(57)【要約】【課題】１回転中にトルクの変動が周期的に発生する負荷をモータで駆動すると、その取る変動に起因する振動が生じる。そこで、トルク変動値を１回転中に複数回の演算によってもとめて、トルク電流をそのトルク変動に対応させて修正することによって振動を相殺することが考えられるが、それでは、その演算に用いるＣＰＵの演算負荷が大きくなるという不具合が生じる。【解決手段】トルク変動に応じたトルク電流の修正パターンをテンプレートとして予め格納するテンプレート格納手段を備え、このテンプレート格納手段に複数種類のテンプレートを格納し、上記モータの角速度の変化によってトルク変動パターンが変化すると、その変化後のトルク変動に対応するテンプレートをテンプレート格納手段から選択して使用する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＭモータによって駆動される負荷の１回転中におけるトルク変動に応じて、上記ＰＭモータに供給するトルク電流を修正するトルク修正手段を備えたモータの制御装置において、上記トルク変動に応じたトルク電流の修正パターンをテンプレートとして予め格納するテンプレート格納手段を備え、このテンプレート格納手段に複数種類のテンプレートを格納し、上記ＰＭモータの角速度の変化によってトルク変動パターンが変化すると、その変化後のトルク変動に対応するテンプレートをテンプレート格納手段から選択して使用することを特徴とするモータの制御装置。
【請求項２】
ＰＭモータによって駆動される負荷の１回転中におけるトルク変動に応じて、上記ＰＭモータに供給するトルク電流を修正するトルク修正手段を備えたモータの制御装置において、上記トルク変動に応じたトルク電流の修正パターンをテンプレートとして予め格納するテンプレート格納手段を備え、上記ＰＭモータの角速度の変化によってトルク変動パターンが変化すると、その変化後のトルク変動に対応するように上記テンプレート格納手段に格納されているテンプレートを補正する補正機能を上記テンプレート格納手段に付加したことを特徴とするモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＭモータで、１回転中にトルクが変動する負荷を駆動する際に振動が生じない制御を簡易に行うことのできるモータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば空調装置に使用されるシングルロータリ式のコンプレッサでは、１回転中に圧縮行程があるため、１回転中にトルクが変動する。このコンプレッサを駆動するＰＭモータの制御を、トルクが一定であるとして行うと、上記のように実際にトルクの変動があるため、ＰＭモータを含めた駆動系統に振動が生じる。
【０００３】
一方、ＰＭモータでは回転状態を常時モニタして駆動電流（ｑ軸電流）や磁界を弱める励磁電流（ｄ軸電流）を演算により求めて制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述のような１回転中のトルク変動に対応するためには以下の式１でトルク変動値ΔTｍを推定して、その推定したトルク変動値から振動に寄与する周波数成分を抽出して、トルク電流にその周波数成分を重畳することによって振動を相殺することが考えられる。
【数１】
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【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０２０−４３７１９号公報（段落［００３６］，［００３７］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の式１によってトルク変動値を算出するものでは１回転中に複数回演算を行わなければならないため、その演算に用いるＣＰＵの演算負荷が大きくなるという不具合が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、１回転中にトルク変動が生じる負荷を駆動する際に、ＣＰＵの演算負荷を大きくすることなく振動の発生を低減することのできるモータの制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明によるモータの制御装置は、ＰＭモータによって駆動される負荷の１回転中におけるトルク変動に応じて、上記ＰＭモータに供給するトルク電流を修正するトルク修正手段を備えたモータの制御装置において、上記トルク変動に応じたトルク電流の修正パターンをテンプレートとして予め格納するテンプレート格納手段を備え、このテンプレート格納手段に複数種類のテンプレートを格納し、上記ＰＭモータの角速度の変化によってトルク変動パターンが変化すると、その変化後のトルク変動に対応するテンプレートをテンプレート格納手段から選択して使用することを特徴とする。
【０００９】
例えば上述のシングルロータリ式のコンプレッサのような負荷では、１回転中におけるトルク変動は予め推測することができ、かつ、その変動パターンは回転毎にあまり変化しない。そこで、トルク変動に合わせてトルク電流を修正する修正パターンをテンプレートとして予め格納しておき、そのテンプレートに従ってトルク電流を修正することとした。
【００１０】
なお、ＰＭモータの回転数等のパラメータが変更されると修正パターンを変更する必要が生じるが、予め多数の修正パターンを格納しておき、その時点での最適な修正パターンを読み出して用いてもよく、あるいは基本となる修正パターンを基にしてその基本となる修正パターンを補正して用いてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、本発明は、１回転中にトルク変動値を演算するのではなく、予め格納した修正パターンに従ってトルク電流を修正するので、ＣＰＵの演算負荷が大きくならない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】トルク電流の修正パターンの一例を示す図
【図２】修正パターンの一部を補正する一例を示す図
【図３】モータの制御系を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上述のように、シングルロータリ式のコンプレッサのような負荷の場合、１回転の途中で圧縮行程があるため、圧縮行程ではこの負荷を駆動するためのトルクが徐々に増加し、圧縮行程が終了すると、トルクは減少する。このような負荷を駆動するためのモータが発生するトルクが一定であると、必要とするトルクの増大に伴ってモータの位置誤差が大きくなり、その後にトルクが減少すると、この位置誤差が解消されていくため、モータを含めた駆動系に振動が発生する。
【００１４】
そこで、モータが回転子に永久磁石を備えているＰＭモータでは、トルクの変動に合わせてトルク電流（ｑ軸電流）を修正することによって負荷のトルク変動を相殺する必要がある。
【００１５】
このようなトルク電流の変化の一例を図１に示す。本図の曲線Ａに示すように、回転角度の前半では圧縮行程のためトルク電流が増加し、その後、圧縮行程が終了するとトルク電流が減少している。このようなトルク電流の変化をその都度演算によって求めるのではなく、予め図１に示すような曲線Ａをテンプレートとして格納しておき、このテンプレートに従ってトルク電流を修正すると、演算に必要なＣＰＵの処理能力が減少する。
【００１６】
なお、ロータの角速度などのパラメータが変化すると、最適なテンプレートも変化する。そこで、予め複数種類のテンプレートを用意しておき、その時のトルク変動に最適のテンプレートを選択すればよい。
【００１７】
あるいは、図１に示す曲線Ａを基準となるテンプレートとして格納しておき、図２に示すように、必要に応じてその基準となるテンプレートを変形させるようにしてもよい。なお、この基準となるテンプレートを変形させる際に、極性Ａ全体を変形させてもよいが、図２に示すように、一部のみ、例えば点ａより前半部分のみをＡ１やＡ２のように変形させてもよい。
【００１８】
そして、このようにテンプレートを用いた場合、図３に示すように、テンプレートを振動抑制制御手段２に格納し、そのテンプレートを基にしたトルク電流に対する修正を制御手段１１の入力に重畳して入力させる。その後は通常のモータの制御装置と同様に、電流制御装置１２でｑ軸電流とｄ軸電流とを求め、正弦波電圧出力手段１３および駆動手段１４によって３相電流に変換してＰＭモータ１に供給する。なお、この３相電流のうちの２相（本実施の形態ではｕ相電流とｖ相電流）をモニタして２軸電流変換手段１５でｑ軸電流とｄ軸電流に変換する。なお、回転子の位相は回転子位置および回転数推定手段１６でモニタする。
【００１９】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【符号の説明】
【００２０】
１ モータ
２ 振動抑制制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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