JP2001025282A - Step-out detection device for sensorless brushless motor - Google Patents
Step-out detection device for sensorless brushless motorInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサレスブラシレスモータの脱調の誤検出
を防止する。
【解決手段】 駆動装置３７の電圧・周波数演算回路３
４は、周波数指令値Ｆ＊を基に運転周波数と運転電圧を
演算し、ゲート駆動回路３５を介してインバータ回路１
３をスイッチング制御およびＰＷＭ制御し、センサレス
ブラシレスモータ２９を駆動する。電流検出回路３９
は、電流センサ３１ないし３２を介してモータ２９の電
流を検出し、電流周期検出回路４０は、そのモータ電流
の周期を検出する。電圧・周波数演算回路３４は、運転
周波数を基にモータ２９に印加される電圧の周期を演算
し、周期比較回路４１は、そのモータ電圧の周期と前記
モータ電流の周期を比較して、これらが不一致の時に脱
調と判定してハイレベルの出力信号を電圧・周波数演算
回路３４に与える。
(57) [Problem] To prevent erroneous detection of step-out of a sensorless brushless motor. SOLUTION: A voltage / frequency calculation circuit 3 of a driving device 37
4 calculates an operation frequency and an operation voltage based on the frequency command value F * , and outputs the calculated value to the inverter circuit 1 via the gate drive circuit 35.
3 is subjected to switching control and PWM control to drive the sensorless brushless motor 29. Current detection circuit 39
Detects the current of the motor 29 via the current sensors 31 to 32, and the current cycle detection circuit 40 detects the cycle of the motor current. The voltage / frequency calculation circuit 34 calculates the cycle of the voltage applied to the motor 29 based on the operating frequency, and the cycle comparison circuit 41 compares the cycle of the motor voltage with the cycle of the motor current. When they do not match, it is determined that a step-out occurs, and a high-level output signal is supplied to the voltage / frequency calculation circuit 34.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石形のロー
タの磁極位置を磁極位置センサで検出することなく運転
されるセンサレスブラシレスモータの脱調検出装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step-out detecting device for a sensorless brushless motor which is operated without detecting a magnetic pole position of a permanent magnet type rotor by a magnetic pole position sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、センサレスブラシレスモータ
の駆動装置としては、センサレスブラシレスモータに流
れる電流を正弦波にすることができる電流検出方式のも
のがある。この電流検出方式のものは、与えられた周波
数指令値を基に電圧・周波数演算回路により運転周波数
と運転電圧とを演算して、その運転周波数および運転電
圧に基づいてセンサレスブラシレスモータを駆動するイ
ンバータ回路をスイッチング制御およびＰＷＭ制御する
とともに、センサレスブラシレスモータに流れる電流を
検出して、その値により電圧・周波数演算回路で演算さ
れた運転周波数と運転電圧とをフィードバック制御する
ようにした構成である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a driving device for a sensorless brushless motor, there is a current detection type driving device which can make a current flowing through the sensorless brushless motor into a sine wave. In the current detection type, an inverter that calculates a driving frequency and a driving voltage by a voltage / frequency calculation circuit based on a given frequency command value and drives a sensorless brushless motor based on the driving frequency and the driving voltage. In addition to switching control and PWM control of the circuit, a current flowing through the sensorless brushless motor is detected, and the operation frequency and the operation voltage calculated by the voltage / frequency operation circuit are feedback-controlled based on the detected current.
【０００３】しかしながら、上記構成の駆動装置は、永
久磁石形のロータの磁極位置を磁極位置センサにより直
接検出しているわけではないので、駆動装置の調整の不
具合、負荷変動などによって、センサレスブラシレスモ
ータが脱調することがある。センサレスブラシレスモー
タが脱調した場合、センサレスブラシレスモータが拘束
状態になって、過大な電流が流れる不具合がある。However, in the driving device having the above-described structure, the magnetic pole position of the permanent magnet type rotor is not directly detected by the magnetic pole position sensor. May step out. When the sensorless brushless motor loses synchronism, the sensorless brushless motor is in a restrained state, and there is a problem that an excessive current flows.
【０００４】そこで、特開平９−２９４３９０号公報に
開示されているように、センサレスブラシレスモータの
ステータコイルの電流実効値に判定レベルを設定し、そ
の電流実効値が判定レベルを超え、かつ、前記ステータ
コイルに印加されている電圧と該コイルに流れる電流と
の力率角が９０度に近い値になったときに脱調と判定す
るようにしたものが考えられている。Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-294390, a judgment level is set for the effective current value of the stator coil of the sensorless brushless motor, and the effective current value exceeds the judgment level and It is considered that the step-out is determined when the power factor angle between the voltage applied to the stator coil and the current flowing through the coil becomes close to 90 degrees.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した脱
調検出装置の場合には、検出にステータコイルの電流実
効値を利用しているので、つぎのような不具合がある。
すなわち、ステータコイルの電流たるモータ電流の実効
値には、センサレスブラシレスモータのトルクに関係す
る成分と励磁に関係する成分とが含まれている。このた
め、モータ電流の実効値は、出力トルクが大きくなった
ときにも、また、脱調が生じたときにも大きくなるの
で、見極めがつかなくなる。従って、以上のように、モ
ータ電流の実効値を脱調検出に利用したのでは、誤検出
を生じる問題がある。However, in the case of the above-mentioned step-out detecting device, since the effective current value of the stator coil is used for the detection, there are the following problems.
That is, the effective value of the motor current, which is the current of the stator coil, includes a component related to the torque of the sensorless brushless motor and a component related to the excitation. For this reason, the effective value of the motor current becomes large when the output torque becomes large or when the step-out occurs, so that it is impossible to determine the effective value. Therefore, if the effective value of the motor current is used for step-out detection as described above, there is a problem that erroneous detection occurs.
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、センサレスブラシレスモータの脱調の
誤検出を防止することができるセンサレスブラシレスモ
ータの脱調検出装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sensorless brushless motor step-out detecting device which can prevent erroneous detection of step-out of a sensorless brushless motor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載のセンサレ
スブラシレスモータの脱調検出装置は、永久磁石形のロ
ータの磁極位置を磁極位置センサで検出することなく運
転されるセンサレスブラシレスモータの駆動装置におい
て、前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検
出する電流検出手段と、この電流検出手段から得られる
電流信号の周期を検出する電流周期検出手段と、この電
流周期検出手段から得られる電流周期と前記センサレス
ブラシレスモータの駆動装置から出力される電圧の周期
とを比較してその比較結果から脱調を判定する周期比較
手段とを具備したことを特徴とする。A step-out detecting device for a sensorless brushless motor according to the present invention is a drive device for a sensorless brushless motor which is operated without detecting a magnetic pole position of a permanent magnet type rotor by a magnetic pole position sensor. A current detecting means for detecting a current flowing in the sensorless brushless motor; a current cycle detecting means for detecting a cycle of a current signal obtained from the current detecting means; a current cycle obtained from the current cycle detecting means; A period comparing means for comparing the period of the voltage output from the brushless motor driving device and determining step-out based on the comparison result.
【０００８】このような構成によれば、電流の周期と電
圧の周期との比較により脱調の判定を行なうので、脱調
判定に電流の実効値を用いる必要はなく、従って、脱調
していないにもかかわらず脱調と誤検出する不具合はな
い。According to such a configuration, the step-out determination is made by comparing the cycle of the current with the cycle of the voltage. Therefore, it is not necessary to use the effective value of the current in the step-out determination, and therefore, the step-out is performed. There is no problem that a step-out is erroneously detected even though there is no step-out.
【０００９】請求項２記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、永久磁石形のロータの磁極位置を
磁極位置センサで検出することなく運転されるセンサレ
スブラシレスモータの駆動装置において、前記センサレ
スブラシレスモータに流れる電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段から得られる電流信号を励磁電
流成分とトルク電流成分とに座標変換するｄｑ座標変換
手段と、このｄｑ座標変換手段から得られる励磁電流成
分と任意に設定された脱調レベル信号とを比較して脱調
を判定する脱調レベル比較手段とを具備したことを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a sensorless brushless motor drive device which operates without detecting a magnetic pole position of a permanent magnet type rotor by a magnetic pole position sensor. Current detecting means for detecting a current flowing through the motor, dq coordinate converting means for converting a current signal obtained from the current detecting means into an exciting current component and a torque current component, and an exciting current component obtained from the dq coordinate converting means. And a step-out level comparing means for comparing step-by-step with an arbitrarily set step-out level signal to determine step-out.
【００１０】このような構成によれば、励磁電流成分と
脱調レベル信号との比較により脱調の判定を行なうの
で、請求項１と同様に脱調判定に電流の実効値を用いる
必要はなく、従って、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。According to such a configuration, the step-out determination is made by comparing the exciting current component with the step-out level signal, so that it is not necessary to use the effective value of the current for the step-out determination as in the first aspect. Therefore, the same effect as the first aspect can be obtained.
【００１１】請求項３記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、ｄｑ座標変換手段から得られる励
磁電流成分と任意に設定された脱調警報レベル信号とを
比較する脱調警報レベル比較手段を具備したことを特徴
とする。このような構成によれば、脱調警報レベル比較
手段の比較結果に基づいて、脱調が生じる恐れがあるこ
とを警報することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a step-out detecting device for a sensorless brushless motor, comprising a step-out alarm level comparing means for comparing an exciting current component obtained from the dq coordinate conversion means with an arbitrarily set step-out alarm level signal. It is characterized by having. According to such a configuration, it is possible to warn that a step-out may occur based on the comparison result of the step-out alarm level comparing means.
【００１２】請求項４記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よって時間を計測する警報時間演算手段を具備したこと
を特徴とする。このような構成によれば、脱調警報レベ
ル比較手段の出力が任意に設定された時間継続したとき
に脱調を生じる恐れがあることを警報することができ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an out-of-step detecting device for a sensorless brushless motor, comprising an out-of-step alarm time calculating means for measuring a time based on an output of an out-of-step alarm level comparing means. According to such a configuration, when the output of the step-out alarm level comparing means continues for an arbitrarily set time, it is possible to warn that a step-out may occur.
【００１３】請求項５記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よってセンサレスブラシレスモータの駆動装置から出力
される電圧を補正する脱調抑制電圧手段を具備したこと
を特徴とする。このような構成によれば、脱調が生じる
恐れを回避することができる。According to a fifth aspect of the present invention, the step-out detecting device for a sensorless brushless motor includes a step-out suppressing voltage means for correcting a voltage output from the sensorless brushless motor driving device based on an output of the step-out alarm level comparing means. It is characterized by. According to such a configuration, the risk of step-out can be avoided.
【００１４】請求項６記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置は、脱調警報レベル比較手段の出力に
よってセンサレスブラシレスモータの駆動装置から出力
される電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手段を具
備したことを特徴とする。このような構成によっても、
請求項５と同様の効果が得られる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a step-out detecting device for a sensorless brushless motor, wherein a step-out suppressing voltage phase means for correcting a phase of a voltage output from a drive device of the sensorless brushless motor based on an output of a step-out alarm level comparing means. It is characterized by having. With such a configuration,
The same effect as the fifth aspect can be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
いて、図１および図２を参照しながら説明する。まず、
図１に従って電気的構成について述べる。３相交流電源
１は、３本の電源線２を介して、６個のダイオード３な
いし８を３相ブリッジ接続してなる全波整流回路９の交
流入力端子に接続され、その全波整流回路９の直流出力
端子間には、平滑用コンデンサ１０が接続されている。
そして、全波整流回路９の出力端子は、それぞれ直流母
線１１、１２に接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First,
The electrical configuration will be described with reference to FIG. The three-phase AC power supply 1 is connected to an AC input terminal of a full-wave rectification circuit 9 having six diodes 3 to 8 connected in a three-phase bridge via three power supply lines 2. A smoothing capacitor 10 is connected between the DC output terminals 9.
The output terminals of the full-wave rectifier circuit 9 are connected to DC buses 11 and 12, respectively.
【００１６】インバータ回路１３は、６個のスイッチン
グ素子たるＩＧＢＴ１４ないし１９を３相ブリッジ接続
してなるもので、各ＩＧＢＴ１４ないし１９には並列に
フライホイールダイオード２０ないし２５が接続されて
いる。そして、インバータ回路１３において、入力端子
は直流母線１１、１２に接続され、出力端子はＵ、Ｖお
よびＷ相用負荷線２６、２７および２８を介してセンサ
レスブラシレスモータ（以下単にモータと称する）２９
の入力端子に接続されている。このモータ２９は、図示
はしないが、永久磁石形のロータと、スター結線された
３相のステータコイルを有するステータとを備えてお
り、ステータコイルの各一端子が入力端子になってい
る。The inverter circuit 13 is formed by connecting three IGBTs 14 to 19, which are six switching elements, in a three-phase bridge connection. Flywheel diodes 20 to 25 are connected in parallel to the IGBTs 14 to 19, respectively. In the inverter circuit 13, the input terminal is connected to the DC buses 11 and 12, and the output terminal is connected to U-, V- and W-phase load wires 26, 27 and 28 through a sensorless brushless motor (hereinafter simply referred to as a motor) 29.
Is connected to the input terminal of Although not shown, the motor 29 includes a permanent magnet rotor and a stator having three-phase stator coils connected in a star connection, and one terminal of each stator coil is an input terminal.
【００１７】前記直流母線１１には電流センサ３０が配
設されており、また、負荷線２６ないし２８には電流検
出手段としての電流センサ３１ないし３３が配設されて
おり、これらの電流センサ３０ないし３３の出力端子
は、電圧・周波数演算手段たる電圧・周波数演算回路３
４の入力端子に接続されている。そして、電圧・周波数
演算回路３４の出力端子は、ゲート駆動回路３５の入力
端子に接続され、そのゲート駆動回路３５の出力端子
は、ＩＧＢＴ１４ないし１９のゲートに接続されてい
る。The DC bus 11 is provided with a current sensor 30, and the load lines 26 to 28 are provided with current sensors 31 to 33 as current detecting means. Output terminals 33 to 33 are voltage / frequency calculation circuits 3 as voltage / frequency calculation means.
4 input terminals. The output terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34 is connected to the input terminal of the gate drive circuit 35, and the output terminal of the gate drive circuit 35 is connected to the gates of the IGBTs 14 to 19.
【００１８】しかして、前記電圧・周波数演算回路３４
は、与えられた周波数指令値Ｆ＊を基に任意に設定可能
な加減速時間関数により加減速処理された運転周波数を
得、この運転周波数を周波数／電圧変換して運転電圧を
得、運転周波数に基づいてゲート駆動回路３５を介して
インバータ回路１３のＩＧＢＴ１４ないし１９をスイッ
チング制御し、運転電圧に基づいてゲート駆動回路３５
を介してインバータ回路１３のＩＧＢＴ１４ないし１９
をＰＷＭ制御するようになっており、インバータ回路１
３の出力電圧によりモータ２９を駆動するようになって
いる。また、電圧・周波数演算回路３４は、電流センサ
３１ないし３３の検出するモータ２９に流れる電流すな
わちモータ電流を読込んで、その値に応じて運転周波数
および運転電圧を修正するようにフィードバック制御す
るようになっている。なお、電圧・周波数演算回路３４
は、電流センサ３０の検出する電流が過電流となったと
きにインバータ回路１３の運転を停止させるようになっ
ている。The voltage / frequency calculation circuit 34
Obtains an operation frequency subjected to acceleration / deceleration processing by an acceleration / deceleration time function that can be arbitrarily set based on a given frequency command value F * , and obtains an operation voltage by performing frequency / voltage conversion of the operation frequency. Switching control of the IGBTs 14 to 19 of the inverter circuit 13 via the gate drive circuit 35 on the basis of
Through the IGBTs 14 to 19 of the inverter circuit 13
Is controlled by PWM.
The motor 29 is driven by the output voltage of No. 3. The voltage / frequency calculation circuit 34 reads a current flowing through the motor 29, that is, a motor current, detected by the current sensors 31 to 33, and performs feedback control so as to correct the operation frequency and the operation voltage according to the values. Has become. The voltage / frequency calculation circuit 34
Is configured to stop the operation of the inverter circuit 13 when the current detected by the current sensor 30 becomes an overcurrent.
【００１９】制御電源回路３６は、全波整流回路９の出
力電圧を降圧して制御電源電圧を得るようになってお
り、その制御電源電圧を電圧・周波数演算回路３４、ゲ
ート駆動回路３５および後述するその他の回路に供給す
るようになっている。そして、以上の全波整流回路９、
平滑用コンデンサ１０、インバータ回路１３、電流セン
サ３０ないし３３、電圧・周波数演算回路３４、ゲート
駆動回路３５および制御電源回路３６により電流検出方
式の駆動装置３７が構成されている。The control power supply circuit 36 obtains a control power supply voltage by stepping down the output voltage of the full-wave rectifier circuit 9, and converts the control power supply voltage into a voltage / frequency operation circuit 34, a gate drive circuit 35, and a control circuit described later. Other circuits. And the above full-wave rectifier circuit 9,
The smoothing capacitor 10, the inverter circuit 13, the current sensors 30 to 33, the voltage / frequency operation circuit 34, the gate drive circuit 35, and the control power supply circuit 36 constitute a drive device 37 of a current detection system.
【００２０】さて、脱調検出装置３８は、次のように構
成されている。電流検出手段たる電流検出回路３９は、
モータ電流の１相分の電流を検出するように、例えばＵ
相の電流を検出するように入力端子が電流センサ３１の
出力端子に接続されており、電流センサ３１の検出電流
を電圧に変換するようになっている。この電流検出回路
３９の出力端子は、電流周期検出手段たる電流周期検出
回路４０の入力端子に接続されている。電流周期検出回
路４０は、電流検出回路３９の出力電圧の周期からモー
タ電流の周期を検出するもので、その出力端子は、周期
比較手段たる周期比較回路４１の一方の入力端子に接続
されている。周期比較回路４１の他方の入力端子は、前
記電圧・周波数演算回路３４の出力端子に接続されてい
る。The out-of-step detecting device 38 is constructed as follows. The current detection circuit 39 serving as current detection means
To detect the current of one phase of the motor current, for example, U
An input terminal is connected to an output terminal of the current sensor 31 so as to detect a phase current, and converts a detection current of the current sensor 31 into a voltage. An output terminal of the current detection circuit 39 is connected to an input terminal of a current cycle detection circuit 40 as current cycle detection means. The current cycle detection circuit 40 detects the cycle of the motor current from the cycle of the output voltage of the current detection circuit 39, and its output terminal is connected to one input terminal of the cycle comparison circuit 41 as the cycle comparison means. . The other input terminal of the cycle comparison circuit 41 is connected to the output terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34.
【００２１】この場合、電圧・周波数演算回路３４は、
運転周波数を基にモータ２９に供給される電圧すなわち
モータ電圧の周期を演算してその演算結果を周期比較回
路４１に与えるようになっている。そして、周期比較回
路４１は、周期検出回路４０からのモータ電流の周期と
電圧・周波数演算回路３４からのモータ電圧の周期とを
比較して比較結果を出力するようになっており、その出
力端子は、電圧・周波数演算回路３４の入力端子に接続
されている。In this case, the voltage / frequency calculation circuit 34
The voltage supplied to the motor 29, that is, the cycle of the motor voltage is calculated based on the operating frequency, and the calculation result is provided to the cycle comparison circuit 41. The cycle comparison circuit 41 compares the cycle of the motor current from the cycle detection circuit 40 with the cycle of the motor voltage from the voltage / frequency calculation circuit 34 and outputs a comparison result. Is connected to the input terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34.
【００２２】つぎに、本実施例の作用につき、図２をも
参照して説明する。図２（ａ）はモータ電圧の波形、図
２（ｂ）は正常時（脱調をしていない時）のモータ電流
である。脱調をしていない時には、モータ電圧の周期と
モータ電流の周期とは一致しているので、周期比較回路
４１は脱調ではないと判定して出力信号をロウレベルと
する。モータ２９の加減速時や負荷変化時などでは、モ
ータ電圧の周期とモータ電流の周期とに若干のずれを生
じるが、ほぼ一致している状態であり、その後定常状態
になるので、この場合も、周期比較回路４１は脱調では
ないと判定して出力信号をロウレベルとする。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows the waveform of the motor voltage, and FIG. 2B shows the motor current at the time of normal operation (when no step-out occurs). When no step-out occurs, the cycle of the motor voltage coincides with the cycle of the motor current. Therefore, the cycle comparison circuit 41 determines that there is no step-out and sets the output signal to a low level. At the time of acceleration / deceleration of the motor 29, at the time of a load change, or the like, a slight shift occurs between the cycle of the motor voltage and the cycle of the motor current, but they are almost in agreement, and then become a steady state. , The cycle comparison circuit 41 determines that there is no step-out, and sets the output signal to low level.
【００２３】モータ２９に脱調が生じた場合には、モー
タ電流は図２（ｃ）に示すような波形になり，モータ電
圧の周期とモータ電流の周期とが一致しなくなって、周
期比較回路４１は脱調と判定して出力信号をハイレベル
にする。そして、電圧・周波数演算回路３４は、周期比
較回路４１からハイレベルの信号が与えられると、脱調
と判断してインバータ回路１３の運転を停止させ、モー
タ２９に対する出力電圧の供給を停止させる。その後、
所定時間が経過すると、電圧・周波数演算回路３４は、
インバータ回路１３に運転を開始させ、モータ２９を再
始動させる。When the motor 29 loses synchronism, the motor current has a waveform as shown in FIG. 2C, and the cycle of the motor voltage does not match the cycle of the motor current. 41 determines that the step-out occurs and sets the output signal to a high level. Then, when a high-level signal is given from the cycle comparison circuit 41, the voltage / frequency calculation circuit 34 determines that step-out has occurred, stops the operation of the inverter circuit 13, and stops the supply of the output voltage to the motor 29. afterwards,
When the predetermined time has elapsed, the voltage / frequency calculation circuit 34
The operation of the inverter circuit 13 is started, and the motor 29 is restarted.
【００２４】ところで、図２（ｃ）で示す脱調時の電流
波形の周期や大きさは、モータ定数や負荷の慣性力など
によって異なる。そのため、周期比較回路４１は、モー
タ電圧の周期とモータ電流の一致、不一致の判定は、基
本的には、モータ電圧の周期とモータ電流の周期との差
で行なうようになっているが、判定の差の基準には任意
の幅をもたせるようになっている。Incidentally, the period and magnitude of the current waveform at the time of step-out shown in FIG. 2C differ depending on the motor constant, the inertia of the load, and the like. Therefore, the cycle comparison circuit 41 basically determines whether the motor voltage cycle and the motor current match or not based on the difference between the motor voltage cycle and the motor current cycle. The reference for the difference between the two has an arbitrary width.
【００２５】このように本実施例によれば、周期比較回
路４１は、モータ電圧の周期とモータ電流の周期とを比
較して、モータ１９の脱調を判定するようにしたので、
脱調判定にモータ電流の実効値を用いる場合とは異な
り、モータ２９の出力トルクが大きい時に脱調と誤判定
することはない。そして、モータ電圧の周期は、電圧・
周波数演算回路３４により周波数指令値Ｆ＊を基とする
運転周波数から演算により求めるようにしたので、モー
タ電圧を直接検出する必要はなく、それだけ電気的構成
が簡単になる。As described above, according to the present embodiment, the cycle comparison circuit 41 compares the cycle of the motor voltage with the cycle of the motor current to determine the step-out of the motor 19, so that
Unlike the case where the effective value of the motor current is used for the step-out determination, the step-out is not erroneously determined when the output torque of the motor 29 is large. The cycle of the motor voltage is
Since the frequency operation circuit 34 calculates the operation frequency based on the operation frequency based on the frequency command value F * , there is no need to directly detect the motor voltage, and the electrical configuration is simplified accordingly.
【００２６】なお、上記実施例では、電流検出回路３９
によりモータ２９のＵ相の電流を検出するようにした
が、他のＶ相或いはＷ相の電流を検出するようにしても
よく、または、２相分若しくは３相分の電流を検出する
ようにしてもよい。In the above embodiment, the current detection circuit 39
Is used to detect the U-phase current of the motor 29, but other V-phase or W-phase currents may be detected, or two- or three-phase currents may be detected. You may.
【００２７】図３および図４は本発明の第２の実施例で
あり、図１と同一部分には同一符号を付して示し、以下
異なる部分について説明する。図３において、電流検出
手段たる電流検出回路４２は、その入力端子が電流セン
サ３１ないし３３の出力端子に接続されていて、電流セ
ンサ３１ないし３３の検出電流を電圧に変換するように
なっており、その出力端子はｄｑ座標変換手段たるｄｑ
座標変換回路４３の入力端子に接続されている。ｄｑ座
標変換回路４３は、他の入力端子が電圧・周波数演算回
路３４の出力端子に接続されていて、３相分のモータ電
流に相当する電圧検出回路４２からの３相分の電圧信号
と電圧・周波数演算回路３４からのモータ電圧の位相と
によって３相２相変換およびｄ軸ｑ軸変換の座標変換が
おこなわれ、励磁電流成分とトルク電流成分とに分けら
れ、励磁電流成分が出力される。そして、ｄｑ座標変換
回路４３の出力端子は、脱調レベル比較手段たる脱調レ
ベル比較回路４４の一方の入力端子に接続されている。FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. In FIG. 3, a current detection circuit 42 serving as a current detection means has an input terminal connected to the output terminals of the current sensors 31 to 33, and converts a detection current of the current sensors 31 to 33 into a voltage. , The output terminal of which is dq coordinate conversion means dq
It is connected to the input terminal of the coordinate conversion circuit 43. The dq coordinate conversion circuit 43 has another input terminal connected to the output terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34, and outputs a three-phase voltage signal and a voltage from the voltage detection circuit 42 corresponding to the three-phase motor current. The coordinate conversion of the three-phase / two-phase conversion and the d-axis / q-axis conversion is performed based on the phase of the motor voltage from the frequency calculation circuit 34, and is divided into an excitation current component and a torque current component, and the excitation current component is output. . An output terminal of the dq coordinate conversion circuit 43 is connected to one input terminal of a step-out level comparison circuit 44 which is a step-out level comparison unit.
【００２８】脱調レベル比較回路４４は、他方の入力端
子に任意に設定された脱調レベル信号Ｉｘが与えられて
いて、ｄｑ座標変換回路４３からの励磁電流成分と脱調
レベル信号Ｉｘとを比較して比較結果を出力するように
なっており、その出力端子は、電圧・周波数演算回路３
４の入力端子に接続されている。そして、以上の電圧検
出回路４２、ｄｑ座標変換回路４３および脱調レベル比
較回路４４により脱調検出装置４５が構成されている。The step-out level comparison circuit 44 receives an arbitrarily set step-out level signal Ix at the other input terminal, and compares the excitation current component from the dq coordinate conversion circuit 43 with the step-out level signal Ix. The comparison result is output, and the output terminal is connected to the voltage / frequency operation circuit 3.
4 input terminals. The voltage detection circuit 42, the dq coordinate conversion circuit 43, and the step-out level comparison circuit 44 constitute a step-out detection device 45.
【００２９】つぎに、この第２の実施例の作用につき、
図４をも参照して説明する。ｄｑ座標変換回路４３によ
り得られるトルク電流成分は、モータ２９の出力トルク
に関係し、出力トルクが大きくなると、比例的に大きく
なる。また、ｄｑ座標変換回路４３により得られる励磁
電流成分は、モータ２９の磁束に関係し、モータ（ブラ
シレスモータ）２９の場合には、ほぼ零（０）に近い値
となる。Next, the operation of the second embodiment will be described.
This will be described with reference to FIG. The torque current component obtained by the dq coordinate conversion circuit 43 is related to the output torque of the motor 29, and increases proportionally as the output torque increases. Further, the exciting current component obtained by the dq coordinate conversion circuit 43 is related to the magnetic flux of the motor 29, and in the case of the motor (brushless motor) 29, has a value close to almost zero (0).
【００３０】図４（ａ）は、モータ２９に加わる負荷ト
ルクを表わしたもので、時刻Ｔ１で負荷トルクが加わっ
たことを示している。図４（ｂ）および（ｃ）は、モー
タ２９が脱調していない場合のそれぞれｄｑ座標変換回
路４３で座標変換されたトルク電流成分および励磁電流
成分を示す。図４（ｂ）に示すトルク電流成分は、時刻
Ｔ１で負荷トルクが加わったために、比例的に大きくな
るが、応答速度は少し遅れて安定状態に収束する。図４
（ｃ）に示す励磁電流成分は、時刻Ｔ１でモータ電圧に
変化がなかった場合には負（−）の値になるが、トルク
電流成分と同様に応答速度は少し遅れて安定状態に収束
する。FIG. 4A shows the load torque applied to the motor 29, and shows that the load torque is applied at time T1. FIGS. 4B and 4C show the torque current component and the excitation current component that have been coordinate-transformed by the dq coordinate conversion circuit 43 when the motor 29 is not out of step. The torque current component shown in FIG. 4B increases proportionally because the load torque is applied at time T1, but the response speed converges to a stable state with a slight delay. FIG.
The exciting current component shown in (c) becomes a negative (-) value when the motor voltage does not change at time T1, but the response speed converges to a stable state with a slight delay similarly to the torque current component. .
【００３１】一方、モータ２９に脱調が生じた場合に
は、ｄｑ座標変換回路４３により得られる励磁電流成分
は図４（ｄ）に示すようになり、負の方向に増大してい
く。そこで、脱調レベル比較回路４４は、ｄｑ座標変換
回路４３からの励磁電流成分と脱調レベル信号Ｉｘとを
比較して、励磁電流成分が脱調レベル信号Ｉｘよりも小
の時には、図４（ｅ）に示すように脱調と判定して出力
信号をハイレベルにする（時刻Ｔ２）。そして、電圧・
周波数演算回路３４は、脱調レベル比較回路４４からハ
イレベルの信号が与えられると、脱調と判断してインバ
ータ回路１３の運転を停止させ、モータ２９に対する出
力電圧の供給を停止させる。その後、所定時間が経過す
ると、電圧・周波数演算回路３４は、インバータ回路１
３に運転を開始させ、モータ２９を再始動させる。な
お、図４（ｃ）で示すように、励磁電流成分が脱調レベ
ル信号Ｉｘよりも大の時には、脱調レベル比較回路４４
は、脱調ではないと判定して出力信号をロウレベルのま
まにする。On the other hand, when the motor 29 loses synchronism, the exciting current component obtained by the dq coordinate conversion circuit 43 becomes as shown in FIG. 4D and increases in the negative direction. The out-of-step level comparing circuit 44 compares the exciting current component from the dq coordinate conversion circuit 43 with the out-of-step level signal Ix, and when the exciting current component is smaller than the out-of-step level signal Ix, FIG. As shown in e), step-out is determined and the output signal is set to the high level (time T2). And the voltage
When receiving a high-level signal from the step-out level comparison circuit 44, the frequency calculation circuit 34 determines that the step-out has occurred, stops the operation of the inverter circuit 13, and stops the supply of the output voltage to the motor 29. Thereafter, when a predetermined time elapses, the voltage / frequency calculation circuit 34 sets the inverter circuit 1
3 to start operation, and restart the motor 29. As shown in FIG. 4C, when the excitation current component is larger than the step-out level signal Ix, the step-out level comparison circuit 44
Determines that there is no step-out and keeps the output signal at low level.
【００３２】ところで、図４（ｄ）で示す脱調時の励磁
電流成分の大きさおよび方向は、モータ電圧に依存す
る。この図４（ｄ）で示す脱調時の励磁電流成分の波形
は、モータ２９に負荷トルクが加わった時にモータ電圧
が変化しなかった場合のものであり、モータ電圧を大き
くし過ぎた場合には、励磁電流成分は正（＋）の方向に
大きく変化していく。従って、脱調レベル信号Ｉｘは、
モータ２９の電圧制御の方法により任意の値に変化させ
ることができるようになっている。Incidentally, the magnitude and direction of the exciting current component at the time of step-out shown in FIG. 4D depend on the motor voltage. The waveform of the exciting current component at the time of step-out shown in FIG. 4D is a case where the motor voltage does not change when the load torque is applied to the motor 29, and when the motor voltage is excessively increased. Means that the exciting current component greatly changes in the positive (+) direction. Therefore, the step-out level signal Ix is
It can be changed to an arbitrary value by a method of controlling the voltage of the motor 29.
【００３３】このような第２の実施例によれば、脱調レ
ベル比較回路４４は、モータ電流の励磁電流成分と任意
に設定された脱調レベル信号Ｉｘとを比較して、モータ
１９の脱調を判定するようにしたので、前記第１の実施
例と同様の効果を得ることができる。According to the second embodiment, the step-out level comparing circuit 44 compares the excitation current component of the motor current with an arbitrarily set step-out level signal Ix to determine the step-out level of the motor 19. Since the key is determined, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００３４】なお、上記第２の実施例では、ｄｑ座標変
換回路４３の入力としてモータ電流の３相分を検出して
いるが、Ｕ、ＶおよびＷ相のうちの２相分の電流を検出
してもよい。In the second embodiment, three phases of the motor current are detected as inputs to the dq coordinate conversion circuit 43. However, currents of two phases of the U, V and W phases are detected. May be.
【００３５】図５および図６は本発明の第３の実施例で
あり、図３と同一部分には同一符号を付して示し、以下
異なる部分について説明する。図５において、脱調警報
レベル比較手段としての脱調警報レベル比較回路４６
は、一方の入力端子がｄｑ座標変換回路４３の出力端子
に接続され、出力端子が電圧・周波数演算回路３４の入
力端子に接続され、他方の入力端子には任意に設定され
た脱調警報レベル信号Ｉｙ（脱調レベル信号より大）が
与えられるように構成されている。この脱調警報レベル
比較回路４６は、ｄｑ座標変換回路４３からの励磁電流
成分と脱調警報レベル信号Ｉｙとを比較し、その比較結
果を電圧・周波数演算回路３４に出力するようになって
いる。そして、この脱調警報レベル比較回路４６は、電
圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路４３および脱調レベ
ル比較回路４４とともに脱調検出装置４７を構成するよ
うになっている。FIGS. 5 and 6 show a third embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. In FIG. 5, a step-out alarm level comparing circuit 46 as a step-out alarm level comparing means.
, One input terminal is connected to the output terminal of the dq coordinate conversion circuit 43, the output terminal is connected to the input terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34, and the other input terminal is an arbitrarily set step-out alarm level. The signal Iy (greater than the step-out level signal) is provided. The step-out alarm level comparison circuit 46 compares the excitation current component from the dq coordinate conversion circuit 43 with the step-out alarm level signal Iy, and outputs the comparison result to the voltage / frequency calculation circuit 34. . The step-out alarm level comparing circuit 46 constitutes a step-out detecting device 47 together with the voltage detecting circuit 42, the dq coordinate conversion circuit 43, and the step-out level comparing circuit 44.
【００３６】つぎに、この第３の実施例の作用につき、
図６をも参照して説明する。図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同様の負荷ト
ルク、トルク電流成分、励磁電流成分（正常時）を示
す。モータ２９が脱調する恐れのある時には、ｄｑ座標
変換回路４３からの励磁電流成分は図６（ｄ）に示すよ
うになり、脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成
分が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時だけ、
図６（ｅ）に示すように、出力信号をハイレベルとす
る。そして、電圧・周波数演算回路３４は、脱調警報レ
ベル比較回路４６からハイレベルの信号が与えられる
と、脱調の恐れがあると判断して警報器を動作させ、例
えば、ＬＥＤを点灯させ或いは点滅させ、または、ブザ
ーを鳴動させて、使用者に脱調の恐れがある旨を警報す
る。なお、図６（ｃ）で示すように、励磁電流成分が脱
調警報レベル信号Ｉｙよりも大の時には、脱調警報レベ
ル比較回路４６は、脱調の恐れはないと判定して出力信
号をロウレベルのままにする。Next, regarding the operation of the third embodiment,
This will be described with reference to FIG. 6 (a), (b),
(C) shows the same load torque, torque current component, and exciting current component (normal state) as in FIGS. 4 (a), (b), and (c). When the motor 29 is likely to lose synchronization, the excitation current component from the dq coordinate conversion circuit 43 becomes as shown in FIG. 6D, and the synchronization loss alarm level comparison circuit 46 determines that the excitation current component has the synchronization loss alarm level. Only when it becomes smaller than the signal Iy,
As shown in FIG. 6E, the output signal is set to a high level. Then, when a high-level signal is given from the step-out alarm level comparison circuit 46, the voltage / frequency calculation circuit 34 determines that there is a risk of step-out and operates the alarm device, for example, by turning on an LED or By flashing or sounding a buzzer, the user is warned that there is a possibility of step-out. As shown in FIG. 6C, when the exciting current component is larger than the step-out alarm level signal Iy, the step-out alarm level comparison circuit 46 determines that there is no fear of step-out and outputs the output signal. Leave low level.
【００３７】ところで、図６（ｄ）で示す脱調の恐れの
ある時の励磁電流成分の大きさおよび方向は、第２の実
施例と同様にモータ電圧に依存するので、脱調警報レベ
ル信号Ｉｙは、モータ２９の電圧制御の方法により任意
の値に変化させることができるようになっている。Since the magnitude and direction of the exciting current component when there is a risk of step-out shown in FIG. 6D depend on the motor voltage as in the second embodiment, the step-out alarm level signal Iy can be changed to an arbitrary value by a method of controlling the voltage of the motor 29.
【００３８】従って、この第３の実施例によれば、脱調
警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分が脱調警報レ
ベル信号Ｉｙより小さくなった時に出力信号をハイレベ
ルとし、これに基づいて、電圧・周波数演算回路３４
は、脱調の恐れがあると判断してＬＥＤを点灯させ或い
は点滅させ、または、ブザーを鳴動させるようにしたの
で、モータ２９が脱調する前に使用者に警報することが
でき、使用者に脱調を回避する処置を促すことができ
る。Therefore, according to the third embodiment, the step-out alarm level comparing circuit 46 sets the output signal to a high level when the exciting current component becomes smaller than the step-out alarm level signal Iy, and based on this, , Voltage / frequency calculation circuit 34
Determines that there is a risk of step-out, turns on or blinks the LED, or sounds a buzzer, so that the user can be alerted before the motor 29 steps out. The user can be prompted to take steps to avoid step-out.
【００３９】なお、上記第３の実施例では、脱調警報レ
ベル比較回路４６は、励磁電流成分が脱調警報レベル信
号Ｉｙより小さくなった時だけ出力信号をハイレベルと
するようにしたが、一度出力信号がハイレベルになった
ら一定時間だけハイレベルを継続するようにしてもよ
く、また、脱調レベル比較回路４４の出力信号がハイレ
ベルになるまでハイレベルを継続するようにしてもよ
い。In the third embodiment, the step-out alarm level comparison circuit 46 sets the output signal to the high level only when the exciting current component becomes smaller than the step-out alarm level signal Iy. Once the output signal goes high, the high level may be maintained for a certain period of time, or the high level may be continued until the output signal of the step-out level comparison circuit 44 goes high. .
【００４０】図７は本発明の第４の実施例であり、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。警報時間演算手段としての警報時間
演算回路４８は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路
４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報レベル比
較回路４６とともに脱調検出装置４９を構成するもの
で、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４６の出
力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演算回路
３４の入力端子に接続されている。この場合、第３の実
施例の図５とは異なり、脱調警報レベル比較回路４６の
出力端子は、電圧・周波数演算回路３４の入力端子には
接続されていない。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. The alarm time calculation circuit 48 as the alarm time calculation means constitutes a step-out detection device 49 together with the voltage detection circuit 42, the dq coordinate conversion circuit 43, the step-out level comparison circuit 44, and the step-out alarm level comparison circuit 46. The input terminal is connected to the output terminal of the step-out alarm level comparison circuit 46, and the output terminal is connected to the input terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34. In this case, the output terminal of the step-out alarm level comparison circuit 46 is not connected to the input terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34, unlike FIG. 5 of the third embodiment.
【００４１】つぎに、この第４の実施例の作用につき、
図６をも参照して説明する。脱調警報レベル比較回路４
６は、励磁電流成分が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さ
くなった時にモータ２９に脱調の恐れがあるとして出力
信号をハイレベルとするが、図６（ｄ）で示すように、
過渡的な負荷変動により、僅かな時間だけ励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時に使用者
に脱調の恐れがあると警報することは得策ではない。Next, regarding the operation of the fourth embodiment,
This will be described with reference to FIG. Step-out alarm level comparison circuit 4
6 sets the output signal to a high level on the assumption that the motor 29 may step out when the exciting current component becomes smaller than the step-out alarm level signal Iy, but as shown in FIG.
It is not advisable to warn the user that there is a risk of step-out when the exciting current component becomes smaller than the step-out alarm level signal Iy for a short time due to a transient load change.
【００４２】そこで、この第４に実施例においては、警
報時間演算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６が
モータ２９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレ
ベルとしている時間を計測し、その計測した時間が任意
に設定された設定時間以上になった時に出力信号をハイ
レベルにするようになっており、これに基づいて、電圧
・周波数演算回路３４は、脱調の恐れがあると判断して
ＬＥＤを点灯させ或いは点滅させ、または、ブザーを鳴
動させるなど、警報器を動作させる。Therefore, in the fourth embodiment, the alarm time calculating circuit 48 measures the time during which the out-of-step alarm level comparing circuit 46 sets the output signal to the high level on the assumption that the motor 29 may be out of step. When the measured time is equal to or longer than an arbitrarily set time, the output signal is set to a high level. Based on this, the voltage / frequency calculation circuit 34 may lose synchronization. Then, the alarm is operated such as turning on or blinking the LED or sounding a buzzer.
【００４３】従って、この第４の実施例によれば、警報
時間演算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６がモ
ータ２９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレベ
ルとしている時間が任意に設定された設定時間以上にな
った時に出力信号をハイレベルにするようにしたので、
モータ２９が一時的な負荷変動により脱調状態になった
時に使用者に警報をすることはなく、モータを安定して
運転させることができる。Therefore, according to the fourth embodiment, the alarm time calculating circuit 48 determines that the step-out alarm level comparing circuit 46 sets the output signal to the high level on the assumption that there is a possibility of the motor 29 stepping out. As the output signal is set to high level when the time exceeds the set time set in,
When the motor 29 is out of synchronization due to a temporary load change, the user is not warned and the motor can be operated stably.
【００４４】なお、上記第４の実施例では、警報時間演
算回路４８は、脱調警報レベル比較回路４６がモータ２
９に脱調の恐れがあるとして出力信号をハイレベルとし
ている時間が任意に設定された設定時間以上になった時
に出力信号をハイレベルにするようにしたが、これに限
らず、例えば、脱調警報レベル比較回路４６の出力信号
がハイレベルとなる回数を検出する警報回数演算手段を
設けて、任意に設定された回数以上になった時に電圧・
周波数演算回路３４に脱調の警報を行なわせるようにし
てもよく、また、その回数を表示手段に表示させるよう
にしてもよい。In the fourth embodiment, the alarm time calculation circuit 48 includes a step-out alarm level comparison circuit 46 in which the motor 2
9, the output signal is set to the high level when the time during which the output signal is set to the high level exceeds the arbitrarily set time. However, the present invention is not limited to this. An alarm frequency calculating means for detecting the number of times the output signal of the tone alarm level comparing circuit 46 becomes high level is provided.
The frequency calculation circuit 34 may be caused to issue a warning of step-out, or the number of times may be displayed on the display means.
【００４５】図８は本発明の第５の実施例であり、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。脱調抑制電圧手段としての脱調抑制
電圧回路５０は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標変換回路
４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報レベル比
較回路４６とともに脱調検出装置５１を構成するもの
で、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４６の出
力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演算回路
３４の入力端子に接続されている。FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention.
The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. The step-out suppressing voltage circuit 50 as the step-out suppressing voltage means constitutes a step-out detecting device 51 together with the voltage detecting circuit 42, the dq coordinate conversion circuit 43, the step-out level comparing circuit 44 and the step-out alarm level comparing circuit 46. The input terminal is connected to the output terminal of the step-out alarm level comparison circuit 46, and the output terminal is connected to the input terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34.
【００４６】つぎに、この第５の実施例の作用につき説
明する。脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時にモータ
２９に脱調の恐れがあると判定して出力信号をハイレベ
ルとする。これにより、脱調抑制電圧回路５０は、電圧
・周波数演算回路３４に電圧補正信号を与えるようにな
っている。すなわち、脱調抑制電圧回路５０は、モータ
２９の励磁電流成分が図６（ｄ）のように負の方向に大
きくなった場合には、電圧・周波数演算回路３４にモー
タ電圧が上昇するように電圧補正信号を与えるようにな
る。従って、モータ２９の励磁電流成分は正の方向に増
大するようになって、脱調を生じる恐れを回避すること
ができる。Next, the operation of the fifth embodiment will be described. The step-out alarm level comparison circuit 46 determines that there is a risk of step-out in the motor 29 when the exciting current component becomes smaller than the step-out alarm level signal Iy, and sets the output signal to a high level. Thus, the step-out suppression voltage circuit 50 supplies a voltage correction signal to the voltage / frequency calculation circuit 34. That is, the step-out suppression voltage circuit 50 causes the voltage / frequency calculation circuit 34 to increase the motor voltage when the exciting current component of the motor 29 increases in the negative direction as shown in FIG. A voltage correction signal is given. Therefore, the exciting current component of the motor 29 increases in the positive direction, and the possibility of step-out can be avoided.
【００４７】図９は本発明の第６の実施例であり、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。脱調抑制電圧位相手段としての脱調
抑制電圧位相回路５２は、電圧検出回路４２、ｄｑ座標
変換回路４３、脱調レベル比較回路４４および脱調警報
レベル比較回路４６とともに脱調検出装置５３を構成す
るもので、その入力端子は、脱調警報レベル比較回路４
６の出力端子に接続され、出力端子は、電圧・周波数演
算回路３４の入力端子に接続されている。FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention.
The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. The step-out suppressing voltage phase circuit 52 as the step-out suppressing voltage phase means constitutes a step-out detecting device 53 together with the voltage detecting circuit 42, the dq coordinate conversion circuit 43, the step-out level comparing circuit 44 and the step-out alarm level comparing circuit 46. The input terminal is a step-out alarm level comparison circuit 4.
6, and the output terminal is connected to the input terminal of the voltage / frequency calculation circuit 34.
【００４８】つぎに、この第６の実施例の作用につき説
明する。脱調警報レベル比較回路４６は、励磁電流成分
が脱調警報レベル信号Ｉｙより小さくなった時にモータ
２９に脱調の恐れがあると判定して出力信号をハイレベ
ルとする。これにより、脱調抑制電圧位相回路５２は、
電圧・周波数演算回路３４に電圧位相補正信号を与える
ようになっている。すなわち、脱調抑制電圧位相回路５
２は、モータ２９の励磁電流成分が図６（ｄ）のように
負の方向に大きくなった場合には、電圧・周波数演算回
路３４に運転周波数が下降するように電圧位相補正信号
を与えるようになる。従って、モータ２９の励磁電流成
分は正の方向に増大するようになって、脱調を生じる恐
れを回避することができる。Next, the operation of the sixth embodiment will be described. The step-out alarm level comparison circuit 46 determines that there is a risk of step-out in the motor 29 when the exciting current component becomes smaller than the step-out alarm level signal Iy, and sets the output signal to a high level. As a result, the step-out suppression voltage phase circuit 52
The voltage / frequency calculation circuit 34 is supplied with a voltage phase correction signal. That is, the step-out suppressing voltage phase circuit 5
2 is such that when the exciting current component of the motor 29 increases in the negative direction as shown in FIG. 6D, a voltage phase correction signal is supplied to the voltage / frequency calculation circuit 34 so that the operating frequency decreases. become. Therefore, the exciting current component of the motor 29 increases in the positive direction, and the possibility of step-out can be avoided.
【００４９】なお、本発明は上記しかつ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、次のような変形、拡張が
可能である。図７の警報時間演算回路４８を図８或いは
図９の脱調警報レベル比較回路４６と電圧・周波数演算
回路３４との間に設けるようにしてもよい。図１、図
３、図５、図７ないし図９においては、電圧・周波数演
算回路３４、脱調検出装置３８、４５、４７、４９、５
１および５３を機能別のブロック図としてハードウエア
で構成したが、マイクロコンピュータを主体とするソフ
トウエアで構成してもよい。The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications and extensions are possible. The alarm time calculation circuit 48 in FIG. 7 may be provided between the step-out alarm level comparison circuit 46 and the voltage / frequency calculation circuit 34 in FIG. 8 or FIG. 1, 3, 5, 7 to 9, the voltage / frequency operation circuit 34 and the step-out detection devices 38, 45, 47, 49, 5
Although 1 and 53 are constituted by hardware as block diagrams for respective functions, they may be constituted by software mainly composed of a microcomputer.
【発明の効果】以上の記述で明らかなように、本発明
は、次のような効果を奏する。請求項１記載のセンサレ
スブラシレスモータの脱調検出装置によれば、モータ電
流の周期と電圧の周期との比較により脱調の判定を行な
うので、脱調判定に電流の実効値を用いる必要はなく、
従って、脱調していないにもかかわらず脱調と誤検出す
る不具合はない。As apparent from the above description, the present invention has the following effects. According to the sensorless brushless motor out-of-step detecting device according to the first aspect, the out-of-step is determined by comparing the cycle of the motor current with the cycle of the voltage. ,
Therefore, there is no problem that a step-out is erroneously detected even though the step-out has not occurred.
【００５０】請求項２記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、モータ電流の励磁電流成分
と脱調レベル信号との比較により脱調の判定を行なうの
で、請求項１と同様に脱調判定に電流の実効値を用いる
必要はなく、従って、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。According to the out-of-step detecting device for a sensorless brushless motor according to the second aspect, the out-of-step is determined by comparing the exciting current component of the motor current with the out-of-step level signal. It is not necessary to use the effective value of the current for the tone determination, and therefore, the same effect as the first aspect can be obtained.
【００５１】請求項３記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、ｄｑ座標変換手段から得ら
れる励磁電流成分と任意に設定された脱調警報レベル信
号とを比較する脱調警報レベル比較手段を設けるように
したので、脱調警報レベル比較手段の比較結果に基づい
て、脱調が生じる恐れがあることを警報することができ
る。According to the out-of-step detection device for a sensorless brushless motor according to the third aspect, the out-of-step alarm level comparison for comparing the excitation current component obtained from the dq coordinate conversion means with an arbitrarily set out-of-step alarm level signal. Since the means is provided, it is possible to warn that there is a possibility of step-out based on the comparison result of the step-out alarm level comparing means.
【００５２】請求項４記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によって時間を計測する警報時間演算手段を設ける
ようにしたので、脱調警報レベル比較手段の出力が任意
に設定された時間継続したときに脱調を生じる恐れがあ
ることを警報することができる。According to the sensorless brushless motor out-of-step detecting device of the fourth aspect, the out-of-step alarm level comparing means is provided, because the out-of-step alarm level calculating means for measuring the time based on the output of the out-of-step alarm level comparing means is provided. It is possible to warn that there is a possibility of step-out when the output of continues for an arbitrarily set time.
【００５３】請求項５記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によってセンサレスブラシレスモータの駆動装置か
ら出力される電圧を補正する脱調抑制電圧手段を設ける
ようにしたので、脱調が生じる恐れを回避することがで
きる。According to the out-of-step detection device for a sensorless brushless motor according to the fifth aspect, the out-of-step suppression voltage means for correcting the voltage output from the drive device of the sensorless brushless motor by the output of the out-of-step alarm level comparing means is provided. As a result, the risk of step-out can be avoided.
【００５４】請求項６記載のセンサレスブラシレスモー
タの脱調検出装置によれば、脱調警報レベル比較手段の
出力によってセンサレスブラシレスモータの駆動装置か
ら出力される電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手
段を設けるようにしたので、請求項５と同様の効果が得
られる。According to the out-of-step detection device for a sensorless brushless motor according to the sixth aspect, the out-of-step suppression voltage phase for correcting the phase of the voltage output from the driving device of the sensorless brushless motor by the output of the out-of-step alarm level comparing means. Since the means is provided, the same effect as in claim 5 can be obtained.
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】作用説明用の波形図FIG. 2 is a waveform chart for explaining the operation.
【図３】本発明の第２の実施例を示す電気的構成図FIG. 3 is an electrical configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図４】作用説明用の波形図FIG. 4 is a waveform chart for explaining the operation.
【図５】本発明の第３の実施例を示す電気的構成図FIG. 5 is an electrical configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図６】作用説明用の波形図FIG. 6 is a waveform chart for explaining the operation.
【図７】本発明の第４の実施例を示す電気的構成図FIG. 7 is an electrical configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第５の実施例を示す電気的構成図FIG. 8 is an electrical configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第６の実施例を示す電気的構成図FIG. 9 is an electrical configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
図面中、１３はインバータ回路、２９はセンサレスブラ
シレスモータ、３４は電圧・周波数演算回路、３７は駆
動装置、３８は脱調検出装置、３９は電流検出回路（電
流検出手段）、４０は電流周期検出回路（電流周期検出
手段）、４１は周期比較回路（周期比較手段）、４２は
電流検出回路（電流検出手段）、４３はｄｑ座標変換回
路（ｄｑ座標変換手段）、４４は脱調レベル比較回路
（脱調レベル比較手段）、４５は脱調検出装置、４６は
脱調警報レベル比較回路（脱調比較レベル比較手段）、
４７は脱調検出装置、４８は警報時間演算回路（警報時
間演算手段）、４９は脱調検出装置、５０は脱調抑制電
圧回路（脱調抑制電圧手段）、５１は脱調検出装置、５
２は脱調抑制電圧位相回路（脱調抑制電圧位相手段）、
５３は脱調検出装置を示す。In the drawing, 13 is an inverter circuit, 29 is a sensorless brushless motor, 34 is a voltage / frequency calculation circuit, 37 is a drive device, 38 is a step-out detection device, 39 is a current detection circuit (current detection means), and 40 is a current cycle detection Circuit (current cycle detecting means), 41 is a cycle comparing circuit (cycle comparing means), 42 is a current detecting circuit (current detecting means), 43 is a dq coordinate converting circuit (dq coordinate converting means), and 44 is a step-out level comparing circuit. (Step-out level comparing means), 45 is a step-out detecting device, 46 is a step-out alarm level comparing circuit (step-out comparing level comparing means),
47 is a step-out detecting device, 48 is an alarm time calculating circuit (alarm time calculating means), 49 is a step-out detecting device, 50 is a step-out suppressing voltage circuit (step-out suppressing voltage means), 51 is a step-out detecting device, 5
2 is a step-out suppression voltage phase circuit (step-out suppression voltage phase means),
Reference numeral 53 denotes a step-out detection device.
Claims (6)
置センサで検出することなく運転されるセンサレスブラ
シレスモータの駆動装置において、 前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、 この電流検出手段から得られる電流信号の周期を検出す
る電流周期検出手段と、 この電流周期検出手段から得られる電流周期と前記セン
サレスブラシレスモータの駆動装置から出力される電圧
の周期とを比較して脱調を判定する周期比較手段とを具
備したことを特徴とするセンサレスブラシレスモータの
脱調検出装置。1. A driving device for a sensorless brushless motor which is operated without detecting a magnetic pole position of a permanent magnet type rotor by a magnetic pole position sensor, wherein current detecting means for detecting a current flowing through the sensorless brushless motor; Current cycle detection means for detecting the cycle of a current signal obtained from the detection means; and step-out by comparing the current cycle obtained from the current cycle detection means with the cycle of the voltage output from the sensorless brushless motor driving device. A step-out detecting device for a sensorless brushless motor, comprising:
置センサで検出することなく運転されるセンサレスブラ
シレスモータの駆動装置において、 前記センサレスブラシレスモータに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、 この電流検出手段から得られる電流信号を励磁電流成分
とトルク電流成分とに座標変換するｄｑ座標変換手段
と、 このｄｑ座標変換手段から得られる励磁電流成分と任意
に設定された脱調レベル信号とを比較して脱調を判定す
る脱調レベル比較手段とを具備したことを特徴とするセ
ンサレスブラシレスモータの脱調検出装置。2. A driving device for a sensorless brushless motor which is operated without detecting a magnetic pole position of a permanent magnet type rotor by a magnetic pole position sensor, wherein current detecting means for detecting a current flowing through the sensorless brushless motor; Dq coordinate conversion means for performing coordinate conversion of a current signal obtained from the detection means into an excitation current component and a torque current component, and comparing the excitation current component obtained from the dq coordinate conversion means with an arbitrarily set out-of-step level signal A step-out detection unit for a sensorless brushless motor, comprising: a step-out level comparing means for judging step-out.
成分と任意に設定された脱調警報レベル信号とを比較す
る脱調警報レベル比較手段を具備したことを特徴とする
請求項２記載のセンサレスブラシレスモータの脱調検出
装置。3. The sensorless device according to claim 2, further comprising a step-out alarm level comparing means for comparing an exciting current component obtained from the dq coordinate conversion means with an arbitrarily set step-out alarm level signal. Step-out detection device for brushless motor.
時間を計測する警報時間演算手段を具備したことを特徴
とする請求項３記載のセンサレスブラシレスモータの脱
調検出装置。4. An out-of-step detecting apparatus for a sensorless brushless motor according to claim 3, further comprising an alarm time calculating means for measuring a time by an output of the out-of-step alarm level comparing means.
センサレスブラシレスモータの駆動装置から出力される
電圧を補正する脱調抑制電圧手段を具備したことを特徴
とする請求項３または４記載のセンサレスブラシレスモ
ータの脱調検出装置。5. The sensorless brushless sensor according to claim 3, further comprising a step-out suppression voltage means for correcting a voltage output from a sensorless brushless motor driving device by an output of the step-out alarm level comparing means. Motor out-of-step detection device.
センサレスブラシレスモータの駆動装置から出力される
電圧の位相を補正する脱調抑制電圧位相手段を具備した
ことを特徴とする請求項３または４記載のセンサレスブ
ラシレスモータの脱調検出装置。6. A step-out suppressing voltage phase means for correcting a phase of a voltage output from a drive device of a sensorless brushless motor based on an output of a step-out alarm level comparing means. Sensorless brushless motor step-out detection device.
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