电机控制装置及电机控制方法制造方法及图纸

技术编号:3393251 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种电机控制装置和电机控制方法,即使进行降低对电机的施加电压的控制,也可以实现对转子位置的稳定估计。该电机控制装置根据由逆变器(32)驱动的无刷DC电机(29)的非通电相的感应电压来估计转子(31)的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的PWM开关信号输出到逆变器(32),控制对无刷DC电机(29)的施加电压,该电机控制装置包括控制部(34),该控制部调整PWM开关信号的载频,以使在生成具有应对施加电压的占空率的开关信号时,该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。

【技术实现步骤摘要】
电机控制装置及电机控制方法
本专利技术涉及电机控制装置及电机控制方法,特别涉及估计转子位置的电机控制装置及电机控制方法。
技术介绍
以往,已知根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到逆变器,控制对电机的施加电压的电机控制装置(例如,参照专利文献1)。作为上述电机,已知无刷DC电机,它一般采用不设置检测转子位置的传感器,而检测感应电压并估计转子位置的控制方式(无传感器控制方式)。而且,在电机控制装置中,例如采用对逆变器进行控制的120度通电矩形波驱动方式,以使在电机上三相的交流电压以120度进行通电,从而检测在逆变器的输出端的无通电相上出现的感应电压来估计转子的位置。作为根据感应电压来估计转子位置的部件,用包含比较器的转子位置检测电路来比较检测出的感应电压和基准电压,微计算机输入转子位置检测电路的输出信号,估计转子的位置。感应电压作为应对开关信号的脉冲状的电压出现,在转子位置检测电路中,根据这种脉冲状的电压的导通期间内的电压值来进行与基准电压的比较。在这种电机控制装置中,在电源状况差,施加在逆变器上的直流电压上升时,或在电机的转数下降时,为了降低对电机的施加电压,进行开关信号的载频固定不变,缩短开关信号的脉冲宽度的控制,即进行降低开关信号的占空率的控制。【专利文献1】(日本)特开2002 186274号公报但是,在上述电机控制装置中,为了降低对电机的施加电压,在缩短开关信号的脉冲宽度并进行降低占空率的控制时,存在应对开关信号的脉冲状的感应电压的脉冲宽度也变短,在这种感应电压的脉冲宽度过短时,不能根-->据转子位置检测电路的特性来应对输入并响应,不能估计转子位置的问题。
技术实现思路
鉴于上述情况,本专利技术的目的在于提供一种电机控制装置及电机控制方法,即使进行降低对电机的施加电压的控制,也可以实现转子位置的稳定估计。为了解决上述课题,本专利技术的电机控制装置根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于,该电机控制装置包括频率调整部件,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,调整所述开关信号的载频,以使该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。此外,本专利技术的电机控制装置根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于,该电机控制装置包括:设定部件,在所述开关信号的占空率中设定阈值;以及频率调整部件,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,调整所述开关信号的载频,以使在该开关信号的占空率低于所述阈值的情况下,该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。在这种情况下,所述设定部件可在使所述开关信号的载频固定并且在调整所述开关信号的脉冲宽度情况下的脉冲宽度为规定的脉冲宽度以上的占空率范围内设定所述阈值。此外,所述频率调整部件可使所述载频随着所述占空率的下降而连续地下降。而且,所述频率调整部件可使所述载频随着所述占空率的下降而分级下降。此外,所述频率调整部件可具有磁滞,以便在所述载频从第1频率变化到比第1频率低的第2频率时、以及从所述第2频率变化到所述第1频率时占空率有所不同。本专利技术的电机控制方法根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆-->变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,调整所述开关信号的载频,以使该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。本专利技术的电机控制方法根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于:在所述开关信号的占空率中设定阈值,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,在该开关信号的占空率低于所述阈值的情况下,调整所述载频,以使该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。附图说明图1是表示本专利技术的电机控制装置的第1实施方式的电路图。图2是表示配有内置了图1的电机的压缩机的空调机的制冷剂回路图。图3是表示电机的输入端子的相电压的示意波形图,图3(a)是U相电压波形,图3(b)是V相电压波形,图3(c)是W相电压波形,图3(d)是三相的感应电压波形。图4是表示第1实施方式的应对占空率的载频及对电机的施加电压的说明图。图5是表示第2实施方式的应对占空率的载频的说明图。图6是表示作为变形例的应对占空率的载频的说明图。具体实施方式以下,根据附图说明本专利技术的实施方式。[1]第1实施方式图1是表示本专利技术的电机控制装置的第1实施方式的电路图。图2是表示配有内置了图1的电机的压缩机的空调机的制冷剂回路图。如图2所示,空调机10有室外机11和室内机12,室外机11的室外制冷剂配管14和室内机12的室内制冷剂配管15通过连结配管24、25来连结。室外机11被配置在室外。在室外制冷剂配管14中配设压缩机16,同时在该压缩机16的吸入侧配设储压器17,在压缩机16的排出侧配设四通阀18,在该四通阀18侧配设室外热交换器19。在室外热交换器19中,将从室外热-->交换器19向室外迭风的室外风扇20相邻配置。该室外风扇20由室内风扇电机20A驱动。该室外风扇20例如是螺旋浆风扇。压缩机16是逆变器驱动型压缩机。在该压缩机16中,内置作为由逆变器驱动的电机的无刷DC电机29。室内机12被设置在室内,在室内制冷剂配管15上依次配设室内热交换器21和电子膨胀阀22。在该室内热交换器21上,将从室内热交换器21向室内送风的室内风扇23相邻配置。该室内风扇23由室内风扇电机23A驱动。该室内风扇23例如是交叉流动(クロスフロ一)风扇。通过切换室外机11的四通阀18,将空调机10设定为制冷运转或供暖运转。即,在将四通阀18切换到制冷侧时,制冷剂如实线箭头那样流动,室外热交换器19成为冷凝器,室内热交换器21成为蒸发器而成为制冷运转状态,室内机12的室内热交换器21对室内制冷。而在将四通阀18切换到供暖侧时,制冷剂如虚线箭头那样流动,室内热交换器21成为冷凝器,室外热交换器19成为蒸发器而成为供暖运转状态,室内机12的室内热交换器21对室内供暖。如图1所示,内置于上述压缩机16内的无刷DC电机29是三相电机,有配有定子绕组30u、30v及30w的定子30,以及配有永久磁铁的转子31。该无刷DC电机29由配有逆变器32、转子位置检测电路33和微计算机构成的控制部34的电机控制装置100驱动。通常,压缩机16的无刷DC电机29按照空调负载进行转数控制。上述逆变器32例如是将作为6个开关元件的晶体管38u、38v、38w、38x、38y及38z进行三相电桥连接的逆变器。在这些晶体管38u、38v、38w、38x、38y及38z的各发射极端子39和各集电极端子40之间,连接续流二极管42。而且,逆变器32通过将从控制部34的PWM(Pulse Width Modulation)端子35输出的脉宽调制的开关信号(以下称为‘PW本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电机控制装置,根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于,该电机控制装置包括:    频率调整部件,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,调整所述开关信号的载频,以使该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。

【技术特征摘要】
JP 2003-2-26 048699/031.一种电机控制装置,根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于,该电机控制装置包括:频率调整部件,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,调整所述开关信号的载频,以使该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。2.一种电机控制装置,根据由逆变器驱动的电机的非通电相的感应电压来估计转子的位置,根据该估计结果,将脉宽调制的开关信号输出到所述逆变器,控制对所述电机的施加电压,其特征在于,该电机控制装置包括:设定部件,在所述开关信号的占空率中设定阈值;以及频率调整部件,在生成具有应对所述施加电压的占空率的所述开关信号时,调整所述开关信号的载频,以使在该开关信号的占空率低于所述阈值的情况下,该开关信号的脉冲宽度在规定的脉冲宽度以上。3.如权利要求2所述的电机控制装置,其特征在于:所述设定部件在使所述开关信号的载频固定并且在调整所述开关信号的脉冲宽度情况下的脉冲宽度为规定的脉冲宽度以上的占空率范围内设定所述阈值。4.如权利要求1至3任何一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:中山义纪高田元宫内拓
申请(专利权)人:三洋电机株式会社三洋电机空调株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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