專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其在逆變器電路中，通過(guò)由一個(gè)過(guò)電流檢測(cè)用電阻對(duì)三相(U相、V相、W相)合成電流進(jìn)行檢測(cè)，由微機(jī)內(nèi)部演算推斷磁極位置，并在通常驅(qū)動(dòng)時(shí)以無(wú)位置傳感器驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行180度通電控制(正弦波調(diào)制)。
背景技術(shù)：
具備永磁轉(zhuǎn)子與定子繞組的永磁同步電動(dòng)機(jī)，由于其高效因而多被使用于空氣調(diào)節(jié)器等家電產(chǎn)品。該永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，必需將轉(zhuǎn)子的磁極位置與電動(dòng)機(jī)電流的相位密切地聯(lián)系起來(lái)來(lái)進(jìn)行。近年來(lái)，電動(dòng)機(jī)控制的高效化在不斷進(jìn)步，不再使用霍爾元件等的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁極位置檢測(cè)，而是采用通過(guò)一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻進(jìn)行電流檢測(cè)、在微機(jī)內(nèi)部通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換推斷磁極位置，并通過(guò)180度通電方式進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)位置傳感器驅(qū)動(dòng)方式。
在洗衣機(jī)中，在控制系統(tǒng)中發(fā)生了規(guī)定的異常時(shí)，暫時(shí)停止基于逆變器的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，但是在重新開(kāi)始此后的控制的情況下，同步電動(dòng)機(jī)因?yàn)閼T性在旋轉(zhuǎn)，變得不能規(guī)定電動(dòng)機(jī)的磁極位置。為了解決這樣的問(wèn)題，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，記載有通過(guò)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的磁極位置傳感器來(lái)檢測(cè)位置，從而可以進(jìn)行基于逆變器的驅(qū)動(dòng)的方法。
另一方面，在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，對(duì)于未設(shè)置磁極位置傳感器的無(wú)傳感器驅(qū)動(dòng)方式也有記載。記載有在陷入了所述的狀態(tài)時(shí)，利用由于轉(zhuǎn)子具有的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)速度不會(huì)急速地下降的事實(shí)，預(yù)先記憶異常發(fā)生之前的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，使用該位置重新開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2005-6453號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容然而，驅(qū)動(dòng)在空氣調(diào)節(jié)器的室外機(jī)中所設(shè)置的室外風(fēng)扇的同步電動(dòng)機(jī)的情況下。有時(shí)存在在基于逆變器的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前由于風(fēng)力風(fēng)扇隨意地轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。在該情況下，用以一根分流電阻推斷磁極位置的無(wú)傳感器矢量控制進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)，該磁極位置的推斷，由于是在邏輯上導(dǎo)出在逆變器進(jìn)行開(kāi)關(guān)的時(shí)刻當(dāng)前分流電阻中流動(dòng)的電流是什么樣的電流的控制，所以在逆變器的開(kāi)關(guān)元件未被開(kāi)關(guān)的狀態(tài)下，不能確定定由電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓引起的電流是什么樣的電流。另外，按照現(xiàn)有技術(shù)，由于啟動(dòng)前并不執(zhí)行基于逆變器的電動(dòng)機(jī)控制，不能讀取啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率來(lái)進(jìn)行推斷。
為了提高電動(dòng)機(jī)效率而使用霍爾元件，進(jìn)行位置檢測(cè)并控制或以在(U相、V相、W相)三相各相上設(shè)置分流電阻的方式來(lái)進(jìn)行180度通電方式的情況下，由于必需三根分流電阻與三個(gè)電流檢測(cè)電路，因此零件的件數(shù)大幅度增加、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)價(jià)格變得昂貴，此外還必需很大的安裝空間。
本發(fā)明的目的是，提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，其即對(duì)于使用于由于干擾而存在電動(dòng)機(jī)隨意地轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性的電動(dòng)機(jī)，也可以通過(guò)以一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻來(lái)檢測(cè)(U相、V相、W相)三相各相的合成電流，從而可以適用180度通電方式。
所述目的，通過(guò)下述方法來(lái)實(shí)現(xiàn)提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，該電動(dòng)機(jī)的控制裝置，用于由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的逆變器、通過(guò)該逆變器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、設(shè)置在所述逆變器直流側(cè)的電阻和施加在該電阻的電壓的變化來(lái)檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極位置，其設(shè)有檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的線電壓的單元。
另外，所述目的，通過(guò)下述方法來(lái)實(shí)現(xiàn)提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，該電動(dòng)機(jī)的控制裝置，用于由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的逆變器、通過(guò)該逆變器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、設(shè)置在所述逆變器直流側(cè)的電阻和施加在該電阻的電壓的變化來(lái)檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極位置，其設(shè)有檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的線電壓的單元，在基于所述逆變器的開(kāi)關(guān)的所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)前檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及磁極位置。
通過(guò)本發(fā)明，可以提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其即使對(duì)于使用于由于干擾而存在電動(dòng)機(jī)隨意地轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性的電動(dòng)機(jī)，也可以通過(guò)以一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻來(lái)檢測(cè)(U相、V相、W相)三相各相的合成電流，從而可適用180度通電方式。


圖1是一根分流電阻的電流檢測(cè)與感應(yīng)電壓檢測(cè)的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
圖2是空氣調(diào)節(jié)機(jī)的室外裝置圖。
圖3是180度通電方式與120度通電方式的區(qū)別的示意圖。
圖4是以AD端口1端口進(jìn)行感應(yīng)電壓檢測(cè)的電路圖。
圖5是一個(gè)分流器+位置檢測(cè)電動(dòng)機(jī)控制的流程圖。
圖6是說(shuō)明感應(yīng)電壓檢測(cè)的原理的圖。
圖7是感應(yīng)電壓的檢測(cè)波形的示意圖。
符號(hào)說(shuō)明1……直流電源、2……逆變電路、3……同步電動(dòng)機(jī)、4……控制電路4a……微機(jī)、5……分流電阻、6……風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)支架、7……風(fēng)扇、8風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)、9……電氣制品具體實(shí)施方式
下面，使用圖1～圖5，對(duì)使用本發(fā)明的永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制裝置的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
在表示空氣調(diào)節(jié)機(jī)的室外機(jī)的圖2當(dāng)中，室外機(jī)由于設(shè)置在室外而風(fēng)吹雨淋。因此，即使不驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)8，風(fēng)扇7隨風(fēng)向而正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)，根據(jù)風(fēng)速以各種轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
另一方面，必需使室外機(jī)裝置本身小型化并且實(shí)現(xiàn)低成本。因此，搭載的電氣制品也必須在有限的小空間制成廉價(jià)且高效的電氣制品。因此使用這樣的方法即室外風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)8的控制方式如圖1所示那樣通過(guò)一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻，對(duì)逆變器模塊(U相、V相、W相)3相各相中流過(guò)的合成電流進(jìn)行檢測(cè)的方法。由此，不需要設(shè)置磁極位置傳感器或在電動(dòng)機(jī)的各相中設(shè)置電流檢測(cè)用電阻。通過(guò)由運(yùn)算放大器與數(shù)根電阻構(gòu)成的差動(dòng)放大器放大合成后的電流，并將該值輸入到微機(jī)的A/D端口，這樣，在微機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，由該值重現(xiàn)電動(dòng)機(jī)電流。
控制的細(xì)節(jié)是，在微機(jī)內(nèi)部未流過(guò)直流電流的相位也進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將該結(jié)果與流過(guò)直流的相位中的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行組合，除去直流檢測(cè)電路的輸出中包含的偏移電壓，為了擴(kuò)大能夠檢測(cè)PWM信號(hào)的脈沖幅度的脈沖幅度使載波頻率變化，另外與從先前得到的直流電流信息重現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)電流組合起來(lái)，來(lái)推斷當(dāng)前時(shí)刻的逆變器的輸出電流并進(jìn)行控制。如圖5所示的無(wú)傳感器運(yùn)轉(zhuǎn)部所示，在(S13)中從一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻在微機(jī)A/D轉(zhuǎn)換端口來(lái)檢測(cè)三相的合成電流，在(S14)中在微機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在(S9)中重現(xiàn)電動(dòng)機(jī)電流。在(S11)中將根據(jù)該重現(xiàn)后的電動(dòng)機(jī)電流信息在(S10)中發(fā)生的PWM信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)器，在(S12)中控制逆變器模塊。該方法中，在通常驅(qū)動(dòng)時(shí)由于不必進(jìn)行位置檢測(cè)，所以就可以通過(guò)180度通電方式(圖3)來(lái)進(jìn)行控制。在180度通電方式中，以將正弦電壓施加在電動(dòng)機(jī)繞組來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方法，使電動(dòng)機(jī)電流平滑地進(jìn)行變化，所以可以使電動(dòng)機(jī)的功率大幅度地改善從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效率化，不發(fā)生隨著150度或120度通電的換流產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)。由此，實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)與噪音的降低。
通常可以只以該控制方式進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，但是在空氣調(diào)節(jié)機(jī)的室外風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)8的情況下，存在在啟動(dòng)前由于風(fēng)等的干擾風(fēng)扇隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)的情況。該情況下，由于不判斷啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子的相位與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，因此不能僅以該控制進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
因此，通過(guò)追加在逆變器電路2進(jìn)行開(kāi)關(guān)前對(duì)同步電動(dòng)機(jī)3的感應(yīng)電壓進(jìn)行檢測(cè)的電路，來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)子磁極位置、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行檢測(cè)。由此，在啟動(dòng)時(shí)即使遭到干擾也可以控制到期望的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
磁極位置檢測(cè)方法，目前，采用幾種方法，例如在特公昭59-36519號(hào)公報(bào)中，通過(guò)將由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的感應(yīng)電壓通過(guò)1次濾波器對(duì)于感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換為具有大致上90度的相位關(guān)系的三個(gè)三角波信號(hào)，使這三個(gè)三角波信號(hào)在星形連接的電阻中導(dǎo)通，用比較器對(duì)星形連接的中性點(diǎn)電壓與這些三角波信號(hào)進(jìn)行大小比較，根據(jù)從比較器得到的脈沖信號(hào)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。
這里，在利用一次濾波檢測(cè)出感應(yīng)電壓的情況下在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)較低的情況下存在相位差變大的問(wèn)題，在特開(kāi)2000-14187號(hào)公報(bào)中，為使通過(guò)比較器進(jìn)行比較的電壓穩(wěn)定，與直流電源電壓的1/2電壓比較，形成各相的轉(zhuǎn)子磁極位置檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。
但在任何情況下，都是采用120度通電方式或150度通電方式，在無(wú)通電區(qū)間上通過(guò)以上所示的位置檢測(cè)電路對(duì)線間的感應(yīng)電壓進(jìn)行檢測(cè)，在起動(dòng)時(shí)和通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)子的磁極位置檢測(cè)并進(jìn)行控制。在120度通電或150度通電方式中，無(wú)通電區(qū)間存在于各相當(dāng)中。啟動(dòng)時(shí)，逆變器模塊未開(kāi)通因此可以檢測(cè)感應(yīng)電壓。在通常驅(qū)動(dòng)中，能夠檢測(cè)通過(guò)電流未流過(guò)的相(無(wú)通電區(qū)間中的相)中發(fā)生的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。這樣檢測(cè)轉(zhuǎn)子的磁極位置檢測(cè)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向并進(jìn)行電動(dòng)機(jī)控制。
在本實(shí)施例中，感應(yīng)電壓的檢測(cè)電路，做成這樣的方式向微機(jī)的A/D端口直接輸入在(U相、V相、W相)三相中發(fā)生的感應(yīng)電壓后，在微機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，由此，根據(jù)重現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)電流，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極位置、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
但是，在微機(jī)4a的A/D端口的個(gè)數(shù)不足的情況下，可以通過(guò)如圖4所示電路通過(guò)使用三極管和二極管，以一個(gè)A/D端口來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
使用圖6來(lái)對(duì)其檢測(cè)原理進(jìn)行說(shuō)明。即使在由于風(fēng)力而使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)、同步電動(dòng)機(jī)3隨意地轉(zhuǎn)動(dòng)地情況下，由于轉(zhuǎn)子的磁鐵橫穿定子繞組而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，由于該電壓通過(guò)逆變電路2電流流動(dòng)。例如，在產(chǎn)生了如圖示的電壓的情況下，來(lái)自U相繞組的電流通過(guò)逆變器的U相的回流二極管、電源、分流電阻，流經(jīng)W相下臂的回流二極管到達(dá)W相繞組。同樣，來(lái)自V相繞組的電流，通過(guò)逆變器的V相的回流二極管、電源、分流電阻、W相下臂的回流二極管到達(dá)W相繞組。
此時(shí)，將三極管Tr1、Tr2、Tr3以規(guī)定的順序僅使一個(gè)關(guān)斷。也就是說(shuō)，另外兩個(gè)處于導(dǎo)通狀態(tài)。以比同步電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率還足夠大的頻率來(lái)進(jìn)行該操作。因此，以Tr1、Tr2、Tr3的順序進(jìn)行順次關(guān)斷動(dòng)作的情況下，可以大致上檢測(cè)出在該瞬間的感應(yīng)電壓。
在圖4、圖6當(dāng)中，若是通過(guò)I/O端口將Tr1進(jìn)行OFF操作的情況下通過(guò)R1檢測(cè)的U相的感應(yīng)電壓Vun通過(guò)D1的二極管并以A/D端口可以進(jìn)行檢測(cè)。這時(shí)，同步電動(dòng)機(jī)3的W相成為基準(zhǔn)電壓(地)對(duì)W相繞組以及U相繞組的合成感應(yīng)電壓進(jìn)行檢測(cè)。接著將Tr1導(dǎo)通Tr2關(guān)斷時(shí)，對(duì)W相的端子成為基準(zhǔn)電壓的W相繞組以及V相繞組的合成感應(yīng)電壓進(jìn)行檢測(cè)。接下來(lái)，將Tr2導(dǎo)通Tr3關(guān)斷時(shí)，該電位由于逆變電路2的W相下臂的回流二極管導(dǎo)通而成為地電位在檢測(cè)電阻R1中不流過(guò)電流檢測(cè)為0電壓。該狀態(tài)下，在圖7(a)中，為270度到30度的期間。各相的電壓波形中具有兩個(gè)波峰的理由是，在圖7(b)中，從270度到30度為負(fù)極，例如，在為正極的U相中出現(xiàn)的電壓，是W相繞組與U相繞組的合成電壓，因此可以檢測(cè)線電壓。W相的端子為接地電位，以該接地為基準(zhǔn)檢測(cè)線電壓，因此基準(zhǔn)電位隨同步電動(dòng)機(jī)3的W相端子電壓的時(shí)間變化而變化。即，由于將以正弦波變化的W相端子電壓作為0電位，因此作為合成電壓的U相、V相端子電壓如圖7(a)所示進(jìn)行變化。
這樣通過(guò)將三極管的ON、OFF的動(dòng)作高速進(jìn)行切換，就可以以一個(gè)A/D端口檢測(cè)三相的瞬時(shí)的感應(yīng)電壓，通過(guò)將該三相的感應(yīng)電壓進(jìn)行跟蹤，描繪出圖7(a)那樣的曲線圖。由此，可以檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、磁極位置。
轉(zhuǎn)動(dòng)方向通過(guò)UVW的出現(xiàn)順序可以進(jìn)行判別，轉(zhuǎn)動(dòng)速度通過(guò)這些波形的頻率可以進(jìn)行判別，磁極位置通過(guò)各自的相位可以進(jìn)行判別。
將該流程根據(jù)圖5來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在位置檢測(cè)部在(S1)中檢測(cè)線感應(yīng)電壓，在(S2)中通過(guò)RC結(jié)構(gòu)設(shè)置噪聲過(guò)濾器來(lái)去除噪音。雖然是可以充分地降低噪音的檢測(cè)電路，但是以過(guò)濾器可以去除的噪音有限，在檢測(cè)的感應(yīng)電壓中殘留有噪音所以檢測(cè)出的數(shù)據(jù)可能會(huì)有一定偏差。因此將一定值以下的檢測(cè)值判定為噪音，以使不進(jìn)行誤判斷。
另外，在(S5)(S6)進(jìn)行電壓的α、β變換計(jì)算電壓相位。從該數(shù)據(jù)開(kāi)始，計(jì)算(S7)相位差，并將旋轉(zhuǎn)方向判斷為(S3)該相位總和值Δφsum為正的情況下處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)、為0的情況下處于停止?fàn)顟B(tài)、為負(fù)的情況下處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)。從(S3)的判定值與(S6)的計(jì)算值中在(S8)決定轉(zhuǎn)子相位。另外根據(jù)(S3)的判定值在(S4)進(jìn)行周期變換，檢測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)。這里計(jì)算的轉(zhuǎn)數(shù)判斷為停止或若干的轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，進(jìn)行轉(zhuǎn)子的定位，將轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行一次固定后進(jìn)行啟動(dòng)。另外計(jì)算的轉(zhuǎn)動(dòng)方向判斷為反轉(zhuǎn)的情況下，通過(guò)控制進(jìn)行制動(dòng)，移動(dòng)到正轉(zhuǎn)并以期望的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
此外計(jì)算的轉(zhuǎn)動(dòng)方向判斷為正轉(zhuǎn)的情況下，一次都不用停止這樣地結(jié)合轉(zhuǎn)子的位置并開(kāi)始PWM通電，并以期望的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
通過(guò)組合采用該一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻的電流檢測(cè)方式與感應(yīng)電壓方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路即能夠?qū)⒖諝庹{(diào)節(jié)機(jī)的由于干擾而有可能空轉(zhuǎn)的室外風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，以較少的實(shí)裝空間、廉價(jià)且高效率、低振動(dòng)的方式控制在期望的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
如以上本實(shí)施例中的說(shuō)明，在該控制方式中在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)以一根分流電阻檢測(cè)(U相、V相、W相)三相各相的合成電流來(lái)進(jìn)行180度通電控制，在由于干擾風(fēng)扇隨意地轉(zhuǎn)動(dòng)地狀態(tài)中，只在啟動(dòng)時(shí)在逆變器進(jìn)行開(kāi)關(guān)前進(jìn)行感應(yīng)電壓檢測(cè)，計(jì)算轉(zhuǎn)子磁極位置、轉(zhuǎn)動(dòng)圓周速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向并結(jié)合其相位進(jìn)行180度通電控制。
對(duì)于使用于由于所述的干擾等轉(zhuǎn)子存在空轉(zhuǎn)可能性的用途的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)對(duì)(U相、V相、W相)三相各相中流過(guò)的電流進(jìn)行合成后的電流通過(guò)一根過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻進(jìn)行檢測(cè)的方式，和只在啟動(dòng)時(shí)在逆變器進(jìn)行開(kāi)關(guān)前進(jìn)行感應(yīng)電壓檢測(cè)，計(jì)算轉(zhuǎn)子磁極位置、轉(zhuǎn)動(dòng)圓周速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向的兩種方式進(jìn)行組合的電動(dòng)機(jī)控制方法，具有能夠控制成可以安裝在較小空間、廉價(jià)且高效率、低振動(dòng)穩(wěn)定的開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和期望的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的效果。
此外，在圖1中，檢測(cè)感應(yīng)電壓并將其轉(zhuǎn)換為電流的理由是，原本以180度通電的矢量控制生成電動(dòng)機(jī)電流，利用它來(lái)掌握感應(yīng)電壓的轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)。
另外，上面對(duì)在由于干擾等轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)的情況下為了進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁極位置檢測(cè)，將產(chǎn)生的三相(U相、V相、W相)的感應(yīng)電壓以微機(jī)的A/D端口的1個(gè)端口進(jìn)行檢測(cè)的方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是即便是將三相(U相、V相、W相)的感應(yīng)電壓直接輸入到A/D端口，在微機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換也具有同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其用于通過(guò)由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的逆變器、由該逆變器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、設(shè)置在所述逆變器直流側(cè)的電阻和施加在該電阻的電壓的變化來(lái)檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極位置，其特征在于，設(shè)有檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的線電壓的單元。
2.一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其用于通過(guò)由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的逆變器、由該逆變器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、設(shè)置在所述逆變器直流側(cè)的電阻和施加在該電阻的電壓的變化來(lái)檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極位置，其特征在于，設(shè)置檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的線電壓的單元，在通過(guò)所述逆變器進(jìn)行開(kāi)關(guān)的所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)之前，檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及磁極位置。
全文摘要
將由于干擾等而發(fā)生了隨意地轉(zhuǎn)動(dòng)的情況的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)180度通電方式進(jìn)行控制，這樣可以同時(shí)地實(shí)現(xiàn)低成本、省空間、低振動(dòng)、高效率的所有目的。在由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的逆變電路中，將三相(U相、V相、W相)中流動(dòng)的合成電流信息通過(guò)一個(gè)過(guò)電流檢測(cè)用分流電阻進(jìn)行檢測(cè)，再現(xiàn)與PWM信號(hào)同步的逆變器的輸出電流，由此，實(shí)現(xiàn)通常時(shí)推斷轉(zhuǎn)子磁極位置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的180度通電控制。另一方面，在啟動(dòng)前由于干擾(風(fēng))電動(dòng)機(jī)發(fā)生空轉(zhuǎn)的情況下，在逆變器對(duì)由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作前，可以直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的磁極位置、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向并且啟動(dòng)。
文檔編號(hào)H02P27/04GK1980046SQ20061016458
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者上田貴郎, 船山裕治, 奧山敦, 田村正博, 寺內(nèi)英樹(shù) 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社