本发明专利技术提供一种电动机驱动装置，基于从运转切换部（１１）输出的第一或第二波形信号驱动无刷ＤＣ电动机（４），该运转切换部（１１）进行切换以使在判定为转子（４ａ）的速度比规定速度低的情况下输出第一波形发生部（６）的第一波形信号，在判定为转子（４ａ）的速度比规定速度高的情况下输出第二波形发生部（１０）的第二波形信号。由此，即使在高速／高负载下也能够使驱动稳定，扩大驱动范围。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及驱动无刷DC电动机的电动机驱动装置和使用该电动机驱动装置的电设备。
技术介绍
现有的电动机驱动装置，例如专利文献1所公开的那样，根据电流值或驱动速度切换为速度反馈驱动或速度开环驱动的任一种来驱动电动机。图16表示专利文献1记载的现有的电动机驱动装置。图16中，直流电源201向逆变器202输入直流电。逆变器202通过三相桥接6个开关元件而构成。逆变器202将输入的直流电转换为规定的频率的交流电，输入到无刷DC 电动机203。位置检测部204基于逆变器202的输出端子的电压取得通过无刷DC电动机203 的旋转产生的感应电压的信息。基于该信息，位置检测部204检测出无刷DC电动机203的转子203a的相对位置。控制电路205将从位置检测部204输出的信号作为输入，产生逆变器202的开关元件的驱动信号。位置运算部206基于位置检测部204的信号运算无刷DC电动机203的转子203a 的磁极位置的信息。自控驱动部207和他控驱动部210 —起输出表示切换在无刷DC电动机203的三相绕组流过的电流的时刻(timing，定时)的信号。这些定时信号是用于驱动无刷DC电动机203的信号。自控驱动部207输出的这些定时信号通过反馈控制驱动无刷DC 电动机203，是基于从位置运算部206得到的转子203a的磁极位置和速度指令部213得到的信号。另一方面，他控驱动部210输出的这些定时信号通过开环控制驱动无刷DC电动机 203，是基于速度指令部213得到的信号。选择部211选择从自控驱动部207输入的信号， 或从他控驱动部210输入的这些定时信号的任一个输出。即，选择部211选择是通过自控驱动部207来驱动无刷DC电动机203，还是通过他控驱动部210来驱动。驱动控制部212 基于从选择部211输出的信号，输出逆变器202的开关元件的驱动信号。上述现有电动机驱动装置在高速驱动或高负载驱动无刷DC电动机203的情况下， 从反馈控制的自动驱动切换为开环控制的被动驱动。由此，无刷DC电动机203的驱动范围从低速下的驱动扩大到高速下的驱动，或从低负载下的驱动扩大到高负载下的驱动。但是，上述现有的结构中，在高速或高负载(以下，记为高速/高负载)下的驱动的情况，通过开环控制驱动无刷DC电动机203。因此，在负载小的情况下能够得到稳定的驱动性能，但是，在负载大的情况下，具有驱动状态不稳定的问题。专利文献1 日本特开2003-219681号公报
技术实现思路
本专利技术解决上述现有问题，即使在高速/高负载驱动无刷DC电动机的情况下，通过得到稳定的驱动性能，也能够扩大驱动范围。由此，提供一种抑制外因引起的不稳定状4态，可靠性高的电动机驱动装置。本专利技术的电动机驱动装置是驱动包括转子和具有三相绕组的定子的无刷DC电动机的电动机驱动装置。另外，本专利技术具有向三相绕组供给电力的逆变器和输出导电角为120 度以上150度以下的波形的第一波形信号的第一波形发生部。另外，本专利技术具有检测检测在无刷DC电动机流动的电流的相位的电流相位检测部和固定占空比只使频率改变地设定频率的频率设定部。另外，本专利技术具有第二波形发生部，其输出与流过无刷DC电动机的电流的相位具有规定的相位关系，且具有由频率设定部设定的频率，且导电角为120度以上不足180度的波形的第二波形信号。另外，本专利技术具有运转切换部，其进行切换以使在判定为转子的速度比规定速度低的情况下输出第一波形信号，在判定为转子的速度比规定速度高的情况下输出第二波形信号。另外，本专利技术具有驱动部，其基于从运转切换部输出的第一或第二波形信号，将指示逆变器向三相绕组供给电力的供给时刻的驱动信号输出到逆变ο根据这种结构，无刷DC电动机在速度低的情况下，进行基于导电角为120度以上 150度以下的波形的第一波形信号的驱动。另一方面，无刷DC电动机在速度高的情况下，进行与电流的相位和规定的相位关系和频率相应的，导电角为120度以上不足180度的波形的第二波形信号的驱动。因此，本专利技术的电动机驱动装置即使在高速/高负载的驱动下，驱动也稳定，能够扩大驱动范围。由此，能够提供一种抑制外因引起的不稳定状态的，可靠性高的电动机驱动直ο附图说明图1是本专利技术实施方式1的电动机驱动装置的框图。图2是同实施方式的电动机驱动装置的时间图。图3是对同实施方式的电动机驱动装置的最佳导电角进行说明的图。图4是同实施方式的电动机驱动装置的另一时间图。图5是表示同实施方式的无刷DC电动机的同步驱动时的转矩与相位的关系的图。图6是对同实施方式的无刷DC电动机的相电流与端子电压的相位关系进行说明的图。图7A是对同实施方式的无刷DC电动机的相位关系进行说明的图。图7B是对同实施方式的无刷DC电动机的另一相位关系进行说明的图。图7C是表示同实施方式的无刷DC电动机的波形的图。图8是表示同实施方式的电动机驱动装置的第二波形发生部的动作的流程图。图9是表示同实施方式的无刷DC电动机的转速与占空比的关系的图。图10是同实施方式的无刷DC电动机的重要部位截面图。图11是本专利技术实施方式2的电动机驱动装置的框图。图12是表示同实施方式的电动机驱动装置的波形的图。图13是表示同实施方式的电动机驱动装置的动作的流程图。图14是表示同实施方式的电动机驱动装置的U相端子电压波形的图。图15是使用了本专利技术实施方式3的电动机驱动装置的电设备的框图。图16是现有电动机驱动装置的框图。 具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(实施方式1)图1是本专利技术实施方式1的电动机驱动装置的框图。图1中，交流电源1是一般的市用电源，在日本是有效值100V的50或60Hz的电源。电动机驱动装置23连接于交流电源1，驱动无刷DC电动机4。下面，对电动机驱动装置23进行说明。整流平滑电路2以交流电源1作为输入将交流电整流平滑为直流电，其由桥接的4 个整流二极管h 2d和平滑电容器&、2f构成。在本实施方式中，整流平滑电路2由倍压整流电路构成，但也可以由全波整流电路构成。而且，本实施方式中，交流电源1是单相交流电源，但在交流电源1为三相交流电源的情况下，整流平滑电路2也可以由三相整流平滑电路构成。逆变器3将来自整流平滑电路2的直流电转换为交流电。逆变器3将6个开关元件3a 3f进行三相桥接而构成。另外，回流电流用二极管3g 31沿逆方向连接于各开关元件3a 3f。无刷DC电动机4由具有永久磁铁的转子如和具有三相绕组的定子4b构成。无刷DC电动机4通过由逆变器3产生的三相交流电流在定子4b的三相绕组中流动，使转子 4a旋转。位置检测部5检测无刷DC电动机4的转子如的磁极相对位置。在本实施方式中， 位置检测部5基于定子4b的三相绕组发生的感应电压，检测转子如的相对旋转位置。具体而言，在与三相绕组中某绕组连接的上下开关元件(例如，开关元件3a、3b)切断(OFF)的情况下，通过转子如的旋转，取得定子4b的绕组中发生的感应电压的零交叉(Zero Cross) 位置。例如，将对应于该绕组的相的逆变器3的输出端子的电压和逆变器3的输入电压即整流平滑电路2的输出电压的1/2进行比较，取得大小关系反转的点作为零交叉位置。另外，作为另外的位置检测方法，可以列举对无刷DC电动机4的电流的检测结果进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电动机驱动装置，其驱动包括转子和具有三相绕组的定子的无刷ＤＣ电动机，该电动机驱动装置的特征在于，包括：逆变器，其向所述三相绕组供给电力；第一波形发生部，其输出导电角为１２０度以上１５０度以下的波形的第一波形信号；电流相位检测部，其检测在所述无刷ＤＣ电动机流动的电流的相位；频率设定部，其固定占空比只使频率改变地设定频率；第二波形发生部，其输出与流过所述无刷ＤＣ电动机的所述电流的相位具有规定的相位关系，且具有由所述频率设定部设定的频率，且导电角为１２０度以上不足１８０度的波形的第二波形信号；运转切换部，其进行切换以使在判定为所述转子的速度比规定速度低的情况下输出所述第一波形信号，在判定为所述转子的速度比所述规定速度高的情况下输出所述第二波形信号；和驱动部，其基于从所述运转切换部输出的第一或第二波形信号，将指示所述逆变器向所述三相绕组供给电力的供给时刻的驱动信号输出到所述逆变器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中秀尚，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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