(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータ（２）を制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する方法であって、
マイコンのキャリア周波数に基づいてインバータ出力電圧位相の位相遅れを補正する
ことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御方法。
【請求項２】
ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータ（２）を制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する方法であって、
マイコンのキャリア周波数が変化したことに応答して、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相を補正する
ことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御方法。
【請求項３】
ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基づいてインバータ（２）を制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する方法であって、
インバータ出力電圧位相制限値に基づく位相制限処理が行われることに応答して、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流もしくは負荷をキャリア周波数に拘わらず一定にすべく、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相制限値を補正する
ことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御方法。
【請求項４】
ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータ（２）を制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する装置であって、
マイコンのキャリア周波数に基づいてインバータ出力電圧位相の位相遅れを補正する位相補正手段（８）（９）
を含むことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御装置。
【請求項５】
ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータ（２）を制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する装置であって、
マイコンのキャリア周波数が変化したことに応答して、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相を補正する位相補正手段（１３）
を含むことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御装置。
【請求項６】
ブラシレスＤＣモータ（１）の回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基づいてマイコンによりインバータ（２）を制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータ（１）に供給してブラシレスＤＣモータ（１）を制御する装置であって、
インバータ出力電圧位相制限値に基づく位相制限処理が行われることに応答して、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流もしくは負荷をキャリア周波数に拘わらず一定にすべく、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相制限値を補正する位相補正手段（１４）
を含むことを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、マイコンを用いてインバータを制御し、インバータの出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給するようにしたブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ブラシレスＤＣモータをインバータを用いて駆動するに当たって、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置に対してインバータ出力電圧の通電位相と出力電圧を設定してブラシレスＤＣモータの効率・速度制御を行うために、例えば、図６に示す構成のブラシレスＤＣモータ制御装置が採用されている。
【０００３】
図６に示すブラシレスＤＣモータ制御装置においては、インバータ２２の３相出力電圧とモータ２１の固定子巻線の中性点電圧とに基づいて位置検出器２３によって回転子の回転位置を示す位置信号を生成し、位置検出信号をレベル検出器２４に供給して位置信号のレベルを示すレベル検出信号を生成し、位置信号およびレベル検出信号をインバータ制御用のマイコン２０に供給してインバータ制御信号を生成し、インバータ制御信号をドライブ回路３２を通してインバータ２２に供給している。
【０００４】
前記マイコン２０においては、▲１▼レベル検出信号に基づいてインバータ２２の出力電圧振幅を制御して効率制御を達成すべく出力電圧振幅指令を生成するとともに、位置信号の周期を測定して速度を算出し、インバータ２２の出力電圧通電位相を制御して速度制御を達成すべく出力電圧通電位相指令を生成し、または、▲２▼レベル検出信号に基づいてインバータ２２の出力電圧通電位相を制御して効率制御を達成すべく出力電圧通電位相指令を生成するとともに、位置信号の周期を測定して速度を算出し、インバータ２２の出力電圧振幅を制御して速度制御を達成すべく出力電圧振幅指令を生成する。▲１▼▲２▼は任意に選択することが可能であるが、回転数、モータ負荷状態、運転状況などに応じて切り替えてもよい。
【０００５】
そして、上記の何れかの制御演算により得られた出力電圧通電位相指令および出力電圧振幅指令を基にＰＷＭ（パルス幅変調）波形を逐次演算し、インバータ２２のスイッチング素子を駆動するためにインバータ制御信号（ゲート波形制御信号）をドライブ回路３２に出力する。
【０００６】
そして、上記の構成のブラシレスＤＣモータ制御装置を空気調和機用の圧縮機を駆動するために採用した場合には、圧縮機の運転範囲は例えば、図５に示すようになり、インバータの出力電圧が飽和していない領域では、ブラシレスＤＣモータの効率・速度制御を行うことができる反面、インバータの出力電圧が飽和した領域では電圧制御を行うことができないため、位相のみを制御する弱め磁束制御（例えば、図７中の弱め磁束制御領域参照）を行う。また、インバータ出力電圧の電圧利用率に制限を設けることで弱め磁束制御領域を運転に支障がない範囲で自由に変更することができる。
【０００７】
この弱め磁束領域では位相による速度制御を行っており、電圧位相に回転数、負荷などに応じた制限を持たせることによって図７中に太線で示す位相制限ラインよりも外の領域で運転しないようにする場合がある。このように位相制限を持たせれば、ある回転数で負荷が上昇した場合に、図８中に太線で示すように、速度を垂下させ、運転を継続することができる。
【０００８】
また、上述のように位相制限を行う理由としては、例えば、
▲１▼ブラシレスＤＣモータの回転子に装着された永久磁石を減磁から保護するべく電流制限を持たせるため、
▲２▼インバータ主回路に使用されるスイッチング素子を保護すべく電流制限を持たせるため、
▲３▼上記のブラシレスＤＣモータ制御装置が採用されたシステム側の要求により、所定の負荷よりも重い負荷で運転させないため、
などが例示できる。
【０００９】
さらに、インバータ出力電圧位相制限値は、例えば、図９に示すようにモータ回転数の関数になっている。ここで、インバータ出力電圧位相は、図１０に示すように、モータ逆起電圧に対するインバータ出力電圧の位相δである。
【００１０】
そして、マイコン２０の構成として、例えば、図１１に示すように、位置信号を入力として速度を演算する速度演算部２６と、速度指令と演算された速度との差分を入力としてＰＩ制御演算を行ってインバータ出力電圧位相を出力するＰＩ制御部２８と、インバータ出力電圧位相および演算された速度を入力として位相制限処理を行う位相制限部３０と、レベル検出信号を入力として電圧振幅演算を行って電圧振幅指令を出力する電圧振幅演算部２７と、位相制限処理後のインバータ出力電圧位相および電圧振幅指令を入力として波形演算を行ってゲートドライブ信号を出力する波形演算部３１とを有する構成が採用されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成のブラシレスＤＣモータ制御装置を採用した場合には、マイコン２０の波形演算部３１のハードウエアなどの制約を受けて、図１２、図１０に示すように、位相遅れΔαを生じてしまう。さらに説明する。
【００１２】
対象三角波比較方式を採用して波形出力を行う場合において、図１２に示すように、例えばキャリアの山の部分で波形出力演算を実行した場合には、次のキャリアで波形出力が行われる。このため、位相遅れΔαが生じることになる。もちろん、この位相遅れΔαはキャリア周期に依存して変化する。
【００１３】
また、図１０中に計算上のインバータ出力電圧をも示すように、モータ逆起電圧に対する計算上のインバータ出力電圧の位相αは、モータ逆起電圧に対する実際のインバータ出力電圧の位相δよりもΔαだけ大きい値になる。ここで、Δαの計算例は、例えば、表１に示すとおりである。
【００１４】
【表１】
0004590760.tif 000002
【００１５】
表１からも分かるように、Δαはキャリア周波数に依存して変化する。
【００１６】
また、キャリア周波数を小さくすれば、効率がよい反面、音が大きくなり、キャリア周波数を大きくすれば、音が小さい反面、効率が悪くなる。さらに、キャリア周波数が機械系の共振周波数と等しければ、大きな騒音が発生する。したがって、これらを考慮してキャリア周波数を設定することが好ましい。
【００１７】
これらの結果、運転中にキャリア周波数を変更したい場合に、下記の不都合が生じる。
（１）瞬時にキャリア周波数を変更する場合：
Δαが大きく変化するため、制御系に大きな外乱を与えてしまう。
【００１８】
キャリア周波数の変更時に不安定な動作を招いてしまう。
【００１９】
インバータ出力電圧位相の変化量が大きすぎる場合には、ブラシレスＤＣモータの停止を引き起こしてしまう。
（２）キャリア周波数を徐々に変更する場合：
現在のキャリア周波数から目標キャリア周波数へ移行するまでに長い時間がかかる。
【００２０】
１回のキャリア周波数変更量を適正な値にしなければ不安定な動作を招いてしまう。
（３）インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達した場合のモータ電流、負荷がキャリア周波数に依存して変化する。
【００２１】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、運転中に不安定な動作、停止を伴うことなくキャリア周波数を変更することができるブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１のブラシレスＤＣモータ制御方法は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、マイコンのキャリア周波数に基づいてインバータ出力電圧位相の位相遅れを補正する方法である。
【００２３】
請求項２のブラシレスＤＣモータ制御方法は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、マイコンのキャリア周波数が変化したことに応答して、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相を補正する方法である。
【００２４】
請求項３のブラシレスＤＣモータ制御方法は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、インバータ出力電圧位相制限値に基づく位相制限処理が行われることに応答して、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流もしくは負荷をキャリア周波数に拘わらず一定にすべく、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相制限値を補正する方法である。
【００２５】
請求項４のブラシレスＤＣモータ制御装置は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するものであって、マイコンのキャリア周波数に基づいてインバータ出力電圧位相の位相遅れを補正する位相補正手段を含むものである。
【００２６】
請求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するものであって、マイコンのキャリア周波数が変化したことに応答して、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相を補正する位相補正手段を含むものである。
【００２７】
請求項６のブラシレスＤＣモータ制御装置は、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するものであって、インバータ出力電圧位相制限値に基づく位相制限処理が行われることに応答して、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流もしくは負荷をキャリア周波数に拘わらず一定にすべく、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相制限値を補正する位相補正手段を含むものである。
【００２８】
【作用】
請求項１のブラシレスＤＣモータ制御方法であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、マイコンのキャリア周波数に基づいてインバータ出力電圧位相の位相遅れを補正するのであるから、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。この結果、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができる。
【００２９】
請求項２のブラシレスＤＣモータ制御方法であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、マイコンのキャリア周波数が変化したことに応答して、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相を補正するのであるから、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。この結果、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができる。
【００３０】
請求項３のブラシレスＤＣモータ制御方法であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基づいてインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、インバータ出力電圧位相制限値に基づく位相制限処理が行われることに応答して、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流もしくは負荷をキャリア周波数に拘わらず一定にすべく、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相制限値を補正するのであるから、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相制限値の補正により、モータ電流、負荷を一定にした状態でブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。この結果、位相制限処理時に、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができる。
【００３１】
請求項４のブラシレスＤＣモータ制御装置であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、位相補正手段により、マイコンのキャリア周波数に基づいてインバータ出力電圧位相の位相遅れを補正することができる。
【００３２】
したがって、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。この結果、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができる。
【００３３】
請求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、位相補正手段により、マイコンのキャリア周波数が変化したことに応答して、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相を補正することができる。
【００３４】
したがって、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。この結果、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができる。
【００３５】
請求項６のブラシレスＤＣモータ制御装置であれば、ブラシレスＤＣモータの回転子磁極位置を検出し、磁極位置検出信号に基づいてインバータ出力電圧および回転子磁極位置に対するインバータ出力電圧位相を算出し、算出されたインバータ出力電圧と、インバータ出力電圧位相もしくはインバータ出力電圧位相制限値とに基づいてマイコンによりインバータを制御し、インバータ出力電圧をブラシレスＤＣモータに供給してブラシレスＤＣモータを制御するに当たって、位相補正手段により、インバータ出力電圧位相制限値に基づく位相制限処理が行われることに応答して、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値に達したときのモータ電流もしくは負荷をキャリア周波数に拘わらず一定にすべく、キャリア周波数の変化量に基づいてインバータ出力電圧位相制限値を補正することができる。
【００３６】
したがって、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相制限値の補正により、モータ電流、負荷を一定にした状態でブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。この結果、位相制限処理時に、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明のブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明する。
【００３８】
図１はこの発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の一実施態様を示すブロック図である。
【００３９】
このブラシレスＤＣモータ制御装置は、ブラシレスＤＣモータ１の固定子巻線に３相交流電圧を供給するインバータ主回路２と、インバータ主回路２の３相出力電圧とブラシレスＤＣモータ１の固定子巻線の中性点電圧とに基づいて回転子の回転位置を示す位置信号を生成する位置検出部３と、位置検出信号を入力として位置信号のレベルを示すレベル検出信号を生成するレベル検出部４と、位置信号の周期を検出することにより速度（回転数）ｆを演算する速度演算部５と、レベル検出信号を入力として電圧振幅演算処理を行い電圧振幅指令Ｖを出力する電圧振幅演算部６と、速度指令ｆ＊と演算された速度ｆとの差分を入力としてＰＩ制御演算を行って真の電圧位相（実際のインバータ出力電圧のモータ逆起電圧に対する位相遅れ）δを出力するＰＩ制御部７と、演算された速度ｆとキャリア周波数ｆｃとを入力として、計算上のインバータ出力電圧の実際のインバータ出力電圧に対する位相遅れΔαを出力するΔα演算部８と、真の電圧位相δと位相遅れΔαとを加算してインバータ出力電圧位相αを出力する加算部９と、インバータ出力電圧位相αおよび演算された速度ｆを入力として、インバータ出力電圧位相が位相制限値を越えないようにインバータ出力電圧位相制限処理を行う位相制限処理部１０と、位相制限処理部１０から出力されたインバータ出力電圧位相および電圧振幅指令Ｖを入力として波形演算処理を行ってインバータ制御信号（ゲート波形制御信号）を出力し、図示しないドライブ回路を通してインバータ主回路２に供給する波形演算部１１とを有している。
【００４０】
前記Δα演算部８の処理は次のとおりである。
【００４１】
キャリア周波数をｆｃ、キャリア周期をＴｃとすれば、Ｔｃ＝１／ｆｃとなる。そして、図１２に示すように、キャリア周波数１周期分遅れて波形に反映されるので、遅れ時間Ｔｄｅｌｔａはキャリア周期Ｔｃと等しい。例えば、キャリア周波数ｆｃが５ｋＨｚの場合、キャリア周期Ｔｃは２００μｓｅｃとなり、遅れ時間Ｔｄｅｌｔａも２００μｓｅｃとなる。
【００４２】
また、計算上の位相αと実際の位相δとの差である位相遅れΔαは回転数により異なる。
【００４３】
４極のモータを運転する場合、インバータ周波数ｆｉｎｖとモータ回転周波数ｆｍｏｔとの関係はｆｉｎｖ＝ｆｍｏｔ＊２となる。具体的には、回転数が２０ｒｐｓの場合インバータ周波数は４０Ｈｚとなり、その周期Ｔｉｎｖは２５ｍｓｅｃである。したがって、位相遅れΔαは、Δα＝３６０ｄｅｇ＊２００μｓｅｃ／２５ｍｓｅｃ＝２．８８ｄｅｇとなる。同様に回転数が１００ｒｐｓの場合には、位相遅れΔαは、Δα＝３６０ｄｅｇ＊２００μｓｅｃ／５ｍｓｅｃ＝１４．４ｄｅｇとなる。
【００４４】
すなわち、Δα＝３６０×ｆｉｎｖ／ｆｃの演算を行うことにより位相遅れΔαを算出することができる。
【００４５】
前記位相制限処理部１０は、速度ｆに基づいて定まるインバータ出力電圧位相制限値を基準とし、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値を越える場合にはインバータ出力電圧位相制限値を出力し、インバータ出力電圧位相がインバータ出力電圧位相制限値を越えない場合にはインバータ出力電圧位相をそのまま出力するものである。
【００４６】
なお、速度演算部５、電圧振幅演算部６、ＰＩ制御部７、Δα演算部８、加算部９、位相制限処理部１０、および波形演算部１１の処理はマイコン１２により行われる。
【００４７】
この実施態様を採用した場合には、位相遅れΔαを常に補正することができ、キャリア周波数変更時に位相遅れ、位相進みを発生させないようにすることができる。
【００４８】
この結果、効率、騒音を考慮して最適なキャリア周波数を選択することができ、しかもブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができる。
【００４９】
図２はこの発明のブラシレスＤＣモータ制御方法の一実施態様の要部であるインバータ出力電圧位相を補正する処理の一例を説明するフローチャートである。
【００５０】
ステップＳＰ１において、キャリア周波数を変更するか否かを判定し、キャリア周波数を変更すると判定された場合には、ステップＳＰ２において、変更前のキャリア周波数ｆｃ１から変更前の位相遅れΔα１を算出し、ステップＳＰ３において、変更後のキャリア周波数ｆｃ２から変更後の位相遅れΔα２を算出し、ステップＳＰ４において、α＝α−Δα１＋Δα２の演算を行ってインバータ出力電圧位相αを算出し、そのまま一連の処理を終了する。
【００５１】
逆に、ステップＳＰ１においてキャリア周波数を変更しないと判定された場合には、そのまま一連の処理を終了する。
【００５２】
したがって、位相遅れΔαの変化量（＝Δα２−Δα１）に基づいてインバータ出力電圧位相αを補正することができる。
【００５３】
図３はこの発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の他の実施態様を示すブロック図である。
【００５４】
このブラシレスＤＣモータ制御装置が図１のブラシレスＤＣモータ制御装置と異なる点は、Δα演算部８および加算部９に代えて、ＰＩ制御部７から出力される計算上の位相α、実速度ｆ、およびキャリア周波数ｆｃを入力として位相遅れΔαの補正を行うΔα補正処理部１３を設けた点のみである。
【００５５】
このΔα補正処理部１３の作用は、図２のフローチャートの処理と同様である。
【００５６】
したがって、上記の構成のブラシレスＤＣモータ制御装置を採用した場合には、位相遅れΔαの変化量（＝Δα２−Δα１）に基づいてインバータ出力電圧位相αを補正することができる。
【００５７】
図４はこの発明のブラシレスＤＣモータ制御方法の他の実施対応の要部であるインバータ出力先圧位相制限値の補正処理の一例を説明するフローチャートである。
【００５８】
ステップＳＰ１において、キャリア周波数を変更するか否かを判定し、キャリア周波数を変更すると判定された場合には、ステップＳＰ２において、変更前のキャリア周波数ｆｃ１から変更前の位相遅れΔα１を算出し、ステップＳＰ３おいて、変更後のキャリア周波数ｆｃ２から変更後の位相遅れΔα２を算出し、ステップＳＰ４において、αｌｉｍ２＝αｌｉｍ１−Δα１＋Δα２の演算を行って変更後のインバータ出力電圧位相制限値αｌｉｍ２を算出し、そのまま一連の処理を終了する。なお、αｌｉｍ１は変更前のインバータ出力電圧位相制限値である。
【００５９】
逆に、ステップＳＰ１においてキャリア周波数を変更しないと判定された場合には、そのまま一連の処理を終了する。
【００６０】
したがって、位相遅れΔαの変化量（＝Δα２−Δα１）に基づいてインバータ出力電圧位相制限値αｌｉｍを補正することができる。
【００６１】
図５はこの発明のブラシレスＤＣモータ制御装置のさらに他の実施態様を示すブロック図である。
【００６２】
このブラシレスＤＣモータ制御装置が図１のブラシレスＤＣモータ制御装置と異なる点は、Δα演算部８および加算部９を省略してＰＩ制御部７からの計算上の位相αを直接に位相制限処理部１０に供給した点、および実速度ｆとキャリア周波数ｆｃとを入力として位相制限値補正処理を行ってインバータ出力電圧位相制限値を補正し、補正されたインバータ出力電圧位相制限値を位相制限処理部１０に供給する位相制限値補正処理部１４を設けた点のみである。
【００６３】
この位相制限値補正処理部１４の作用は図４のフローチャートの処理と同様である。
【００６４】
したがって、位相遅れΔαの変化量（＝Δα２−Δα１）に基づいてインバータ出力電圧位相制限値αｌｉｍを補正することができる
【００６５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができ、ひいては、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができるという特有の効果を奏する。
【００６６】
請求項２の発明は、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができ、ひいては、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができるという特有の効果を奏する。
【００６７】
請求項３の発明は、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相制限値の補正により、モータ電流、負荷を一定にした状態でブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができ、ひいては、位相制限処理時に、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができるという特有の効果を奏する。
【００６８】
請求項４の発明は、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができ、ひいては、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができるという特有の効果を奏する。
【００６９】
請求項５の発明は、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相の位相遅れを大幅に抑制し、ブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができ、ひいては、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができるという特有の効果を奏する。
【００７０】
請求項６の発明は、キャリア周波数変更時におけるインバータ出力電圧位相制限値の補正により、モータ電流、負荷を一定にした状態でブラシレスＤＣモータを安定に運転し続けることができ、ひいては、位相制限処理時に、動作不安定を招くことなく、任意のキャリア周波数を選択することができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の一実施態様を示すブロック図である。
【図２】この発明のブラシレスＤＣモータ制御方法の一実施態様の要部であるインバータ出力電圧位相を補正する処理の一例を説明するフローチャートである。
【図３】この発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の他の実施態様を示すブロック図である。
【図４】この発明のブラシレスＤＣモータ制御方法の他の実施対応の要部であるインバータ出力先圧位相制限値の補正処理の一例を説明するフローチャートである。
【図５】この発明のブラシレスＤＣモータ制御装置のさらに他の実施態様を示すブロック図である。
【図６】従来のブラシレスＤＣモータ制御装置の構成を示す概略図である。
【図７】空気調和機用圧縮機の運転範囲、位相制限ライン、および弱め磁束制御領域の一例を示す図である。
【図８】速度垂下時の運転軌跡を説明する図である。
【図９】インバータ出力電圧位相制限値と回転数との関係の一例を説明する図である。
【図１０】計算上のインバータ出力電圧と実際のインバータ出力電圧とモータ逆起電圧との位相関係の一例を説明する図である。
【図１１】マイコンの内部構成を詳細に示す従来のブラシレスＤＣモータ制御装置のブロック図である。
【図１２】マイコンによる位相遅れを説明する図である。
【符号の説明】
１  ブラシレスＤＣモータ    ２  インバータ主回路
８  Δα演算部    ９  加算部
１３  Δα補正処理部    １４  位相制限値補正処理部
【図１】
0004590760.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004590760.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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