JP6568626B1 - コンクリートバイブレータ用ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明のブラシレスモータの制御装置は、U相、V相、W相の3相からなるブラシレスモータ1の各相の駆動コイル1u、1v、1wに対して120°通電制御により駆動電力を出力するインバータ2と、ブラシレスモータ1のロータが回転することにより駆動コイル1u、1v、1wに発生する逆起電圧を測定する逆起電圧測定手段3と、駆動コイル1u、1v、1wに流れる電流を検出する電流検出手段4と、逆起電圧測定手段3で測定された逆起電圧のゼロクロスを検出してロータの回転位置及び回転数を検出し、検出されたロータの回転位置及び回転数に基づいてインバータ2に駆動信号を生成出力するインバータ制御手段5とを備えている。
ゼロクロス検出部51は逆起電圧測定手段3で測定された逆起電圧のゼロクロスを検出してロータの回転位置を検出する。このゼロクロス検出部51の検出値に基づいて、駆動信号生成部52はインバータ駆動信号の生成出力を、脱調判定部53は脱調判定を、回転数検出部55はロータの回転数検出を、それぞれ行う。
ここで、駆動信号生成部52において生成出力されるインバータ駆動信号は、ゼロクロス検出部51で検出されたゼロクロスに基づいて、このゼロクロスが各相の非通電期間60°の中心である30°のタイミングで検出されるようになるようにインバータを制御するとともに、回転数制御部56からの指示回転数に従ってインバータを制御するための駆動信号として生成出力される。
脱調判定部53における脱調判定は、ゼロクロス検出部51でゼロクロスが検出されなかった場合に脱調状態にあるものと判定する。そして、脱調判定部53で脱調と判定された場合、再起動処理部54がインバータ出力を停止して駆動信号をリセットする。
回転数検出部55におけるロータの回転数検出は、ゼロクロス検出部51で検出される同相のゼロクロス間の時間に基づいて検出される。
そして、回転数制御部56において、過負荷判定部57から出力された回転数信号と回転数検出部55で検出された実際の回転数とを比較演算して差分を得、この差分を小さくする回転数制御が行われるよう、駆動信号生成部52に対して回転数指示を出力する。
まず、インバータ2の電源を投入し、ブラシレスモータ1のロータの回転を開始させるための駆動電力が駆動コイル1u,1v,1wに出力されるようにインバータ制御装置5を制御して、ブラシレスモータ1を起動させる(ステップ1)。
ここで、インバータ2による各相の通電切替直後にはスパイクノイズが発生しやすいことが一般的に知られているところ、このスパイクノイズが発生するとゼロクロスの検出に支障を来す場合があることから、インバータ2による各相の通電切替直後のスパイクノイズ発生期間に逆起電圧測定手段3で測定された逆起電圧については、ゼロクロス検出部51に取り込まれないようにしてある。
ここで、脱調と判定されてインバータ2の出力が停止している間は、インバータ2の出力に起因するスパイクノイズが発生することがないので、ゼロクロス検出の精度がよく、ロータの回転数が低く駆動コイル1u,1v,1wに発生する逆起電圧が低いときでもゼロクロスを精度よく検出することができる。
すなわち、ブラシレスモータ1の駆動コイル1u,1v,1wに流れる負荷電流が電流検出手段4で検出され、インバータ制御手段5の過負荷判定部57に入力されている。過負荷判定部57には過負荷判定のためのしきい値が記録されており、電流検出部4で検出された負荷電流値とこのしきい値とが比較演算される。そして、負荷電流値がしきい値を超えた場合には、過負荷と判定してロータの回転数を下げるための回転数信号が回転数制御部56に出力される。一方、負荷電流値がしきい値を超えない場合には、ブラシレスモータ1の定格回転数に相当する回転数信号が回転数制御部56に出力される。
1u,1v,1w 駆動コイル
2 インバータ
3 逆起電圧測定手段
4 電流検出手段
5 インバータ制御手段
51 ゼロクロス検出部
52 駆動信号生成部
53 脱調判定部
54 再起動処理部
55 回転数検出部
56 回転数制御部
57 過負荷判定部
S1 ステップ1
S2 ステップ2
S3 ステップ3
S4 ステップ4
S5 ステップ5
S6 ステップ6
S7 ステップ7
Claims (3)
- コンクリートバイブレータの駆動モータとして用いられるブラシレスモータの制御装置であって、
前記ブラシレスモータの駆動コイルに駆動電力を出力するインバータと、
前記ブラシレスモータの駆動コイルに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流としきい値とを比較して過負荷判定を行う過負荷判定手段と、
前記ブラシレスモータのロータが回転することにより前記駆動コイルに発生する逆起電圧を測定する逆起電圧測定手段と、
前記逆起電圧測定手段で測定された逆起電圧のゼロクロスを検出して前記ロータの回転位置及び回転数を検出し、前記検出されたロータの回転位置及び回転数に基づいて前記インバータの出力を制御するインバータ制御手段とを備え、
前記インバータ制御手段は、
前記過負荷判定手段において過負荷と判定された場合に前記ブラシレスモータの回転数を下げて前記インバータの出力を絞るようにするとともに、
前記逆起電圧のゼロクロスが検出されなかった場合に脱調と判定して前記インバータの出力を停止し、前記インバータの出力が停止している間に検出される惰性回転中のロータの回転位置及び回転数に応じて前記インバータの出力を再開するようにした、
コンクリートバイブレータ用ブラシレスモータの制御装置。 - インバータ制御手段は、逆起電圧のゼロクロスを検出する際に、インバータによる通電切替直後のスパイクノイズ発生期間に測定される逆起電圧を取り込まないようにした、
請求項1記載のコンクリートバイブレータ用ブラシレスモータの制御装置。 - インバータの主力の停止が連続して複数回行われた場合に、前記インバータの出力を再開しないようにした、
請求項1又は2記載のコンクリートバイブレータ用ブラシレスモータの制御装置。
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