[go: up one dir, main page]

JP2017208925A - Motor drive device - Google Patents

Motor drive device Download PDF

Info

Publication number
JP2017208925A
JP2017208925A JP2016099467A JP2016099467A JP2017208925A JP 2017208925 A JP2017208925 A JP 2017208925A JP 2016099467 A JP2016099467 A JP 2016099467A JP 2016099467 A JP2016099467 A JP 2016099467A JP 2017208925 A JP2017208925 A JP 2017208925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
speed
rotation speed
rotation
rotational speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016099467A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浦 黄
Pu Huang
浦 黄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2016099467A priority Critical patent/JP2017208925A/en
Publication of JP2017208925A publication Critical patent/JP2017208925A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor drive device capable of achieving a smooth operation during a motor gear change.SOLUTION: A motor drive device 13 comprises a rotation command input part 21 for setting a target rotational speed of a motor 11 on the basis of a duty factor of a rotational speed command Si. The rotation command input part 21 sets acceleration at a speed change on the basis of a period of the input rotational speed command Si and the amount of change of the duty factor of the rotational speed command Si.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータの駆動を制御するモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to a motor driving device that controls driving of a motor.

従来、ECU(Electronic Control Unit)などの上位コントローラから入力された回転指令信号に基づいてモータの駆動を制御するモータ駆動装置が知られている(例えば特許文献1参照)。このようなモータ駆動装置では、PWM(Pulse Width Modulation)信号として回転指令信号が入力され、その信号のデューティ比に応じてモータを制御している。   2. Description of the Related Art Conventionally, a motor driving device that controls driving of a motor based on a rotation command signal input from a host controller such as an ECU (Electronic Control Unit) is known (see, for example, Patent Document 1). In such a motor drive device, a rotation command signal is input as a PWM (Pulse Width Modulation) signal, and the motor is controlled according to the duty ratio of the signal.

国際公開WO2013/132733号International Publication WO2013 / 132733

ところで、上記のようなモータ駆動装置では、入力される回転指令信号のデューティ比に基づいてモータの目標回転速度を設定するようになっている。ここで、例えば入力される回転指令信号のデューティ比が変更されるとそれに基づいてモータの目標回転速度を変更する。このとき、例えば回転指令信号の周期毎に目標回転速度が変更される場合であって回転指令信号の周期よりも前に目標回転速度に達した場合、変速する期間と等速である(変速しない)期間とが交互に繰り返されることとなり、スムーズな動作が実現できない虞がある。   By the way, in the motor drive apparatus as described above, the target rotational speed of the motor is set based on the duty ratio of the input rotation command signal. Here, for example, when the duty ratio of the input rotation command signal is changed, the target rotational speed of the motor is changed based on the duty ratio. At this time, for example, when the target rotational speed is changed for each period of the rotation command signal and reaches the target rotational speed before the period of the rotation command signal, the speed is equal to the period for shifting (no shift) ) Period is alternately repeated, and there is a possibility that a smooth operation cannot be realized.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ変速時におけるスムーズな動作を実現させることができるモータ駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a motor drive device capable of realizing a smooth operation during motor shift.

上記課題を解決するモータ駆動装置は、外部から入力される回転速度指令のデューティ比に応じた回転速度となるようにモータの駆動を制御するモータ駆動装置であって、前記回転速度指令のデューティ比に基づいて前記モータの目標回転速度を設定する速度設定部を備え、前記速度設定部は、入力される前記回転速度指令の周期並びに前記回転速度指令のデューティ比の変化量に基づいて速度変更時における加速度を設定する。   A motor driving apparatus that solves the above-described problem is a motor driving apparatus that controls driving of a motor so as to achieve a rotational speed according to a duty ratio of a rotational speed command input from the outside, and the duty ratio of the rotational speed command A speed setting unit that sets a target rotation speed of the motor based on the rotation speed command, and the speed setting unit is configured to change the speed based on a period of the input rotation speed command and a change amount of the duty ratio of the rotation speed command. Set the acceleration at.

この構成によれば、モータの回転速度変更時における加速度を回転速度指令の周期並びに前記回転速度指令のデューティ比の変化量に基づいて設定するため、加速度が一定でなく回転速度指令の周期並びに前記回転速度指令のデューティ比の変化量に応じて変化する。このため、速度変更時において回転速度指令の周期の間変速し続けるため、スムーズな動作を実現できる。   According to this configuration, since the acceleration at the time of changing the rotation speed of the motor is set based on the rotation speed command cycle and the amount of change in the duty ratio of the rotation speed command, the acceleration is not constant and the rotation speed command cycle It changes according to the amount of change in the duty ratio of the rotation speed command. For this reason, since the speed is continuously changed during the rotation speed command period when the speed is changed, a smooth operation can be realized.

上記モータ駆動装置において、前記速度設定部は、複数周期分の前記回転速度指令のデューティ比の平均値に基づいて前記モータの目標回転速度を設定することが好ましい。
この構成によれば、複数周期分の回転速度指令のデューティ比の平均値に基づいてモータの目標回転速度を設定するため、入力される回転速度指令(PWM信号)のデューティ比が急変した場合であっても複数周期の平均値に基づいて目標回転速度を設定するため、モータの回転速度が急変することが抑えられる。これによって、モータの回転速度の急変に伴う動作音を抑えることができる。
In the motor driving device, it is preferable that the speed setting unit sets a target rotation speed of the motor based on an average value of duty ratios of the rotation speed commands for a plurality of cycles.
According to this configuration, since the target rotation speed of the motor is set based on the average value of the duty ratios of the rotation speed commands for a plurality of cycles, the duty ratio of the input rotation speed command (PWM signal) is suddenly changed. Even if it exists, since the target rotational speed is set based on the average value of a plurality of cycles, it is possible to suppress a sudden change in the rotational speed of the motor. As a result, it is possible to suppress an operation sound accompanying a sudden change in the rotation speed of the motor.

上記モータ駆動装置において、前記速度設定部は、前記回転速度指令のデューティ比の変化量を最新の目標回転速度と前回の目標回転速度との差として算出することが好ましい。   In the motor drive device, it is preferable that the speed setting unit calculates a change amount of the duty ratio of the rotation speed command as a difference between the latest target rotation speed and the previous target rotation speed.

この構成によれば、回転速度指令のデューティ比に基づいて設定された最新の目標回転速度と前回の目標回転速度との差を算出することで回転速度指令のデューティ比の変化量を算出することができる。   According to this configuration, the amount of change in the duty ratio of the rotation speed command is calculated by calculating the difference between the latest target rotation speed set based on the duty ratio of the rotation speed command and the previous target rotation speed. Can do.

本発明のモータ駆動装置によれば、モータ変速時におけるスムーズな動作を実現させることができる。   According to the motor drive device of the present invention, it is possible to realize a smooth operation during motor speed change.

一実施形態におけるモータ駆動装置を有するモータ駆動システムの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the motor drive system which has a motor drive device in one Embodiment. 同実施形態におけるモータ駆動装置の動作例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the operation example of the motor drive device in the embodiment. 同実施形態におけるモータ駆動装置の動作例における傾き算出処理について説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the inclination calculation process in the operation example of the motor drive device in the embodiment. 同実施形態におけるモータ駆動装置のタイミングチャート。The timing chart of the motor drive device in the embodiment.

以下、モータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態のモータ駆動システム10は、車両に搭載されるものであって、車両用エアコンの風量を調整するべくファンを回転させるモータ11と、車両用エアコンECU12からの回転指令信号Siに基づいてモータ11の駆動を制御するモータ駆動装置13を有する。
Hereinafter, an embodiment of a motor drive system including a motor drive device will be described.
As shown in FIG. 1, a motor drive system 10 of this embodiment is mounted on a vehicle, and includes a motor 11 that rotates a fan to adjust the air volume of a vehicle air conditioner, and a vehicle air conditioner ECU 12. A motor driving device 13 that controls the driving of the motor 11 based on the rotation command signal Si is provided.

本実施形態のモータ11は、互いに120度位相が異なるU相、V相、W相の3相の駆動電流を巻線に供給することでステータに回転磁界が形成され、その回転磁界とロータのマグネットとが作用することでロータが回転するブラシレスモータである。また、モータ11には、ロータの回転位置や回転速度を検出するべく各相に対応させて3つの位置検出センサ14が設けられる。各位置検出センサ14によって検出された検出信号Skがモータ駆動装置13に出力されるようになっている。   In the motor 11 of this embodiment, a rotating magnetic field is formed in the stator by supplying three-phase driving currents of U phase, V phase, and W phase that are 120 degrees different from each other to the winding. This is a brushless motor in which a rotor rotates by the action of a magnet. Further, the motor 11 is provided with three position detection sensors 14 corresponding to each phase so as to detect the rotational position and rotational speed of the rotor. A detection signal Sk detected by each position detection sensor 14 is output to the motor drive device 13.

モータ駆動装置13は、制御部15と、駆動回路16とを有する。
制御部15は、回転指令入力部21と、異常検出部22と、回転速度入力部23と、FB制御部24と、モータ制御部25とを有する。
The motor drive device 13 includes a control unit 15 and a drive circuit 16.
The control unit 15 includes a rotation command input unit 21, an abnormality detection unit 22, a rotation speed input unit 23, an FB control unit 24, and a motor control unit 25.

回転指令入力部21は、入力されたPWM信号である回転指令信号Siからデューティ比を算出し、目標となる目標回転速度Smkを決定し、その目標回転速度Smkを指令値としてFB制御部24に出力する。ここで、本実施形態の回転指令入力部21は、4周期分の回転指令信号Siのデューティ比を平均化し、その平均化されたデューティ比から目標回転速度Smkを決定している。なお、回転指令入力部21における詳細な処理手順については後述する。   The rotation command input unit 21 calculates a duty ratio from the rotation command signal Si, which is an input PWM signal, determines a target rotation speed Smk as a target, and uses the target rotation speed Smk as a command value to the FB control unit 24. Output. Here, the rotation command input unit 21 of the present embodiment averages the duty ratio of the rotation command signal Si for four cycles, and determines the target rotation speed Smk from the averaged duty ratio. The detailed processing procedure in the rotation command input unit 21 will be described later.

異常検出部22は、モータ11の異常又はモータ駆動装置13の異常を検出するためのものであり、温度測定部26と、電流測定部27と、電源電圧入力部28と接続される。ここで、温度測定部26は、例えばサーミスタで構成され、検出した温度情報を異常検出部22に出力する。電流測定部27は、シャント抵抗であってモータ電流を検出するためのものであり、検出したモータ電流情報を異常検出部22に出力する。電源電圧入力部28は、車両に搭載されるバッテリ(図示略)の電圧(電源電圧)を検出し、その電圧情報を異常検出部22に出力する。   The abnormality detection unit 22 is for detecting an abnormality of the motor 11 or an abnormality of the motor drive device 13, and is connected to the temperature measurement unit 26, the current measurement unit 27, and the power supply voltage input unit 28. Here, the temperature measurement part 26 is comprised, for example with a thermistor, and outputs the detected temperature information to the abnormality detection part 22. The current measuring unit 27 is a shunt resistor for detecting a motor current, and outputs the detected motor current information to the abnormality detecting unit 22. The power supply voltage input unit 28 detects the voltage (power supply voltage) of a battery (not shown) mounted on the vehicle and outputs the voltage information to the abnormality detection unit 22.

回転速度入力部23は、各位置検出センサ14で検出された検出信号Skが入力されると、その検出信号Skに基づいて算出されるモータ11のロータの実際の回転速度である実回転速度SjkをFB制御部24に出力し、検出信号Skに基づいて算出されるロータの回転位置情報Sikをモータ制御部25に出力する。   When the detection signal Sk detected by each position detection sensor 14 is input to the rotational speed input unit 23, the actual rotational speed Sjk that is the actual rotational speed of the rotor of the motor 11 calculated based on the detection signal Sk. Is output to the FB control unit 24, and the rotational position information Sik of the rotor calculated based on the detection signal Sk is output to the motor control unit 25.

FB制御部24は、回転指令入力部21によって決定された目標回転速度Smkと、回転速度入力部23によって出力されたモータ11のロータの実回転速度Sjkとの偏差Δωを求め、その偏差Δωに基づくフィードバック制御を実施する。本実施形態のFB制御部24が実行するフィードバック制御はPI制御である。すなわち、FB制御部24は偏差ΔωにP(比例)制御の比例ゲインKpを乗ずることにより比例成分を演算するとともに、偏差Δωの積分値にI(積分)制御の積分ゲインKiを乗ずることにより積分成分を演算する。そして、FB制御部24は前述した比例成分及び積分成分を加算することにより電圧指令値Svを算出し、これをモータ制御部25に出力する。   The FB control unit 24 obtains a deviation Δω between the target rotation speed Smk determined by the rotation command input unit 21 and the actual rotation speed Sjk of the rotor of the motor 11 output by the rotation speed input unit 23, and the deviation Δω Based on feedback control. The feedback control executed by the FB control unit 24 of the present embodiment is PI control. That is, the FB control unit 24 calculates the proportional component by multiplying the deviation Δω by the proportional gain Kp of P (proportional) control, and integrates the integral value of the deviation Δω by the integral gain Ki of I (integral) control. Calculate the component. The FB control unit 24 calculates the voltage command value Sv by adding the proportional component and the integral component described above, and outputs the voltage command value Sv to the motor control unit 25.

モータ制御部25は、FB制御部24で出力された電圧指令値Svと回転速度入力部23で出力された回転位置情報とに基づいてオン/オフを指示するための駆動信号Sdを生成して駆動回路16に対して出力する。   The motor control unit 25 generates a drive signal Sd for instructing on / off based on the voltage command value Sv output from the FB control unit 24 and the rotational position information output from the rotational speed input unit 23. Output to the drive circuit 16.

駆動回路16は、インバータ回路を有する。インバータ回路は、例えば6個のスイッチング素子(例えばMOSFET)を3相ブリッジ接続して構成され、各スイッチング素子を前記駆動信号Sdに基づいてオン/オフさせることでモータ11の巻線に駆動電流を供給する。   The drive circuit 16 has an inverter circuit. The inverter circuit is configured by, for example, six switching elements (for example, MOSFETs) connected in a three-phase bridge, and each switching element is turned on / off based on the driving signal Sd to supply a driving current to the winding of the motor 11. Supply.

次に、本実施形態のモータ駆動装置13の制御態様を説明する。
図2に示すように、先ず、回転指令入力部21は、エアコンECU12から出力された回転指令信号Si(PWM信号)を読み取り(ステップS10)、その読み取った回転指令信号Siのデューティ比を算出する(ステップS11)。
Next, the control mode of the motor drive device 13 of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the rotation command input unit 21 first reads the rotation command signal Si (PWM signal) output from the air conditioner ECU 12 (step S10), and calculates the duty ratio of the read rotation command signal Si. (Step S11).

次に、回転指令信号Siの4回分(4周期分)のデューティ比の平均値を算出する(ステップS12)。
回転指令入力部21は、回転指令信号Siの4回分(4周期分)のデューティ比の平均値からモータ11の内部目標回転速度Smnを算出する(ステップS13)。
Next, an average value of duty ratios for four times (four cycles) of the rotation command signal Si is calculated (step S12).
The rotation command input unit 21 calculates the internal target rotation speed Smn of the motor 11 from the average value of the duty ratio for four times (four cycles) of the rotation command signal Si (step S13).

その後、回転指令入力部21は、傾き算出処理を実施する(ステップS14)。
ここで、傾き算出処理について図3を用いて説明する。ここでいう傾きとは、変速時における速度の増加量(加速度)のことである。
Thereafter, the rotation command input unit 21 performs an inclination calculation process (step S14).
Here, the inclination calculation processing will be described with reference to FIG. The inclination here is the amount of increase (acceleration) of the speed at the time of shifting.

図3に示すように、回転指令入力部21は、最新の内部目標回転速度Smnを取得(ステップS30)した後、回転指令信号Siの1周期分の信号を取得したか否かを判定する(ステップS31)。   As shown in FIG. 3, the rotation command input unit 21 determines whether or not a signal for one period of the rotation command signal Si has been acquired after acquiring the latest internal target rotation speed Smn (step S30) ( Step S31).

そして、回転指令入力部21は、1周期分の信号Siを取得していないと判定した場合(ステップS31:NO)には、前回傾きを維持、即ち傾きの変更をしない状態を維持し(ステップS33)、その後ステップS15に移行する。   If the rotation command input unit 21 determines that the signal Si for one cycle has not been acquired (step S31: NO), the rotation command input unit 21 maintains the previous tilt, that is, maintains the state in which the tilt is not changed (step S31). After that, the process proceeds to step S15.

また、回転指令入力部21は、1周期分の信号Siを取得したと判定した場合(ステップS31:YES)には、取得した最新の回転指令信号Siのデューティ比を読み取って、前回の信号Siのデューティ比から変更がないか判定する(ステップS32)。   In addition, when it is determined that the rotation command input unit 21 has acquired the signal Si for one cycle (step S31: YES), the rotation command input unit 21 reads the duty ratio of the acquired latest rotation command signal Si to obtain the previous signal Si. It is determined whether there is any change from the duty ratio (step S32).

そして、回転指令入力部21は、取得した最新の回転指令信号Siのデューティ比が前回の信号Siのデューティ比から変更されていない場合(ステップS32:NO)、前回傾きを維持、即ち傾きの変更をしない状態を維持し(ステップS33)、その後ステップS15に移行する。   Then, when the duty ratio of the latest rotation command signal Si acquired has not been changed from the duty ratio of the previous signal Si (step S32: NO), the rotation command input unit 21 maintains the previous tilt, that is, changes the tilt. A state in which no operation is performed is maintained (step S33), and then the process proceeds to step S15.

また、回転指令入力部21は、取得した最新の回転指令信号Siのデューティ比が前回の信号Siのデューティ比から変更された場合(ステップS32:YES)、算出した今回の目標回転速度Smnと前回の内部目標回転速度(以降、説明の都合上、前回目標回転速度Smn1とする)との速度の差D1を算出する(ステップS34)。   Further, when the duty ratio of the latest rotation command signal Si acquired is changed from the duty ratio of the previous signal Si (step S32: YES), the rotation command input unit 21 calculates the current target rotation speed Smn and the previous time. A difference D1 in speed from the internal target rotational speed (hereinafter referred to as the previous target rotational speed Smn1 for convenience of explanation) is calculated (step S34).

次いで、回転指令入力部21は、算出した速度の差D1を回転指令信号Siの周期で除算して傾きを算出する(ステップS35)。
そして、回転指令入力部21は、算出した傾きがモータ11の特性に基づく限界の傾きより大きいか否かを判定する(ステップS36)。
Next, the rotation command input unit 21 calculates the inclination by dividing the calculated speed difference D1 by the period of the rotation command signal Si (step S35).
Then, the rotation command input unit 21 determines whether or not the calculated inclination is larger than a limit inclination based on the characteristics of the motor 11 (step S36).

ここで、回転指令入力部21は、算出した傾きがモータ11の特性に基づく限界の傾きよりも大きい場合(ステップS36:YES)、限界の傾きを今回用いる傾きとして設定し(ステップS37)、その後ステップS15に移行する。   Here, when the calculated inclination is larger than the limit inclination based on the characteristics of the motor 11 (step S36: YES), the rotation command input unit 21 sets the limit inclination as the inclination used this time (step S37), and thereafter The process proceeds to step S15.

一方、回転指令入力部21は、算出した傾きがモータ11の特性に基づく限界の傾き以下である場合(ステップS37:NO)、算出した傾きを今回用いる傾きと設定し(ステップS38)、その後ステップS15に移行する。   On the other hand, when the calculated inclination is equal to or less than the limit inclination based on the characteristics of the motor 11 (step S37: NO), the rotation command input unit 21 sets the calculated inclination as the inclination to be used this time (step S38), and then the step The process proceeds to S15.

傾き算出処理(ステップS14)後、回転指令入力部21は、最新の目標回転速度Smnが前回目標回転速度Smn1よりも大きいか否か判定する(ステップS15)。
最新の目標回転速度Smnが前回目標回転速度Smn1よりも大きい場合(ステップS15:YES)、回転指令入力部21は、増速であるとして傾き算出処理で設定した傾きで増速するよう最終的な目標回転速度Smkを設定する(ステップS17)。
After the inclination calculation process (step S14), the rotation command input unit 21 determines whether or not the latest target rotation speed Smn is larger than the previous target rotation speed Smn1 (step S15).
When the latest target rotational speed Smn is larger than the previous target rotational speed Smn1 (step S15: YES), the rotation command input unit 21 finally determines that the speed is to be increased with the inclination set in the inclination calculation processing. A target rotation speed Smk is set (step S17).

また、最新の目標回転速度Smnが前回目標回転速度Smn1以下の場合(ステップS15:NO)、回転指令入力部21は、最新の目標回転速度Smnが前回目標回転速度Smn1未満であるか否かを判定する(ステップS16)。   When the latest target rotational speed Smn is equal to or lower than the previous target rotational speed Smn1 (step S15: NO), the rotation command input unit 21 determines whether the latest target rotational speed Smn is less than the previous target rotational speed Smn1. Determination is made (step S16).

最新の目標回転速度Smnが前回目標回転速度Smn1未満である場合(ステップS16:YES)、回転指令入力部21は、減速であるとして傾き算出処理で設定した傾きで減速するように最終的な目標回転速度Smkを設定する(ステップS18)。   When the latest target rotational speed Smn is less than the previous target rotational speed Smn1 (step S16: YES), the rotation command input unit 21 determines that the speed is a final target so as to decelerate at the inclination set in the inclination calculation processing. A rotation speed Smk is set (step S18).

また、最新の目標回転速度Smnが前回目標回転速度Smn1未満でない場合(ステップS16:NO)、回転指令入力部21は、速度の変化がないとして現状維持となるように最終的な目標回転速度Smkを設定する(ステップS19)。   In addition, when the latest target rotational speed Smn is not less than the previous target rotational speed Smn1 (step S16: NO), the rotation command input unit 21 determines that there is no change in the speed so that the final target rotational speed Smk is maintained. Is set (step S19).

そして、回転指令入力部21は、各ステップ17,18,19で設定された最終的な目標回転速度Smkを指令信号であるとしてFB制御部24に出力する(ステップS20)。   Then, the rotation command input unit 21 outputs the final target rotation speed Smk set in Steps 17, 18, and 19 to the FB control unit 24 as a command signal (Step S20).

FB制御部24は、回転速度入力部23から出力される実回転速度Sjkが回転指令入力部21で設定された目標回転速度Smkとなるように電圧指令値Svを決定し、その電圧指令値Svをモータ制御部25に出力する。   The FB control unit 24 determines the voltage command value Sv so that the actual rotation speed Sjk output from the rotation speed input unit 23 becomes the target rotation speed Smk set by the rotation command input unit 21, and the voltage command value Sv. Is output to the motor control unit 25.

モータ制御部25では、電圧指令値Svと回転速度入力部23で出力された回転位置情報Sikとに基づいてオン/オフを指示するための駆動信号Sdを生成して駆動回路16に対して出力する。   The motor control unit 25 generates a drive signal Sd for instructing on / off based on the voltage command value Sv and the rotation position information Sik output from the rotation speed input unit 23 and outputs the drive signal Sd to the drive circuit 16. To do.

駆動回路16は、駆動信号Sdに基づいてインバータ回路の各スイッチング素子をオン/オフさせることでモータ11の巻線に駆動電流を供給する。これによって、モータ11が駆動される。   The drive circuit 16 supplies drive current to the windings of the motor 11 by turning on / off each switching element of the inverter circuit based on the drive signal Sd. As a result, the motor 11 is driven.

次に、モータ駆動装置13の作用を説明する。
モータ駆動装置13の回転指令入力部21は、エアコンECU12から回転指令信号Siが入力されると、回転指令信号Siの4周期分のデューティ比の平均値から内部目標回転速度Smnを算出し、算出した内部目標回転速度Smnと前回内部目標回転速度Smn1との差D1と、回転指令信号Siの周期(T)とに基づいて傾き(加速度)を算出する。
Next, the operation of the motor drive device 13 will be described.
When the rotation command signal Si is input from the air conditioner ECU 12, the rotation command input unit 21 of the motor drive device 13 calculates the internal target rotation speed Smn from the average value of the duty ratio for four cycles of the rotation command signal Si. The inclination (acceleration) is calculated based on the difference D1 between the internal target rotation speed Smn and the previous internal target rotation speed Smn1 and the period (T) of the rotation command signal Si.

ここで、図4に示すように、回転指令信号Siのデューティ比がX%からY%に変更された場合、4回分のデューティ比の平均値は、X%からX1%、X2%,X3%、Y%の順に徐々に変化(図4では増加)する。このとき、X1%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX1とし、X%終了時点の最終目標回転速度SmkをSXとすると、その差D1はSX1−SXとなり、その間における傾き(加速度)は(SX1−SX)/Tとなる。同様に、X2%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX2とし、X1%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX1とするとその差D1はSX2−SX1となり、その間における傾き(加速度)は(SX2−SX2)/Tとなる。同様に、X3%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX3とし、X2%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX2とするとその差D1はSX3−SX2となり、その間における傾き(加速度)は(SX3−SX2)/Tとなる。同様に、Y%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX4とし、X3%終了時点の最終目標回転速度SmkをSX3とするとその差D1はSX4−SX3となり、その間における傾き(加速度)は(SX4−SX3)/Tとなる。   Here, as shown in FIG. 4, when the duty ratio of the rotation command signal Si is changed from X% to Y%, the average value of the duty ratio for four times is from X% to X1%, X2%, and X3%. , Y% gradually change (increase in FIG. 4). At this time, if the final target rotational speed Smk at the end of X1% is SX1, and the final target rotational speed Smk at the end of X% is SX, the difference D1 is SX1-SX, and the slope (acceleration) between them is (SX1 -SX) / T. Similarly, if the final target rotational speed Smk at the end of X2% is SX2 and the final target rotational speed Smk at the end of X1% is SX1, the difference D1 is SX2-SX1, and the inclination (acceleration) between them is (SX2- SX2) / T. Similarly, if the final target rotational speed Smk at the end of X3% is SX3 and the final target rotational speed Smk at the end of X2% is SX2, the difference D1 is SX3-SX2, and the inclination (acceleration) between them is (SX3- SX2) / T. Similarly, if the final target rotational speed Smk at the end of Y% is SX4 and the final target rotational speed Smk at the end of X3% is SX3, the difference D1 is SX4-SX3, and the slope (acceleration) between them is (SX4- SX3) / T.

このように、各期間における加速度が適切に設定されることで変速時においてモータ11の回転をスムーズに変更することができるようになっている。
次に、本実施形態の効果を記載する。
As described above, by appropriately setting the acceleration in each period, the rotation of the motor 11 can be smoothly changed at the time of shifting.
Next, the effect of this embodiment will be described.

(1)モータ11の回転速度変更時における加速度を回転指令信号Siの周期並びに回転指令信号Siのデューティ比の変化量に基づいて設定するため、加速度が一定でなく回転指令信号Siの周期並びに回転指令信号Siのデューティ比の変化量に応じて変化する。このため、速度変更時において回転指令信号Siの周期の間、変速し続けるため、等速となる時間を減らすことができ、スムーズな動作を実現できる。   (1) Since the acceleration at the time of changing the rotation speed of the motor 11 is set based on the cycle of the rotation command signal Si and the amount of change in the duty ratio of the rotation command signal Si, the acceleration is not constant and the cycle and rotation of the rotation command signal Si. It changes according to the change amount of the duty ratio of the command signal Si. For this reason, since the speed is continuously changed during the period of the rotation command signal Si when the speed is changed, the time for the constant speed can be reduced and a smooth operation can be realized.

(2)4周期分の回転指令信号Siのデューティ比の平均値に基づいてモータ11の目標回転速度Smkを設定するため、入力される回転指令信号Si(PWM信号)のデューティ比が急変した場合であっても複数周期の平均値に基づいて目標回転速度Smkを設定するため、モータ11の回転速度が急変することが抑えられる。これによって、モータ11の回転速度の急変に伴う動作音を抑えることができる。   (2) Since the target rotational speed Smk of the motor 11 is set based on the average value of the duty ratio of the rotation command signal Si for four cycles, the duty ratio of the input rotation command signal Si (PWM signal) changes suddenly. Even so, since the target rotational speed Smk is set based on the average value of a plurality of cycles, it is possible to suppress a sudden change in the rotational speed of the motor 11. As a result, it is possible to suppress an operation sound accompanying a sudden change in the rotation speed of the motor 11.

(3)回転指令信号Siのデューティ比に基づいて設定された最新の目標回転速度と前回の目標回転速度との差を算出することで回転指令信号Siのデューティ比の変化量を算出することができる。   (3) The amount of change in the duty ratio of the rotation command signal Si can be calculated by calculating the difference between the latest target rotation speed set based on the duty ratio of the rotation command signal Si and the previous target rotation speed. it can.

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、回転指令信号Siの4回分(4周期分)のデューティ比の平均値を用いて内部目標回転速度Smnを算出することとしたが、これに限らない。例えば、平均値でなく回転指令信号Siの1回分(1周期分)を用いて内部目標回転速度Smnを算出してもよい。また、2回分、3回分、5回分以上のデューティ比から平均値を算出し、その平均値を用いて内部目標回転速度Smnを算出してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the internal target rotation speed Smn is calculated using the average value of the duty ratios for four rotations of the rotation command signal Si (for four cycles), but the present invention is not limited to this. For example, the internal target rotation speed Smn may be calculated using one rotation command signal (one cycle) instead of the average value. Alternatively, an average value may be calculated from the duty ratios for two times, three times, five times or more, and the internal target rotation speed Smn may be calculated using the average value.

・上記実施形態では、車両に搭載されるエアコンECU12の回転指令信号Siに基づいてモータ駆動装置13によるモータ11の駆動を制御することとしたが、他のECUの指令信号に基づいてモータの駆動を制御する構成において上述したようなモータ駆動装置を採用してもよい。また車両に搭載されるモータに限らず、車両以外の機器に搭載されるモータの駆動を制御する構成におい上述したようなモータ駆動装置を採用してもよい。   In the above embodiment, the driving of the motor 11 by the motor driving device 13 is controlled based on the rotation command signal Si of the air conditioner ECU 12 mounted on the vehicle. However, the driving of the motor is performed based on the command signals of other ECUs. The motor driving device as described above may be employed in the configuration for controlling the motor. In addition to the motor mounted on the vehicle, the motor driving device as described above may be employed in a configuration for controlling the driving of a motor mounted on a device other than the vehicle.

・上記実施形態では、FB制御部24においてPI制御を実施する構成としたが、P制御であったり、PID制御であったりしてもよい。また、PI制御等のフィードバック制御を行わない構成を採用してもよい。   In the above embodiment, the FB control unit 24 performs PI control. However, P control or PID control may be used. Moreover, you may employ | adopt the structure which does not perform feedback controls, such as PI control.

また、回転速度入力部23並びに各位置検出センサ14を省略し所謂センサレス制御を採用してもよい。
・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
Further, the rotation speed input unit 23 and each position detection sensor 14 may be omitted, and so-called sensorless control may be employed.
-You may combine the said embodiment and each modification suitably.

11…モータ、13…モータ駆動装置、21…回転指令入力部(速度設定部)、Si…回転指令信号(回転速度指令)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Motor, 13 ... Motor drive device, 21 ... Rotation command input part (speed setting part), Si ... Rotation command signal (rotation speed command).

Claims (3)

外部から入力される回転速度指令のデューティ比に応じた回転速度となるようにモータの駆動を制御するモータ駆動装置であって、
前記回転速度指令のデューティ比に基づいて前記モータの目標回転速度を設定する速度設定部を備え、
前記速度設定部は、入力される前記回転速度指令の周期並びに前記回転速度指令のデューティ比の変化量に基づいて速度変更時における加速度を設定することを特徴とするモータ駆動装置。
A motor driving device that controls driving of a motor so as to have a rotation speed according to a duty ratio of a rotation speed command input from the outside,
A speed setting unit that sets a target rotation speed of the motor based on a duty ratio of the rotation speed command;
The speed setting unit sets an acceleration at the time of speed change based on a period of the input rotation speed command and a change amount of a duty ratio of the rotation speed command.
請求項1に記載のモータ駆動装置において、
前記速度設定部は、複数周期分の前記回転速度指令のデューティ比の平均値に基づいて前記モータの目標回転速度を設定することを特徴とするモータ駆動装置。
The motor drive device according to claim 1,
The speed setting unit sets a target rotational speed of the motor based on an average value of duty ratios of the rotational speed commands for a plurality of cycles.
請求項1又は2に記載のモータ駆動装置において、
前記速度設定部は、前記回転速度指令のデューティ比の変化量を最新の目標回転速度と前回の目標回転速度との差として算出することを特徴とするモータ駆動装置。
In the motor drive device according to claim 1 or 2,
The speed setting unit calculates a change amount of a duty ratio of the rotation speed command as a difference between a latest target rotation speed and a previous target rotation speed.
JP2016099467A 2016-05-18 2016-05-18 Motor drive device Pending JP2017208925A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099467A JP2017208925A (en) 2016-05-18 2016-05-18 Motor drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099467A JP2017208925A (en) 2016-05-18 2016-05-18 Motor drive device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017208925A true JP2017208925A (en) 2017-11-24

Family

ID=60416607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016099467A Pending JP2017208925A (en) 2016-05-18 2016-05-18 Motor drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017208925A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109039171A (en) * 2018-08-23 2018-12-18 浙江大学 A kind of high-speed permanent-magnet brushless DC motor control method based on variable turn-on cycle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109039171A (en) * 2018-08-23 2018-12-18 浙江大学 A kind of high-speed permanent-magnet brushless DC motor control method based on variable turn-on cycle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5174205B2 (en) Detection device for detecting magnetic pole position of synchronous motor and control device including the same
JP6548619B2 (en) Motor control device and method for detecting out-of-step condition
US20080252239A1 (en) Method capable of controlling brushless dc motor
US7205738B2 (en) Method and apparatus for time-based dc motor commutation
JP6560185B2 (en) Motor drive control device and control method of motor drive control device
CN111049433A (en) Magnetic pole initial position detection device and magnetic pole position detection device
JP2009281538A (en) Control device of automatic transmission
US7141945B2 (en) Method and apparatus for controlling motor drive
JP2006141198A (en) Automatic adjusting method and adjusting device for commutation angles of brushless electric motor
US10224842B2 (en) Control device and brushless motor
JP2018143085A (en) System and method for controlling motor
JP2014023388A (en) Motor drive circuit and motor drive system
KR20080058070A (en) BCD motor control method and device
WO2018154736A1 (en) Power conversion device for electric vehicle
JP2003111469A (en) Control method and controller of motor
JP2017208925A (en) Motor drive device
JP4791319B2 (en) Inverter device, compressor drive device and refrigeration / air-conditioning device
JP7290434B2 (en) MOTOR DRIVE CONTROL DEVICE AND MOTOR DRIVE CONTROL METHOD
JP6962957B2 (en) DC excitation type magnetic pole initial position detection device and magnetic pole position detection device
JP2007330079A (en) Speed control device with acceleration instruction, and method for controlling speed of motor
EP3267575A1 (en) Motor controller, motor driver, and motor driving system
JP2005526982A (en) Method for determining rotational speed and apparatus for determining rotational speed
JP5674362B2 (en) Drive control device
JP2012075230A (en) Drive control apparatus for brushless motor
US11981016B2 (en) Electric tool

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20180501