JPH10271893A - Motor drive - Google Patents

Motor drive

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JPH10271893A
JPH10271893A JP9070185A JP7018597A JPH10271893A JP H10271893 A JPH10271893 A JP H10271893A JP 9070185 A JP9070185 A JP 9070185A JP 7018597 A JP7018597 A JP 7018597A JP H10271893 A JPH10271893 A JP H10271893A
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winding
switching element
motor
unit
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Atsushi Matsuoka
篤 松岡
Hitoshi Kawaguchi
仁 川口
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力素子数を減らすとともに、電動機の効率
の良い運転を行う電動機の駆動装置を得る。 【解決手段】 巻線を星状結線して、その中性点を端子
として出力する電動機SR1と、電動機SR1に対して
通電制御を行い駆動するインバータ部1と、電動機の巻
線の回生電流により昇圧する昇圧部2と、昇圧部2に充
電されたエネルギーを放電する降圧部3により、少ない
電力素子数で駆動回路を構成し、電動機の回生電流で昇
圧して、巻線の電流を早く停止させることで効率の良い
駆動を行う。
(57) [Problem] To provide a motor drive device that reduces the number of power elements and performs efficient operation of the motor. SOLUTION: A motor SR1 that connects windings in a star shape and outputs a neutral point as a terminal, an inverter unit 1 that performs energization control and drives the motor SR1, and a regenerative current of the windings of the motor. A booster unit 2 for boosting the voltage and a step-down unit 3 for discharging the energy charged in the booster unit 2 constitute a drive circuit with a small number of power elements, boost the voltage with the regenerative current of the motor, and stop the current of the winding quickly. By doing so, efficient driving is performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば圧縮機や
送風機などに用いられる電動機の駆動装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device for an electric motor used for, for example, a compressor or a blower.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は、従来のスイッチドリラクタン
スモータの駆動装置の構成図である。図において、M2
は巻線U、V、Wを含むスイッチドリラクタンスモータ
(以下、SRモータと略す)、MC1は制御装置におい
て、制御内容を演算して所定の制御信号を出力するマイ
コンである。DB1は、電源として2相交流商用電源
R、Sを使用し、全波整流を行い、直流電流をコンデン
サC1へ供給するダイオードブリッジであり、これらに
より電力増幅部が構成される。SRモータM2は、3相
の巻線U、V、Wそれぞれのの両端子が、SRモータM
2の出力端子となっているため、このSRモータM2の
端子は6本となる。
2. Description of the Related Art FIG. 20 is a block diagram of a conventional driving device for a switched reluctance motor. In the figure, M2
Is a switched reluctance motor (hereinafter abbreviated as SR motor) including windings U, V, and W, and MC1 is a microcomputer that calculates a control content and outputs a predetermined control signal in a control device. DB1 is a diode bridge that uses two-phase AC commercial power supplies R and S as a power supply, performs full-wave rectification, and supplies a DC current to a capacitor C1, and these constitute a power amplification unit. In the SR motor M2, both terminals of the three-phase windings U, V, and W are connected to the SR motor M2.
2, the number of terminals of the SR motor M2 is six.

【0003】TRup、TRun、TRvp、TRv
n、TRwp、TRwnは、インバータ部を構成するス
イッチング素子で、それぞれ、マイコンMC1に接続さ
れ、制御されている。このうち、スイッチング素子TR
up、TRvp、TRwpは、それぞれの電圧VHとS
RモータM2の巻線U、V、Wの端子へそれぞれ接続さ
れている。また、スイッチング素子TRun、TRv
n、TRwnは、それぞれSRモータM2の巻線U、
V、Wのもう一つの端子と電圧VLへとそれぞれ接続さ
れている。
[0003] TRup, TRun, TRvp, TRv
n, TRwp, and TRwn are switching elements that constitute an inverter unit, and are connected to and controlled by the microcomputer MC1, respectively. Among them, the switching element TR
up, TRvp, TRwp are the respective voltages VH and S
The terminals are connected to the terminals of the windings U, V, W of the R motor M2. Also, the switching elements TRun, TRv
n and TRwn are windings U and SR of the SR motor M2, respectively.
The other terminals of V and W are connected to the voltage VL.

【0004】スイッチング素子TRup、TRvp、T
RwpのSRモータM2の出力端子との接続点には、そ
れぞれ、ダイオードDup、Dvp、Dwpのカソード
が接続され、これらのダイオードのアノードは電圧VL
へ接続される。また、スイッチング素子TRun、TR
vn、TRwnとSRモータM2との接続点には、それ
ぞれダイオードDun、Dvn、Dwnのアノードが接
続され、これらのダイオードのカソードは、電圧VHに
接続されている。
[0004] Switching elements TRup, TRvp, T
The cathodes of diodes Dup, Dvp, and Dwp are connected to the connection points of Rwp with the output terminal of SR motor M2, respectively, and the anodes of these diodes are connected to voltage VL.
Connected to Also, switching elements TRun, TR
The anodes of diodes Dun, Dvn, Dwn are connected to the connection points between vn, TRwn and SR motor M2, respectively, and the cathodes of these diodes are connected to voltage VH.

【0005】各スイッチング素子は、TRupとTRu
n、TRvpとTRvn、TRwpとTRwnがそれぞ
れセットになって同時にオン、オフを行い、巻線U、
V、Wへ順次通電を行う動作を繰り返すことでSRモー
タM2を駆動する。
[0005] Each switching element is composed of TRup and TRu.
n, TRvp and TRvn, TRwp and TRwn are respectively set and turned on and off at the same time.
The operation of sequentially energizing V and W is repeated to drive the SR motor M2.

【0006】図21は、たとえば、ステータが6スロッ
ト、ロータが4極のSRモータの構成と動作の様子を示
したものである。図中の(a)のようなステータ、ロー
タの位置関係にある時に、スイッチング素子TRup、
TRunをオンすると、ロータは磁気吸引力によってU
相に引きつけられ、矢印の方へ回転する。次に、ロータ
が(b)の状態になったときにスイッチング素子TRU
p、TRUnをオフし、スイッチング素子TRvp、T
Rvnをオンすると、同様にロータがV相へと引きつけ
られて矢印の方向へ回転し、(c)の状態になる。この
ときに、さらにスイッチング素子TRvp、TRvnを
オフして、スイッチング素子TRwp、TRwnをオン
すると、ロータはW相に引きつけられ、(a)の状態へ
移る。これを繰り返して行くことでSRモータは駆動さ
れる。
FIG. 21 shows the structure and operation of an SR motor having, for example, a six-slot stator and a four-pole rotor. When there is a positional relationship between the stator and the rotor as shown in FIG.
When Trun is turned on, the rotor is moved to U by magnetic attraction.
Attracted by the phase and rotated in the direction of the arrow. Next, when the rotor enters the state shown in FIG.
p, TRUn are turned off, and the switching elements TRvp, T
When Rvn is turned on, the rotor is similarly attracted to the V phase and rotates in the direction of the arrow, as shown in FIG. At this time, when the switching elements TRvp and TRvn are further turned off and the switching elements TRwp and TRwn are turned on, the rotor is attracted to the W phase and shifts to the state of (a). By repeating this, the SR motor is driven.

【0007】あるいは、図22は例えば、特開平8−2
05584号公報に記された従来の電動機の駆動装置の
構成を示す図である。図において、Mは巻線U1、V
1、W1を含む電動機、MC1は制御内容を演算、処理
して所定の制御信号を出力するマイコンである。
[0007] Alternatively, FIG.
It is a figure which shows the structure of the drive device of the conventional motor described in 05584 gazette. In the figure, M is a winding U1, V
1, an electric motor including W1, and a microcomputer MC1 which calculates and processes control contents and outputs a predetermined control signal.

【0008】電力増幅部は、電源として、2相交流商用
電源R、Sを使用し、ダイオードブリッジDB1にて、
全波整流を行い、直流電流をコンデンサC3へ供給し
て、第1電源(VG)を構成する。また、コンデンサC
2には、変圧器TR1とダイオードブリッジDB2から
なる充電回路より直流電流が供給され、第2電源(VR
G)が構成されている。Mは3相の巻線を有し、それぞ
れの巻線U1、V1、W1の端子の一方が中性点に接続
され、星状結線を形成されたSRモータであり、SRモ
ータMの出力端子は各巻線の他端と中性点の4本で構成
される。このうち中性点の端子は、第1電源(VG)へ
接続される。さらに、各巻線U1、V1、W1の他端
は、各巻線に電流を流すためのスイッチング素子TR
u、TRv、TRwが接続される。
The power amplifying section uses two-phase AC commercial power supplies R and S as power supplies, and uses a diode bridge DB1 to
Full-wave rectification is performed, and a direct current is supplied to the capacitor C3 to form a first power supply (VG). The capacitor C
2, a DC current is supplied from a charging circuit including a transformer TR1 and a diode bridge DB2, and a second power supply (VR
G) is configured. M is an SR motor having three-phase windings, one of terminals of each of windings U1, V1, and W1 is connected to a neutral point to form a star connection, and an output terminal of the SR motor M Is composed of four wires, the other end of each winding and the neutral point. The terminal at the neutral point is connected to the first power supply (VG). Further, the other end of each winding U1, V1, W1 is connected to a switching element TR for flowing a current through each winding.
u, TRv, and TRw are connected.

【0009】TRu、TRv、TRwは、駆動スイッチ
ング素子であり、基準電位(VCOM)に接続され、そ
のベースはマイコンMC1へ接続されている。そして、
マイコンMC1から供給される所定の制御信号により、
スイッチング素子TRu、TRv、TRw、が動作し、
各巻線U1、V1、W1に所定の駆動電流が流れる構成
をとる。
TRu, TRv, TRw are drive switching elements, which are connected to a reference potential (VCOM), and whose base is connected to the microcomputer MC1. And
According to a predetermined control signal supplied from the microcomputer MC1,
The switching elements TRu, TRv, TRw operate,
A configuration is adopted in which a predetermined drive current flows through each of the windings U1, V1, and W1.

【0010】電動機Mの回転子の位置によって所定のス
イッチング素子をオンさせ、各巻線U1、V1、W1に
電流を流すが、このとき、スイッチング素子において、
短い周期でオン、オフを繰り返す動作(以下、チョッピ
ングと称す)を行い、等価的な印加電圧を制御し、電動
機Mの可変速制御を行う。電動機Mの駆動時に行う、通
電する巻線の切り替えやチョッピングの際にスイッチン
グ素子TRu、TRv、TRwをオフしたときには電動
機Mの巻線U1、V1、W1を流れる電流はダイオード
Du、Dv、Dwを介して、第2電源VRGへと回生さ
れる。この回生された電流は、スイッチング素子TRd
の動作により第1電源VGへと転送される。これによ
り、電動機Mの巻線のエネルギーの回生による第1電源
VGの変動を抑えて、電動機Mの安定した回転が得られ
る。
A predetermined switching element is turned on depending on the position of the rotor of the electric motor M, and a current flows through each of the windings U1, V1, and W1.
An operation of repeatedly turning on and off in a short cycle (hereinafter, referred to as chopping) is performed, an equivalent applied voltage is controlled, and a variable speed control of the electric motor M is performed. When the switching elements TRu, TRv, TRw are turned off at the time of switching or energizing windings performed when the motor M is driven, the current flowing through the windings U1, V1, W1 of the motor M passes through the diodes Du, Dv, Dw. Through the second power supply VRG. This regenerated current is applied to the switching element TRd
Is transferred to the first power supply VG. Thereby, the fluctuation of the first power supply VG due to the regeneration of the energy of the winding of the electric motor M is suppressed, and the stable rotation of the electric motor M is obtained.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】図20に示すような従
来の電動機の駆動装置の構成によると、機能的には特に
支障なく運転が可能であるが、電動機および駆動回路の
コスト及び運転時の効率という点では課題がある。すな
わち、図20に示すような電動機の場合、電動機の巻線
に対して、出力端子がそれぞれ2本必要であり、星形結
線や環状結線の電動機と比較すると端子数が多くなるた
め、コスト的に不利である。また、各巻線に対して、イ
ンバータ部では、スイッチング素子、ダイオードがそれ
ぞれ2個づつ必要となり、電流を一方向しか流さないイ
ンバータの構成としては、利用効率が悪い。
According to the structure of the conventional motor driving device shown in FIG. 20, the operation can be performed without any particular problem in terms of function, but the cost of the motor and the driving circuit and the operation time are reduced. There are challenges in terms of efficiency. That is, in the case of the motor as shown in FIG. 20, two output terminals are required for each winding of the motor, and the number of terminals is larger than that of a star-connection or ring-connection motor. Disadvantageous. Further, for each winding, two switching elements and two diodes are required in the inverter section, and the utilization efficiency is poor as a configuration of an inverter that allows current to flow in only one direction.

【0012】また、巻線への通電を停止したときの巻線
の電流がコンデンサへ回生されるため母線電圧の変動が
生じ、電動機の回転に影響を与えるという問題もある。
これに対して、図22に示すような電動機の駆動装置の
構成の場合、電動機は、各巻線の1つの端子を共通にし
て、星形結線を構成しており、電動機の出力端子は図2
0の電動機に対して削減されている。インバータ部のス
イッチング素子も巻線に対して1つで構成されており、
素子数についても図20の駆動回路に対して削減されて
いる。また、巻線の通電を停止したときの巻線の電流
は、ダイオードを介して第2電源VRGに回生されるた
め、母線電圧への影響はない。しかし、第2電源VRG
を発生させるために必要な電源回路が必要となるため、
その分コスト的に不利である。
Another problem is that the current in the winding when the current supply to the winding is stopped is regenerated to the capacitor, so that the bus voltage fluctuates and affects the rotation of the motor.
On the other hand, in the case of the configuration of the motor driving device as shown in FIG. 22, the motor has a star connection with one terminal of each winding being common, and the output terminal of the motor is shown in FIG.
0 motors have been reduced. The switching element of the inverter unit is also configured with one for the winding,
The number of elements is also reduced compared to the drive circuit of FIG. In addition, the current of the winding when the current supply to the winding is stopped is regenerated to the second power supply VRG via the diode, and thus does not affect the bus voltage. However, the second power supply VRG
Power circuit required to generate the
This is disadvantageous in cost.

【0013】また、図22の電動機および駆動回路にお
いて可変速制御を行うためのインバータ部のスイッチン
グ素子のチョッピングの際にスイッチング素子がオフと
なった時の電動機の巻線を流れる電流は、ダイオードを
介して第二電源VRGに回生される。この回生されたエ
ネルギーは、電力変換手段を介して第1電源VGへ転送
されるため、この変換に損失が生じる。また、第1電源
VGより高い電位の第2電源VRGへ電流は回生される
ために、インバータ部のスイッチング素子がオフした時
の電動機巻線エネルギーの放出が早くなる。このため、
通電相の切替時に電流の停止が早まることは問題となら
ないが、可変速制御のためのチョッピングの際には第1
電源に電流を回生するよりも巻線の電流の変動が大きく
なり、それによる鉄損が増加し効率が低下する。
Further, when the switching element is turned off during chopping of the switching element of the inverter unit for performing variable speed control in the motor and the drive circuit of FIG. 22, the current flowing through the winding of the motor is a diode. Through the second power supply VRG. This regenerated energy is transferred to the first power supply VG via the power conversion means, and thus a loss occurs in this conversion. In addition, since the current is regenerated to the second power supply VRG having a higher potential than the first power supply VG, the discharge of the motor winding energy when the switching element of the inverter unit is turned off is accelerated. For this reason,
It does not matter that the current stops earlier when the energized phase is switched, but when chopping for variable speed control, the first
The fluctuation of the current of the winding becomes larger than that of regenerating the current to the power supply, which increases iron loss and lowers efficiency.

【0014】以上のように図20に示すような従来の電
動機の駆動装置においては、特にコスト面で問題が多
く、図22に示すような電動機の駆動装置では、図20
に示した電動機の駆動装置に対しては、コスト面で改善
されているが、運転時の効率という面ではまだ、問題が
残されている。本発明は、上記のような問題を解消する
ためになされるものであり、コストが低く、より効率の
良い電動機の駆動装置を提供することを目的とする。
As described above, the conventional motor driving device as shown in FIG. 20 has many problems especially in terms of cost, and the motor driving device as shown in FIG.
Although the electric motor driving device described in (1) is improved in cost, there is still a problem in efficiency in operation. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to provide a lower cost and more efficient motor drive device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる電動機の
駆動装置は、複数の巻線を星状結線した固定子を有し、
各巻線の端子及び、結線の中性点を出力端子に持つ電動
機と、前記電動機の各巻線に対応した1つのスイッチン
グ素子を有し、通電の切替及びチョッピングにより、前
記電動機の駆動を行うインバータ部と、各々1つのスイ
ッチング素子、コンデンサ及びダイオードからなり、前
記インバータ部から前記電動機への通電を停止したとき
に、前記巻線に生じた電流により充電、昇圧を行う昇圧
部と、各々1つのスイッチング素子、ダイオード及びリ
アクトルからなり、前記昇圧部の電圧の放電、降圧を行
う降圧部とを備え、前記巻線に通電中は、前記降圧部に
よって、前記昇圧部の電圧を圧させ、前記巻線への通電
を停止したときは、前記巻線に生じた電流により、前記
昇圧部を昇圧させるものである。
According to the present invention, there is provided an electric motor driving apparatus including a stator having a plurality of windings connected in a star shape,
A motor having a terminal of each winding and a connection neutral point as an output terminal; and an inverter unit having one switching element corresponding to each winding of the motor, and driving the motor by switching and energization of energization. And a booster for charging and boosting with a current generated in the winding when power supply from the inverter to the motor is stopped, and one switching for each. A step-down unit comprising an element, a diode, and a reactor, for discharging the voltage of the step-up unit, and performing a step-down operation.During energization of the winding, the step-down unit pressurizes the voltage of the step-up unit. When the current supply to the winding is stopped, the booster is boosted by the current generated in the winding.

【0016】また、複数の巻線を星状結線した固定子を
有し、各巻線の端子及び、結線の中性点を出力端子に持
つ電動機と、前記電動機の各巻線に対応した1つのスイ
ッチング素子を有し、通電の切替及びチョッピングによ
り、前記電動機の駆動を行うインバータ部と、前記電動
機の各巻線に対応した1つのスイッチング素子を有し、
通電の切替及びチョッピングにより、前記電動機の駆動
を行うインバータ部と、前記電動機の各巻線毎に設けら
れた各々1つのスイッチング素子及びダイオード並びに
1つのコンデンサからなり、前記インバータ部から前記
電動機への通電を停止したときに、前記巻線に生じた電
流により充電、昇圧を行う昇圧部と、各々1つのスイッ
チング素子、ダイオード及びリアクトルからなり、前記
昇圧部の電圧の放電、降圧を行う降圧部とを備え、前記
巻線に通電中は、前記降圧部によって、前記昇圧部の電
圧を降圧させ、前記巻線への通電を停止したときは、前
記巻線に生じた電流により、前記昇圧部を昇圧させるも
のである。
Further, a motor having a stator in which a plurality of windings are star-connected, having a terminal of each winding and a neutral point of the connection as an output terminal, and one switching device corresponding to each winding of the motor. An inverter unit for driving the electric motor by switching and chopping of current, and one switching element corresponding to each winding of the electric motor,
An inverter for driving the electric motor by switching and chopping of electric current, and one switching element and one diode and one capacitor provided for each winding of the electric motor, and the electric current is supplied from the inverter to the electric motor. When the operation is stopped, a boosting unit that performs charging and boosting by the current generated in the winding, and a step-down unit that includes one switching element, a diode, and a reactor and discharges and reduces the voltage of the boosting unit. When the current is supplied to the winding, the voltage of the boosting unit is reduced by the step-down unit. When the current supply to the winding is stopped, the voltage of the boosting unit is increased by the current generated in the winding. It is to let.

【0017】また、昇圧部の電圧をモニタする電圧セン
サ部を備え、前記電圧があらかじめ定めた値より高くな
ったときには、降圧部のスイッチング素子をオンするこ
とにより、電圧の上昇を抑えるものである。
Further, a voltage sensor unit for monitoring the voltage of the boosting unit is provided, and when the voltage becomes higher than a predetermined value, the switching element of the step-down unit is turned on to suppress the rise of the voltage. .

【0018】また、昇圧部の電圧をモニタする電圧セン
サ部を備え、前記電動機の駆動中に、前記電圧があらか
じめ定めた値より高くなったときに、前記昇圧部のスイ
ッチング素子をオンして、前記電圧の上昇を抑えるもの
である。
A voltage sensor for monitoring a voltage of the booster is provided. When the voltage becomes higher than a predetermined value during driving of the motor, a switching element of the booster is turned on. This is to suppress the rise of the voltage.

【0019】また、電動機の通電中に、降圧部のスイッ
チング素子においてチョッピングを行い、降圧を緩やか
に行うものである。
Further, during energization of the motor, chopping is performed in the switching element of the step-down unit, so that the step-down is performed gently.

【0020】また、電動機の通電中に、降圧部のスイッ
チング素子においてチョッピングを行い、電圧センサ部
より検出される昇圧部の電圧があらかじめ定めた値にな
ったとき、チョッピングを停止するものである。
Further, chopping is performed in the switching element of the step-down unit while the motor is energized, and the chopping is stopped when the voltage of the step-up unit detected by the voltage sensor unit reaches a predetermined value.

【0021】また、電圧センサ部で検出された昇圧部の
電圧の最大値があらかじめ定めた値より大きくなるとき
において、電動機の巻線への通電を停止したときに、降
圧部のスイッチング素子のチョッピングを行い、前記電
圧があらかじめ定めた値を大きく上まわるのを抑制する
ものである。
Further, when the maximum value of the voltage of the step-up unit detected by the voltage sensor unit becomes larger than a predetermined value, when the energization of the winding of the motor is stopped, the switching element of the step-down unit is chopped. To prevent the voltage from greatly exceeding a predetermined value.

【0022】また、電圧センサ部で検出された昇圧部の
電圧の最大値があらかじめ定めた値より大きくなるとき
において、電動機の巻線への通電を停止したときに、昇
圧部のスイッチング素子のチョッピングを行い、前記電
圧があらかじめ定めたを大きく上まわることを抑制する
ものである。
When the maximum value of the voltage of the boosting section detected by the voltage sensor section becomes larger than a predetermined value, when the current supply to the winding of the motor is stopped, the switching element of the boosting section is chopped. To prevent the voltage from greatly exceeding a predetermined value.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.以下、本発明の実施の形態1を図にて説
明する。図1は、この発明の実施の形態1を示す電動機
の駆動装置の構成図である。図において、SR1は、電
動機であり、この電動機SR1としては、例えば、誘導
電動機、同期電動機、リラクタンスモータ等の各種電動
機を用いることができる。また、3相で表現している
が、他の各種多相巻線についても相数を増加すること
で、同様に適用可能である。1は各巻線に対する通電の
切替およびチョッピングによる可変速成御を行うインバ
ータ部、2は通電停止と同時に生じるの電動機巻線電流
により充電昇圧を行う昇圧部、3は昇圧部電圧を放電、
降圧させる降圧部、MC1はこれら各部に含まれるスイ
ッチング素子の動作を制御するマイコンである。インバ
ータ部1、昇圧部2、降圧部3及び、マイコンMC1か
ら電動機の駆動回路が構成される。
Embodiment 1 FIG. Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a motor driving device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, SR1 is an electric motor, and as the electric motor SR1, for example, various electric motors such as an induction motor, a synchronous motor, and a reluctance motor can be used. Although the three-phase winding is represented, the same applies to other various multi-phase windings by increasing the number of phases. 1 is an inverter for switching the current supply to each winding and performing variable speed control by chopping. 2 is a booster for charging and boosting by a motor winding current generated at the same time as the current supply is stopped.
A step-down unit for lowering the voltage, MC1, is a microcomputer that controls the operation of switching elements included in these units. The inverter 1, the booster 2, the step-down unit 3, and the microcomputer MC1 constitute a drive circuit of the electric motor.

【0024】電動機SR1は、巻線U1、V1、W1を
有しており、それぞれの端子も一方は、電動機の出力端
子として、インバータ部1へ接続され、他方は、すべて
結線され、電動機の端子として、母線電圧に接続され
る。この母線電圧は、交流電源をダイオードブリッジD
B1を用いて全波整流して得られる。インバータ部1
は、電動機SR1の巻線U1、V1、W1に対して通電
制御を行うスイッチング素子TRu、TRv、TRw
と、巻線のエネルギーを回生するダイオードDu、D
v、Dwからなる。
The electric motor SR1 has windings U1, V1, and W1, and one of the terminals is connected to the inverter unit 1 as an output terminal of the electric motor, and the other terminal is all connected to the terminal of the electric motor. Connected to the bus voltage. This bus voltage is connected to a diode bridge D
It is obtained by full-wave rectification using B1. Inverter unit 1
Are switching elements TRu, TRv, TRw that perform energization control on windings U1, V1, W1 of electric motor SR1.
And diodes Du and D that regenerate the energy of the winding
v, Dw.

【0025】昇圧部2は、インバータ部1と、ダイオー
ドDu、Dv、Dwを介して接続されており、スイッチ
ング素子TRu、TRv、TRwにより、電動機SR1
の巻線U1、V1、W1への通電が停止されたときに充
電、昇圧するコンデンサC4、インバータ部のスイッチ
ング素子のチョッピング時に巻線U1、V1、W1の電
流を母線電圧に回生するためのスイッチング素子TR
a、スイッチング素子TRaがオンしているときにコン
デンサC4に充電されたエネルギーがTRaに流れ込む
ことを防止するダイオードD2からなる。
The boosting unit 2 is connected to the inverter unit 1 via diodes Du, Dv, Dw. The switching unit TRu, TRv, TRw controls the motor SR1.
For regenerating the current of the windings U1, V1, W1 to the bus voltage at the time of chopping of the capacitor C4, which is charged and boosted when the current supply to the windings U1, V1, W1 is stopped, and chopping of the switching element of the inverter unit. Element TR
a, a diode D2 for preventing energy charged in the capacitor C4 from flowing into TRa when the switching element TRa is on.

【0026】降圧部3は、昇圧部2のコンデンサC4に
充電されたエネルギーを母線電圧への転送を制御するス
イッチング素子TRb、スイッチング素子TRbのオン
ときに急激に電流が流れるのを防止するリアクトルL
1、スイッチング素子TRbをチョッピングする際のオ
フ時間にリアクトルL1への電流を供給するダイオード
D3からなる。
The step-down unit 3 includes a switching element TRb for controlling the transfer of the energy charged in the capacitor C4 of the step-up unit 2 to the bus voltage, and a reactor L for preventing a sudden current from flowing when the switching element TRb is turned on.
1. It comprises a diode D3 for supplying a current to the reactor L1 during the off time when chopping the switching element TRb.

【0027】図2は駆動回路内のスイッチング素子の動
作と昇圧部の電位の変化を示したものであり、図3は、
その動作を示すフローチャートである。以下、図3に従
って、本発明の実施の形態の動作を説明する。まず、電
動機SR1の駆動時、ロータの回転位置に従って、U相
の通電を行う。ステップa1において、スイッチング素
子TRu、TRa、TRbをオンする。TRuをオンす
ることで、巻線U1に電流が流れる。TRaがオンする
ことで、TRuをチョッピングしたときに巻線U1の電
流を母線電圧へ回生する。また、TRbがオンすること
でコンデンサC4に充電されたエネルギーを放電して母
線電圧に転送する。ステップa2においては、通電相の
切替指令が入るまで、a1の状態を維持する。この通電
相切替指令は、例えば、同期電動機やリラクタンス電動
機の場合には、ロータの回転位置を検出する位置検出回
路等からの信号がこれに相当する。
FIG. 2 shows the operation of the switching element in the drive circuit and the change in the potential of the booster. FIG.
It is a flowchart which shows the operation. Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, when the electric motor SR1 is driven, U-phase energization is performed according to the rotational position of the rotor. In step a1, the switching elements TRu, TRa, TRb are turned on. By turning on TRu, a current flows through the winding U1. By turning on TRa, the current of winding U1 is regenerated to the bus voltage when TRu is chopped. When TRb is turned on, the energy charged in the capacitor C4 is discharged and transferred to the bus voltage. In step a2, the state of a1 is maintained until an energized phase switching command is input. In the case of a synchronous motor or a reluctance motor, for example, a signal from a position detection circuit or the like for detecting the rotational position of the rotor corresponds to this energized phase switching command.

【0028】通電相の切替指令を検出すると、ステップ
a3において、スイッチング素子TRu、TRa、TR
bをオフする。TRuをオフすることで巻線U1への通
電が停止される。しかし、巻線U1の電流は急には停止
しないため、TRuがオフしたときの巻線U1の電流
は、ダイオードDuを介して、昇圧部へと流れる。TR
aがオフするので、巻線U1の電流は、コンデンサC4
へと流れ込む。TRbがオフしているため、コンデンサ
C4から放電はなく、巻線U1の電流によって、コンデ
ンサC4の電位は上昇する。コンデンサC4の電位が上
昇するため、巻線U1の電流停止が加速され、短時間で
電流が停止する。これは、巻き線の電力(エネルギー)
を放出のに、高い電圧を与えれば、電流は少なくなり、
結果として、電流が停止するまでの時間が短くなるから
である。従って、昇圧部の電圧は、高いほど巻線電流の
停止が加速されるので、コンデンサC4の容量は、昇圧
電圧を越えない範囲で、できるだけ小さくする方が良
い。
When a switching command of the energized phase is detected, in step a3, the switching elements TRu, TRa, TR
Turn off b. By turning off TRu, the current supply to the winding U1 is stopped. However, since the current of the winding U1 does not stop suddenly, the current of the winding U1 when the TRu is turned off flows to the boosting unit via the diode Du. TR
a is turned off, the current of the winding U1 passes through the capacitor C4.
Flows into Since TRb is off, there is no discharge from the capacitor C4, and the current of the winding U1 raises the potential of the capacitor C4. Since the potential of the capacitor C4 increases, the current stop of the winding U1 is accelerated, and the current stops in a short time. This is the power (energy) of the winding
If a high voltage is applied to release the current, the current will decrease,
As a result, the time until the current stops is shortened. Therefore, the higher the voltage of the booster, the faster the stopping of the winding current is accelerated. Therefore, it is better to make the capacity of the capacitor C4 as small as possible without exceeding the boosted voltage.

【0029】ステップa4においては、a3の動作の後
時間Tx経過するのを待つ。この時間Txの間は、巻線
U1電流が停止するのに十分な時間を設定し、電動機S
R1に対して通電を行わない。巻線U1の電流が停止す
る前から、次の通電相の巻線V1の通電を開始しても、
動作上問題はないが、スイッチング素子TRvのチョッ
ピングにより巻線V1の電流はダイオードDvを介し
て、コンデンサC4へ流入する。先にも述べたように、
昇圧したコンデンサC4へ電流を回生すると、巻線V1
の電流は、急激に減少し、連続した電流が流れない場合
が生じるため、効率面では有効では無い。このため、こ
の時間Txの間は、電動機SR1への通電を行わす、電
動機SR1はトルクを出力しないため、Txの値はでき
るだけ小さい値を設定することが望ましい。
In step a4, it waits until the time Tx has elapsed after the operation in a3. During this time Tx, a time sufficient for stopping the winding U1 current is set, and the motor S
No power is supplied to R1. Even before the current of the winding U1 stops, even if the energization of the winding V1 of the next energized phase is started,
Although there is no problem in operation, the current of the winding V1 flows into the capacitor C4 via the diode Dv due to chopping of the switching element TRv. As mentioned earlier,
When the current is regenerated to the boosted capacitor C4, the winding V1
Is not effective in terms of efficiency because there is a case where a continuous current does not flow due to a rapid decrease. For this reason, during this time Tx, the motor SR1 is energized. Since the motor SR1 does not output torque, it is desirable to set the value of Tx as small as possible.

【0030】時間Tx経過後、次に、V相の巻線V1に
通電を行い、ステップa5からa12まで、ステップa
1からa4と同様にその次に、はW相の巻線W1への通
電と動作を繰り返していく。
After the elapse of the time Tx, next, the V-phase winding V1 is energized, and from step a5 to a12, step a
Next, similarly to 1 to a4, the energization and operation of the W-phase winding W1 are repeated.

【0031】以上のように少ない電力素子による構成と
し、巻線の回生電流を母線電圧に直接流さないため、母
線電圧は変動が少なく、電動機の回転が安定する。通電
相の切り替え時に電流の停止を加速するため、トルクに
寄与しない電流が少なくなり効率の良い運転が可能とな
る。
As described above, the configuration is made up of a small number of power elements, and the regenerative current of the winding is not directly applied to the bus voltage, so that the bus voltage has little fluctuation and the rotation of the motor is stabilized. Since the stop of the current is accelerated when the energized phase is switched, the current that does not contribute to the torque is reduced, and efficient operation becomes possible.

【0032】実施の形態2.図4は、本発明の実施の形
態2を示す電動機の駆動装置の構成図である。本発明の
実施の形態1と比較すると、昇圧部の構成が異なるもの
である。図において、実施の形態1の図1と同一または
相当部分には同じ符合を付し、説明を省略する。昇圧部
2は、電動機SR1の巻線U1、V1、W1のそれぞれ
に、巻線の回生先を母線電圧とコンデンサC4のどちら
かに切り替えるためのスイッチング素子TRau、TR
av、TRawとコンデンサC4からの逆流を防止する
ダイオードD2u、D2v、D2wからなる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of a motor driving device according to a second embodiment of the present invention. The configuration of the booster is different from that of the first embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The boosting unit 2 includes switching elements TRau and TR for switching the regeneration destination of the winding to one of the bus voltage and the capacitor C4 for each of the windings U1, V1, and W1 of the electric motor SR1.
av, TRaw and diodes D2u, D2v, D2w for preventing backflow from the capacitor C4.

【0033】図5は、駆動回路内のスイッチング素子の
動作と、コンデンサC4の電位の変化を示したものであ
り、図6は、その時の動作を示すフローチャートであ
る。以下、図6に従い駆動回路の動作を説明する。ま
ず、電動機SR1の駆動時、ロータの位置に従って、U
相の通電を行う。ステップb1において、スイッチング
素子TRw、TRaw、TRbをオフする。また、同時
にTRu、TRauをオンする。スイッチング素子TR
wをオフすることで、W相の巻線W1への通電を停止す
る。TRaw、TRbをオフすることで巻線W1を流れ
ていた電流がダイオードDw、D2wを経由して、コン
デンサC4へ流れ込み、昇圧する。これに伴って、巻線
W1の電流の停止が加速される。同時にスイッチング素
子TRuをオンすることで、U相の巻線U1に通電が開
始される。この時、同時に可変速制御のためのチョッピ
ング動作を行うと、巻線U1の電流の一部がダイオード
Duを介して昇圧部へ流れるが、スイッチング素子TR
auがオンしているため、コンデンサC4へは流れず、
母線電圧へと回生される。このため、巻線U1の電流は
急激に停止することなく、連続した電流を流すことがで
き、変動の少ないトルクが得られる。
FIG. 5 shows the operation of the switching element in the drive circuit and the change in the potential of the capacitor C4, and FIG. 6 is a flowchart showing the operation at that time. Hereinafter, the operation of the drive circuit will be described with reference to FIG. First, at the time of driving the electric motor SR1, U
Energize the phases. In step b1, the switching elements TRw, TRaw, TRb are turned off. At the same time, TRu and TRau are turned on. Switching element TR
By turning off w, the current supply to the W-phase winding W1 is stopped. By turning off TRaw and TRb, the current flowing through the winding W1 flows into the capacitor C4 via the diodes Dw and D2w, and is boosted. Accordingly, the stopping of the current of the winding W1 is accelerated. When the switching element TRu is turned on at the same time, energization of the U-phase winding U1 is started. At this time, if the chopping operation for the variable speed control is performed at the same time, a part of the current of the winding U1 flows to the booster via the diode Du, but the switching element TR
Since au is on, it does not flow to the capacitor C4,
Regenerated to bus voltage. For this reason, the current of the winding U1 can flow continuously without suddenly stopping, and a torque with little fluctuation can be obtained.

【0034】次に、ステップb2において、時間Tx経
過するのを待つ。この時間は、巻線W1の電流が停止す
るのに十分な時間を設定するが、この時間内において、
U相の通電によるトルクが出力されているため、特に時
間を短く設定する必要はない。ステップb2のTx経過
後、ステップb3においてスイッチング回路TRbをオ
ンし、コンデンサC4のエネルギーを母線電圧への放電
を開始する。
Next, in step b2, the process waits until the time Tx has elapsed. This time sets a time sufficient for the current of the winding W1 to stop, but within this time,
Since the torque is output by energizing the U-phase, it is not necessary to set the time particularly short. After the elapse of Tx in step b2, the switching circuit TRb is turned on in step b3, and the discharge of the energy of the capacitor C4 to the bus voltage is started.

【0035】ステップb4において、通電相の切替の指
令を待つ。相切替の指令を検知すると、ステップb5に
おいてU相の通電を停止し、今度はV相についてステッ
プb1からb4と同様の動作をステップb5からステッ
プb8で繰り返し、次に、W相でについてステップb9
からb12で同様の動作を行う。
In step b4, a command to switch the energized phase is awaited. When a phase switching command is detected, the energization of the U phase is stopped in step b5, and the same operation as steps b1 to b4 is repeated for the V phase in steps b5 to b8, and then in step b9 for the W phase.
The same operation is performed from to b12.

【0036】以上のように、電動機SR1の運転を可能
とし、運転中に巻線への通電を行わない時間が存在しな
くなるため、効率の良い運転ができる。また、トルクの
切れ目が無くなるため、電動機運転時の振動、騒音が少
なくすることができる。
As described above, the operation of the electric motor SR1 is enabled, and there is no time during which power is not supplied to the windings during operation, so that efficient operation can be performed. Further, since there is no break in torque, vibration and noise during operation of the motor can be reduced.

【0037】実施の形態3.図7は、本発明の実施の形
態3を示す電動機の駆動装置の構成図である。昇圧部2
の電圧をモニタする電圧センサ部4を有するところが実
施の形態1と異なっている。図において、実施の形態1
の図1と同一または相当部分には同じ符合を付し、説明
を省略する。電圧センサ部4で得られる電圧は、例え
ば、分圧抵抗を介して、マイコンMC1でアナログ値と
して直接モニターされたり、あるいは、所定の電圧値と
コンパレータによって比較され、それをしきい値とした
2値のデータとしてマイコンMC1へ与えるなどの方法
をとる。
Embodiment 3 FIG. 7 is a configuration diagram of a motor driving device according to a third embodiment of the present invention. Booster 2
This embodiment is different from the first embodiment in having a voltage sensor unit 4 for monitoring the voltage of the first embodiment. In the figure, the first embodiment
The same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The voltage obtained by the voltage sensor unit 4 is, for example, directly monitored as an analog value by the microcomputer MC1 via a voltage dividing resistor, or is compared with a predetermined voltage value by a comparator, and is set as a threshold value. For example, a method of giving the value data to the microcomputer MC1 is used.

【0038】本発明の実施の形態では、この電圧センサ
部より得られる情報をもとに、電動機SR1の駆動回路
の保護動作を行う。図8は、例えばU相の通電時に保護
動作を行う場合の駆動回路内のスイッチング素子の動作
と、昇圧部のコンデンサC4の電位の変化を示したもの
であり、図9は、その時の動作を示すフローチャートで
ある。以下、図9に従い、動作を説明する。まず、電動
機SR1のロータの回転位置に従って、U相の通電を行
う。ステップc1において、スイッチング素子TRu、
TRa、TRbをオンする。スイッチング素子TRuを
オンすることにより、U相の巻線U1に通電を開始す
る。スイッチング素子TRaをオンすることで、電動機
SR1の可変速運転のためにスイッチング素子TRuが
チョッピングしたときに、巻線U1を流れる電流の一部
を母線電圧へと回生する。スイッチング素子TRbをオ
フすることでコンデンサC4の降圧、放電を行う。
In the embodiment of the present invention, the protection operation of the drive circuit of the electric motor SR1 is performed based on the information obtained from the voltage sensor section. FIG. 8 shows the operation of the switching element in the drive circuit and the change in the potential of the capacitor C4 of the booster when the protection operation is performed when the U-phase is energized, and FIG. 9 shows the operation at that time. It is a flowchart shown. The operation will be described below with reference to FIG. First, U-phase energization is performed according to the rotation position of the rotor of the electric motor SR1. In step c1, the switching element TRu,
Turn on TRa and TRb. By turning on the switching element TRu, energization of the U-phase winding U1 is started. By turning on switching element TRa, when switching element TRu is chopped for variable speed operation of electric motor SR1, part of the current flowing through winding U1 is regenerated to bus voltage. By turning off the switching element TRb, the capacitor C4 is stepped down and discharged.

【0039】次に、ステップc2において、通電相の切
替の指令を受けるまで、c1の状態を維持する。通電相
切替の指令を受けた後、ステップc3を実行する。ステ
ップc3において、スイッチング素子TRu、TRa、
TRbをオフする。スイッチング素子TRuをオフする
ことで通電を終了する。スイッチング素子TRaをオフ
することで、通電停止したときの巻線U1の電流がダイ
オードDuを介して、昇圧部のコンデンサC4に流れる
ようになり、スイッチング素子TRbをオフすること
で、コンデンサC4の放電が停止され、この結果コンデ
ンサC4の電圧が上昇し、巻線U1の電流の停止が加速
される。
Next, in step c2, the state of c1 is maintained until a command to switch the energized phase is received. After receiving the energized phase switching command, step c3 is executed. In step c3, the switching elements TRu, TRa,
Turn off TRb. The energization is terminated by turning off the switching element TRu. By turning off the switching element TRa, the current of the winding U1 when the power supply is stopped flows through the diode Du to the capacitor C4 of the booster, and by turning off the switching element TRb, the discharge of the capacitor C4 is performed. Is stopped, and as a result, the voltage of the capacitor C4 increases, and the stop of the current of the winding U1 is accelerated.

【0040】次に、ステップc4では、ステップc3の
ときより、コンデンサC4の電圧をモニタして、設定値
より大きいかどうかを判断する。昇圧部の電圧が設定値
より大きくなった場合には、次に、ステップc5を実行
し、小さい場合にはステップc7へ、処理を移す。ステ
ップc5では、スイッチング素子TRbをオンして、コ
ンデンサC4のエネルギーを母線電圧へと放電させ、コ
ンデンサC4の電圧の上昇を抑える。
Next, in step c4, the voltage of the capacitor C4 is monitored from the time of step c3 to determine whether or not the voltage is larger than the set value. If the voltage of the booster has become larger than the set value, step c5 is executed next, and if it is smaller, the process proceeds to step c7. In step c5, the switching element TRb is turned on to discharge the energy of the capacitor C4 to the bus voltage, thereby suppressing an increase in the voltage of the capacitor C4.

【0041】ここでは、巻線の電流は高い電位のコンデ
ンサC4へ流入するため、巻線電流は早く停止する。た
だし、コンデンサC4から流出する電流がL1を通るた
め、電流の流れはじめが遅れるので、設定値は、この遅
れ時間の間にコンデンサC4が昇圧する分を考慮して、
低めに設定する必要がある。
In this case, since the winding current flows into the high potential capacitor C4, the winding current stops early. However, since the current flowing out of the capacitor C4 passes through L1, the beginning of the current flow is delayed. Therefore, the set value is determined in consideration of the voltage of the capacitor C4 being boosted during the delay time.
Must be set lower.

【0042】また、昇圧部の電圧波形は、図8に示すよ
うに、スイッチング素子TRbをオンするため、コンデ
ンサC4のエネルギーが放電されるので、コンデンサC
4の電圧は降下する。ステップc6において、c3の巻
線U1の通電停止から時間Tx経過するまでc5の状態
を維持する。
Further, as shown in FIG. 8, the voltage waveform of the boosting section turns on the switching element TRb, so that the energy of the capacitor C4 is discharged.
The voltage of 4 drops. In step c6, the state of c5 is maintained until the time Tx elapses from the stop of energization of the winding U1 of c3.

【0043】ここで、電圧センサ部の設定値は、コンデ
ンサC4の電圧が耐圧を超えないように、マイコン、モ
ータ等の仕様に合わせて設定するもので、マイコンMC
1が、昇圧部電圧が設定位置を超えたことを検知し、ス
テップc5の保護動作を行うまでの時間、保護動作時の
降圧部の時定数などを考慮して、コンデンサC4の電圧
が耐圧を超えないように値を選択する。なお、動作中に
この設定値は変更しない。
Here, the set value of the voltage sensor section is set in accordance with the specifications of the microcomputer, the motor and the like so that the voltage of the capacitor C4 does not exceed the withstand voltage.
1 detects that the voltage of the step-up unit has exceeded the set position, and determines the withstand voltage of the capacitor C4 in consideration of the time until the protection operation of step c5 is performed and the time constant of the step-down unit during the protection operation. Choose a value that does not exceed. Note that this set value is not changed during operation.

【0044】ステップc7は、ステップc4において設
定値を超えない場合の処理であり、ステップc3からの
経過時間がTxを超えた場合は、次相の通電処理に移
る。Tx経過していないときには、再びステップc4を
繰り返し、昇圧部の電位をチェックする。
Step c7 is a process when the set value is not exceeded in step c4. If the elapsed time from step c3 exceeds Tx, the process proceeds to the energization process of the next phase. If Tx has not elapsed, step c4 is repeated again to check the potential of the booster.

【0045】以上により、昇圧部の電位が高くなりすぎ
るのを防止し、昇圧部コンデンサC4の保護を確実に行
うことができる。
As described above, it is possible to prevent the potential of the booster from becoming too high, and to reliably protect the booster capacitor C4.

【0046】また、コンデンサC4の保護動作時にも、
巻線の電流は母線電圧より高い昇圧部へ回生されるた
め、電流の停止が加速される状態を維持できる。
Also, during the protection operation of the capacitor C4,
Since the current of the winding is regenerated to the booster which is higher than the bus voltage, it is possible to maintain a state where the stopping of the current is accelerated.

【0047】実施の形態4.本発明の実施の形態4を示
す電動機の駆動装置の構成図は、発明の実施の形態3に
よる電動機の駆動装置と同じである。電圧センサ部4よ
り得られる情報をもとに、電動機SR1の駆動回路の保
護動作を行うことについても、発明の実施の形態3の場
合と同様であるが、保護動作が異なるものである。
Embodiment 4 The configuration diagram of the motor driving device according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the motor driving device according to the third embodiment of the present invention. The protection operation of the drive circuit of the electric motor SR1 based on the information obtained from the voltage sensor unit 4 is also performed in the same manner as in the third embodiment of the invention, but the protection operation is different.

【0048】図10は、例えばU相の通電時に保護動作
を行う場合の駆動回路内のスイッチング素子の動作と、
昇圧部のコンデンサC4の電位の変化を示したものであ
り、図11は、その時の動作を示すフローチャートであ
る。以下、図11に従い、動作を説明する。まず、電動
機SR1のロータの回転位置に従って、U相の通電を行
う。ステップcc1において、スイッチング素子TR
u、TRa、TRbをオンする。スイッチング素子TR
uをオンすることにより、U相の巻線U1に通電を開始
する。スイッチング素子TRaをオンすることで、電動
機SR1の可変速運転のためにスイッチング素子TRu
がチョッピングしたときに、巻線U1を流れる電流の一
部を母線電圧へと回生する。スイッチング素子TRbを
オフすることでコンデンサC4の降圧、放電を行う。
FIG. 10 shows the operation of the switching element in the drive circuit when the protection operation is performed when the U-phase is energized, for example.
FIG. 11 is a flowchart showing a change in the potential of the capacitor C4 of the booster, and FIG. 11 is a flowchart showing the operation at that time. Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG. First, U-phase energization is performed according to the rotation position of the rotor of the electric motor SR1. In step cc1, switching element TR
u, TRa and TRb are turned on. Switching element TR
By turning on u, energization of the U-phase winding U1 is started. By turning on switching element TRa, switching element TRu for variable speed operation of electric motor SR1 is provided.
Regenerates a part of the current flowing through the winding U1 to the bus voltage. By turning off the switching element TRb, the capacitor C4 is stepped down and discharged.

【0049】次に、ステップcc2において、通電相の
切替の指令を受けるまで、ステップcc1の状態を維持
する。通電相切替の指令を受けた後、ステップcc3を
実行する。ステップcc3において、スイッチング素子
TRu、TRa、TRbをオフする。スイッチング素子
TRuをオフすることで通電を終了する。スイッチング
素子TRaをオフすることで、通電停止したときの巻線
U1の電流がダイオードDuを介して、昇圧部のコンデ
ンサC4に流れるようになり、スイッチング素子TRb
をオフすることで、コンデンサC4の放電が停止され、
この結果コンデンサC4の電圧が上昇する。
Next, in step cc2, the state of step cc1 is maintained until a command to switch the energized phase is received. After receiving the energized phase switching command, step cc3 is executed. In step cc3, the switching elements TRu, TRa, TRb are turned off. The energization is terminated by turning off the switching element TRu. By turning off the switching element TRa, the current of the winding U1 at the time when the power supply is stopped flows through the diode Du to the capacitor C4 of the booster, and the switching element TRb
Is turned off, the discharge of the capacitor C4 is stopped,
As a result, the voltage of the capacitor C4 increases.

【0050】次に、ステップcc4では、ステップcc
3のときより、コンデンサC4の電圧をモニタして、設
定値より大きいかどうかを判断する。昇圧部の電圧が設
定値より大きくなった場合には、次に、ステップcc5
を実行し、小さい場合にはステップcc7へ、処理を移
す。ステップcc5は、スイッチング素子TRaをオン
して、コンデンサC4への電流流入を停止し、コンデン
サC4の昇圧を抑える。従って、設定値は、コンデンサ
C4の耐圧近くまで高い電圧に設定できるが、保護時の
巻き線電流は、母線電圧へ流れるため、電流が停止する
までの時間は長くなる。また、昇圧部の電圧波形は、図
10に示すように、スイッチング素子TRaをオンする
ため、コンデンサC4への電流流入が停止され、電圧は
維持されたままとなる。ステップcc6において、ステ
ップcc3の巻線U1の通電停止から時間Tx経過した
かどうかを調べる。
Next, in step cc4, step cc
From the time of 3, the voltage of the capacitor C4 is monitored to determine whether or not the voltage is larger than the set value. If the voltage of the booster has become larger than the set value, then step cc5
Is executed, and if it is smaller, the process proceeds to step cc7. In step cc5, the switching element TRa is turned on to stop the current from flowing into the capacitor C4, thereby suppressing the boosting of the capacitor C4. Therefore, the set value can be set to a high voltage near the withstand voltage of the capacitor C4. However, the winding current during protection flows to the bus voltage, so that the time until the current stops is long. Further, as shown in FIG. 10, the voltage waveform of the booster turns on the switching element TRa, so that the current flowing into the capacitor C4 is stopped, and the voltage is maintained. In step cc6, it is checked whether or not the time Tx has elapsed since the energization of the winding U1 was stopped in step cc3.

【0051】ここで、電圧センサ部の設定値は、コンデ
ンサC4の電圧が耐圧を超えないように設定するもの
で、マイコンMC1が、昇圧部電圧が設定位置を超えた
ことを検知し、ステップcc5の保護動作を行うまでの
時間考慮し、コンデンサC4の電圧が耐圧を超えないよ
うに値を選択する。この場合、スイッチング素子TRa
をオンするため、コンデンサC4へ電流が流れず、それ
以上にコンデンサC4は昇圧しない。このため、設定値
は、コンデンサC4の耐圧の範囲で高い値に設定しても
よい。
Here, the set value of the voltage sensor section is set so that the voltage of the capacitor C4 does not exceed the withstand voltage. The microcomputer MC1 detects that the booster section voltage has exceeded the set position, and proceeds to step cc5. The value is selected so that the voltage of the capacitor C4 does not exceed the withstand voltage in consideration of the time until the protection operation is performed. In this case, the switching element TRa
Is turned on, no current flows to the capacitor C4, and the capacitor C4 does not step up any further. Therefore, the set value may be set to a high value within the range of the withstand voltage of the capacitor C4.

【0052】ステップcc7は、ステップcc4におい
て設定値を超えない場合の処理であり、ステップcc3
からの経過時間がTxを超えた場合は、次相の通電処理
に移る。Tx経過していないときには、再びステップc
c4を繰り返し、昇圧部の電位をチェックする。
Step cc7 is processing when the set value is not exceeded in step cc4.
If the elapsed time from Tx exceeds Tx, the process proceeds to the energization process of the next phase. If Tx has not elapsed, step c is repeated.
Step c4 is repeated to check the potential of the booster.

【0053】以上のように、昇圧部のコンデンサC4の
耐圧以上の昇圧を抑え、コンデンサC4の保護を確実に
行うことができる。また、設定値を高い値に設定できる
ので、コンデンサの保護動作を無駄がないようにするこ
とができる。
As described above, boosting beyond the withstand voltage of the capacitor C4 of the boosting section can be suppressed, and the protection of the capacitor C4 can be ensured. Further, since the set value can be set to a high value, the protection operation of the capacitor can be prevented from being wasted.

【0054】実施の形態5.図12は、本発明の実施の
形態5を示す電動機の駆動装置の動作を示すものであ
る。昇圧部2のコンデンサC4のエネルギーを母線電圧
に放電する降圧部3のスイッチング素子TRbをチョッ
ピングして放電時間を調整する。図13は、この時の動
作を示すフローチャートである。以下、図13に従い動
作を説明する。まず、電動機SR1駆動時において、ロ
ータの回転位置に従い、所定相巻線へ通電を行う。例え
ば、U相の巻線U1の通電のとき、図13のステップd
1において、TRu、TRaをオンする。TRuをオン
することにより、U1への通電を開始する。TRaをオ
ンすることで、電動機SR1の可変速運転のためにスイ
ッチング素子TRuがチョッピングしたときに、巻線U
1を流れる電流の一部を母線電圧へと回生する。
Embodiment 5 FIG. FIG. 12 shows the operation of the electric motor drive device according to the fifth embodiment of the present invention. The discharge time is adjusted by chopping the switching element TRb of the step-down unit 3 that discharges the energy of the capacitor C4 of the step-up unit 2 to the bus voltage. FIG. 13 is a flowchart showing the operation at this time. Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG. First, when the electric motor SR1 is driven, power is supplied to a predetermined phase winding according to the rotational position of the rotor. For example, when energizing the U-phase winding U1, step d in FIG.
In step 1, TRu and TRa are turned on. By turning on TRu, energization of U1 is started. By turning on TRa, when the switching element TRu is chopped for variable speed operation of the electric motor SR1, the winding U
A part of the current flowing through 1 is regenerated to the bus voltage.

【0055】次に、ステップd2においては、スイッチ
ング素子TRbをオンする。これにより昇圧部のコンデ
ンサC4の放電を開始する。このスイッチング素子TR
bをオンするタイミングはd1と同じでも良い。ステッ
プd3において、スイッチング素子TRbのチョッピン
グのオン時間Tonが経過するのを待つ。時間Ton経
過後、d4へ処理を移す。ステップd4では、TRbを
オフする。これにより、コンデンサC4から電流の流れ
る経路がなくなり、昇圧部の放電が一時的に停止する。
この時、降圧部のリアクトルL1にはダイオードD3よ
り電流が流れ込む。ステップd5では、スイッチング素
子TRbのチョッピングのオフ時間Toffが経過する
のを待ち、時間Toff経過後、d6へ処理を移す。
Next, in step d2, the switching element TRb is turned on. As a result, discharging of the capacitor C4 of the boosting section is started. This switching element TR
The timing for turning on b may be the same as d1. In step d3, the process waits until the ON time Ton of chopping of the switching element TRb elapses. After the elapse of the time Ton, the process is shifted to d4. At step d4, TRb is turned off. As a result, there is no path for the current to flow from the capacitor C4, and the discharge of the booster is temporarily stopped.
At this time, a current flows from the diode D3 into the reactor L1 of the step-down unit. In step d5, the process waits for the elapse of the chopping off time Toff of the switching element TRb, and after the elapse of the time Toff, proceeds to d6.

【0056】次に、ステップd6では、電動機SR1の
所定相への通電の切替の指令が発生しているかどうか
を、電動機SR1の位置検出回路等からの信号をマイコ
ンMC1でモニタしてチェックする。相切替指令が無け
れば、ステップd2からの処理を繰り返す。相切替指令
が発生していれば、処理をステップd7へと移行する。
相切替指令が発生していなければ、処理をステップd2
へ移し再びスイッチング素子TRbをチョッピングす
る。
Next, at step d6, the microcomputer MC1 monitors and checks whether a signal from the position detection circuit or the like of the electric motor SR1 has been monitored by the microcomputer MC1 to determine whether or not a command to switch the energization of the electric motor SR1 to a predetermined phase has been issued. If there is no phase switching command, the processing from step d2 is repeated. If a phase switching command has been issued, the process proceeds to step d7.
If the phase switching command has not been issued, the process proceeds to step d2.
Then, the switching element TRb is chopped again.

【0057】次に、ステップd7では、スイッチング素
子TRu、TRaをオフする。スイッチング素子TRu
をオフすることでU相の巻線U1への通電を停止する。
スイッチング素子TRaをオフすることで、巻線U1の
電流をコンデンサC4へと導き、昇圧部の電圧を昇圧さ
せる。これと同時に、スイッチング素子TRbのチョッ
ピング動作も停止する。
Next, at step d7, the switching elements TRu and TRa are turned off. Switching element TRu
Is turned off, the energization to the U-phase winding U1 is stopped.
By turning off the switching element TRa, the current of the winding U1 is led to the capacitor C4, and the voltage of the booster is boosted. At the same time, the chopping operation of the switching element TRb also stops.

【0058】次に、ステップd8において、巻線U1の
放電時間に相当する時間Tx経過を待って、次のV相の
巻線V1への通電を開始するため、d1の処理を行う。
同時に、スイッチング素子TRbのチョッピングを開始
する。
Next, in step d8, after waiting for a lapse of time Tx corresponding to the discharge time of the winding U1, the process of d1 is performed to start energization of the next V-phase winding V1.
At the same time, chopping of the switching element TRb is started.

【0059】この例においては、Ton、Toffの値
は固定として扱っているが、特に固定する必要はなく、
例えば、はじめにTonの値を小さく設定し、チョッピ
ングの回数を重ねる毎に、あるいは時間の経過にともな
ってTonの値を大きくしていくことで初期の急な電流
を抑え、緩やかに電流を流すように設定してもよい。
In this example, the values of Ton and Toff are treated as fixed, but need not be fixed.
For example, initially, the value of Ton is set to a small value, and each time the number of times of chopping is repeated, or by increasing the value of Ton with the passage of time, the initial sudden current is suppressed, and the current is gradually supplied. May be set.

【0060】以上のように、降圧部のスイッチング素子
TRbにおいて降圧動作時にチョッピングを行うこと
で、母線電圧に放電する電流を緩やかにすることができ
る。このため、スイッチング素子TRbを流れる電流が
制御できるようになり、スイッチング素子の保護を行う
ことができる。また、リアクトルL1の値を小さくする
ことができるため、リアクトルL1の小型化が可能とな
る。さらに、母線電圧への急激な電流の流れ込みを抑え
るため、電圧変動が少なく、安定した電動機SR1の運
転を可能とする。
As described above, by performing chopping at the time of the step-down operation in the switching element TRb of the step-down unit, the current discharged to the bus voltage can be moderated. Therefore, the current flowing through the switching element TRb can be controlled, and the switching element can be protected. Further, since the value of reactor L1 can be reduced, the size of reactor L1 can be reduced. Furthermore, in order to suppress a rapid current from flowing into the bus voltage, voltage fluctuation is small, and stable operation of the electric motor SR1 is enabled.

【0061】実施の形態6.実施の形態6は、図14の
駆動回路のスイッチング素子の動作と昇圧部の電位の関
係図に示すように、所定相の通電開始のタイミングにあ
わせて、昇圧部のコンデンサC4のエネルギーを母線電
圧へ放電するが、昇圧部の電圧が所定値になったとき
に、昇圧部のスイッチング素子のチョッピングを停止す
るものであり、電動機の駆動装置の回路図は実施の形態
3、4の図7と同じである。図15は、この時の動作を
示すフローチャートである。
Embodiment 6 FIG. In the sixth embodiment, as shown in the relationship diagram between the operation of the switching element of the drive circuit and the potential of the boosting unit in FIG. However, when the voltage of the booster reaches a predetermined value, chopping of the switching element of the booster is stopped. The circuit diagram of the driving device for the electric motor is the same as that of FIGS. Is the same. FIG. 15 is a flowchart showing the operation at this time.

【0062】以下、図15に従って動作を説明する。ま
ず、電動機SR1の駆動時において、ロータの回転位置
に従い、所定相の巻線へ通電を行う。例えば、U相の巻
線U1へ通電する時には、ステップe1において、スイ
ッチング素子TRu、TRaをオンする。スイッチング
素子TRuをオンすることにより巻線U1へ通電を開始
する。また、スイッチング素子TRaをオンすることで
スイッチング素子TRuのチョッピング時の電流の一部
を母線電圧に回生する。
The operation will be described below with reference to FIG. First, at the time of driving the electric motor SR1, current is supplied to the winding of a predetermined phase according to the rotational position of the rotor. For example, when energizing the U-phase winding U1, in step e1, the switching elements TRu and TRa are turned on. When the switching element TRu is turned on, energization of the winding U1 is started. Also, by turning on the switching element TRa, a part of the current at the time of chopping of the switching element TRu is regenerated to the bus voltage.

【0063】次に、ステップe2においては、スイッチ
ング素子TRbをオンする。これにより、昇圧部のコン
デンサC4の放電を開始する。このタイミングはe1と
同時でよい。ステップe3において、スイッチング素子
TRbのオンから時間Ton経過を待って、ステップe
4の処理へと移行する。
Next, in step e2, the switching element TRb is turned on. As a result, discharging of the capacitor C4 of the boosting section is started. This timing may be the same as e1. In step e3, after a lapse of time Ton from the turning on of the switching element TRb,
Then, the process proceeds to the process No. 4.

【0064】次に、ステップe4では、スイッチング素
子TRbをオフする。これにより、コンデンサC4の放
電は一時的に停止される。この時、リアクトルL1へ
は、ダイオードD3より電流が供給される。ステップe
5において、昇圧部の電位と設定値を比較して、昇圧部
の電位が小さい場合には処理をステップe9へ移す。ま
た、昇圧部の電位が大きい場合には、ステップe6へ処
理を移す。
Next, at step e4, the switching element TRb is turned off. Thus, the discharging of the capacitor C4 is temporarily stopped. At this time, a current is supplied to reactor L1 from diode D3. Step e
At 5, the potential of the booster is compared with the set value, and if the potential of the booster is smaller, the process proceeds to step e9. On the other hand, if the potential of the booster is higher, the process proceeds to step e6.

【0065】ステップe6では通電相の切替指令を検出
するまで、ステップe4の状態を維持する。通電相の切
替指令を検出したら、処理をステップe7に移す。次
に、ステップe7では、スイッチング素子TRu、TR
aをオフする。スイッチング素子TRuをオフすること
で、U相の巻線U1の通電を停止し、スイッチング素子
TRaをオフすることで、通電停止したときの巻線U1
の電流をコンデンサC4へ流し、コンデンサC4を昇
圧、巻線U1の電流の停止を加速する。
In step e6, the state of step e4 is maintained until a command to switch the energized phase is detected. When the energized phase switching command is detected, the process proceeds to step e7. Next, in step e7, the switching elements TRu, TR
Turn off a. By turning off the switching element TRu, the energization of the U-phase winding U1 is stopped, and by turning off the switching element TRa, the winding U1 when the energization is stopped.
To the capacitor C4 to boost the voltage of the capacitor C4 and accelerate the stopping of the current of the winding U1.

【0066】ステップe8においては、ステップe7か
ら、つまりスイッチング素子TRu、TRaがオフして
から、時間Tx経過するのを待つ。この時間Txは、巻
線U1の通電が停止してから、電流が停止するのに十分
な時間を設定する。時間Tx経過後、次相の巻線V1の
通電を開始するため、処理を再びステップe1へ移す。
次に、ステップe9では、通電相の切替指令をチェック
して、指令が出ていなければ、処理をステップe2へ移
して、スイッチング素子TRbのチョッピングを繰り返
す。
In step e8, the flow waits for the elapse of time Tx from step e7, that is, after the switching elements TRu and TRa are turned off. The time Tx is set to a time sufficient for stopping the current after the energization of the winding U1 is stopped. After the elapse of the time Tx, the process is moved to the step e1 again to start energization of the winding V1 of the next phase.
Next, in step e9, the switching command of the energized phase is checked, and if no command is issued, the process proceeds to step e2 to repeat the chopping of the switching element TRb.

【0067】以上の処理により、昇圧部のコンデンサC
4のエネルギーを放電する際に、降圧部のスイッチング
素子TRbの保護と、リアクトルL1の小型化、母線電
圧の急な変動の防止のほかに、コンデンサC4の放電を
電位が所定の設定値となるまでで止めることにより、母
線電圧より高い電位に保持する。これにより、巻線電流
がより高い電圧に対してと流れはじめるため、電流の停
止がさらに加速される。従って、巻き線電流の停止が早
められるため、電動機のトルクに寄与しない電流が減
り、より高効率とすることができる。
By the above processing, the capacitor C of the booster is
In discharging the energy of No. 4, in addition to protecting the switching element TRb of the step-down unit, miniaturizing the reactor L1 and preventing a sudden change in the bus voltage, the discharging of the capacitor C4 has a predetermined set value. By stopping the operation until the voltage is stopped, the potential is maintained higher than the bus voltage. This further accelerates the stopping of the current as the winding current begins to flow for higher voltages. Therefore, since the stop of the winding current is hastened, the current that does not contribute to the torque of the motor is reduced, and higher efficiency can be achieved.

【0068】実施の形態7.実施の形態7は、図16の
駆動回路のスイッチング素子の動作と昇圧部2の電位の
関係図に示すように、昇圧部2のコンデンサC4の電位
を所定値以上に上昇するのを抑えるために、昇圧部のス
イッチング素子TRbをチョッピングしてコンデンサC
4に流れ込む電流の一部を母線へと流すものである。電
動機の駆動装置の構成図は実施の形態1乃至4を示す図
1、4、7と同じである。図17は、この時の動作を示
すフローチャートである。なお、図16の点線で示した
波形はスイッチング素子TRbをチョッピングしなかっ
たときの昇圧部の電圧波形である。
Embodiment 7 In the seventh embodiment, as shown in the relationship diagram between the operation of the switching element of the drive circuit and the potential of the booster 2 in FIG. , The switching element TRb of the booster is chopped and the capacitor C
A part of the current flowing into the bus 4 flows into the bus. The configuration diagram of the driving device for the electric motor is the same as FIGS. 1, 4, and 7 showing the first to fourth embodiments. FIG. 17 is a flowchart showing the operation at this time. Note that the waveform shown by the dotted line in FIG. 16 is a voltage waveform of the booster when the switching element TRb is not chopped.

【0069】以下、図17に従い動作を説明する。ま
ず、電動機SR1駆動時において、ロータの回転位置に
従って、所定の相に対して通電を行う。通常、昇圧部の
電圧が設定値を超えない場合には、昇圧時にスイッチン
グ素子TRbのチョッピングを行わない。電圧センサ部
において、設定値より昇圧部の電圧が大きくなることが
検出されると、次の昇圧時よりスイッチング素子TRb
のチョッピングを開始する。
Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG. First, when the electric motor SR1 is driven, power is supplied to a predetermined phase according to the rotational position of the rotor. Normally, when the voltage of the booster does not exceed the set value, chopping of the switching element TRb is not performed at the time of boosting. When the voltage sensor unit detects that the voltage of the boosting unit becomes higher than the set value, the switching element TRb
Start chopping.

【0070】例えば、通常の動作時、U相の巻線U1へ
の通電する時には、まずステップf1においてスイッチ
ング素子Tru、TRa、TRbをオンする。スイッチ
ング素子TRuをオンすることで、U相の巻線U1への
通電を開始し、同時にスイッチング素子TRaをオンす
ることで、可変速運転のためのスイッチング素子TRu
のチョッピング時の巻線U1の電流の一部を母線電圧に
回生する。また、スイッチング素子TRbをオンするこ
とで昇圧部のコンデンサC4の充電されたエネルギーを
母線電圧へと放電する。
For example, during normal operation, when energizing the U-phase winding U1, the switching elements Tru, TRa, TRb are first turned on in step f1. Turning on the switching element TRu starts energization of the U-phase winding U1, and simultaneously turning on the switching element TRa, sets the switching element TRu for variable speed operation.
A part of the current of the winding U1 at the time of chopping is regenerated to the bus voltage. Further, by turning on the switching element TRb, the charged energy of the capacitor C4 of the booster is discharged to the bus voltage.

【0071】次に、ステップf2では、通電相の切替指
令を待ち、切替指令を検出した時には、処理をステップ
f3へ移す。この間、フローチャートには示していない
が、スイッチング素子TRuは、可変速運転のためのチ
ョッピング動作を行っている。ステップf3は、f2で
の通電相切替指令の検出に伴って、スイッチング素子T
Ru、TRa、TRbをオフする。スイッチング素子T
RuをオフすることでU相の巻線U1への通電を停止
し、スイッチング素子TRaをオフすることで、通電停
止ときの巻線U1の電流をコンデンサC4へと導く。ま
た、スイッチング素子TRbをオフすることでコンデン
サC4の放電を停止して、巻線U1の電流による充電を
開始する。
Next, in step f2, a switching command for the energized phase is waited for, and when the switching command is detected, the process proceeds to step f3. During this time, although not shown in the flowchart, the switching element TRu performs a chopping operation for variable speed operation. Step f3 is to switch the switching element T in accordance with the detection of the energized phase switching command at f2.
Turn off Ru, TRa and TRb. Switching element T
By turning off Ru, the energization of the U-phase winding U1 is stopped, and by turning off the switching element TRa, the current of the winding U1 when the energization is stopped is guided to the capacitor C4. By turning off the switching element TRb, the discharging of the capacitor C4 is stopped, and the charging of the winding U1 with the current is started.

【0072】次に、ステップf4で、ステップf3の処
理のときより昇圧部の電圧をモニターし、昇圧部の電圧
が設定値を超えていない場合は、処理をステップf5へ
移す。昇圧部の電圧が設定値を超えた場合は、処理をス
テップf6に移す。ステップyf5は、巻線U1への通
電を終了してからの経過時間がTxとなっているかを判
断し、時間Txが経過していれば、次のV相の通電のた
めに処理をステップf1へと移す。時間Tx経過してい
ないときには、処理を再びステップf4へ移し、昇圧部
の電圧をモニターする。時間Txは、U相への通電を停
止したときの巻線U1の電流が停止するまでに十分な時
間を設定する。
Next, in step f4, the voltage of the booster is monitored from the time of the processing in step f3, and if the voltage of the booster does not exceed the set value, the process proceeds to step f5. If the voltage of the booster has exceeded the set value, the process proceeds to step f6. In step yf5, it is determined whether or not the elapsed time from the end of energization to the winding U1 has reached Tx. If the time Tx has elapsed, the processing is performed in step f1 to energize the next V phase. Move to If the time Tx has not elapsed, the process proceeds to step f4 again, and the voltage of the booster is monitored. The time Tx sets a sufficient time until the current of the winding U1 when the current supply to the U-phase is stopped.

【0073】次に、ステップf6からは、ステップf4
において昇圧部の電圧が設定値より大きくなった場合の
処理を行う。ステップf6では通電停止から時間Txが
経過するのを待つ。時間Tx経過後、処理をステップf
7へ移す。ステップf7からは、例えば、次のV相の通
電を行う。ステップf7において、スイッチング素子T
Rv、TRa、TRbをオンする。スイッチング素子T
Rvをオンすることで、V相の巻線V1への通電が開始
され、スイッチング素子TRaをオンすることで、スイ
ッチング素子TRvの可変速運転のためのチョッピング
時に巻線V1の電流の一部を母線電圧に回生する。ま
た、スイッチング素子TRbをオンすることで、昇圧部
のコンデンサに充電されているエネルギーの母線電圧へ
の放電を開始する。
Next, from step f6, step f4
Performs the processing when the voltage of the booster becomes larger than the set value. In step f6, the process waits until the time Tx elapses from the stop of energization. After the elapse of the time Tx, the process proceeds to step f
Move to 7. From step f7, for example, energization of the next V phase is performed. In step f7, the switching element T
Turn on Rv, TRa and TRb. Switching element T
By turning on Rv, energization of the V-phase winding V1 is started, and by turning on the switching element TRa, part of the current of the winding V1 during chopping for variable speed operation of the switching element TRv is reduced. Regenerates to bus voltage. By turning on the switching element TRb, the discharge of the energy charged in the capacitor of the booster to the bus voltage is started.

【0074】次に、ステップf8において、通電相の切
替指令を待つ。この間、可変速運転のため、スイッチン
グ素子TRvは、チョッピングを行っている。通電相の
切替指令を検出したあとは、処理をステップf9へ移
す。ステップf9では、スイッチング素子TRv、TR
a、TRbをオフする。スイッチング素子TRvをオフ
することで、V相の巻線V1への通電を停止し、スイッ
チング素子TRaをオフすることで、通電停止したとき
の巻線V1の電流をコンデンサC4へ導く。
Next, in step f8, the flow waits for a command to switch the energized phase. During this time, the switching element TRv performs chopping for variable speed operation. After detecting the energized phase switching command, the process proceeds to step f9. In step f9, the switching elements TRv, TR
a, Turn off TRb. By turning off the switching element TRv, the energization of the V-phase winding V1 is stopped, and by turning off the switching element TRa, the current of the winding V1 when the energization is stopped is guided to the capacitor C4.

【0075】次に、ステップf10からは、スイッチン
グ素子TRbのチョッピングの処理を示す。ステップf
10において、スイッチング素子TRbをオンする。こ
れにより、コンデンサC2に充電される電流の一部を放
電し、コンデンサC4の電圧上昇の速度を抑える。この
処理は、f9からの移行してきた場合には、スイッチン
グ素子TRbは既にオンしているため、ステップf10
では処理を行わなわない。ステップf11では、ステッ
プf10からの経過時間が時間Tonとなるのを待つ。
時間Ton経過後、処理をf12へ移す。
Next, the process of chopping the switching element TRb will be described from step f10. Step f
At 10, the switching element TRb is turned on. As a result, a part of the current charged in the capacitor C2 is discharged, and the rate of voltage rise of the capacitor C4 is suppressed. In this process, when the process shifts from f9, since the switching element TRb has already been turned on, step f10
Then, no processing is performed. In step f11, the process waits until the elapsed time from step f10 reaches time Ton.
After the elapse of the time Ton, the process is shifted to f12.

【0076】次に、ステップf12においては、スイッ
チング素子TRbをオフする。これにより、コンデンサ
C4の放電が一時的に停止される。スイッチング素子T
Rbがオフしている間には、リアクトルL1には、ダイ
オードD3より電流が供給される。ステップf13で
は、ステップf12からの経過時間が時間Toffとな
るのを待つ。時間Toff経過後、処理をf14へ移
す。ステップf14では、ステップf9からの経過時間
が時間Txであるかどうかを判断する。時間Tx経過し
た場合、f7へ処理を移し、次のW相の通電を行う。時
間Tx経過していない場合、処理をステップf10へ移
しスイッチング素子TRbのチョッピングを続ける。
Next, in step f12, the switching element TRb is turned off. As a result, the discharge of the capacitor C4 is temporarily stopped. Switching element T
While Rb is off, a current is supplied to reactor L1 from diode D3. In step f13, the process waits until the time elapsed from step f12 reaches time Toff. After the elapse of the time Toff, the process is shifted to f14. In step f14, it is determined whether or not the elapsed time from step f9 is the time Tx. If the time Tx has elapsed, the process proceeds to f7, where the energization of the next W phase is performed. If the time Tx has not elapsed, the process proceeds to step f10, and the chopping of the switching element TRb is continued.

【0077】こでは、Ton、Toffの値は固定とし
て扱っているが、センサ部でモニタされる値によって変
化させ、コンデンサC4の耐圧の範囲内でできるだけ高
い電圧まで昇圧するように設定することで巻線の電流の
停止時間を短くできる。
In this case, the values of Ton and Toff are treated as fixed, but they are changed according to the value monitored by the sensor unit, and are set so as to increase the voltage as high as possible within the range of the withstand voltage of the capacitor C4. The stop time of the winding current can be shortened.

【0078】以上のように、所定相の通電を停止したと
きの昇圧部のコンデンサC4の昇圧時びスイッチング素
子TRbをチョッピングすることでコンデンサC4の昇
圧を抑え、コンデンサC4の保護を行う。この時、巻線
の電流電流は、常にコンデンサC4へ流れ込むため、電
流の停止は加速され、短い時間で電流は停止する。ま
た、スイッチング素子TRbをチョッピングする場合、
リアクトルL1があるため、スイッチング素子TRbが
オフしているときにも電流が流れ、母線電圧へ流れる電
流はとぎれないため、母線電圧の変動への影響は少なく
することができる。
As described above, the boosting of the capacitor C4 of the boosting unit when the energization of the predetermined phase is stopped and the chopping of the switching element TRb suppress the boosting of the capacitor C4 and protect the capacitor C4. At this time, since the current of the winding always flows into the capacitor C4, the stopping of the current is accelerated, and the current stops in a short time. When chopping the switching element TRb,
Due to the presence of the reactor L1, a current flows even when the switching element TRb is off, and the current flowing to the bus voltage is not interrupted, so that the influence on the fluctuation of the bus voltage can be reduced.

【0079】実施の形態8.図18は、本発明の実施の
形態8による、電動機の駆動回路の動作を示すものであ
る。昇圧部2のコンデンサC4の電位を所定値以上に上
昇するのを抑えるために、スイッチング素子TRaをチ
ョッピングして電流の一部をコンデンサC4を介さずに
母線へと流すものである。図19は、この時の動作を示
すフローチャートである。以下、図19に従い動作を説
明する。まず、電動機SR1駆動時において、ロータの
回転位置に従って、所定の相に対して通電を行う。通
常、昇圧部の電圧が設定値を超えない場合には、昇圧時
にスイッチング素子TRaのチョッピングを行わない。
電圧センサ部において、設定値より昇圧部の電圧が大き
くなることが検出されたとき、次の昇圧時からスイッチ
ング素子TRaのチョッピングを開始する。
Embodiment 8 FIG. FIG. 18 shows the operation of the motor drive circuit according to the eighth embodiment of the present invention. In order to prevent the potential of the capacitor C4 of the booster 2 from rising to a predetermined value or more, the switching element TRa is chopped to flow a part of the current to the bus without passing through the capacitor C4. FIG. 19 is a flowchart showing the operation at this time. Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG. First, when the electric motor SR1 is driven, power is supplied to a predetermined phase according to the rotational position of the rotor. Normally, when the voltage of the booster does not exceed the set value, chopping of the switching element TRa is not performed at the time of boosting.
When the voltage sensor unit detects that the voltage of the boosting unit becomes larger than the set value, chopping of the switching element TRa starts from the next boosting.

【0080】例えば、通常の動作時、U相の巻線U1へ
の通電する時には、まずステップg1においてスイッチ
ング素子TRu、TRa、TRbをオンする。スイッチ
ング素子TRuをオンすることで、U相の巻線U1への
通電を開始し、同時にスイッチング素子TRaをオンす
ることで、可変速運転のためのスイッチング素子TRu
のチョッピング時のオフの時間の巻線U1の電流を母線
電圧に回生する。また、スイッチング素子TRbをオン
することで昇圧部のコンデンサC4の充電されたエネル
ギーを母線電圧へと放電する。
For example, during normal operation, when energizing the U-phase winding U1, the switching elements TRu, TRa, TRb are first turned on in step g1. Turning on the switching element TRu starts energization of the U-phase winding U1, and simultaneously turning on the switching element TRa, sets the switching element TRu for variable speed operation.
The current of the winding U1 during the off time during chopping is regenerated to the bus voltage. Further, by turning on the switching element TRb, the charged energy of the capacitor C4 of the booster is discharged to the bus voltage.

【0081】次に、ステップg2では、通電相の切替指
令を待ち、切替指令を検出した時には、処理をステップ
g3へ移す。この間、フローチャートには示していない
が、スイッチング素子TRuは、可変速運転のためのチ
ョッピング動作を行う。ステップg3は、ステップg2
での通電相切替指令の検出にともなって、スイッチング
素子TRu、TRa、TRbをオフする。スイッチング
素子TRuをオフすることでU相の巻線U1への通電を
停止し、スイッチング素子TRaをオフすることで、通
電停止ときの巻線U1の電流をコンデンサC4へと導
く。また、スイッチング素子TRbをオフすることでコ
ンデンサC4の放電を停止して、巻線U1の電流による
充電、昇圧を開始する。
Next, at step g2, a switching command for the energized phase is waited for, and when the switching command is detected, the process proceeds to step g3. During this time, although not shown in the flowchart, the switching element TRu performs a chopping operation for variable speed operation. Step g3 is step g2
, The switching elements TRu, TRa, TRb are turned off. By turning off the switching element TRu, the energization of the U-phase winding U1 is stopped, and by turning off the switching element TRa, the current of the winding U1 when the energization is stopped is guided to the capacitor C4. By turning off the switching element TRb, the discharging of the capacitor C4 is stopped, and charging and boosting by the current of the winding U1 are started.

【0082】次に、ステップg4で、ステップg3の処
理のときより昇圧部の電圧をモニターし、昇圧部の電圧
が設定値を超えていない場合は、処理をステップg5へ
移す。昇圧部の電圧が設定値を超えた場合は、処理をス
テップg6に移す。
Next, at step g4, the voltage of the boosting section is monitored from the time of the processing of step g3, and if the voltage of the boosting section does not exceed the set value, the process proceeds to step g5. If the voltage of the booster has exceeded the set value, the process proceeds to step g6.

【0083】次に、ステップg5は、巻線U1への通電
を終了してからの経過時間がTxとなっているかを判断
し、時間Txが経過していれば、次のV相の通電のため
に処理をステップg1へと移す。時間Tx経過していな
いときには、処理を再びステップg4へ移し、昇圧部の
電圧をモニターする。時間Txは、U相への通電を停止
したときの巻線U1の電流が停止するまでに十分な時間
を設定する。ステップg6からは、ステップg4におい
て昇圧部2の電圧が設定値より大きくなった場合の処理
を行う。ステップg6では通電停止から時間Txが経過
するのを待つ。時間Tx経過後、処理をステップg7へ
移す。
Next, in step g5, it is determined whether or not the elapsed time from the end of energization to the winding U1 has reached Tx, and if the time Tx has elapsed, the energization of the next V phase is started. To this end, the process is shifted to step g1. If the time Tx has not elapsed, the process returns to step g4 to monitor the voltage of the booster. The time Tx sets a sufficient time until the current of the winding U1 when the current supply to the U-phase is stopped. From step g6, processing is performed when the voltage of the booster 2 has become larger than the set value in step g4. In step g6, the process waits until the time Tx elapses from the stop of energization. After the elapse of the time Tx, the process moves to step g7.

【0084】次に、ステップg7からは、例えば、次の
V相の通電を行う。ステップg7において、スイッチン
グ素子TRv、TRa、TRbをオンする。スイッチン
グ素子TRvをオンすることで、V相の巻線V1への通
電が開始され、スイッチング素子TRaをオンすること
で、スイッチング素子TRvの可変速運転のためのチョ
ッピング時にスイッチング素子TRvがオフしたときの
巻線V1の電流を母線電圧に回生する。また、スイッチ
ング素子TRbをオンすることで、昇圧部のコンデンサ
に充電されているエネルギーの母線電圧への放電を開始
する。
Next, from step g7, for example, energization of the next V phase is performed. At step g7, the switching elements TRv, TRa, TRb are turned on. When the switching element TRv is turned on, energization of the V-phase winding V1 is started, and when the switching element TRa is turned on, the switching element TRv is turned off during chopping for variable speed operation of the switching element TRv. Of the winding V1 is regenerated to the bus voltage. By turning on the switching element TRb, the discharge of the energy charged in the capacitor of the booster to the bus voltage is started.

【0085】次に、ステップg8において、通電相の切
替指令を待つ。この間、可変速運転のため、スイッチン
グ素子TRvは、チョッピングを行っている。通電相の
切替指令を検出した後は、処理をステップg9へ移す。
ステップg9では、スイッチング素子TRv、TRa、
TRbをオフする。スイッチング素子TRvをオフする
ことで、V相の巻線V1への通電を停止し、スイッチン
グ素子TRaをオフすることで、V相の通電停止したと
きの巻線V1の電流によるコンデンサC4の充電が開始
される。スイッチング素子TRbをオフすることで、コ
ンデンサC4の放電を停止する。
Next, at step g8, a command to switch the energized phase is awaited. During this time, the switching element TRv performs chopping for variable speed operation. After detecting the energized phase switching command, the process proceeds to step g9.
In step g9, the switching elements TRv, TRa,
Turn off TRb. By turning off the switching element TRv, the energization of the V-phase winding V1 is stopped, and by turning off the switching element TRa, the capacitor C4 is charged by the current of the winding V1 when the V-phase energization is stopped. Be started. By turning off the switching element TRb, the discharging of the capacitor C4 is stopped.

【0086】次に、ステップg10からは、スイッチン
グ素子TRaのチョッピングの処理を示す。ステップg
10において、スイッチング素子TRaをオフする。こ
れにより、コンデンサC2に充電が開始される。この処
理は、ステップg9からの移行してきた場合には、スイ
ッチング素子TRaは既にオフしているため、ステップ
g10では処理を行わなわない。ステップg11では、
ステップg10からの経過時間が時間Toffとなるの
を待つ。時間Toff経過後、処理をステップg12へ
移す。
Next, the process of chopping the switching element TRa will be described from step g10. Step g
At 10, the switching element TRa is turned off. Thus, charging of the capacitor C2 is started. When the process has shifted from step g9, the switching element TRa has already been turned off, so that the process is not performed in step g10. In step g11,
It waits until the elapsed time from step g10 reaches time Toff. After a lapse of time Toff, the process moves to step g12.

【0087】次に、ステップg12においては、スイッ
チング素子TRaをオンする。これにより、コンデンサ
C4への充電が一時的に停止される。スイッチング素子
TRaがオフしている間には、巻線V1の電流は、母線
電圧へと回生する。ステップg13では、g12からの
経過時間が時間Tonとなるのを待つ。時間Ton経過
後、処理をステップg14へ移す。ステップg14で
は、ステップg9からの経過時間が時間Txであるかど
うかを判断する。時間Tx経過した場合、ステップg7
へ処理を移し、次のW相の通電を行う。時間Tx経過し
ていない場合、処理をステップg10へ移しスイッチン
グ素子TRaのチョッピングを続ける。
Next, in step g12, the switching element TRa is turned on. As a result, charging of the capacitor C4 is temporarily stopped. While the switching element TRa is off, the current of the winding V1 regenerates to the bus voltage. At step g13, the process waits until the elapsed time from g12 reaches time Ton. After a lapse of time Ton, the process moves to step g14. At Step g14, it is determined whether or not the elapsed time from Step g9 is the time Tx. If the time Tx has elapsed, step g7
The process is shifted to and the energization of the next W phase is performed. If the time Tx has not elapsed, the process proceeds to step g10, and the chopping of the switching element TRa is continued.

【0088】以上のように、所定相の通電停止したとき
の、昇圧部のコンデンサC4の昇圧時に、スイッチング
素子TRaをチョッピングすることでコンデンサC4の
昇圧を押さえ、コンデンサC4の保護を行う。スイッチ
ング素子TRaをチョッピングする場合、TRaがオン
しているときには、コンデンサC4は充電されないた
め、昇圧が行われず、昇圧を抑える効果を大きくするこ
とができる。
As described above, when the energization of the predetermined phase is stopped, the boosting of the capacitor C4 in the boosting section is suppressed by chopping the switching element TRa to suppress the boosting of the capacitor C4 and protect the capacitor C4. When chopping the switching element TRa, the capacitor C4 is not charged when TRa is on, so that the boosting is not performed, and the effect of suppressing the boosting can be increased.

【0089】[0089]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0090】複数の巻線を星状結線した固定子を有し、
各巻線の端子及び、結線の中性点を出力端子に持つ電動
機と、前記電動機の各巻線に対応した1つのスイッチン
グ素子を有し、通電の切替及びチョッピングにより、前
記電動機の駆動を行うインバータ部と、各々1つのスイ
ッチング素子、コンデンサ及びダイオードからなり、前
記インバータ部から前記電動機への通電を停止したとき
に、前記巻線に生じた電流により充電、昇圧を行う昇圧
部と、各々1つのスイッチング素子、ダイオード及びリ
アクトルからなり、前記昇圧部の電圧の放電、降圧を行
う降圧部とを備え、前記巻線に通電中は、前記降圧部に
よって、前記昇圧部の電圧を降圧させ、前記巻線への通
電を停止したときは、前記巻線に生じた電流により、前
記昇圧部を昇圧させるので、少ない電力素子による構成
とし、巻線のエネルギーを昇圧部へ回生することで、電
流の停止を早め、トルクに寄与しない電流が流れるのを
防止するため、効率が良い駆動をすることができる。
A stator having a plurality of windings connected in a star shape;
A motor having a terminal of each winding and a connection neutral point as an output terminal; and an inverter unit having one switching element corresponding to each winding of the motor, and driving the motor by switching and energization of energization. And a booster for charging and boosting with a current generated in the winding when power supply from the inverter to the motor is stopped, and one switching for each. A step-down unit comprising a device, a diode, and a reactor, for discharging and stepping down the voltage of the step-up unit, and while energizing the winding, the step-down unit drops the voltage of the step-up unit, When the power supply to the winding is stopped, the boosting section is boosted by the current generated in the winding. By regenerating ghee to up unit, to stop the current early in order to prevent the flow of current which does not contribute to torque, it is possible to make efficient driving.

【0091】また、複数の巻線を星状結線した固定子を
有し、各巻線の端子及び、結線の中性点を出力端子に持
つ電動機と、前記電動機の各巻線に対応した1つのスイ
ッチング素子を有し、通電の切替及びチョッピングによ
り、前記電動機の駆動を行うインバータ部と、前記電動
機の各巻線毎に設けられた各々1つのスイッチング素子
及びダイオード並びに1つのコンデンサからなり、前記
インバータ部から前記電動機への通電を停止したとき
に、前記巻線に生じた電流により充電、昇圧を行う昇圧
部と、各々1つのスイッチング素子、ダイオード及びリ
アクトルからなり、前記昇圧部の電圧の放電、降圧を行
う降圧部とを備え、前記巻線に通電中は、前記降圧部に
よって、前記昇圧部の電圧を降圧させ、前記巻線への通
電を停止したときは、前記巻線に生じた電流により、前
記昇圧部を昇圧させるで、昇圧部のスイッチング素子と
ダイオードを電動機の各相毎に設けることで、通電区間
のとぎれをなくし振動、騒音の無い駆動をすることがで
きる。
Further, a motor having a stator in which a plurality of windings are connected in a star shape, having a terminal of each winding and a neutral point of the connection as an output terminal, and one switching corresponding to each winding of the motor An inverter for driving the motor by switching and chopping of current, and one switching element and one diode and one capacitor provided for each winding of the motor. When the power supply to the motor is stopped, the boosting unit performs charging and boosting by the current generated in the winding, and includes a switching element, a diode, and a reactor, and discharges and reduces the voltage of the boosting unit. And a step-down unit for performing, when the winding is energized, the step-down unit reduces the voltage of the boosting unit, and when the energization to the winding is stopped, By boosting the boosting section by the current generated in the winding, by providing a switching element and a diode of the boosting section for each phase of the electric motor, it is possible to eliminate a break in an energized section and perform driving without vibration and noise. Can be.

【0092】また、昇圧部の電圧をモニタする電圧セン
サ部を備え、前記電圧があらかじめ定めた値より高くな
ったときには、降圧部のスイッチング素子をオンするこ
とにより、電圧の上昇を抑えるので、昇圧部のコンデン
サの保護を行うとともに、巻線の電流の停止を早めるこ
とができる。
Also, a voltage sensor unit for monitoring the voltage of the boosting unit is provided. When the voltage becomes higher than a predetermined value, the switching element of the step-down unit is turned on to suppress the rise of the voltage. The protection of the capacitor of the section can be performed, and the stop of the current of the winding can be accelerated.

【0093】また、昇圧部の電圧をモニタする電圧セン
サ部を備え、前記電動機の駆動中に、前記電圧があらか
じめ定めた値より高くなったときに、前記昇圧部のスイ
ッチング素子をオンして、前記電圧の上昇を抑えるの
で、昇圧部のコンデンサの保護を確実に行うことができ
る。
Further, a voltage sensor for monitoring the voltage of the booster is provided. When the voltage becomes higher than a predetermined value while the motor is being driven, the switching element of the booster is turned on. Since the rise in the voltage is suppressed, the protection of the capacitor of the booster can be reliably performed.

【0094】また、電動機の通電中に、降圧部のスイッ
チング素子においてチョッピングを行い、降圧を緩やか
に行うので、降圧部のスイッチング素子を動作時にチョ
ッピングすることで昇圧部コンデンサの放電を緩やかに
行うことにより、母線電圧の変動への影響を抑え、電動
機の回転を安定させるとともに、放電電流を制御して降
圧部のリアクトルを小形化できる。また、降圧部のスイ
ッチング素子の電流の小容量化が可能であり、さらに、
発熱を抑えることもできる。
Also, since the chopping is performed at the switching element of the step-down unit and the step-down is performed gently while the motor is energized, the discharging of the step-up unit capacitor is performed gently by chopping the switching element of the step-down unit during operation. Thereby, the influence on the fluctuation of the bus voltage can be suppressed, the rotation of the electric motor can be stabilized, and the discharge current can be controlled to reduce the size of the reactor in the step-down unit. In addition, it is possible to reduce the capacity of the current of the switching element in the step-down unit.
Heat generation can also be suppressed.

【0095】また、電動機の通電中に、降圧部のスイッ
チング素子においてチョッピングを行い、電圧センサ部
より検出される昇圧部の電圧があらかじめ定めた値にな
ったとき、チョッピングを停止するので、降圧部のスイ
ッチング素子をチョッピングし、そのチョッピングをセ
ンサ部で所定の電圧値を検出したときにチョッピングを
停止することで、昇圧部の電圧を母線電圧以上の所定電
圧に維持し、巻線の電流を停止させるまでの時間をさら
に短くすることができ、より効率の良い駆動ができる。
In addition, chopping is performed in the switching element of the step-down unit during energization of the motor, and when the voltage of the step-up unit detected by the voltage sensor unit reaches a predetermined value, the chopping is stopped. The switching element is chopped, and the chopping is stopped when a predetermined voltage value is detected by the sensor unit, thereby maintaining the voltage of the boosting unit at a predetermined voltage equal to or higher than the bus voltage and stopping the current of the winding. It is possible to further shorten the time until the drive is performed, and to drive more efficiently.

【0096】また、電圧センサ部で検出された昇圧部の
電圧の最大値があらかじめ定めた値より大きくなるとき
において、電動機の巻線への通電を停止したときに、降
圧部のスイッチング素子のチョッピングを行い、前記電
圧があらかじめ定めた値を大きく上まわるのを抑制する
ので、電圧センサ部より得られる電圧値が所定値より大
きくなるとき、電動機の巻線の通電停止したときの昇圧
時に降圧部のスイッチング素子をチョッピングすること
で昇圧部の電圧上昇を抑え、コンデンサの保護を行い、
同時に巻線電流の停止を早めることができる。
Further, when the maximum value of the voltage of the step-up unit detected by the voltage sensor unit becomes larger than a predetermined value, when the energization of the winding of the motor is stopped, the switching element of the step-down unit is chopped. To prevent the voltage from greatly exceeding a predetermined value, so that when the voltage value obtained from the voltage sensor unit becomes larger than a predetermined value, By chopping the switching elements, the voltage rise in the booster section is suppressed and the capacitor is protected.
At the same time, the winding current can be stopped earlier.

【0097】また、電圧センサ部で検出された昇圧部の
電圧の最大値があらかじめ定めた値より大きくなるとき
において、電動機の巻線への通電を停止したときに、昇
圧部のスイッチング素子のチョッピングを行い、前記電
圧があらかじめ定めたを大きく上まわることを抑制する
ので、電圧センサ部より所定値の電圧が検出されたと
き、電動機の巻線への通電を停止したときの昇圧時に昇
圧部のスイッチング素子をチョッピングすることにより
昇圧部の電圧上昇を抑え、コンデンサの保護を確実に行
うことができる。
Further, when the maximum value of the voltage of the boosting section detected by the voltage sensor section becomes larger than a predetermined value, when the current supply to the winding of the motor is stopped, the switching element of the boosting section is chopped. To suppress the voltage from greatly exceeding a predetermined value, so that when a voltage of a predetermined value is detected by the voltage sensor unit, the voltage of the boosting unit is increased when the voltage to the winding of the motor is stopped. By chopping the switching element, a voltage increase in the booster can be suppressed, and the capacitor can be protected reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1を示す電動機の駆動装
置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a motor driving device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1に係わる電動機の駆動
装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an operation of each switching element of the motor driving device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1に係わる電動機の駆動
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the electric motor drive device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態2を示す電動機の駆動装
置の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a motor driving device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態2に係わる電動機の駆動
装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an operation of each switching element of a motor driving device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態2に係わる電動機の駆動
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the electric motor drive device according to the second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態3及び4を示す電動機の
駆動装置の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a motor driving device according to Embodiments 3 and 4 of the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態4に係わる電動機の駆動
装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an operation of each switching element of a motor driving device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態3に係わる電動機の駆動
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the electric motor drive device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態3に係わる電動機の駆
動装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an operation of each switching element of a motor driving device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態4に係わる電動機の駆
動装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an operation of the electric motor drive device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施の形態5に係わる電動機の駆
動装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an operation of each switching element of the motor driving device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施の形態5に係わる電動機の駆
動装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an operation of the electric motor driving device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図14】 本発明の実施の形態6に係わる電動機の駆
動装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an operation of each switching element of a motor driving device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】 本発明の実施の形態6に係わる電動機の駆
動装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the electric motor drive device according to Embodiment 6 of the present invention.

【図16】 本発明の実施の形態7に係わる電動機の駆
動装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing an operation of each switching element of the motor driving device according to the seventh embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の実施の形態7に係わる電動機の駆
動装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing an operation of the electric motor driving device according to the seventh embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の実施の形態8に係わる電動機の駆
動装置の各部スイッチング素子の動作を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an operation of each switching element of the motor driving device according to the eighth embodiment of the present invention.

【図19】 本発明の実施の形態8に係わる電動機の駆
動装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the electric motor drive device according to the eighth embodiment of the present invention.

【図20】 従来のスイッチドリラクタンスモータの駆
動装置の構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram of a driving device for a conventional switched reluctance motor.

【図21】 スイッチドリラクタンスモータの構造と動
作を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing the structure and operation of a switched reluctance motor.

【図22】 従来の電動機の駆動装置の構成図である。FIG. 22 is a configuration diagram of a conventional electric motor driving device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インバータ部、2 昇圧部、3 降圧部、4 電圧
センサ部。
1 Inverter section, 2 step-up section, 3 step-down section, 4 voltage sensor section.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の巻線を星状結線した固定子を有
し、各巻線の端子及び、結線の中性点を出力端子に持つ
電動機と、 前記電動機の各巻線に対応した1つのスイッチング素子
を有し、通電の切替及びチョッピングにより、前記電動
機の駆動を行うインバータ部と、 各々1つのスイッチング素子、コンデンサ及びダイオー
ドからなり、前記インバータ部から前記電動機への通電
を停止したときに、前記巻線に生じた電流により充電、
昇圧を行う昇圧部と、 各々1つのスイッチング素子、ダイオード及びリアクト
ルからなり、前記昇圧部の電圧の放電、降圧を行う降圧
部とを備え、 前記巻線に通電中は、前記降圧部によって、前記昇圧部
の電圧を降圧させ、前記巻線への通電を停止したとき
は、前記巻線に生じた電流により、前記昇圧部を昇圧さ
せることを特徴とする電動機の駆動装置。
1. A motor having a stator in which a plurality of windings are connected in a star shape, having a terminal of each winding and a neutral point of the connection as an output terminal, and one switching corresponding to each winding of the motor. An inverter unit for driving the electric motor by switching and chopping of energization, each of which comprises one switching element, a capacitor, and a diode. When the energization from the inverter unit to the electric motor is stopped, Charged by the current generated in the winding,
A step-up unit configured to boost the voltage; and a step-down unit configured to discharge and step down the voltage of the step-up unit, the step-up unit being configured of a switching element, a diode, and a reactor. A drive device for a motor, wherein when a voltage of a booster is reduced and current supply to the winding is stopped, the booster is boosted by a current generated in the winding.
【請求項2】 複数の巻線を星状結線した固定子を有
し、各巻線の端子及び、結線の中性点を出力端子に持つ
電動機と、 前記電動機の各巻線に対応した1つのスイッチング素子
を有し、通電の切替及びチョッピングにより、前記電動
機の駆動を行うインバータ部と、 前記電動機の各巻線毎に設けられた各々1つのスイッチ
ング素子及びダイオード並びに1つのコンデンサからな
り、前記インバータ部から前記電動機への通電を停止し
たときに、前記巻線に生じた電流により充電、昇圧を行
う昇圧部と、 各々1つのスイッチング素子、ダイオード及びリアクト
ルからなり、前記昇圧部の電圧の放電、降圧を行う降圧
部とを備え、 前記巻線に通電中は、前記降圧部によって、前記昇圧部
の電圧を降圧させ、前記巻線への通電を停止したとき
は、前記巻線に生じた電流により、前記昇圧部を昇圧さ
せることを特徴とする電動機の駆動装置。
2. A motor having a stator in which a plurality of windings are star-connected, having a terminal of each winding and a neutral point of the connection as an output terminal, and one switching corresponding to each winding of the motor. An inverter unit having an element and driving the electric motor by switching and chopping of electricity; and a switching element and a diode provided for each winding of the electric motor, and a diode and a capacitor. When the power supply to the motor is stopped, the boosting unit performs charging and boosting by the current generated in the winding, and each of the boosting unit includes one switching element, a diode, and a reactor, and discharges and reduces the voltage of the boosting unit. A step-down unit for performing, when energizing the winding, the step-down unit reduces the voltage of the boosting unit, and when the energization to the winding is stopped, The current generated in Kimaki line, the motor of the drive unit, characterized in that for boosting the boosting unit.
【請求項3】 昇圧部の電圧をモニタする電圧センサ部
を備え、前記電圧があらかじめ定めた値より高くなった
ときには、降圧部のスイッチング素子をオンすることに
より、電圧の上昇を抑えることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の電動機の駆動装置。
3. A voltage sensor unit for monitoring a voltage of a boosting unit, wherein when the voltage becomes higher than a predetermined value, a rise of the voltage is suppressed by turning on a switching element of a step-down unit. The driving device for an electric motor according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 昇圧部の電圧をモニタする電圧センサ部
を備え、前記電動機の駆動中に、前記電圧があらかじめ
定めた値より高くなったときに、前記昇圧部のスイッチ
ング素子をオンして、前記電圧の上昇を抑えることを特
徴とする請求項1または請求項2記載の電動機の駆動装
置。
4. A voltage sensor unit for monitoring a voltage of a boosting unit, wherein when the voltage becomes higher than a predetermined value during driving of the electric motor, a switching element of the boosting unit is turned on. 3. The motor driving device according to claim 1, wherein the increase in the voltage is suppressed.
【請求項5】 電動機の通電中に、降圧部のスイッチン
グ素子においてチョッピングを行い、降圧を緩やかに行
うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の
電動機の駆動装置。
5. The motor driving device according to claim 1, wherein chopping is performed in the switching element of the step-down unit during the energization of the motor to gradually reduce the voltage.
【請求項6】 電動機の通電中に、降圧部のスイッチン
グ素子においてチョッピングを行い、電圧センサ部より
検出される昇圧部の電圧があらかじめ定めた値になった
とき、チョッピングを停止することを特徴とする請求項
3または4記載の電動機の駆動装置。
6. The method according to claim 6, wherein chopping is performed in the switching element of the step-down unit during energization of the motor, and the chopping is stopped when the voltage of the step-up unit detected by the voltage sensor unit reaches a predetermined value. The electric motor driving device according to claim 3 or 4, wherein
【請求項7】 電圧センサ部で検出された昇圧部の電圧
の最大値があらかじめ定めた値より大きくなるときにお
いて、電動機の巻線への通電を停止したときに、降圧部
のスイッチング素子のチョッピングを行い、前記電圧が
あらかじめ定めた値を大きく上まわるのを抑制すること
を特徴とする請求項3または4記載の電動機の駆動装
置。
7. When chopping of the switching element of the step-down unit is stopped when the current supply to the winding of the motor is stopped when the maximum value of the voltage of the step-up unit detected by the voltage sensor unit becomes larger than a predetermined value. 5. The driving device for an electric motor according to claim 3, wherein the driving is performed so that the voltage does not greatly exceed a predetermined value.
【請求項8】 電圧センサ部で検出された昇圧部の電圧
の最大値があらかじめ定めた値より大きくなるときにお
いて、電動機の巻線への通電を停止したときに、昇圧部
のスイッチング素子のチョッピングを行い、前記電圧が
あらかじめ定めたを大きく上まわることを抑制すること
を特徴とする請求項3または4記載の電動機の駆動装
置。
8. When the current to the winding of the motor is stopped when the maximum value of the voltage of the booster detected by the voltage sensor becomes larger than a predetermined value, chopping of the switching element of the booster is performed. 5. The driving device for an electric motor according to claim 3, wherein the driving is performed so that the voltage does not greatly exceed a predetermined value.
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