善用のリアクタ11を介してコンバータ部
12に入力して直流に変換し、この直流変換された電源
Vdcをインバータ部13でスイッチングして三相交流
に変換し、この三相交流に変換された電圧をブラシレス
モータ14の三相の電機子巻線に印加する。In FIG. 1, this control device inputs an AC power supply 10 to a converter section 12 via a reactor 11 for power factor improvement and converts it into a direct current, and this DC-converted power supply Vdc is converted by an inverter section 13. The voltage is switched and converted into a three-phase alternating current, and the voltage converted into the three-phase alternating current is applied to the three-phase armature winding of the brushless motor 14.
【0036】コンバータ部12は、ダイオードブリッジ
からなる整流回路と、倍電圧用コンデンサ回路と、平滑
用コンデンサからなる。インバータ部13は図3に示す
インバータ部1に対応し、ブラシレスモータ14は図3
に示すブラシレスモータ2に対応し、回転子14aは図
3に示す回転子2aに対応する。The converter section 12 is composed of a rectifying circuit composed of a diode bridge, a voltage doubling capacitor circuit, and a smoothing capacitor. The inverter unit 13 corresponds to the inverter unit 1 shown in FIG. 3, and the brushless motor 14 is shown in FIG.
2 corresponds to the brushless motor 2 and the rotor 14a corresponds to the rotor 2a shown in FIG.
【0037】また、この制御装置はブラシレスモータ1
4の電機子巻線のうち、例えば電機子巻線Rの端子電圧
を位置検出部15に入力しており、この位置検出部15
はその電機子巻線Rの端子電圧と基準電圧発生回路15
aからの基準電圧k(例えばVdc/2)とを比較回路
15bで比較し、この比較結果の交点で変化する位置検
出信号を制御回路(マイクロコンピュータ)16に出力
する。なお、基準電圧発生回路15aは電圧Vdcを分
圧して基準電圧kを発生する。Further, this controller is a brushless motor 1
Among the four armature windings, for example, the terminal voltage of the armature winding R is input to the position detection unit 15, and the position detection unit 15
Is a terminal voltage of the armature winding R and a reference voltage generating circuit 15
The comparison circuit 15b compares the reference voltage k from a (for example, Vdc / 2), and outputs a position detection signal that changes at the intersection of the comparison results to the control circuit (microcomputer) 16. The reference voltage generation circuit 15a divides the voltage Vdc to generate the reference voltage k.
【0038】制御回路16は入力位置検出信号をもとに
して回転子の位置を検出し、かつ通電切り替えによる逆
起電圧の発生時間(幅)を検出するとともに、この発生
時間を考慮して位置検出点を基準にブラシレスモータ1
4が回転するように電機子巻線電流の通電を所定に切り
替えるためにインバータ部13のトランジスタU,V,
W,X,Y,Zの駆動信号を駆動回路17に出力する一
方、ブラシレスモータ14の回転数を制御するため、そ
の駆動信号を所定オン、オフ比でチョッピングし、ブラ
シレスモータ14に印加する電圧を可変するPWM信号
を駆動回路17に出力する。The control circuit 16 detects the position of the rotor on the basis of the input position detection signal, and also detects the time (width) of the back electromotive force due to the switching of energization. Brushless motor 1 based on the detection point
In order to switch the energization of the armature winding current to a predetermined value so that 4 rotates, the transistors U, V,
The drive signals for W, X, Y, and Z are output to the drive circuit 17, while the rotation speed of the brushless motor 14 is controlled. Therefore, the drive signal is chopped at a predetermined on / off ratio and applied to the brushless motor 14. And outputs a PWM signal for changing the value to the drive circuit 17.
【0039】なお、図2(c)ないし(h)に示すよう
に、インバータ部13の各トランジスタを駆動する信号
のオン駆動部分の一部をチョッピングし、上アームある
いは下アームの一方のトランジスタをPWM制御するた
め、制御回路16はそのチョッピングの上下アーム切替
信号を駆動回路17に出力する。また、制御回路16は
図3に示す制御回路4の機能も備えている。駆動回路1
7はその駆動信号とPWM信号とを上下アーム切替信号
にしたがって合成し、この合成された信号に基づいてイ
ンバータ部13の上アームを構成するトランジスタU,
V,Wおよび下アームを構成するトランジスタX,Y,
Zを駆動する。As shown in FIGS. 2 (c) to 2 (h), a part of the on-drive portion of the signal for driving each transistor of the inverter section 13 is chopped so that one transistor of the upper arm or the lower arm is turned on. In order to perform PWM control, the control circuit 16 outputs the chopping upper / lower arm switching signal to the drive circuit 17. The control circuit 16 also has the function of the control circuit 4 shown in FIG. Drive circuit 1
Reference numeral 7 indicates a transistor U, which combines the drive signal and the PWM signal in accordance with the upper and lower arm switching signals, and forms the upper arm of the inverter unit 13 based on the combined signal.
V, W and transistors X, Y,
Drive Z.
【0040】次に、上記制御装置の動作を図2のタイム
チャート図を参照して詳しく説明する。なお、ブラシレ
スモータ14を例えば空気調和機の圧縮機等のモータに
用いた場合、回転数や負荷が急激に変化せず、比較的緩
やかに変化するため、三相分の位置検出信号により電気
角60度毎に回転子の位置を検出しなくとも、一相分の
位置検出信号により電気角180度毎に回転子の位置を
検出すれば、十分な制御が可能である。したがって、一
相分の位置検出信号で制御する方式を適用した場合を例
にして以下説明する。Next, the operation of the above control device will be described in detail with reference to the time chart of FIG. When the brushless motor 14 is used as a motor for a compressor of an air conditioner, for example, the rotation speed and the load do not change abruptly and change relatively slowly. Even if the position of the rotor is not detected every 60 degrees, sufficient control can be performed if the position of the rotor is detected every 180 degrees of the electrical angle by the position detection signal for one phase. Therefore, the case where the method of controlling by the position detection signal for one phase is applied will be described below as an example.
【0041】まず、位置検出部15は電機子巻線Rの端
子電圧(図2(a)参照)と基準電圧kとを比較し、こ
の比較結果の交点で変化し、エッジを発生する位置検出
信号(図2(b)参照)を制御回路16に入力する。First, the position detector 15 compares the terminal voltage (see FIG. 2A) of the armature winding R with the reference voltage k, and changes the position at the intersection of the comparison results to detect an edge position. A signal (see FIG. 2B) is input to the control circuit 16.
【0042】制御回路16は、入力位置検出信号に基づ
いて回転子14aの位置を検出し、この位置検出をもと
にして電機子巻線電流の通電を切り替える一方、PWM
信号のオン、オフ比(デューティ比)を可変してブラシ
レスモータ14を所定回転数に制御する。このとき、例
えば負荷が重くなると、電機子巻線電流が増加して大き
くなるため、図2(a)に示す通電切り替えによる逆起
電圧の発生時間Ts,Tssが大きくなる。The control circuit 16 detects the position of the rotor 14a based on the input position detection signal, and switches the energization of the armature winding current based on this position detection, while PWM
The on / off ratio (duty ratio) of the signal is changed to control the brushless motor 14 at a predetermined rotation speed. At this time, for example, when the load becomes heavier, the armature winding current increases and increases, so that the counter electromotive voltage generation times Ts and Tss due to the energization switching shown in FIG. 2A increase.
【0043】この位置検出に際して、制御回路16は通
電切り替え後に位置検出信号の第1および第2のエッジ
を検出するが(図2(b)の矢印参照)、この第1およ
び第2のエッジはPWM信号によるチョッピングで発生
する他のエッジと容易に区別することができる。In this position detection, the control circuit 16 detects the first and second edges of the position detection signal after switching the energization (see the arrow in FIG. 2B), but the first and second edges are not detected. It can be easily distinguished from other edges generated by chopping by the PWM signal.
【0044】例えば、第1のエッジがt4に該当し、第
2のエッジがt5に該当すると(図2(a)参照)、制
御回路16は第1のエッジ検出で通電切り替え時刻(t
3)から第1のエッジ時刻(t4)までの時間を算出
し、通電切り替えによる逆起電圧の発生時間Tsを検出
する。しかる後、第2のエッジ検出(位置検出)毎に前
々回の第2のエッジ検出時刻(t1)から今回の第2の
エッジ時刻(t5)までの時間T360aを算出する。For example, when the first edge corresponds to t4 and the second edge corresponds to t5 (see FIG. 2A), the control circuit 16 detects the first edge and switches the energization switching time (t).
The time from 3) to the first edge time (t4) is calculated, and the generation time Ts of the counter electromotive voltage due to the energization switching is detected. Thereafter, every time the second edge is detected (position detection), the time T360a from the second edge detection time (t1) two times before last to the second edge time (t5) this time is calculated.
【0045】この場合、制御回路16が時刻t3でトラ
ンジスタXをオフすることから、電機子巻線Rには時刻
t3から逆起電圧が発生し、この逆起電圧が時刻t4で
終了し、位置検出部15からの位置検出信号が立ち下が
りエッジとなる。この立ち下がりエッジが第1のエッジ
であり、制御回路16はその立ち下がりエッジを検出し
て時刻t4を検出し、かつt4−t3=Tsの演算を行
って逆起電圧の発生時間Tsを検出する。In this case, since the control circuit 16 turns off the transistor X at time t3, a back electromotive voltage is generated in the armature winding R from time t3, and this back electromotive voltage ends at time t4. The position detection signal from the detection unit 15 becomes the falling edge. This falling edge is the first edge, and the control circuit 16 detects the falling edge to detect time t4, and also calculates t4-t3 = Ts to detect the counter electromotive voltage generation time Ts. To do.
【0046】続いて、上記計時された時間T360aを
もとにして電気角180度に相当する時間(T360a
/2)を算出し、この算出時間(T360a/2)を第
2のエッジ時刻t5に加算して電気角180度後の位置
検出点時刻t10(=t5+T360a/2)を予測す
る。Next, based on the measured time T360a, a time corresponding to an electrical angle of 180 degrees (T360a
/ 2) is calculated and the calculated time (T360a / 2) is added to the second edge time t5 to predict the position detection point time t10 (= t5 + T360a / 2) 180 degrees after the electrical angle.
【0047】ここで、空気調和機の圧縮機等を駆動する
モータでは回転数や負荷がある程度変動し、逆起電圧の
発生時間もある程度変動するため、上記予測時刻t10
と実際の交点(位置検出点)の時刻との間には誤差が生
じ、また逆起電圧の発生時間にも誤差が生じる。Here, in the motor for driving the compressor of the air conditioner, the number of revolutions and the load fluctuate to some extent, and the generation time of the back electromotive voltage also fluctuates to some extent.
And an actual time of the intersection (position detection point), an error occurs, and also an error occurs in the generation time of the counter electromotive voltage.
【0048】そこで、上記誤差を考慮して、例えば電気
角10度に相当する時間α(=10/360×T360
a)を上記逆起電圧の発生時間Tsとともに、上記予測
時刻t10から減算して通電切り替え時刻t8とする。
つまり、t8=t10−(Ts+α)とし、この時刻t
8でトランジスタUをオフにすれば、逆起電圧が時刻t
10の前の時刻t9で終了する。Therefore, in consideration of the above error, for example, a time α (= 10/360 × T360) corresponding to an electrical angle of 10 degrees.
a) is subtracted from the predicted time t10 together with the counter electromotive voltage generation time Ts to obtain the energization switching time t8.
That is, t8 = t10− (Ts + α), and this time t
If the transistor U is turned off at 8, the counter electromotive voltage becomes t
It ends at time t9 before 10.
【0049】例えば、負荷が重くなり、これにともなっ
て電機子巻線電流が増加して大きくなり、逆起電圧の発
生時間が大きくなっても、前回の逆起電圧の発生時間を
考慮して電機子巻線電流の通電切り替え時刻を得ている
ことから、つまりその逆起電圧の発生時間に応じて通電
切り替え時刻を早めることができる。したがって、逆起
電圧が第2のエッジ(位置検出点)までかかることもな
くなり、確実に回転子14aの位置検出が可能となる。For example, even if the load becomes heavier and the armature winding current increases and increases accordingly, and the counter electromotive voltage generation time increases, the previous counter electromotive voltage generation time is taken into consideration. Since the energization switching time of the armature winding current is obtained, that is, the energization switching time can be advanced according to the generation time of the counter electromotive voltage. Therefore, the counter electromotive voltage does not reach the second edge (position detection point), and the position of the rotor 14a can be reliably detected.
【0050】また、他の通電切り替え時刻t6,t7に
ついては、t6=t8−120/360×T360a、
t7=t8−60/360×T360aの式を用いて算
出すする。すなわち、ブラシレスモータ14を滑らかに
回転制御するには電気角60度毎に電機子巻線電流の通
電状態を切り替えればよいからである。At other energization switching times t6 and t7, t6 = t8-120 / 360 × T360a,
It is calculated using the formula of t7 = t8-60 / 360 × T360a. That is, in order to smoothly control the rotation of the brushless motor 14, it is sufficient to switch the energization state of the armature winding current for each 60 electrical degrees.
【0051】なお、上記他の通電切り替え時刻t6の演
算結果がt6≦t5となった場合には、通電切り替え時
刻が過ぎていることから直ちに通電切り替えを行う(ト
ランジスタUをオンし、トランジスタWをオフする)。
これは、逆起電圧の発生時間が極めて大きくなったり、
上記通電切り替え時刻等の演算処理が多重割り込み等の
影響で遅れたりした場合に起こる可能性があるためであ
る。しかし、このような事態が起こる確率は極めて低
く、万全を期したいがための処置である。When the calculation result of the other energization switching time t6 is t6 ≦ t5, the energization switching time has passed and the energization switching is immediately performed (the transistor U is turned on and the transistor W is turned on). Turn off).
This is because the generation time of the back electromotive voltage becomes extremely long,
This is because there is a possibility that it will occur if the arithmetic processing such as the energization switching time is delayed due to the influence of multiple interrupts or the like. However, the probability that such a situation will occur is extremely low, and it is a measure for the sake of completeness.
【0052】そして、続く処理を簡単に説明すると、第
1のエッジ時刻t9を検出するともに、通電切り替え時
刻t8からt9までの時間(通電切り替えによる逆起電
圧の発生時間)Tssを算出する。また、第2のエッジ
時刻t10を検出するとともに、通電切り替え時刻t2
からt10までの電気角360の時間T360bを算出
し、この算出時間T360bをもとにして電気角180
度後の位置検出点時刻t14(=t10+T360b/
2)を予測する。The following process will be briefly described. The first edge time t9 is detected, and the time from the energization switching times t8 to t9 (the time when the counter electromotive voltage is generated due to the energization switching) Tss is calculated. Further, the second edge time t10 is detected and the energization switching time t2
The time T360b of the electrical angle 360 from to 10 is calculated, and the electrical angle 180 is calculated based on the calculated time T360b.
Position detection point time t14 (= t10 + T360b /
Predict 2).
【0053】続いて、上述同様にして、通電切り替え時
刻t13,t12,t11を順に算出し、この算出時刻
でインバータ部13の所定トランジスタを駆動し、電機
子巻線電流の通電状態を切り替える。Subsequently, in the same manner as described above, the energization switching times t13, t12, t11 are sequentially calculated, and a predetermined transistor of the inverter section 13 is driven at this calculated time to switch the energization state of the armature winding current.
【0054】この場合、上記通電切り替え時刻t13,
t12,t11の算出に際して逆起電圧の発生時間Ts
sを考慮していることから、時刻t14の位置検出点を
確実に検出することができ、しかも回転制御を滑らかに
行うことができる。In this case, the energization switching time t13,
In calculating t12 and t11, the counter electromotive voltage generation time Ts
Since s is taken into consideration, the position detection point at time t14 can be reliably detected, and the rotation control can be smoothly performed.
【0055】上記動作を総括的に説明すると、インバー
タ部13のトランジスタXをオフ、トランジスタYをオ
ンとする時刻t3の後、逆起電圧の終了エッジ、つまり
通電切り替え後の位置検出信号の最初の立ち下がりエッ
ジ時刻t4を検出して逆起電圧の発生時間Tsを算出す
る。The above operation will be described generally. After the time t3 when the transistor X of the inverter unit 13 is turned off and the transistor Y of the inverter unit 13 is turned on, the end edge of the counter electromotive voltage, that is, the first position detection signal after the energization is switched. The falling edge time t4 is detected and the counter electromotive voltage generation time Ts is calculated.
【0056】続いて、通電切り替え後の位置検出信号の
最初の立ち上がりエッジ時刻t5を検出し(位置検出点
を検出し)、電気角360度に相当する時間(位置検出
間の時間)T360aを算出する。このようにして算出
された時間T360aおよび逆起電圧の発生時間Tsお
よびα(例えば10/360×T360a)を用いて通
電切り替え時刻t8,t7,t6を順に算出し、この算
出時刻をタイマにセットする。Then, the first rising edge time t5 of the position detection signal after switching the energization is detected (the position detection point is detected), and the time T360a corresponding to the electrical angle of 360 degrees (time between position detections) is calculated. To do. The energization switching times t8, t7, t6 are sequentially calculated using the time T360a thus calculated and the time Ts and α (for example, 10/360 × T360a) of occurrence of the counter electromotive voltage, and the calculated time is set in the timer. To do.
【0057】上記タイマによりセット時刻を検出する
と、時刻t6ではインバータ部13のトランジスタWを
オフ、トランジスタUをオンとする。時刻t7ではトラ
ンジスタYをオフ、トランジスタZをオンとする。時刻
t8ではトランジスタUをオフ、トランジスタVをオン
とする。When the set time is detected by the timer, the transistor W of the inverter unit 13 is turned off and the transistor U is turned on at time t6. At time t7, the transistor Y is turned off and the transistor Z is turned on. At time t8, the transistor U is turned off and the transistor V is turned on.
【0058】そして、上記トランジスタUをオフ、トラ
ンジスタVをオンとする処理を行った後、位置検出信号
の最初の立ち上がりエッジ時刻t9を検出し(逆起電圧
の終了時刻を検出し)、逆起電圧の発生時間Tssを算
出する。After the transistor U is turned off and the transistor V is turned on, the first rising edge time t9 of the position detection signal is detected (the end time of the back electromotive force is detected), and the back electromotive force is detected. The voltage generation time Tss is calculated.
【0059】続いて、通電切り替え後の位置検出信号の
最初の立ち下がりエッジ時刻t10を検出し(位置検出
点を検出し)、電気角360度に相当する時間(位置検
出間の時間)T360bを算出する。このようにして算
出された時間T360b、逆起電圧の発生時間Tssお
よびα(この場合;10/360×T360b)を用い
て通電切り替え時刻t13,t12,t11を算出し、
この算出時刻をタイマにセットする。Subsequently, the first falling edge time t10 of the position detection signal after switching the energization is detected (the position detection point is detected), and the time corresponding to the electrical angle of 360 degrees (time between position detections) T360b is detected. calculate. The energization switching times t13, t12, t11 are calculated using the time T360b thus calculated, the counter electromotive voltage generation time Tss and α (in this case; 10/360 × T360b),
This calculated time is set in the timer.
【0060】上記タイマによりセット時刻を検出する
と、時刻t11ではトランジスタZをオフ、トランジス
タXをオンとする。時刻t12ではトランジスタVをオ
フ、トランジスタWをオンとする。時刻t13ではトラ
ンジスタXをオフ、トランジスタYをオンとする。When the set time is detected by the timer, the transistor Z is turned off and the transistor X is turned on at time t11. At time t12, the transistor V is turned off and the transistor W is turned on. At time t13, the transistor X is turned off and the transistor Y is turned on.
【0061】上述した処理を繰り返すことにより、負荷
が重くなり、電機子巻線電流が増加して大きくなり、図
2(a)に示す逆起電圧の発生時間Ts,Tssが大き
くなり、そのままの回転制御によるとその発生時間T
s,Tssが電気角30度に相当する時間より大きくな
って位置検出点までかかる場合であっても、逆起電圧の
発生時間Ts,Tssに応じて通電切り替え時刻を早め
ることができる。換言すれば、逆起電圧の終了が確実に
位置検出点前になり、回転子14aの位置を確実に検出
することができる。By repeating the above-described processing, the load becomes heavy, the armature winding current increases and increases, and the generation times Ts and Tss of the counter electromotive voltage shown in FIG. According to the rotation control, the generation time T
Even when s and Tss become longer than the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees and reach the position detection point, the energization switching time can be advanced according to the counter electromotive voltage generation times Ts and Tss. In other words, the end of the back electromotive force is surely before the position detection point, and the position of the rotor 14a can be reliably detected.
【0062】なお、逆起電圧の発生時間Ts,Tssが
電気角30度に相当する時間より小さい場合には、上述
した処理を実行しなくともよいことから、発生時間T
s,Tssの値によって使い分けてもよい。この場合、
電気角360度に相当する時間T360a,T360b
のみをもとにして通電切り替え時刻を算出し、この算出
時刻で電機子巻線電流の通電状態を切り替える。When the counter electromotive force generation times Ts and Tss are shorter than the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees, the above-mentioned processing need not be executed.
It may be properly used depending on the values of s and Tss. in this case,
Times T360a and T360b corresponding to an electrical angle of 360 degrees
The energization switching time is calculated based only on this, and the energization state of the armature winding current is switched at this calculated time.
【0063】また、通電切り替え時刻の算出に際して、
電気角360度に相当する時間T360a,T360b
を用いているが、電気角180度に相当する時間を用い
てもよい。When calculating the energization switching time,
Times T360a and T360b corresponding to an electrical angle of 360 degrees
However, a time corresponding to an electrical angle of 180 degrees may be used.
【0064】さらに、上記実施例では一相の巻線端子電
圧と基準電圧とから得た一相の位置検出信号をもとにし
て通電切り替えタイミングを得ているが、二相の巻線端
子電圧と基準電圧とから得た二相の位置検出信号や三相
の巻線端子電圧と基準電圧とから得た三相の位置検出信
号をもとにして通電切り替えタイミングを得る方式にも
適用することができる。Further, in the above embodiment, the energization switching timing is obtained based on the one-phase position detection signal obtained from the one-phase winding terminal voltage and the reference voltage. Also applicable to the method to obtain the energization switching timing based on the two-phase position detection signal obtained from the reference voltage and the three-phase position detection signal obtained from the three-phase winding terminal voltage and the reference voltage. You can
【0065】[0065]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ブラシレスモータの電機子巻線の端子電圧と基準電
圧とを比較し、この比較結果により交点で反転する位置
検出信号をもとにして回転子の位置を検出し、この位置
検出点をもとにして電機子巻線電流の通電状態を切り替
える際、通電切り替えによる逆起電圧の発生時間を検出
し、この検出逆起電圧の発生時間に応じて通電切り替え
時刻を変えるようにしたので負荷が重くなり、電機子巻
線電流が増加して大きくなり、これにより電機子巻線電
流の通電切り替え時に発生する逆起電圧の発生時間
(幅)が大きくなって位置検出点にかかるような場合で
も、逆起電圧を位置検出点前で終了させることができ、
つまり回転子の位置を確実に検出することができ、した
がってブラシレスモータの脱調、停止を防止することが
でき、制御部品の故障、破損を防止し、ひいては信頼性
の向上を図ることができ、また負荷変動範囲の大きい機
器に適用することができるという有用な効果がある。As described above, according to the present invention, the terminal voltage of the armature winding of the brushless motor is compared with the reference voltage, and based on the comparison result, the position detection signal inverted at the intersection is used as the basis. The position of the rotor is detected by using this position, and when the energization state of the armature winding current is switched based on this position detection point, the counter electromotive voltage generation time due to the energization switching is detected, and the detected counter electromotive voltage is generated. Since the energization switching time is changed according to the time, the load becomes heavy and the armature winding current increases and becomes large. Even if (width) becomes large and it reaches the position detection point, the back electromotive force can be ended before the position detection point,
That is, it is possible to reliably detect the position of the rotor, and thus to prevent step-out and stop of the brushless motor, prevent failure and damage of control parts, and eventually improve reliability. Further, there is a useful effect that it can be applied to a device having a large load variation range.
【0066】また、この発明によれば、一相の巻線端子
電圧と基準電圧とを比較して得られた一相の位置検出信
号を用いる場合他の通電切り替えについても、逆起電圧
の発生時間を考慮するようにしたので、滑らかな回転制
御を行うことができ、またブラシレスモータの脱調、停
止を防止することができ、ひいては制御部品の故障、破
損を防止することができ、上述同様の効果が得られる。Further, according to the present invention, when the one-phase position detection signal obtained by comparing the one-phase winding terminal voltage and the reference voltage is used, the counter electromotive voltage is generated also in other energization switching. Since time is taken into consideration, smooth rotation control can be performed, step-out and stop of the brushless motor can be prevented, and failure and damage to control parts can be prevented. The effect of is obtained.
【図1】この発明の一実施例を示し、ブラシレスモータ
の制御方法が適用される制御装置の概略的ブロック線
図。FIG. 1 is a schematic block diagram of a control device to which an embodiment of the present invention is applied and to which a brushless motor control method is applied.
【図2】図1に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的タイムチャート図。FIG. 2 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the controller for the brushless motor shown in FIG.
【図3】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的ブ
ロック線図。FIG. 3 is a schematic block diagram of a conventional control device for a brushless motor.
【図4】図3に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的タイムチャート図。FIG. 4 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the brushless motor control device shown in FIG.
【図5】図3に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的タイムチャート図。5 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the controller for the brushless motor shown in FIG.
【図6】図3に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的タイムチャート図。FIG. 6 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the controller for the brushless motor shown in FIG.
10 交流電源 11 リアクタ 12 コンバータ部 13 インバータ部 14 ブラシレスモータ(センサレス直流ブラシレスモ
ータ) 14a 回転子(ブラシレスモータ14の) 15 位置検出部 16 制御回路(マイクロコンピュータ) 17 駆動回路 k 基準電圧(Vdc/2) R 電機子巻線(ブラシレスモータ14の) U,V,W スイッチング素子(上アームのトランジス
タ) X,Y,Z スイッチング素子(下アームのトランジス
タ)DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 AC power supply 11 Reactor 12 Converter section 13 Inverter section 14 Brushless motor (sensorless DC brushless motor) 14a Rotor (of brushless motor 14) 15 Position detection section 16 Control circuit (microcomputer) 17 Drive circuit k Reference voltage (Vdc / 2) ) R armature winding (of brushless motor 14) U, V, W switching element (upper arm transistor) X, Y, Z switching element (lower arm transistor)
Claims (5)
生する誘起電圧と基準電圧とを比較し、該比較結果の交
点で変化する位置検出信号を得、該位置検出信号の変化
により前記電機子巻線に発生した誘起電圧と基準電圧と
の交点を前記ブラシレスモータの回転子の位置検出点と
して検出し、該位置検出点を基準にして前記ブラシレス
モータの電機子巻線電流の通電状態を切り替えるブラシ
レスモータの制御方法であって、 前記位置検出信号をもとにして前記電機子巻線の通電切
り替え時に発生する逆起電圧の発生時間(幅)を検出
し、該逆起電圧の発生時間に応じて前記電機子巻線の通
電切り替え時刻を変え、少なくとも前記位置検出点前に
前記逆起電圧の発生が終了するように前記電機子巻線電
流の通電状態を切り替えるようにしたことを特徴とする
ブラシレスモータの制御方法。1. An armature winding terminal of a brushless motor is compared with an induced voltage generated at a terminal and a reference voltage is obtained to obtain a position detection signal which changes at an intersection of the comparison results. The intersection of the induced voltage generated in the winding and the reference voltage is detected as the position detection point of the rotor of the brushless motor, and the energization state of the armature winding current of the brushless motor is switched based on the position detection point. A method of controlling a brushless motor, wherein a generation time (width) of a counter electromotive voltage generated at the time of switching the energization of the armature winding is detected based on the position detection signal, and the generation time of the counter electromotive voltage is detected. Accordingly, the energization switching time of the armature winding is changed, and the energization state of the armature winding current is switched so that the generation of the counter electromotive voltage ends at least before the position detection point. The method of a brushless motor according to claim.
生する誘起電圧と基準電圧とを比較し、該比較結果の交
点で変化する位置検出信号を得、該位置検出信号の変化
により前記電機子巻線に発生した誘起電圧と基準電圧と
の交点を前記ブラシレスモータの回転子の位置検出点と
して検出し、該位置検出点を基準にして前記ブラシレス
モータの電機子巻線電流の通電状態を切り替えるブラシ
レスモータの制御方法であって、 前記位置検出信号をもとにして前記電機子巻線の通電切
り替え時に発生する逆起電圧の発生時間(幅)を検出
し、前記位置検出点間の時間をもとにして前記位置検出
点の検出時刻を予測する一方、該予測時刻から少なくと
も前記逆起電圧の発生時間を減算して前記電機子巻線電
流の通電切り替え時刻を得、前記位置検出点前に前記逆
起電圧の発生が終了するように前記電機子巻線電流の通
電状態を切り替えるようにしたことを特徴とするブラシ
レスモータの制御方法。2. An armature winding terminal of a brushless motor is compared with an induced voltage generated at a terminal, a position detection signal which changes at an intersection of the comparison results is obtained, and the armature is changed by the change of the position detection signal. The intersection of the induced voltage generated in the winding and the reference voltage is detected as the position detection point of the rotor of the brushless motor, and the energization state of the armature winding current of the brushless motor is switched based on the position detection point. A method for controlling a brushless motor, wherein a generation time (width) of a counter electromotive voltage generated when energization of the armature winding is switched is detected based on the position detection signal, and a time between the position detection points is calculated. Based on the prediction time of the position detection point, at least the generation time of the counter electromotive voltage is subtracted from the prediction time to obtain the energization switching time of the armature winding current to detect the position. The method of the brushless motor, characterized in that generation of the counter electromotive voltage is to switch the energization of the armature winding current so as to end before.
タの電機子巻線のうちの1つの電機子巻線の端子電圧と
基準電圧とを比較して得たものであり、前記通電切り替
え時刻の他の通電切り替え時刻は前記逆起電圧の発生時
間を加味して算出するようにした請求項1または2記載
のブラシレスモータの制御方法。3. The position detection signal is obtained by comparing a terminal voltage of one of the armature windings of the brushless motor with a reference voltage, and other than the energization switching time. 3. The brushless motor control method according to claim 1, wherein the energization switching time is calculated in consideration of the generation time of the counter electromotive voltage.
生する誘起電圧と基準電圧とを比較し、該比較結果の交
点で変化する位置検出信号を得、該位置検出信号の変化
により前記電機子巻線に発生した誘起電圧と基準電圧と
の交点を前記ブラシレスモータの回転子の位置検出点と
して検出し、該位置検出点を基準にして前記ブラシレス
モータの電機子巻線電流の通電状態を切り替えるブラシ
レスモータの制御方法であって、 前記位置検出信号をもとにして前記電機子巻線の通電切
り替え時に発生する逆起電圧の発生時間(幅)を検出
し、前記位置検出点間の時間をもとにして前記位置検出
点の検出時刻を予測する一方、該予測時刻から前記逆起
電圧の発生時間および所定時間を減算して前記電機子巻
線電流の通電切り替え時刻を得、前記位置検出点前に前
記逆起電圧の発生が終了するように前記電機子巻線電流
の通電状態を切り替えるようにしたことを特徴とするブ
ラシレスモータの制御方法。4. An armature winding terminal of a brushless motor is compared with a reference voltage, a position detection signal which changes at an intersection of the comparison results is obtained, and the armature is changed by the change of the position detection signal. The intersection of the induced voltage generated in the winding and the reference voltage is detected as the position detection point of the rotor of the brushless motor, and the energization state of the armature winding current of the brushless motor is switched based on the position detection point. A method for controlling a brushless motor, wherein a generation time (width) of a counter electromotive voltage generated when energization of the armature winding is switched is detected based on the position detection signal, and a time between the position detection points is calculated. On the other hand, while predicting the detection time of the position detection point, the generation time of the counter electromotive voltage and the predetermined time are subtracted from the prediction time to obtain the energization switching time of the armature winding current, and the position The method of the brushless motor generation of the output temae the counter electromotive voltage is characterized in that to switch the energization of the armature winding current to exit.
タの電機子巻線のうちの1つの電機子巻線の端子電圧と
基準電圧とを比較して得たものであり、前記通電切り替
え時刻の他の通電切り替え時刻は前記逆起電圧の発生時
間および所定時間を加味して算出するようにした請求項
4記載のブラシレスモータの制御方法。5. The position detection signal is obtained by comparing a terminal voltage of one of the armature windings of the brushless motor with a reference voltage, and other than the energization switching time. 5. The method for controlling a brushless motor according to claim 4, wherein the energization switching time is calculated by taking into consideration the generation time of the back electromotive voltage and a predetermined time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214109A JPH0947076A (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Control method of brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214109A JPH0947076A (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Control method of brushless motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947076A true JPH0947076A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16650389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7214109A Withdrawn JPH0947076A (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Control method of brushless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947076A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002060047A1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Inverter apparatus |
| KR100408061B1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-12-03 | 엘지전자 주식회사 | Rotor position detecting method for sensorless bldc motor |
| JP2020513720A (en) * | 2016-11-21 | 2020-05-14 | ヴァレオ システム デシュヤージュValeo Systemes D’Essuyage | Gear motor, corresponding wiper system and corresponding control method |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP7214109A patent/JPH0947076A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002060047A1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Inverter apparatus |
| KR100408061B1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-12-03 | 엘지전자 주식회사 | Rotor position detecting method for sensorless bldc motor |
| JP2020513720A (en) * | 2016-11-21 | 2020-05-14 | ヴァレオ システム デシュヤージュValeo Systemes D’Essuyage | Gear motor, corresponding wiper system and corresponding control method |
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