專利名稱：電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中電源電壓上升的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說，作為裝載在AV機(jī)器等上的無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法之一，有脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation＝PWM)驅(qū)動(dòng)方式，這種方式通過對(duì)包含在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的規(guī)定的開關(guān)元件實(shí)施導(dǎo)通關(guān)斷控制，來(lái)對(duì)電機(jī)線圈進(jìn)行通電控制。另外，近年來(lái)，同步整流型PWM驅(qū)動(dòng)技術(shù)，作為PWM驅(qū)動(dòng)方式中用來(lái)實(shí)現(xiàn)低耗和高效化的一種手段已廣為人知，在例如專利文獻(xiàn)1中已經(jīng)得到公開。
下面，利用圖12，說明上述專利文獻(xiàn)1公開的內(nèi)容。圖12是通過由三相橋構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)部305驅(qū)動(dòng)的三相電機(jī)系統(tǒng)的一部分。由檢測(cè)電阻324檢測(cè)出的電壓和轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF，分別與比較器335的反相輸入端子和同相輸入端子連接。轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF，設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)矩大小。比較器335的輸出端與觸發(fā)器電路336連接，觸發(fā)器電路336的反相輸出，被輸入到2相非重疊時(shí)鐘生成部368。為防止貫穿驅(qū)動(dòng)部305，2相非重疊時(shí)鐘生成部368，生成與規(guī)定的上升和下降定時(shí)的錯(cuò)位相伴的脈沖對(duì)。2相非重疊時(shí)鐘生成部368的輸出，被輸入到通電控制部339和同步整流控制部340。通電控制部339，向高電位側(cè)開關(guān)元件325A、325B、325C供給控制它們的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且同步整流控制部340，向低電位側(cè)開關(guān)元件326A、326B、326C供給控制它們的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
接下來(lái)，說明上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作。通電(energize)期間，是通過對(duì)源相(向電機(jī)線圈流出電機(jī)電流的相)的高電位側(cè)開關(guān)元件、和吸收相(從電機(jī)線圈流入電機(jī)電流的相)的低電位側(cè)開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通控制，從電源VM向電機(jī)線圈310、311、312供給驅(qū)動(dòng)電力的期間。另外再生期間，是通電期間被實(shí)施導(dǎo)通控制的高電位側(cè)開關(guān)元件被實(shí)施關(guān)斷控制的期間。驅(qū)動(dòng)部305，將包含通電期間和再生期間的期間作為一個(gè)周期，對(duì)電機(jī)線圈310、311、312進(jìn)行通電控制。通電期間或再生期間，包含由2相非重疊時(shí)鐘生成部生成的定時(shí)錯(cuò)位。
以下述情況為例，即通電期間中，節(jié)點(diǎn)A被高電位側(cè)開關(guān)元件325A向高狀態(tài)驅(qū)動(dòng)，且節(jié)點(diǎn)B被低電位側(cè)開關(guān)元件326B向低狀態(tài)驅(qū)動(dòng)，且節(jié)點(diǎn)C是開關(guān)元件325C和326C雙方都關(guān)斷的高阻抗?fàn)顟B(tài)，來(lái)進(jìn)行說明。
流動(dòng)在節(jié)點(diǎn)A和B之間的電機(jī)線圈310和311中的電機(jī)電流，被在檢測(cè)電阻324上轉(zhuǎn)換為電壓。該電壓，被在比較器335中與轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF比較。當(dāng)該電壓大于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF時(shí)，比較器335的輸出使觸發(fā)器電路336置位，其反相信號(hào)輸出到2相非重疊時(shí)鐘生成部368。其結(jié)果，2相非重疊時(shí)鐘生成部368的輸出反相，通電控制部339關(guān)斷節(jié)點(diǎn)A的高電位側(cè)開關(guān)元件325A，之后，同步整流控制部340導(dǎo)通節(jié)點(diǎn)A的低電位側(cè)開關(guān)元件326A。同時(shí)，通過將開關(guān)342從規(guī)定電壓VS處釋放，放電電路341開始放電。由于放電電路341產(chǎn)生時(shí)間延遲，所以高電位側(cè)開關(guān)元件325A、325B、325C，在該期間中維持關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)放電電路341的電容電壓達(dá)到轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF以下時(shí)，比較器343使觸發(fā)器電路336復(fù)位，使對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)中的相的高電位側(cè)開關(guān)元件再次導(dǎo)通。
如上所述，在高電位側(cè)開關(guān)元件325A關(guān)斷的情況下，低電位側(cè)開關(guān)元件326A被導(dǎo)通后，驅(qū)動(dòng)部305中，猶如電機(jī)線圈310和311經(jīng)兩個(gè)電阻、即開關(guān)元件326A和326B的導(dǎo)通電阻短接一般。電機(jī)電流不經(jīng)過二極管，在由電機(jī)線圈310和311、開關(guān)元件326A和326B構(gòu)成的電機(jī)電流路徑中回流。也就是說，通過使用同步整流控制，在電機(jī)線圈310和311中流動(dòng)的電機(jī)電流的電流路徑中，與經(jīng)過二極管進(jìn)行電流再生的情況相比，能降低該電流路徑上產(chǎn)生的壓降。因此，可實(shí)現(xiàn)低損和高效。
專利文獻(xiàn)1特開平5-211780但是，在上述的以往構(gòu)成中，卻存在如下問題。下面，利用圖13、圖14，說明專利文獻(xiàn)1中的電流控制型PWM驅(qū)動(dòng)方式的問題。圖13，抽出了圖14中的驅(qū)動(dòng)部305的A相部分、該圖中的A相電機(jī)線圈310、以及該圖中的檢測(cè)電阻324。另外，EA表示大小與轉(zhuǎn)速成比例的、A相電機(jī)線圈上產(chǎn)生的反電壓。
圖12中，考慮的是以下情況，即當(dāng)節(jié)點(diǎn)A被高電位側(cè)開關(guān)元件325A向高狀態(tài)驅(qū)動(dòng)，且節(jié)點(diǎn)B被低電位側(cè)開關(guān)元件326B向低狀態(tài)驅(qū)動(dòng)，且節(jié)點(diǎn)C是開關(guān)元件325C和326C雙方都關(guān)斷的高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)，從轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF為較大值、即反電壓EA較大的狀態(tài)起，使轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF往極小值變化的情況。圖14是說明圖13動(dòng)作的時(shí)序圖。圖14中的T1和T4所表示的期間，是通過A相高電位側(cè)開關(guān)元件325A，從電源VM向電機(jī)線圈310供給驅(qū)動(dòng)電力的通電期間，T2和T3所表示的期間，是通過A相低電位側(cè)開關(guān)元件326A，使電機(jī)電流回流的再生期間。
在轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF由于減速指令而急劇下降的情況下，A相中流動(dòng)的電機(jī)電流IA1，在A相高電位側(cè)開關(guān)元件導(dǎo)通期間中，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)VREF決定的最大電流值(圖14中的期間T1)。其結(jié)果，進(jìn)入A相高電位側(cè)開關(guān)元件關(guān)斷，且A相低電位側(cè)開關(guān)元件導(dǎo)通的同步整流狀態(tài)，電機(jī)電流如IA2所示那樣開始流動(dòng)(圖14中的期間T2)。但是，由于處在最大電流值IP小、且反電壓EA大的狀態(tài)下，所以，在再生期間中，電機(jī)電流由于反電壓EA的影響開始往逆流方向、即IA3的方向開始流動(dòng)(圖14中的期間T3)。再有，根據(jù)減速指令，電機(jī)電流IA3在比通電期間長(zhǎng)的再生期間中，由于反電壓EA而增大。其結(jié)果，在下一個(gè)通電期間開始后，即在A相高電位側(cè)開關(guān)元件導(dǎo)通，且A相低電位側(cè)開關(guān)元件關(guān)斷的狀態(tài)時(shí)，IA4所示的電機(jī)電流會(huì)往電源逆流，使電源電壓上升(圖14中的期間T4)。
如上所述，在以往構(gòu)成的再生狀態(tài)下，電機(jī)電流會(huì)因轉(zhuǎn)矩的減速指令和負(fù)載變動(dòng)，在下一個(gè)通電期間開始后，往電源側(cè)逆流，所以會(huì)招致電源電壓上升，導(dǎo)致元件破壞等問題。此外，在以往構(gòu)成中，由于為了防止電源電壓上升，必需有提高電源的吸收能力的電容器、用于實(shí)施電壓鉗位的齊納二極管等外置保護(hù)元件，所以，從小型化和低成本化的觀點(diǎn)來(lái)看也存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述課題而提出的，目的在于防止由于電機(jī)電流往電源的逆流而導(dǎo)致的電源電壓的上升。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，向電機(jī)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力，并驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，包括生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)；根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成所述驅(qū)動(dòng)電力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；生成指定所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)生成機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；以及，生成表示所述轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)與所述旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)之差的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，被根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)控制。
此外，本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，向電機(jī)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力，并驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，其生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成所述驅(qū)動(dòng)電力，生成指定所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)，檢測(cè)所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)，生成表示所述轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)與所述旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)之差的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)方法，由于不對(duì)由電機(jī)電流向電源逆流而引發(fā)的電源電壓的上升進(jìn)行檢測(cè)，而對(duì)成為電源電壓上升原因的現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，所以，可防止電源電壓上升于未然。因此，即便是有急劇的減速指令或有負(fù)載變動(dòng)時(shí)電源電壓也不會(huì)上升，能夠防止開關(guān)元件破壞。此外，由于不需要電容器和齊納二極管等應(yīng)對(duì)電源上升的保護(hù)元件，所以可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的小型化和低成本化。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置200的整體構(gòu)成例的框圖。
圖2是說明圖1中的驅(qū)動(dòng)部10A的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖3是說明圖1中的判定部120和PWM控制部90D的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖4是表示圖1的PWM控制部90D的具體構(gòu)成例的電路圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450的整體構(gòu)成例的框圖。
圖6是說明圖5中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450所包含的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖7是說明圖5中的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置250的整體構(gòu)成例的框圖。
圖9是表示圖8的PWM控制部90E的具體構(gòu)成例的電路圖。
圖10是說明圖8的通電控制部100B的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置460的整體構(gòu)成例的框圖。
圖12是表示以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成例的電路圖。
圖13是說明圖12中的以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的A相電機(jī)電流的電流方向的電路圖。
圖14是說明圖12中的以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的A相電機(jī)電流的電流方向的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，下面實(shí)施方式中所記述的數(shù)字，都是用來(lái)具體說明本發(fā)明而例示的，本發(fā)明并不限于所例示的數(shù)字。
(實(shí)施方式1)本發(fā)明的實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，是根據(jù)對(duì)各相電機(jī)線圈的PWM(Pulse Width Modulation＝脈沖寬度調(diào)制)控制，供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電力，來(lái)驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)。在實(shí)施方式1中，設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)矩大小的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的大小，在低于表示電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)時(shí)，改變電機(jī)的控制內(nèi)容。所以，可以防止流入電機(jī)線圈的電機(jī)電流發(fā)生逆流，防止發(fā)生作為引起元件破壞等原因的電源電壓的上升。
利用圖1至圖4，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置200的整體構(gòu)成例的框圖。實(shí)施方式1中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置200，包括電源3、驅(qū)動(dòng)部10A、電流檢測(cè)部20、轉(zhuǎn)矩指令部30、比較部40、振蕩部50、位置檢測(cè)部60、PWM控制部90D、通電控制部100、旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部115和判定部120，并對(duì)電機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
作為控制對(duì)象的電機(jī)2，由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成。轉(zhuǎn)子具有未圖示的由永久磁鐵制成的勵(lì)磁部，定子中U相、V相、W相的各個(gè)電機(jī)線圈Lu、Lv、Lw形成Y結(jié)線。驅(qū)動(dòng)部10A，配置在電壓值為VW的電源3與地之間，基本上并列構(gòu)成3個(gè)串連連接高電位側(cè)開關(guān)元件和低電位側(cè)開關(guān)元件得到的半橋電路。在該驅(qū)動(dòng)部10A中，控制對(duì)電機(jī)線圈Lu的通電的半橋電路，由連接在高電位側(cè)的開關(guān)元件Tr1和連接在低電位側(cè)的開關(guān)元件Tr4構(gòu)成，控制對(duì)電機(jī)線圈Lv的通電的半橋電路，由連接在高電位側(cè)的開關(guān)元件Tr2和連接在低電位側(cè)的開關(guān)元件Tr5構(gòu)成，控制對(duì)電機(jī)線圈Lw的通電的半橋電路，由連接在高電位側(cè)的開關(guān)元件Tr3和連接在低電位側(cè)的開關(guān)元件Tr6構(gòu)成。
這些開關(guān)元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6，分別根據(jù)從通電控制部100輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、VU、WU、UL、VL、WL(以下，簡(jiǎn)稱作“UU-WL”)的邏輯電平來(lái)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，生成驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的驅(qū)動(dòng)電力。高電位側(cè)開關(guān)元件Tr1、Tr2、Tr3分別由高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、VU、WU控制，低電位側(cè)開關(guān)元件Tr4、Tr5、Tr6分別由低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL、VL、WL控制。開關(guān)元件Tr1至Tr6，可以使用MOS晶體管、雙極晶體管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等。在實(shí)施方式1中，開關(guān)元件Tr1至Tr6使用n溝道型MOS晶體管。在各開關(guān)元件Tr1至Tr6導(dǎo)通的情況下，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL的邏輯電平為動(dòng)作狀態(tài)電平，實(shí)施方式1中為H電平。此外，當(dāng)各開關(guān)元件Tr1至Tr6關(guān)斷時(shí)，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL的邏輯電平是非動(dòng)作狀態(tài)電平，實(shí)施方式1中為L(zhǎng)電平。
電流檢測(cè)部20配置在驅(qū)動(dòng)部10A與地之間，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)部10A中流動(dòng)的電流的大小，并將表示其檢測(cè)結(jié)果的電流檢測(cè)信號(hào)CS輸出給比較部40。轉(zhuǎn)矩指令部30，向比較部40輸出轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC，該信號(hào)設(shè)定賦予電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的大小。轉(zhuǎn)矩指令部30又稱轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)生成部。比較部40將轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC與電流檢測(cè)信號(hào)CS進(jìn)行比較，將表示其比較結(jié)果的復(fù)位信號(hào)CR輸出至PWM控制部90D。振蕩部50，將頻率為第2PWM頻率的置位信號(hào)SP2輸出至PWM控制部90D。
通電控制部100、PWM控制部90D和振蕩部50構(gòu)成驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部。
旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部115檢測(cè)電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度，生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，同時(shí)，向判定部120輸出。判定部120又稱旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)部。取得與電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信息的構(gòu)成有利用霍爾元件等磁傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置，并轉(zhuǎn)換成單位時(shí)間的旋轉(zhuǎn)角度的構(gòu)成；根據(jù)電機(jī)2的電機(jī)端子電壓等檢測(cè)反電壓的大小，取得與反電壓成比例的結(jié)果的構(gòu)成；以及，根據(jù)反電壓檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置，并轉(zhuǎn)換成單位時(shí)間的旋轉(zhuǎn)角度的構(gòu)成等。這些旋轉(zhuǎn)速度信息，例如是具有與旋轉(zhuǎn)速度成比例的頻率的定時(shí)脈沖，通過積分電路等被轉(zhuǎn)換成電壓，然后變?yōu)楸硎九c電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度成比例的電壓的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR。判定部120，將轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC與旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR進(jìn)行比較，生成表示比較結(jié)果的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，輸出到PWM控制部90D。
這里，為了防止判斷部120以后發(fā)生誤動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR可以在輸入到判斷部120之前，通過低通濾波器等將噪聲除去。
PWM控制部90D，根據(jù)旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH、置位信號(hào)SP2、復(fù)位信號(hào)CR，生成具有防止驅(qū)動(dòng)部10A貫通的非重疊期間的、任意一相中的高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO，并將它們輸出到通電控制部100。位置檢測(cè)部60將表示電機(jī)2的轉(zhuǎn)子位置信息的位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3輸出到通電控制部100。通電控制部100，根據(jù)位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3和高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP以及低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO，生成驅(qū)動(dòng)部10A中包含的開關(guān)元件Tr1至Tr6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL，并將它們輸出至驅(qū)動(dòng)部10A。
向電機(jī)線圈流出電機(jī)電流的相稱為源相，這時(shí)的電機(jī)電流稱為源電流；從電機(jī)線圈流入電機(jī)電流的相稱為吸收相，這時(shí)的電機(jī)電流稱為吸收電流。
本發(fā)明的實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在電角為120°期間，將與轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC對(duì)應(yīng)的電流水平的電機(jī)電流，作為源電流(或者吸收電流)向任意一相通電。然后，在接下來(lái)的60°期間不進(jìn)行通電，使電流水平為零。其后，再轉(zhuǎn)至吸收電流(或者源電流)，進(jìn)行同樣的通電。這樣，矩形波的相電流被在三相彼此之間錯(cuò)開120°電角通電。由此，在任意時(shí)刻，任意一相(源相)被供給源電流，另外一相(吸收相)被供給吸收電流。這樣，總共兩相被通電，余下的一相不被通電(下稱“120°通電方式”)。
圖2是說明驅(qū)動(dòng)部10A通電狀態(tài)的時(shí)序圖。如圖2所示，U相電流是源電流，V相電流是吸收電流，且將W相電流為零水平的電角是60°期間，稱為UV通電期間。
這里通電期間，是通過對(duì)源相的高電位側(cè)開關(guān)元件和吸收相的低電位側(cè)開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通控制，從而從電源3向電機(jī)線圈Lu、Lv、Lw提供驅(qū)動(dòng)電力的期間，這種狀態(tài)稱為通電狀態(tài)。此外再生期間，是在通電期間被導(dǎo)通的源相的高電位側(cè)開關(guān)元件關(guān)斷的期間。該期間中，流向電機(jī)線圈的電機(jī)電流，經(jīng)過源相上被導(dǎo)通的低電位側(cè)開關(guān)元件或與該開關(guān)元件并聯(lián)連接的二極管、和吸收相的低電位側(cè)開關(guān)元件而回流。再生期間的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的這種狀態(tài)稱為再生狀態(tài)。
本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，以包含通電期間和再生期間的期間為一個(gè)周期，來(lái)回重復(fù)通電狀態(tài)和再生狀態(tài)，對(duì)電機(jī)線圈Lu、Lv、Lw進(jìn)行通電控制。雖然通電期間或再生期間包含防止貫穿驅(qū)動(dòng)部10A的非重疊期間，但由于該期間比通電期間或再生期間短，所以在以下說明中，只要不特別聲明就進(jìn)行省略。特別是，將以下控制稱為同步整流控制，即，在再生期間的再生狀態(tài)下，將通電期間中被導(dǎo)通的源相的低電位側(cè)開關(guān)元件導(dǎo)通，使電機(jī)電流不經(jīng)過二極管，而是經(jīng)過該電阻更低的源相的低電位側(cè)開關(guān)元件本身和吸收相的低電位側(cè)開關(guān)元件進(jìn)行回流。
通電控制部100，根據(jù)位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3，總共決定2個(gè)通電相，將任意一相定為源相，另外一相定為吸收相。每隔60°電角決定一次通電相。此外，在進(jìn)行源相的PWM動(dòng)作時(shí)，在高電位側(cè)晶體管關(guān)斷的再生期間，高電位側(cè)開關(guān)元件的關(guān)斷動(dòng)作后，經(jīng)過用于防止貫穿的規(guī)定時(shí)間，實(shí)施使低電位側(cè)開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通動(dòng)作、即所謂的同步整流控制。另一方面，對(duì)于吸收相而言，總為高電位側(cè)開關(guān)元件被關(guān)斷，低電位側(cè)開關(guān)元件被導(dǎo)通，余下的不通電的一相，是高電位側(cè)和低電位側(cè)雙方的開關(guān)元件都被關(guān)斷的狀態(tài)。
以下，說明實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的各構(gòu)成要素的詳細(xì)動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)部10A，由橋形聯(lián)接的6個(gè)開關(guān)元件Tr1至Tr6構(gòu)成，在各開關(guān)元件Tr1至Tr6上分別反并聯(lián)連接二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6。在該驅(qū)動(dòng)部10A中，開關(guān)元件Tr1和開關(guān)元件Tr4的連接點(diǎn)與電機(jī)線圈Lu的一端連接，開關(guān)元件Tr2和開關(guān)元件Tr5的連接點(diǎn)與電機(jī)線圈Lv的一端連接，開關(guān)元件Tr3和開關(guān)元件Tr6的連接點(diǎn)與電機(jī)線圈Lw的一端連接。各開關(guān)元件Tr1至Tr6，按照來(lái)自通電控制部100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL的邏輯電平，進(jìn)行導(dǎo)通關(guān)斷的開關(guān)動(dòng)作，并從電源3向各相電機(jī)線圈Lu、Lv、Lw供給被PWM開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電力。
電流檢測(cè)部20，由例如檢測(cè)電阻和放大器構(gòu)成，將流動(dòng)在驅(qū)動(dòng)部10A中的電流大小作為電壓檢測(cè)來(lái)。檢測(cè)結(jié)果被作為電流檢測(cè)信號(hào)CS輸出到比較部40。轉(zhuǎn)矩指令部30，向比較部40輸出表示應(yīng)賦予電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值。比較部40比較轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC和電流檢測(cè)信號(hào)CS的大小，將作為比較結(jié)果的復(fù)位信號(hào)CR輸出到PWM控制部90D。比較部40由例如比較器等構(gòu)成。振蕩部50，將用來(lái)使高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、VU、WU的其中一個(gè)置位的定時(shí)信號(hào)即置位信號(hào)SP2，輸出到PWM控制部90D。振蕩部50，由例如PLL等構(gòu)成。置位信號(hào)SP2的第2PWM頻率，可以是固定頻率，也可以是根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC等的大小而變化的可變頻率。
位置檢測(cè)部60，將具有與電機(jī)2相關(guān)的三相轉(zhuǎn)子位置信息的位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3，輸出到通電控制部100。作為生成位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3的構(gòu)成，既可以是利用霍爾元件等傳感器的構(gòu)成，也可以是利用電機(jī)線圈Lu、Lv、Lw中產(chǎn)生的反電壓的無(wú)傳感器的構(gòu)成，其構(gòu)成不限。此外，還可以兼用旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部115的構(gòu)成。位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3，分別對(duì)應(yīng)三相轉(zhuǎn)子的位置，為彼此錯(cuò)開各120°電角的信號(hào)。
判定部120由例如比較器構(gòu)成，如圖3所示動(dòng)作。直到時(shí)刻t1，轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC一直保持為EC1不變。對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，由于旋轉(zhuǎn)損耗而低于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC1，為NR1。在時(shí)刻t1，當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC由EC1階梯狀減少到EC2時(shí)，電機(jī)2漸漸減速。因此，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR也從NR1漸漸單調(diào)減少至NR2。原因是對(duì)于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC的陡峭的減速指令，電機(jī)2在慣性的作用下，需要時(shí)間才能達(dá)到符合指令要求的旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，從時(shí)刻t1至?xí)r刻t2，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR高于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC。時(shí)刻t2以后，轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC維持為EC2不變，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR也變?yōu)榈陀谵D(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC2的NR2。旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，在轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC低于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的情況下為H電平。也就是說，旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，在時(shí)刻t1由L電平變?yōu)楦唠娖?，在時(shí)刻t2又返回L電平。
圖4是表示PWM控制部90D的具體構(gòu)成例的電路圖。PWM控制部90D包括停滯時(shí)間生成部92、觸發(fā)器電路93、切換器192和分頻器193。置位信號(hào)SP2是第2PWM頻率1/TS的脈沖信號(hào)，被輸入至分頻器193和切換器192。分頻器193，將置位信號(hào)SP2分頻為第1PWM頻率得到分頻器輸出SP1，并輸出至切換器192。分頻器輸出SP1，是比置位信號(hào)SP2的第2PWM頻率1/TS更低的第1PWM頻率1/TL的脈沖信號(hào)。切換器192，是將置位信號(hào)SP2和分頻器輸出SP1的其中之一，重新作為置位信號(hào)SP輸出的選擇器。切換器192在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為H電平時(shí)，選擇置位信號(hào)SP2輸出，在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為L(zhǎng)電平時(shí)，輸出分頻器輸出SP1，其構(gòu)成不限。也就是說，置位信號(hào)SP在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為H電平時(shí)，是第2PWM頻率1/TS的脈沖信號(hào)，置位信號(hào)SP在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為L(zhǎng)電平時(shí)，是第1PWM頻率1/TL的脈沖信號(hào)。置位信號(hào)SP的反相信號(hào)被輸入至觸發(fā)器電路93的置位端子93S，復(fù)位信號(hào)CR的反相信號(hào)被輸入至觸發(fā)器電路93的復(fù)位端子93R。停滯時(shí)間生成部92，根據(jù)觸發(fā)器電路93的輸出，生成具有防止貫穿驅(qū)動(dòng)部10A的非重疊期間的、任意一相的高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO，并將它們輸出到通電控制部100。第1PWM頻率也稱第1頻率，第2PWM頻率也稱第2頻率。
通電控制部100，根據(jù)高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO以及位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3，生成在驅(qū)動(dòng)部10A中進(jìn)行120°通電的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL，并輸出至驅(qū)動(dòng)部10A。例如，在UV通電期間，高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO，被分別作為開關(guān)元件Tr1和Tr4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、UL向驅(qū)動(dòng)部10A輸出。此外，在UV通電期間中，VL是H電平，VU、WU和WL變?yōu)長(zhǎng)電平。
利用圖3、圖4和圖1，對(duì)UV通電期間中實(shí)施方式1的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖3上方旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，在到時(shí)刻t1為止的期間TP1中是L電平，置位信號(hào)SP的頻率是第1PWM頻率1/TL。在期間TP1中，置位信號(hào)SP變?yōu)镠電平時(shí)，觸發(fā)器93被置位，觸發(fā)器93的輸出經(jīng)過停滯時(shí)間生成部92和通電控制部100，使驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU為H電平，使驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL為L(zhǎng)電平。其結(jié)果，形成開關(guān)元件Tr1導(dǎo)通，開關(guān)元件Tr4關(guān)斷的通電狀態(tài)。在該通電期間，源電流從電源3提供給電機(jī)線圈Lu，吸收電流從電源3提供給電機(jī)線圈Lv。U相電機(jī)電流Iu，如圖3的線L1所示上升。實(shí)際上，線L1多少呈曲線狀，其平均斜率取決于電源3的電壓、電機(jī)線圈的電感和繞組電阻。
U相電機(jī)電流Iu的大小，被檢測(cè)電阻轉(zhuǎn)換為表示電壓值的電流檢測(cè)信號(hào)CS，并在比較部40與轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC比較。當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)CS的值達(dá)到與轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC1對(duì)應(yīng)的最大電流值IP1時(shí)，復(fù)位信號(hào)CR變?yōu)镠電平，觸發(fā)器93被復(fù)位。由此，驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU變?yōu)長(zhǎng)電平，驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL變?yōu)镠電平，形成開關(guān)元件Tr1關(guān)斷，接著開關(guān)元件Tr4導(dǎo)通的再生狀態(tài)。在該再生期間中，電機(jī)電流將U相作為源側(cè)、V相作為吸收側(cè)，在含有開關(guān)元件Tr4、Tr5、電機(jī)線圈Lu、Lv的電流路徑中流動(dòng)。由于受到電機(jī)2的未圖示的繞組電阻、電機(jī)線圈Lu和Lv的電感，還有大小與電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度成比例的反電壓等的影響，上述電機(jī)電流會(huì)如線L2那樣隨時(shí)間衰減。實(shí)際上，線L2多少呈曲線狀，其平均斜率取決于反電壓的大小，即旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR、以及電機(jī)線圈的電感和繞組電阻。
接著，以TL為周期產(chǎn)生的置位信號(hào)SP，使觸發(fā)器93置位，開關(guān)元件Tr4關(guān)斷，然后開關(guān)元件Tr1導(dǎo)通。所以又再次移至通電期間，開關(guān)元件Tr1為源側(cè)，開關(guān)元件Tr5為吸收側(cè)，驅(qū)動(dòng)電力被提供給電機(jī)線圈Lu和Lv，U相電機(jī)電流Iu再次開始增加。
如上的動(dòng)作在期間TP1中以TL為周期反復(fù)進(jìn)行，U相電機(jī)電流Iu，形成周期為TL、最大值為最大電流值IP1的鋸齒波。通常，在進(jìn)行PWM控制時(shí)，PWM頻率被設(shè)定于約幾十kHz至幾百kHz的范圍內(nèi)，所以在再生期間，電流不會(huì)往與通電期間相反的方向流動(dòng)。
期間TP1，是轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC高于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的期間，稱為通常旋轉(zhuǎn)期間。
接著，在時(shí)刻t1至?xí)r刻t2的期間TP2中，轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC從EC1階梯狀減少到EC2。旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，從對(duì)應(yīng)通常旋轉(zhuǎn)速度的NR1減至對(duì)應(yīng)低旋轉(zhuǎn)速度的NR2。由于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC低于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，所以，旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為H電平。置位信號(hào)SP的頻率，是高于第1PWM頻率1/TL的第2PWM頻率1/TS。此外，最大電流值IP對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC2，為小于IP1的電流值IP2。在這種情況下，U相電機(jī)電流Iu，形成周期為TS、最大值為最大電流值IP2的鋸齒波。在再生期間的情況下，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR緩慢減小，反電壓也緩慢減小，所以U相電機(jī)電流Iu的斜率變得較為平緩。該斜率，在緊挨著時(shí)刻t1之后最陡，幾乎與線L2的斜率相等。最極端的情況是，上述緊挨著時(shí)刻t1之后幾乎沒有通電期間，僅僅是再生期間的情況。在這種情況下，為了不變成逆流狀態(tài)，周期TL被設(shè)定為，與緊挨著時(shí)刻t1之后再生期間從Iu＝IP1到Iu＝0持續(xù)的情況下的再生期間同等程度。
期間TP2，是轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC低于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的期間，稱為減速旋轉(zhuǎn)期間。
最后，在時(shí)刻t2以后的期間TP3中，轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC維持EC2不變，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR衰減到幾乎與低旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的NR2。由于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC高于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，所以，旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH是L電平。置位信號(hào)SP的頻率是第1PWM頻率1/TL。此外，最大電流值IP維持IP2不變。在這種情況下，U相電機(jī)電流Iu形成周期為TL、最大值為最大電流值IP2的鋸齒波。在再生期間的情況下，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR幾乎是與低旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的NR2，由于反電壓相當(dāng)?shù)?，所以，U相電機(jī)電流Iu的斜率也很平緩。此外，緊挨著時(shí)刻t2之前，U相電機(jī)電流Iu的從最大電流值IP2下落得很少，緊挨著時(shí)刻t2之后的通電期間也很短。在這種情況下，為了不變成逆流狀態(tài)，周期TL被設(shè)定為，與緊挨著時(shí)刻t2之后再生期間從Iu＝IP1到Iu＝0持續(xù)的情況下的再生期間同等程度。期間TP3是轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC高于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的期間，與期間TP1同樣，是通常旋轉(zhuǎn)期間。
周期TL可以設(shè)定成，與期間TP1中的設(shè)定值和期間TP3中的設(shè)定值中、較短的設(shè)定值相匹配，使期間TP1、TP3雙方都不形成逆流狀態(tài)。
若通過采取這種構(gòu)成，將第1PWM頻率1/TL設(shè)定為通常旋轉(zhuǎn)期間的頻率的話，那么當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC是低于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的減速旋轉(zhuǎn)期間時(shí)，驅(qū)動(dòng)部10A以第2PWM頻率被進(jìn)行PWM控制。第2PWM頻率與第1PWM頻率相比，分頻器193的分頻比要高1倍。然后，當(dāng)返回旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR低下、轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC比旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR大的通常旋轉(zhuǎn)期間時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH是L電平，所以驅(qū)動(dòng)器10A，再次以第1PWM頻率進(jìn)行PWM控制。
這樣，在轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC小于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的減速旋轉(zhuǎn)期間，轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC根據(jù)減速指令階梯狀減小。與此同時(shí)，通電期間也階梯狀減小。如果PWM頻率相同，與期間TP1相比，再生期間會(huì)變長(zhǎng)。此外，由于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR緩慢減速，反電壓也緩慢減小，所以，尤其在緊挨著減速旋轉(zhuǎn)期間開始之后，再生期間中的U相電機(jī)電流Iu的斜率也很陡。再有，U相電機(jī)電流Iu的最大值很低。由于這些原因，U相電機(jī)電流Iu會(huì)由正變負(fù)，U相電機(jī)電流Iu發(fā)生逆流。在減速旋轉(zhuǎn)期間，只要將PWM頻率設(shè)得較高，再生期間就會(huì)減小，所以，可防止在再生期間，電機(jī)電流往與通電期間中流動(dòng)的電機(jī)電流的方向相反的方向再生，或者抑制該電機(jī)電流的大小增加。也就是說，可以防止電機(jī)電流在下一個(gè)通電期間開始后流向電源側(cè)，同時(shí)可以防止與之相伴的電源電壓的上升。
另外，雖然實(shí)施方式1中，PWM頻率的變更控制采用的是切換2種PWM頻率的構(gòu)成，但也可以根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC和旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，采用PWM頻率多階梯地或線性地變化的那種構(gòu)成。只要是在轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC是旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR決定的規(guī)定值以下的減速旋轉(zhuǎn)期間時(shí)，能將PWM頻率變更控制得高于平常的構(gòu)成，就可以獲得本發(fā)明的效果。
此外，雖然為簡(jiǎn)化說明，實(shí)施方式1的通電控制方式采用了120°通電方式，但對(duì)于180°通電方式等其它通電方式，也可同樣進(jìn)行說明。只要在轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC是電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR決定的規(guī)定值以下的減速旋轉(zhuǎn)期間，進(jìn)行PWM頻率的變更控制的構(gòu)成即可，其構(gòu)成并沒有特別限制，都可以獲得本發(fā)明的效果。
如上所述，實(shí)施方式1中，對(duì)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC小于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的減速旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果，將PWM頻率變更控制為高于平常時(shí)的頻率。其結(jié)果是，通過實(shí)施方式1，可以防止由于轉(zhuǎn)矩的減速指令或負(fù)載變動(dòng)等產(chǎn)生的電機(jī)電流向電源逆流而導(dǎo)致的電源電壓的上升。因此，由于不需要用來(lái)防止由于電機(jī)電流向電源逆流而導(dǎo)致電源電壓上升的電容器和齊納二極管等，所以可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的低成本化和小型化。
(實(shí)施方式2)雖然實(shí)施方式1中，對(duì)由電流控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成實(shí)現(xiàn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也可以使用電壓控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成。實(shí)施方式2中，用5至圖7，說明實(shí)施方式1的電壓控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成。著重記述與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)，對(duì)與實(shí)施方式1相同的構(gòu)成要素和信號(hào)附加相同符號(hào)。
圖5所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450，通過由三相橋構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)部10A驅(qū)動(dòng)電機(jī)2。從檢測(cè)電阻409檢測(cè)出的電壓通過低通濾波器408被輸入到放大器407。放大器407放大轉(zhuǎn)矩指令部30設(shè)定的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC、和低通濾波器408的輸出電壓之差，將其輸出輸入到指令電壓生成部403。指令電壓生成部403根據(jù)放大器407的輸出，將三相正弦波指令信號(hào)SinU、SinV、SinW輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420由比較器404、405、406和2相非重疊時(shí)鐘生成部402構(gòu)成。比較器404、405、406，將三相正弦波指令信號(hào)SinU、SinV、SinW與三角波生成部440A生成的三角波信號(hào)Vtri的比較結(jié)果，輸出到2相非重疊時(shí)鐘生成部402。2相非重疊時(shí)鐘生成部402為防止貫穿驅(qū)動(dòng)部10A，生成伴有規(guī)定的上升和下降定時(shí)的錯(cuò)位的脈沖對(duì)，并將這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、UL、VU、VL、WU、WL提供給驅(qū)動(dòng)部10A。旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部115，檢測(cè)電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度信息，將旋轉(zhuǎn)速度信息NR輸出到比較器413的同相輸入端子。比較器413比較反相輸入端子輸入的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC和旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，將其輸出輸入到三角波生成部440A。
下面，說明電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450的動(dòng)作。通過檢測(cè)電阻409和低通濾波器408，驅(qū)動(dòng)部10A中流動(dòng)的平均電流，被作為直流電壓檢測(cè)出。表示檢測(cè)結(jié)果的電流檢測(cè)信號(hào)CS、與轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC之差，被放大器407放大。指令電壓生成部403，生成振幅與放大器407的輸出電壓大小成比例的三相正弦波指令信號(hào)SinU、SinV、SinW。比較器404比較U相指令信號(hào)SinU和三角波信號(hào)Vtri，將其結(jié)果輸出到2相非重疊時(shí)鐘生成部402。2相非重疊時(shí)鐘生成部402，為了防止貫穿驅(qū)動(dòng)部10A，生成伴有規(guī)定的上升和下降定時(shí)的錯(cuò)位的脈沖對(duì)，并將U相高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU和U相低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL提供給驅(qū)動(dòng)部10A。對(duì)于V相和W相，也是同樣，比較器405、406將相位與U相指令信號(hào)SinA分別錯(cuò)開120°、240°的V相指令信號(hào)SinV和W相指令信號(hào)SinW，與三角波信號(hào)Vtri進(jìn)行比較，通過2相非重疊時(shí)鐘生成部402，提供給驅(qū)動(dòng)部10A的各相。
如上所述，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450中，指令電壓生成部403生成三相正弦波指令信號(hào)SinU、SinV、SinW，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420對(duì)它們進(jìn)行PWM操作，根據(jù)其結(jié)果所得到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL，驅(qū)動(dòng)部10A的各開關(guān)元件對(duì)來(lái)自電源3的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行PWM開關(guān)，通過這樣來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2。
另一方面，旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部115檢測(cè)電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度，在生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的同時(shí)，向比較器413輸出。取得與電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信息的構(gòu)成有利用霍爾元件等磁傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置，并轉(zhuǎn)換成單位時(shí)間的旋轉(zhuǎn)角度的構(gòu)成；根據(jù)電機(jī)2的電機(jī)端子電壓等檢測(cè)反電壓的大小，取得與反電壓成比例的結(jié)果的構(gòu)成；以及，根據(jù)反電壓檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置，并轉(zhuǎn)換成單位時(shí)間的旋轉(zhuǎn)角度的構(gòu)成等。這些旋轉(zhuǎn)速度信息，例如是具有與旋轉(zhuǎn)速度成比例的頻率的定時(shí)脈沖，通過積分電路等被轉(zhuǎn)換成電壓，然后變?yōu)楸硎九c電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度成比例的電壓的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR。比較器413，比較轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC和旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，生成表示比較結(jié)果的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，并輸出到三角波生成部440A。
這里，為了防止比較器413以后發(fā)生誤動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，可以在輸入到比較器413中之前，通過低通濾波器等將噪聲除去。
如果是轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC大于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的通常旋轉(zhuǎn)期間，旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為L(zhǎng)電平，在為轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC小于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的減速旋轉(zhuǎn)期間的情況下，旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH變?yōu)镠電平。三角波生成部440A，將用來(lái)進(jìn)行PWM操作的三角波信號(hào)Vtri向驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420輸出。
這里，三角波生成部440A上生成的三角波信號(hào)Vtri的頻率構(gòu)成為，如果在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為L(zhǎng)電平的通常旋轉(zhuǎn)期間的情況下，設(shè)為第1PWM頻率，那么在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為H電平的減速旋轉(zhuǎn)期間的情況下，為高于第1PWM頻率的第2PWM頻率。提高三角波信號(hào)Vtri的頻率的構(gòu)成例有由向電容器進(jìn)行一定電流的充放電來(lái)生成三角波電壓的三角波生成模塊，增加對(duì)該電容器充放電的電流值等。
圖6是說明圖5中U相的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420的動(dòng)作的時(shí)序圖。為簡(jiǎn)化說明，圖6省略了有關(guān)2相非重疊時(shí)鐘生成部402生成的定時(shí)的錯(cuò)位的內(nèi)容。在U相指令信號(hào)SinU相對(duì)三角波信號(hào)Vtri較大時(shí)，U相高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU為H電平，將U相高電位側(cè)的開關(guān)元件Tr1導(dǎo)通。同時(shí)，U相低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL為L(zhǎng)電平，將U相低電位側(cè)的開關(guān)元件Tr4關(guān)斷。反之，在U相指令信號(hào)SinU相對(duì)三角波信號(hào)Vtri較小時(shí)，U相高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU為L(zhǎng)電平，將U相高電位側(cè)的開關(guān)元件Tr1關(guān)斷。同時(shí)，U相低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL為H電平，將U相低電位側(cè)的開關(guān)元件Tr4導(dǎo)通。
這里，與實(shí)施方式1的電流控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成的情況同樣，說明實(shí)施方式2的電壓控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成的情況下的減速旋轉(zhuǎn)期間的動(dòng)作。圖7是在圖6所示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部420的時(shí)序圖中，減小轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC的情況的一例。如圖7所示，因轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC變小，導(dǎo)致三相指令信號(hào)SinU、SinV、SinW的振幅減小，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL以接近50％占空比的脈沖寬度發(fā)生。因此，三相的高電位側(cè)的開關(guān)元件都關(guān)斷的期間，即三相的低電位側(cè)的開關(guān)元件都導(dǎo)通的三相再生期間，比通常旋轉(zhuǎn)期間時(shí)長(zhǎng)。由于反電壓在緊挨著減速旋轉(zhuǎn)期間之后還足夠大，所以在三相再生期間中，反電壓會(huì)導(dǎo)致電機(jī)電流開始往與通電期間中的方向相反的方向流動(dòng)。因此，當(dāng)U相高電位側(cè)開關(guān)元件在三相再生期間后的下一個(gè)通電期間開始時(shí)導(dǎo)通的時(shí)候，電機(jī)電流會(huì)經(jīng)過該開關(guān)元件向電源3逆流，提高電源電壓。另外，雖然為了簡(jiǎn)單起見，省略了用來(lái)防止貫穿的高電位側(cè)和低電位側(cè)兩方的開關(guān)元件都關(guān)斷的期間，但嚴(yán)格來(lái)講，在U相的同步整流控制結(jié)束時(shí)，電機(jī)電流就開始通過與U相高電位側(cè)開關(guān)元件并聯(lián)連接的二極管向電源3逆流。
然而，通過采用上述構(gòu)成，減速旋轉(zhuǎn)期間中，驅(qū)動(dòng)部10A的低電位側(cè)開關(guān)元件全被關(guān)斷的三相再生期間，會(huì)隨PWM頻率的上升而縮短。因此，可抑制反電壓引起的電機(jī)電流的電流方向的反轉(zhuǎn)，防止由此引起的電源電壓的上升。
(實(shí)施方式3)
下面，利用圖8至圖10，說明本發(fā)明的實(shí)施方式3。以下，說明關(guān)于實(shí)施方式1的通電控制部100和生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL的構(gòu)成的變形例。實(shí)施方式3的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置250包括內(nèi)部構(gòu)成與實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置200的PWM控制部90D不同的PWM控制部90E；以及，內(nèi)部構(gòu)成與通電控制部100不同的通電控制部100B。除此以外的構(gòu)成、動(dòng)作，與實(shí)施方式1說明的一樣。另外，實(shí)施方式3的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的各構(gòu)成要素和各種信號(hào)，參照?qǐng)D1附加的符號(hào)。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置250的整體構(gòu)成例的框圖。判定部120的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH被輸入到通電控制部100B這一點(diǎn)，與實(shí)施方式1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置200不同。
PWM控制部90E，根據(jù)置位信號(hào)SP、復(fù)位信號(hào)CR，生成具有用于防止貫穿驅(qū)動(dòng)部10A的非重疊期間的、任意一相的高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO，并將它們輸出至通電控制部100B。
圖9是表示PWM控制部90E的具體構(gòu)成例的電路圖。PWM控制部90E，包含停滯時(shí)間生成部92和觸發(fā)器93。觸發(fā)器93的置位端子93S與置位信號(hào)SP的反相信號(hào)連接，復(fù)位端子93R與復(fù)位信號(hào)CR的反相信號(hào)連接。停滯時(shí)間生成部92，根據(jù)觸發(fā)器93的輸出，生成具有用于防止貫穿驅(qū)動(dòng)部10A的非重疊期間的、任意一相的高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO，并將它們輸出至通電控制部100。
通電控制部100B，根據(jù)高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UP和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)LO以及位置檢測(cè)信號(hào)H1、H2、H3，將驅(qū)動(dòng)部10A上用來(lái)進(jìn)行120°通電的開關(guān)元件Tr1至Tr6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL輸出到驅(qū)動(dòng)部10A，同時(shí)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)部10A的制動(dòng)控制。
通電控制部100B在例如旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH是H電平時(shí)，進(jìn)行如下的反轉(zhuǎn)制動(dòng)，調(diào)換驅(qū)動(dòng)部10A的高電位側(cè)和低電位側(cè)的開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL。
圖10是用來(lái)說明通電控制部100B的動(dòng)作的一例的時(shí)序圖。另外，圖10的時(shí)序圖，表示UV通電期間的動(dòng)作例。如圖10所示，當(dāng)在UV通電期間中，旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH變?yōu)镠電平，即變?yōu)闇p速旋轉(zhuǎn)期間后，通電控制部100B，調(diào)換各相的高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、VU、WU和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL、VL、WL。也就是說，進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)部10A的反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制。
通過采用這樣的構(gòu)成，進(jìn)行制動(dòng)控制的減速旋轉(zhuǎn)期間中，由電機(jī)2反電壓產(chǎn)生的電機(jī)電流的電流方向、與由制動(dòng)控制而從電源3供給電機(jī)2的電機(jī)電流的電流方向一致。這樣，在再生期間由于反電壓的影響，電機(jī)電流的流動(dòng)方向不會(huì)反轉(zhuǎn)，可防止電機(jī)電流向電源3逆流。因此，能夠防止由于電機(jī)電流流入電源而導(dǎo)致的電源電壓的上升。
另外，作為基于旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH的通電控制部100B的制動(dòng)控制，除上述的反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制以外，還可以進(jìn)行短接制動(dòng)控制，即將驅(qū)動(dòng)部10A的高電位側(cè)開關(guān)元件全部關(guān)斷，將低電位側(cè)開關(guān)元件全部導(dǎo)通，或者將高電位側(cè)開關(guān)元件全部導(dǎo)通，將低電位側(cè)開關(guān)元件全部關(guān)斷。此外，例如還可以進(jìn)行如下的這種將反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制和短接制動(dòng)控制組合起來(lái)的制動(dòng)控制，即在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制后切換到短接制動(dòng)控制，或在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的短接制動(dòng)控制后切換到反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制。
此外，雖然為了簡(jiǎn)化說明，實(shí)施方式3的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通電控制方式采用的是120°通電方式，但即使在180°通電方式等其它通電方式下，只要是在轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC為電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR決定的規(guī)定值以下的減速旋轉(zhuǎn)期間，進(jìn)行制動(dòng)控制的構(gòu)成即可，并未特別限制其構(gòu)成，均可以獲得本發(fā)明的效果。
如上所述，實(shí)施方式3的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，對(duì)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC小于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的減速旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行電機(jī)2的制動(dòng)控制。其結(jié)果，通過實(shí)施方式3，可以防止由于轉(zhuǎn)矩的減速指令或負(fù)載變動(dòng)等產(chǎn)生的電機(jī)電流向電源逆流而導(dǎo)致的電源電壓的上升。另外，由于不需要用來(lái)防止由于電機(jī)電流向電源逆流而導(dǎo)致電源電壓上升的電容器和齊納二極管等，所以可實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的低成本化和小型化。
(實(shí)施方式4)雖然實(shí)施方式3中，對(duì)采用電流控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也可以使用電壓控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成。實(shí)施方式4中，說明實(shí)施方式3的電壓控制型PWM驅(qū)動(dòng)構(gòu)成。
圖11表示電壓控制型PWM驅(qū)動(dòng)方式下的本發(fā)明的應(yīng)用例。圖11所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置460包括內(nèi)部構(gòu)成與圖5所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450不同的三角波生成部440和2相非重疊時(shí)鐘生成部402A。除此以外的構(gòu)成、動(dòng)作，與圖5的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置450一樣。另外，實(shí)施方式4的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的各構(gòu)成要素和各種信號(hào)，參照?qǐng)D5附加的符號(hào)。
三角波生成部440構(gòu)成為生成三角波信號(hào)Vtri，且其頻率不僅在通常旋轉(zhuǎn)期間，即使在減速旋轉(zhuǎn)期間的情況下，也一樣是第1PWM頻率。比較器413比較轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC和旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR，生成表示比較結(jié)果的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH，向2相非重疊時(shí)鐘生成部402A輸出。2相非重疊時(shí)鐘生成部402A，在旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)CH為H電平的減速旋轉(zhuǎn)期間的情況下，向驅(qū)動(dòng)部10A輸出用來(lái)進(jìn)行制動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL。生成用來(lái)進(jìn)行制動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU-WL的構(gòu)成例有對(duì)高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、VU、WU和低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL、VL、WL進(jìn)行調(diào)換的反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制的構(gòu)成；以及，將高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UU、VU、WU全部置為H電平、并將低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)UL、VL、WL全部置為L(zhǎng)電平的短接制動(dòng)控制的構(gòu)成等。
通過這種構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)部10A在為轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)EC的大小小于旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)NR的減速旋轉(zhuǎn)期間的情況下，進(jìn)行制動(dòng)控制。由此，由于在再生期間中，由反電壓產(chǎn)生的電機(jī)電流的電流方向、與由制動(dòng)控制發(fā)生的電機(jī)電流的電流方向一致，因此可抑制反電壓引起的電機(jī)電流的電流方向的反轉(zhuǎn)，防止由此引起的電源電壓的上升。另外，由于不需要用來(lái)防止由于電機(jī)電流向電源逆流而導(dǎo)致電源電壓的上升的電容器和齊納二極管等，所以可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的低成本化和小型化。
雖然以上的實(shí)施方式中，以三相電機(jī)為例進(jìn)行了說明，對(duì)其他的N相電機(jī)(N為2以上的整數(shù))也可以同樣進(jìn)行說明。此外，實(shí)施方式中展開的說明都是使本發(fā)明具體化的一個(gè)例子，本發(fā)明并不限于這些例子。
(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性)本發(fā)明，可以用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)方法。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，向電機(jī)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力，并驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，包括生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)；根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成所述驅(qū)動(dòng)電力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；生成指定所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)生成機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；以及，生成表示所述轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)與所述旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)之差的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)所控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，生成頻率至少為第1頻率和第2頻率的任意一個(gè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含N相的高電位側(cè)開關(guān)元件群和N相的低電位側(cè)開關(guān)元件群，N為2以上的整數(shù)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，生成分別控制所述N相的高電位側(cè)開關(guān)元件群的N相高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、和分別控制所述N相的低電位側(cè)開關(guān)元件群的N相低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，在所述旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)被生成后，可以進(jìn)行短接制動(dòng)控制，即對(duì)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制，將所述N相的各高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的邏輯電平置為非動(dòng)作狀態(tài)電平，將所述N相的各低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的邏輯電平置為動(dòng)作狀態(tài)電平，或者相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制，即分別用所述N相的低電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制所述N相的高電位側(cè)開關(guān)元件群，分別用所述N相的高電位側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制所述N相的低電位側(cè)開關(guān)元件群。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，根據(jù)對(duì)所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)相位傳感器的輸出，生成所述旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述電機(jī)的反電壓，生成所述旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，還具有檢測(cè)所述電機(jī)的電機(jī)電流的大小，生成電流檢測(cè)信號(hào)的電流檢測(cè)部，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述電流檢測(cè)信號(hào)與所述轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)之差所控制。
9.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，向電機(jī)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力，并驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，包括生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成所述驅(qū)動(dòng)電力，生成指定所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)，檢測(cè)所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)，生成表示所述轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)與所述旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)之差的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，防止由于突發(fā)的減速指令，而導(dǎo)致電機(jī)電流在再生期間中大流量地向與通電期間相反的方向流動(dòng)，并在下一個(gè)通電期間流入電源，致使電源電壓上升。其特征在于，具有具備通電控制部、PWM控制部和振蕩部，并生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部；根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電力的驅(qū)動(dòng)部；生成指定電機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的轉(zhuǎn)矩指令部；檢測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，生成表示旋轉(zhuǎn)速度信息的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部；以及，生成表示轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)和旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)之差的旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)的判定部。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，被根據(jù)旋轉(zhuǎn)差檢測(cè)信號(hào)控制。
文檔編號(hào)H02P6/12GK1949651SQ20061013213
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者高田剛, 森英明, 山本泰永 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社