JP2000197385A - Method and apparatus for detecting lock in compressor driver - Google Patents
Method and apparatus for detecting lock in compressor driverInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は圧縮機駆動装置に
おけるロック検出方法およびその装置に関し、さらに詳
細にいえば、インバータにより制御されるブラシレスD
Cモータによって圧縮機を駆動する装置において、ブラ
シレスDCモータのロック状態を検出するための方法お
よびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting lock in a compressor drive, and more particularly, to a brushless D controlled by an inverter.
The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a lock state of a brushless DC motor in an apparatus for driving a compressor by a C motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、インバータにより制御される
ブラシレスDCモータによって圧縮機を駆動する装置が
提案されている。このような圧縮機駆動装置は、ブラシ
レスDCモータの回転子の磁極位置を検出して位置信号
を生成し、位置信号を基準としてインバータの出力波形
を制御することによりブラシレスDCモータを安定に動
作させ、このブラシレスDCモータによって圧縮機を駆
動するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, a device for driving a compressor by a brushless DC motor controlled by an inverter has been proposed. Such a compressor driving device detects the magnetic pole position of the rotor of the brushless DC motor, generates a position signal, and controls the output waveform of the inverter based on the position signal to stably operate the brushless DC motor. The compressor is driven by this brushless DC motor.
【0003】したがって、通常の状態においては、ブラ
シレスDCモータによって圧縮機を安定に駆動すること
ができる。[0003] Therefore, in a normal state, the compressor can be driven stably by the brushless DC motor.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような圧
縮機駆動装置においてブラシレスDCモータのロックが
発生した場合には、そのまま運転のための動作を継続す
ればブラシレスDCモータの焼損事故が発生する。ま
た、圧縮機の設置現場においてはブラシレスDCモータ
の起動不良が発生する。However, when the brushless DC motor is locked in such a compressor drive device, the brushless DC motor burns out if the operation for the operation is continued as it is. . Further, at the installation site of the compressor, a start-up failure of the brushless DC motor occurs.
【0005】このような場合において、設置現場では、
ブラシレスDCモータのロックの原因が、圧縮機のメカ
部の不良によるものか、ブラシレスDCモータを駆動す
るインバータの不良によるものか、を明確に識別するこ
とができなかった。したがって、設置現場においてブラ
シレスDCモータの起動不良が発生した場合には、現場
において圧縮機、あるいは電装品を交換する対処法を採
用することになり、不良対策に著しく多大なコストがか
かるとともに、起動不良発生原因の解明に著しく長い時
間がかかるという不都合が生じる。In such a case, at the installation site,
It has not been possible to clearly identify whether the lock of the brushless DC motor is caused by a failure of a mechanical part of the compressor or a failure of an inverter that drives the brushless DC motor. Therefore, if the brushless DC motor fails to start at the installation site, a method of replacing the compressor or the electrical components at the site will be adopted, which will require a remarkably large cost for the failure countermeasures and start-up. There is a disadvantage that it takes an extremely long time to elucidate the cause of the failure.
【0006】[0006]
【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、起動不良が発生した場合に、圧縮機の不
良に起因するブラシレスDCモータのロックが発生して
いることを簡単に検出することができる圧縮機駆動装置
におけるロック検出方法およびその装置を提供すること
を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to easily determine that a lock of a brushless DC motor caused by a failure of a compressor has occurred when a start failure occurs. It is an object of the present invention to provide a lock detection method and a lock detection device in a compressor drive device capable of detecting the lock.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1の圧縮機駆動装
置におけるロック検出方法は、インバータにより制御さ
れるブラシレスDCモータによって圧縮機を駆動するシ
ステムにおいて、ブラシレスDCモータの固定子巻線の
中性点電位と、固定子巻線と並列に接続された抵抗の中
性点電位との差電位を検出し、検出された差電位に基づ
いて圧縮機不良に起因するブラシレスDCモータのロッ
クが発生していることを検出する方法である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a lock detecting method for a compressor driving apparatus, comprising: a system for driving a compressor by a brushless DC motor controlled by an inverter; Detects the potential difference between the neutral point potential and the neutral point potential of the resistor connected in parallel with the stator winding, and locks the brushless DC motor due to compressor failure based on the detected potential difference This is a way to detect that
【0008】請求項2の圧縮機駆動装置におけるロック
検出方法は、検出された差電位の周期に基づいて圧縮機
不良に起因するブラシレスDCモータのロックが発生し
ていることを検出する方法である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a lock detecting method for detecting a lock of a brushless DC motor caused by a compressor failure based on a cycle of a detected difference potential. .
【0009】請求項3の圧縮機駆動装置におけるロック
検出方法は、検出された差電位の周波数がブラシレスD
Cモータの運転周波数の3倍以外の周波数であることに
応答して、圧縮機不良に起因するブラシレスDCモータ
のロックが発生していることを検出する方法である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a lock detecting method for a compressor driving apparatus, wherein the frequency of the detected difference potential is a brushless D.
This method detects that the brushless DC motor is locked due to a compressor failure in response to a frequency other than three times the operating frequency of the C motor.
【0010】請求項4の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置は、インバータにより制御されるブラシレスD
Cモータによって圧縮機を駆動するシステムにおいて、
ブラシレスDCモータの固定子巻線の中性点電位と、固
定子巻線と並列に接続された抵抗の中性点電位との差電
位を検出する差電位検出手段と、差電位検出手段により
検出された差電位に基づいて圧縮機不良に起因するブラ
シレスDCモータのロックが発生しているか否かを判定
するロック判定手段とを含むものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a lock detecting device for a compressor driving device, wherein
In a system in which a compressor is driven by a C motor,
A differential potential detecting means for detecting a potential difference between a neutral point potential of a stator winding of the brushless DC motor and a neutral point potential of a resistor connected in parallel with the stator winding; And a lock determining means for determining whether or not the brushless DC motor is locked due to the compressor failure based on the difference potential obtained.
【0011】請求項5の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置は、前記ロック判定手段として、検出された差
電位の周期に基づいて圧縮機不良に起因するブラシレス
DCモータのロックが発生しているか否かを判定するも
のを採用するものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a lock detecting device in the compressor driving device, wherein the lock determining means determines whether or not the brushless DC motor has been locked due to a compressor failure based on a cycle of the detected difference potential. That which determines whether or not is adopted.
【0012】請求項6の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置は、前記ロック判定手段として、検出された差
電位の周波数がブラシレスDCモータの運転周波数の3
倍以外の周波数であるか否かを判定し、3倍以外の周波
数であることに応答して、圧縮機不良に起因するブラシ
レスDCモータのロックが発生していると判定するもの
を採用するものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the lock detecting device of the compressor driving device, the frequency of the detected difference potential is three times the operating frequency of the brushless DC motor.
A method that determines whether or not the frequency is other than three times, and determines that the brushless DC motor is locked due to a compressor failure in response to the frequency being other than three times. It is.
【0013】請求項7の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置は、前記ロック判定手段として、検出された差
電位の振幅に基づいて圧縮機不良に起因するブラシレス
DCモータのロックが発生しているか否かを判定するも
のを採用するものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the lock detecting device of the compressor driving device, the lock determining means determines whether or not the brushless DC motor is locked due to a compressor failure based on the detected difference potential amplitude. That which determines whether or not is adopted.
【0014】請求項8の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置は、前記ブラシレスDCモータとして、永久磁
石を内部に埋め込まれた状態で設けてなる回転子を有す
るものを採用するものである。The lock detecting device in the compressor driving device according to claim 8 employs a brushless DC motor having a rotor provided with a permanent magnet embedded therein.
【0015】[0015]
【作用】請求項1の圧縮機駆動装置におけるロック検出
方法であれば、インバータにより制御されるブラシレス
DCモータによって圧縮機を駆動するに当たって、ブラ
シレスDCモータの固定子巻線の中性点電位と、固定子
巻線と並列に接続された抵抗の中性点電位との差電位を
検出し、検出された差電位に基づいて圧縮機不良に起因
するブラシレスDCモータのロックが発生していること
を検出するのであるから、特別な検出回路を追加するこ
となく、設置現場において起動不良が発生した場合に、
圧縮機のメカ部の不良が原因であるか否かを簡単に識別
することができ、起動不良発生原因の解明の所要時間を
短くすることができるとともに、不良対策のコストを低
減することができる。また、ブラシレスDCモータの焼
損、インバータ素子の焼損を未然に防止することができ
る。According to the lock detecting method in the compressor driving device of the present invention, when the compressor is driven by the brushless DC motor controlled by the inverter, the neutral point potential of the stator winding of the brushless DC motor and Detects the potential difference between the neutral point potential of the resistor connected in parallel with the stator winding, and based on the detected potential difference, determines that lock of the brushless DC motor due to compressor failure has occurred. Because it detects, if a startup failure occurs at the installation site without adding a special detection circuit,
It is possible to easily identify whether the cause is a failure of the mechanical part of the compressor, and it is possible to shorten the time required for elucidating the cause of the start failure and to reduce the cost of the measure for the failure. . Further, burning of the brushless DC motor and burning of the inverter element can be prevented beforehand.
【0016】請求項2の圧縮機駆動装置におけるロック
検出方法であれば、検出された差電位の周期に基づいて
圧縮機不良に起因するブラシレスDCモータのロックが
発生していることを検出するのであるから、差電位の周
期を検出することにより、請求項1と同様の作用を達成
することができる。According to the lock detecting method in the compressor driving device of the present invention, it is detected that the brushless DC motor is locked due to the compressor failure based on the cycle of the detected difference potential. Therefore, by detecting the period of the difference potential, the same operation as the first aspect can be achieved.
【0017】請求項3の圧縮機駆動装置におけるロック
検出方法であれば、検出された差電位の周波数がブラシ
レスDCモータの運転周波数の3倍以外の周波数である
ことに応答して、圧縮機不良に起因するブラシレスDC
モータのロックが発生していることを検出するのである
から、差電位の周波数を検出することにより、請求項1
と同様の作用を達成することができる。According to the lock detecting method of the compressor driving device of the third aspect, the compressor failure is detected in response to the frequency of the detected difference potential being a frequency other than three times the operating frequency of the brushless DC motor. Brushless DC caused by
Detecting that the motor is locked, detecting the frequency of the difference potential,
The same operation as described above can be achieved.
【0018】請求項4の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置であれば、インバータにより制御されるブラシ
レスDCモータによって圧縮機を駆動するに当たって、
差電位検出手段によって、ブラシレスDCモータの固定
子巻線の中性点電位と、固定子巻線と並列に接続された
抵抗の中性点電位との差電位を検出し、ロック判定手段
によって、差電位検出手段により検出された差電位に基
づいて圧縮機不良に起因するブラシレスDCモータのロ
ックが発生しているか否かを判定することができる。According to the lock detecting device in the compressor driving device of the fourth aspect, when the compressor is driven by the brushless DC motor controlled by the inverter,
The difference potential detection means detects the difference potential between the neutral point potential of the stator winding of the brushless DC motor and the neutral point potential of a resistor connected in parallel with the stator winding, and the lock determination means Based on the difference potential detected by the difference potential detecting means, it can be determined whether or not the lock of the brushless DC motor due to the compressor failure has occurred.
【0019】したがって、特別な検出回路を追加するこ
となく、設置現場において起動不良が発生した場合に、
圧縮機のメカ部の不良が原因であるか否かを簡単に識別
することができ、起動不良発生原因の解明の所要時間を
短くすることができるとともに、不良対策のコストを低
減することができる。また、ブラシレスDCモータの焼
損、インバータ素子の焼損を未然に防止することができ
る。Therefore, if a start-up failure occurs at the installation site without adding a special detection circuit,
It is possible to easily identify whether the cause is a failure of the mechanical part of the compressor, and it is possible to shorten the time required for elucidating the cause of the start failure and to reduce the cost of the measure for the failure. . Further, burning of the brushless DC motor and burning of the inverter element can be prevented beforehand.
【0020】請求項5の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置であれば、前記ロック判定手段として、検出さ
れた差電位の周期に基づいて圧縮機不良に起因するブラ
シレスDCモータのロックが発生しているか否かを判定
するものを採用するのであるから、差電位の周期を検出
することにより、請求項4と同様の作用を達成すること
ができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a lock detecting device in the compressor driving device, wherein the lock determining means determines that the brushless DC motor is locked due to a compressor failure based on the cycle of the detected difference potential. Therefore, the same operation as in claim 4 can be achieved by detecting the period of the difference potential.
【0021】請求項6の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置であれば、前記ロック判定手段として、検出さ
れた差電位の周波数がブラシレスDCモータの運転周波
数の3倍以外の周波数であるか否かを判定し、3倍以外
の周波数であることに応答して、圧縮機不良に起因する
ブラシレスDCモータのロックが発生していると判定す
るものを採用するのであるから、差電位の周波数を検出
することにより、請求項4と同様の作用を達成すること
ができる。In the lock detecting device of the compressor driving device according to the present invention, the lock determining means determines whether or not the frequency of the detected difference potential is a frequency other than three times the operating frequency of the brushless DC motor. , And in response to the frequency being other than three times, it is determined that the lock of the brushless DC motor has occurred due to the compressor failure. Therefore, the frequency of the difference potential is detected. By doing so, the same operation as the fourth aspect can be achieved.
【0022】請求項7の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置であれば、前記ロック判定手段として、検出さ
れた差電位の振幅に基づいて圧縮機不良に起因するブラ
シレスDCモータのロックが発生しているか否かを判定
するものを採用するのであるから、差電位の振幅を検出
することにより、請求項4と同様の作用を達成すること
ができる。In the lock detecting device of the compressor driving device according to the present invention, the lock determining means may lock the brushless DC motor due to the compressor failure based on the amplitude of the detected difference potential. Therefore, the same operation as that of claim 4 can be achieved by detecting the amplitude of the difference potential.
【0023】請求項8の圧縮機駆動装置におけるロック
検出装置であれば、前記ブラシレスDCモータとして、
永久磁石を内部に埋め込まれた状態で設けてなる回転子
を有するものを採用するのであるから、請求項4から請
求項7の何れかの作用に加え、ロック非発生時に、モー
タトルクのみならずリラクタンストルクを利用して圧縮
機を効率よく駆動することができる。In the lock detecting device in the compressor driving device according to the present invention, the brushless DC motor may be
Since a rotor having a rotor provided with a permanent magnet embedded therein is employed, in addition to the function of any one of claims 4 to 7, not only the motor torque but also the motor torque when lock is not generated. The compressor can be efficiently driven using the reluctance torque.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の圧縮機駆動装置におけるロック検出方法およびそ
の装置の実施の態様を詳細に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a lock detecting method in a compressor driving apparatus according to an embodiment of the present invention;
【0025】図1は圧縮機駆動装置の一実施態様を示す
概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a compressor driving device.
【0026】この圧縮機駆動装置は、直流電源1を入力
とするインバータ2からの出力をブラシレスDCモータ
3のY接続された固定子巻線3u,3v,3wに供給
し、このブラシレスDCモータ3の出力軸を直接、もし
くは間接に圧縮機4の回転軸と連結している。そして、
ブラシレスDCモータ3の固定子巻線3u,3v,3w
と並列に抵抗5u,5v,5wをY接続し、ブラシレス
DCモータ3の固定子巻線3u,3v,3wの中性点電
位と抵抗5u,5v,5wの中性点電位とをローパスフ
ィルタとして機能するオペアンプ6に供給して差電位を
得、得られた差電位をコンパレータとして機能するオペ
アンプ7に供給して、差電位のゼロクロスで立ち上が
り、または立ち下がる位置検出信号を得、得られた位置
検出信号を1チップマイコンなどからなるインバータ制
御部8に供給して、位置検出信号の立ち上がり、立ち下
がり毎に切り替わるインバータ波形制御信号を生成し、
生成されたインバータ波形制御信号を図示しないドライ
バを介してインバータ2に供給している。なお、前記イ
ンバータ制御部8は、前記差電位を入力としてロック状
態か否かを検出する機能を有している。The compressor driving apparatus supplies an output from an inverter 2 having a DC power supply 1 as an input to stator windings 3 u, 3 v, and 3 w of a brushless DC motor 3 connected in a Y direction. Is directly or indirectly connected to the rotating shaft of the compressor 4. And
Stator windings 3u, 3v, 3w of brushless DC motor 3
Resistors 5u, 5v, and 5w are connected in Y in parallel with each other, and a neutral point potential of the stator windings 3u, 3v, and 3w of the brushless DC motor 3 and a neutral point potential of the resistors 5u, 5v, and 5w are used as a low-pass filter. The difference potential is supplied to a functioning operational amplifier 6 to obtain a difference potential, and the obtained difference potential is supplied to an operation amplifier 7 functioning as a comparator to obtain a position detection signal which rises or falls at a zero crossing of the difference potential, and obtains the obtained position. The detection signal is supplied to an inverter control unit 8 composed of a one-chip microcomputer or the like to generate an inverter waveform control signal that switches at each rising and falling of the position detection signal,
The generated inverter waveform control signal is supplied to the inverter 2 via a driver (not shown). In addition, the inverter control unit 8 has a function of detecting whether or not the locked state is received by using the difference potential as an input.
【0027】図2は表面磁石構造のブラシレスDCモー
タの構成を概略的に示す図であり、回転子3aの表面所
定位置に永久磁石3bが装着されてある。また、固定子
3cは、図示しない固定子巻線が巻回された多数のスロ
ット3dを有している。また、図中矢印で示されたd軸
は、永久磁石3bが発生する磁束の方向を示す軸であ
り、q軸はd軸と電気的に90°ずれた軸である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a brushless DC motor having a surface magnet structure, in which a permanent magnet 3b is mounted at a predetermined position on the surface of a rotor 3a. The stator 3c has a number of slots 3d around which a stator winding (not shown) is wound. The d-axis indicated by an arrow in the drawing is an axis indicating the direction of the magnetic flux generated by the permanent magnet 3b, and the q-axis is an axis electrically shifted from the d-axis by 90 °.
【0028】図3は埋込磁石構造のブラシレスDCモー
タの構成を概略的に示す図であり、回転子3eの表面に
露呈しない状態で永久磁石3fが装着されてある。但
し、隣合う永久磁石3f同士の間には非磁性体3gが装
着されてあり、隣合う永久磁石3f同士の間で磁束短絡
が生じることを防止している。尚、固定子3cの構成は
図2のブラシレスDCモータと同様であるから、説明を
省略する。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a brushless DC motor having an embedded magnet structure, in which a permanent magnet 3f is mounted without being exposed on the surface of a rotor 3e. However, a nonmagnetic material 3g is mounted between the adjacent permanent magnets 3f to prevent a magnetic flux short circuit between the adjacent permanent magnets 3f. The configuration of the stator 3c is the same as that of the brushless DC motor of FIG.
【0029】図4は図1の構成の圧縮機駆動装置におい
てロック状態が発生しているか否かを判定する処理を説
明するフローチャートである。なお、このフローチャー
トの処理は、位置検出信号の立ち上がり、立ち下がり毎
に行われる。FIG. 4 is a flow chart for explaining a process for judging whether or not a locked state has occurred in the compressor driving device having the structure shown in FIG. Note that the processing of this flowchart is performed for each rise and fall of the position detection signal.
【0030】ステップSP1において、運転要求の有無
を判定し、運転要求が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。逆に、運転要求があると判
定された場合には、ステップSP2において、位置検出
運転への切り替えが許可されているか否かを判定する。At step SP1, it is determined whether or not there is an operation request, and if it is determined that there is no operation request, a series of processing ends. Conversely, when it is determined that there is a driving request, it is determined in step SP2 whether switching to the position detection driving is permitted.
【0031】ステップSP2において位置検出運転(位
置検出信号に基づいてインバータ出力波形を制御する運
転)への切り替えが許可されていると判定された場合に
は、ステップSP3において、位置検出運転を行い、ス
テップSP4において、位置検出運転への切り替えが既
に行われていることを示す位置検出運転切済みフラグが
セットされているか否かを判定し、位置検出運転切済み
フラグがセットされていると判定された場合には、その
まま一連の処理を終了する。逆に、ステップSP4にお
いて位置検出運転切済みフラグがセットされていないと
判定された場合には、ステップSP5において、位置検
出運転切済みフラグをセットし、ステップSP6におい
て、ロック状態フラグをクリアし、そのまま一連の処理
を終了する。If it is determined in step SP2 that the switching to the position detection operation (operation for controlling the inverter output waveform based on the position detection signal) is permitted, the position detection operation is performed in step SP3. In step SP4, it is determined whether or not the position detection operation completed flag indicating that the switching to the position detection operation has already been performed is set, and it is determined that the position detection operation completed flag is set. If so, the series of processing ends. Conversely, when it is determined in step SP4 that the position detection operation completed flag is not set, in step SP5, the position detection operation completed flag is set, and in step SP6, the lock state flag is cleared. The series of processing ends as it is.
【0032】ステップSP2において位置検出運転への
切り替えが許可されていないと判定された場合には、ス
テップSP7において、位置検出信号に基づく割り込み
数のカウントが許可されているか否かを判定し、許可さ
れていない場合には、そのまま一連の処理を終了する。
逆に、ステップSP7において位置検出信号に基づく割
り込み数のカウントが許可されていると判定された場合
には、ステップSP8において、位置検出信号に基づく
割り込み数をインクリメントし、そのまま一連の処理を
終了する。If it is determined in step SP2 that switching to the position detection operation is not permitted, it is determined in step SP7 whether or not counting of the number of interrupts based on the position detection signal is permitted. If not, the series of processing ends.
Conversely, if it is determined in step SP7 that counting of the number of interrupts based on the position detection signal is permitted, in step SP8, the number of interrupts based on the position detection signal is incremented, and the series of processing ends as it is. .
【0033】図5はインバータ制御部におけるキャリア
周期ごとの割り込み処理を説明するフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart for explaining the interrupt processing for each carrier cycle in the inverter control unit.
【0034】ステップSP1において、運転要求の有無
を判定し、運転要求が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。逆に、運転要求があると判
定された場合には、ステップSP2において、位置検出
運転への切り替えが完了しているか否かを判定し、位置
検出運転への切り替えが完了していると判定された場合
には、ステップSP3において、位置検出運転を行い、
逆に、位置検出運転への切り替えが完了していないと判
定された場合には、ステップSP4において、同期運転
を行う。そして、ステップSP3の処理、またはステッ
プSP4の処理が行われた後は、そのまま一連の処理を
終了する。At step SP1, it is determined whether or not there is an operation request, and if it is determined that there is no operation request, a series of processing ends. Conversely, if it is determined that there is a driving request, it is determined in step SP2 whether switching to the position detection operation has been completed, and it is determined that switching to the position detection operation has been completed. In step SP3, a position detection operation is performed.
Conversely, when it is determined that the switching to the position detection operation has not been completed, the synchronous operation is performed in step SP4. Then, after the processing of step SP3 or the processing of step SP4 is performed, the series of processing ends.
【0035】図6は図5のステップSP4の処理を説明
するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing in step SP4 of FIG.
【0036】ステップSP1において、運転モードの更
新タイミングであるか否かを判定し、運転モードの更新
タイミングであると判定された場合には、ステップSP
2において、ロック判定処理を行い、ステップSP3に
おいて、運転モードを更新し、ステップSP4におい
て、ブラシレスDCモータの加速が終了したか否かを判
定し、加速が終了したと判定された場合には、ステップ
SP5において、位置検出運転への切り替えの判定処理
を行う。In step SP1, it is determined whether or not it is the operation mode update timing. If it is determined that the operation mode is to be updated, step SP
In step 2, a lock determination process is performed. In step SP3, the operation mode is updated. In step SP4, it is determined whether the acceleration of the brushless DC motor has ended. If it is determined that the acceleration has ended, In step SP5, a determination process for switching to the position detection operation is performed.
【0037】そして、ステップSP1において運転モー
ドの更新タイミングでないと判定された場合、ステップ
SP4において加速が終了していないと判定された場
合、または、ステップSP5の処理が行われた場合に
は、ステップSP6において、該当する運転モードに対
応する波形を出力する処理を行い、そのまま一連の処理
を終了する。If it is determined in step SP1 that it is not the update timing of the operation mode, if it is determined in step SP4 that the acceleration is not completed, or if the processing in step SP5 is performed, In SP6, a process of outputting a waveform corresponding to the corresponding operation mode is performed, and the series of processes ends as it is.
【0038】図7は図6のステップSP2の処理を説明
するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing in step SP2 of FIG.
【0039】ステップSP1において、差電位を示す出
力波形周期の数が第1の所定数n0と等しいか否かを判
定し、等しければ、ステップSP2において、位置検出
信号による割り込みを許可し、そのまま一連の処理を終
了する。In step SP1, it is determined whether or not the number of output waveform cycles indicating the difference potential is equal to the first predetermined number n0. If they are equal, in step SP2, interruption by the position detection signal is permitted, and Is completed.
【0040】ステップSP1において電流波形などの出
力波形周期の数が第1の所定数n0と等しくないと判定
された場合には、ステップSP3において、出力波形周
期の数が第2の所定数(n0+n1)と等しいか否かを
判定し、等しければ、ステップSP4において、位置検
出信号に基づく割り込み数のカウントを許可し、そのま
ま一連の処理を終了する。If it is determined in step SP1 that the number of output waveform cycles such as a current waveform is not equal to the first predetermined number n0, then in step SP3, the number of output waveform cycles is changed to the second predetermined number (n0 + n1). ) Is determined, and if they are equal to each other, in step SP4, counting of the number of interrupts based on the position detection signal is permitted, and the series of processing is terminated as it is.
【0041】ステップSP3において出力波形周期の数
が第2の所定数(n0+n1)と等しくないと判定され
た場合には、ステップSP5において、出力波形周期の
数が第3の所定数(n0+n1+n2)と等しいか否か
を判定し、等しければ、ステップSP6において、位置
検出信号に基づく割り込み数が2(n2−n1)以上か
つ{3(n2−n1)−1}以下であるか否かを判定
し、位置検出信号に基づく割り込み数が2(n2−n
1)以上かつ{3(n2−n1)−1}以下である場合
には、ステップSP7において、ロック状態であること
を示すロック状態フラグをセットし、そのまま一連の処
理を終了する。逆に、位置検出信号に基づく割り込み数
が2(n2−n1)以上かつ{3(n2−n1)−1}
以下で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。If it is determined in step SP3 that the number of output waveform cycles is not equal to the second predetermined number (n0 + n1), then in step SP5, the number of output waveform cycles is equal to the third predetermined number (n0 + n1 + n2). It is determined whether or not they are equal, and if they are equal, in step SP6, it is determined whether or not the number of interrupts based on the position detection signal is equal to or more than 2 (n2-n1) and equal to or less than {3 (n2-n1) -1}. , The number of interrupts based on the position detection signal is 2 (n2-n
If not less than 1) and not more than {3 (n2-n1) -1}, in step SP7, a lock state flag indicating a lock state is set, and the series of processing ends as it is. Conversely, the number of interrupts based on the position detection signal is 2 (n2-n1) or more and {3 (n2-n1) -1}
If it is determined that it is not less than the above, the series of processing ends.
【0042】ステップSP5において出力波形周期の数
が第3の所定数(n0+n1+n2)と等しくないと判
定された場合には、ステップSP8において、出力波形
周期の数が第3の所定数(n0+n1+n2)を1だけ
インクリメントした値と等しいか否かを判定し、等しけ
れば、ステップSP9において、位置検出信号に基づく
割り込み数が{2(n2+1−n1)−a1}未満また
は{2(n2+1−n1)+b}よりも大きいか否かを
判定し{ただし、a1は0以上かつ2(n2+1−n
1)未満、bは0以上}、位置検出信号に基づく割り込
み数が{2(n2+1−n1)−a1}未満または{2
(n2+1−n1)+b}よりも大きいと判定された場
合には、ステップSP10において、ロック状態フラグ
をクリアし、そのまま一連の処理を終了する。逆に、位
置検出信号に基づく割り込み数が{2(n2+1−n
1)−a1}未満または{2(n2+1−n1)+b}
よりも大きい、の何れでも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。If it is determined in step SP5 that the number of output waveform periods is not equal to the third predetermined number (n0 + n1 + n2), in step SP8, the number of output waveform periods is reduced to the third predetermined number (n0 + n1 + n2). It is determined whether or not the value is equal to the value incremented by one. If they are equal, the number of interrupts based on the position detection signal is less than {2 (n2 + 1-n1) -a1} or {2 (n2 + 1-n1) + b} in step SP9. It is determined whether or not a1 is greater than 0 and a1 is 0 or more and 2 (n2 + 1-n
1), b is 0 or more}, and the number of interrupts based on the position detection signal is less than {2 (n2 + 1-n1) -a1} or {2
If it is determined that the value is larger than (n2 + 1-n1) + b}, in step SP10, the lock state flag is cleared, and the series of processing ends. Conversely, the number of interrupts based on the position detection signal is $ 2 (n2 + 1-n
1) less than -a1} or {2 (n2 + 1-n1) + b}
If it is determined that neither is greater than
The series of processing ends as it is.
【0043】ステップSP8において出力波形周期の数
が第3の所定数(n0+n1+n2)を1だけインクリ
メントした値と等しくないと判定された場合には、出力
波形周期の数が、第4の所定数(n0+n1+n2+n
3)に達するまで順次インクリメントした値と等しいか
否かを判定し、判定結果に応じてステップSP9、ステ
ップSP10と同様の処理を行う。If it is determined in step SP8 that the number of output waveform periods is not equal to the third predetermined number (n0 + n1 + n2) incremented by 1, the number of output waveform periods is increased to the fourth predetermined number (n0 + n1 + n2). n0 + n1 + n2 + n
Until the value reaches 3), it is determined whether or not it is equal to the sequentially incremented value, and the same processing as in step SP9 and step SP10 is performed according to the determination result.
【0044】そして、ステップSP11において、出力
波形周期の数が第4の所定数(n0+n1+n2+n
3)と等しいか否かを判定し、等しければ、ステップS
P12において、位置検出信号に基づく割り込み数が
{2(n2+n3−n1)−an3}未満または{2
(n2+n3−n1)+b}よりも大きいか否かを判定
し{ただし、an3は0以上かつ2(n2+n3−n
1)未満}、位置検出信号に基づく割り込み数が{2
(n2+n3−n1)−an3}未満または{2(n2
+n3−n1)+b}よりも大きいと判定された場合に
は、ステップSP13において、ロック状態フラグをク
リアする。そして、ステップSP12において位置検出
信号に基づく割り込み数が{2(n2+n3−n1)−
an3}未満または{2(n2+n3−n1)+b}よ
りも大きい、の何れでもないと判定された場合、または
ステップSP13の処理が行われた場合には、ステップ
SP14において、位置検出信号に基づく割り込み数の
カウントを不許可にし、ステップSP15において、位
置検出信号による割り込みを不許可にし、そのまま一連
の処理を終了する。Then, in step SP11, the number of output waveform periods is equal to the fourth predetermined number (n0 + n1 + n2 + n).
It is determined whether or not it is equal to 3).
In P12, the number of interrupts based on the position detection signal is less than {2 (n2 + n3-n1) -an3} or {2
(N2 + n3-n1) + b}, where an3 is 0 or more and 2 (n2 + n3-n)
1) Less than #, the number of interrupts based on the position detection signal is $ 2
(N2 + n3-n1) -an3} or less than {2 (n2
+ N3-n1) + b}, the lock state flag is cleared in step SP13. Then, in step SP12, the number of interrupts based on the position detection signal is $ 2 (n2 + n3-n1)-
If it is determined that none of these is less than an3} or greater than {2 (n2 + n3-n1) + b}, or if the processing in step SP13 is performed, an interrupt based on the position detection signal is made in step SP14. The counting of the number is not permitted, and in step SP15, the interruption by the position detection signal is not permitted, and the series of processing ends.
【0045】また、ステップSP11において出力波形
周期の数が第4の所定数(n0+n1+n2+n3)と
等しくないと判定された場合にも、そのまま一連の処理
を終了する。Also, if it is determined in step SP11 that the number of output waveform periods is not equal to the fourth predetermined number (n0 + n1 + n2 + n3), the series of processing ends.
【0046】なお、上記のフローチャートの処理におい
て、n0、n1、n2、n3の値としては、例えば経験
的に定められる値が採用される。In the processing of the above-mentioned flowchart, for example, empirically determined values are adopted as the values of n0, n1, n2, and n3.
【0047】以上、要約すれば、起動後、電流波形など
の出力波形がn0周期経過した時点で位置検出信号に基
づく割り込みを許可し、出力波形(n0+n1)周期後
に、位置検出信号に基づく割り込み数のカウントを許可
し、出力波形(n0+n1+n2)周期後、位置検出信
号に基づく割り込み数が2(n2−n1)以上かつ{3
(n2−n1)−1}以下である場合にロック状態フラ
グをセットする。In summary, when the output waveform such as the current waveform has passed n0 cycles after the start, the interrupt based on the position detection signal is permitted, and after the output waveform (n0 + n1) cycles, the number of interrupts based on the position detection signal is enabled. After the output waveform (n0 + n1 + n2) cycles, the number of interrupts based on the position detection signal is 2 (n2-n1) or more and $ 3
If not more than (n2-n1) -1}, the lock state flag is set.
【0048】そして、出力波形(n0+n1+n2+
1)周期後、(n0+n1+n2+n3)周期後まで、
任意の周期ごとに位置検出信号に基づく割り込み数を所
定の閾値と比較し、ロック状態と判定されない場合には
ロック状態フラグをクリアする。Then, the output waveform (n0 + n1 + n2 +
1) After the cycle, until (n0 + n1 + n2 + n3) cycle,
The number of interrupts based on the position detection signal is compared with a predetermined threshold value at an arbitrary period, and if the locked state is not determined, the locked state flag is cleared.
【0049】出力波形(n0+n1+n2+n3)周期
目、ロック状態か否かの判定を行った後に、位置検出信
号に基づく割り込み数のカウント、および位置検出信号
に基づく割り込みを不許可にする。At the period of the output waveform (n0 + n1 + n2 + n3), after determining whether or not the lock state is established, the number of interrupts based on the position detection signal and the interrupt based on the position detection signal are disabled.
【0050】また、同期運転から位置検出運転への切り
替えが正常に行われた場合にもロック状態フラグをクリ
アする。The lock state flag is also cleared when switching from the synchronous operation to the position detection operation is normally performed.
【0051】したがって、ロック状態フラグがセットさ
れたままである場合に、圧縮機のメカ部不良に起因する
ロックであることを検出することができる。Therefore, when the lock state flag remains set, it is possible to detect that the lock is caused by a mechanical part failure of the compressor.
【0052】さらに詳細に説明する。This will be described in more detail.
【0053】正常に回転子が回転している場合は、固定
子巻線の中性点電位と固定子巻線と並列接続された抵抗
の中性点電位との差電位は、基本波の3倍の周波数で発
生することが知られている。When the rotor is rotating normally, the difference potential between the neutral point potential of the stator winding and the neutral point potential of a resistor connected in parallel with the stator winding is equal to 3 of the fundamental wave. It is known to occur at twice the frequency.
【0054】しかしながら、ブラシレスDCモータのロ
ック時は、逆起電圧が発生しないため、図3に示す埋込
磁石構造のブラシレスDCモータの場合には、回転子が
突極構造を有しているため、電流波形1周期中に差電位
が2倍の周期で変動することになると思われる。However, when the brushless DC motor is locked, no back electromotive force is generated. In the case of the brushless DC motor having the embedded magnet structure shown in FIG. 3, the rotor has a salient pole structure. It is considered that the difference potential fluctuates twice in one cycle of the current waveform.
【0055】他方、図2に示す表面磁石構造のブラシレ
スDCモータの場合には、回転子が突極構造を持たない
ため、差電位が変動しないと思われる。On the other hand, in the case of the brushless DC motor having the surface magnet structure shown in FIG. 2, since the rotor does not have a salient pole structure, it is considered that the difference potential does not fluctuate.
【0056】したがって、回転子が正常に回転している
非ロック状態と、回転子が正常に回転していないロック
状態とで、差電位が互いに異なることを利用して、ロッ
ク状態であることを検出できると思われる。Therefore, the fact that the potential difference is different between the unlocked state where the rotor is rotating normally and the locked state where the rotor is not rotating normally is used to determine that the locked state is established. Probably detectable.
【0057】具体的には、図3に示す埋込磁石構造のブ
ラシレスDCモータが正常動作している場合には、電流
波形と差電位の波形とがそれぞれ図8中(A)(B)に
示すとおりになり、差電位の周波数が電流波形の周波数
の3倍になっている。これに対して、ロック状態に起因
して起動不良が発生した場合には、電流波形と差電位の
波形とがそれぞれ図9中(A)(B)に示すとおりにな
り、差電位の周波数が電流波形の周波数の2倍になって
いる。また、起動時以外にロック状態が発生した場合に
は、電流波形と差電位の波形とがそれぞれ図10中
(A)(B)に示すとおりになり、差電位の周波数が電
流波形の周波数の2倍になっている。Specifically, when the brushless DC motor having the embedded magnet structure shown in FIG. 3 is operating normally, the current waveform and the difference potential waveform are shown in FIGS. 8A and 8B, respectively. As shown, the frequency of the difference potential is three times the frequency of the current waveform. On the other hand, when a startup failure occurs due to the lock state, the current waveform and the waveform of the difference potential are as shown in FIGS. 9A and 9B, respectively, and the frequency of the difference potential is It is twice the frequency of the current waveform. When the locked state occurs other than at the time of startup, the current waveform and the waveform of the difference potential are as shown in FIGS. 10A and 10B, respectively, and the frequency of the difference potential is equal to the frequency of the current waveform. Doubled.
【0058】したがって、差電位の周波数が電流波形の
周波数の3倍であれば非ロック状態であり、差電位の周
波数が電流波形の周波数の2倍であればロック状態であ
る。Therefore, if the frequency of the difference potential is three times the frequency of the current waveform, the state is unlocked. If the frequency of the difference potential is twice the frequency of the current waveform, the state is locked.
【0059】また、図2に示す表面磁石構造のブラシレ
スDCモータが正常動作している場合には、電流波形と
差電位の波形とがそれぞれ図11中(A)(B)に示す
とおりになり、差電位の周波数が電流波形の周波数の3
倍になっている。これに対して、ロック状態が発生した
場合には、電流波形と差電位の波形とがそれぞれ図12
中(A)(B)に示すとおりになり、差電位がほぼ0に
なっている。When the brushless DC motor having the surface magnet structure shown in FIG. 2 is operating normally, the current waveform and the waveform of the difference potential are as shown in FIGS. , The frequency of the difference potential is 3 of the frequency of the current waveform.
Doubled. On the other hand, when the lock state occurs, the current waveform and the waveform of the difference potential are respectively shown in FIG.
As shown in the middle (A) and (B), the difference potential is almost zero.
【0060】したがって、差電位の周波数が電流波形の
周波数の3倍であれば非ロック状態であり、差電位がほ
ぼ0であればロック状態である。Therefore, when the frequency of the difference potential is three times the frequency of the current waveform, the circuit is in the unlocked state, and when the difference potential is almost 0, the circuit is in the locked state.
【0061】図13はこの発明のロック検出方法の他の
実施態様を説明するフローチャートである。なお、この
フローチャートの処理は、位置検出運転への切り替えの
判定処理ごとに行われる。FIG. 13 is a flowchart for explaining another embodiment of the lock detecting method of the present invention. The process of this flowchart is performed for each determination process of switching to the position detection operation.
【0062】ステップSP1において、同期運転を開始
し、ステップSP2において、ブラシレスDCモータの
固定子巻線の中性点電位と固定子巻線と並列に接続され
た抵抗の中性点電位との差電位(位置信号)の電圧を検
出し、ステップSP3において、検出された電圧が前回
検出された電圧よりも大きいか否かを判定する。In step SP1, the synchronous operation is started. In step SP2, the difference between the neutral point potential of the stator winding of the brushless DC motor and the neutral point potential of the resistor connected in parallel with the stator winding. The potential (position signal) voltage is detected, and in step SP3, it is determined whether or not the detected voltage is higher than the previously detected voltage.
【0063】そして、検出された電圧が前回検出された
電圧よりも大きいと判定された場合には、ステップSP
4において、位置信号の電圧を検出し、ステップSP5
において、検出された電圧が前回検出された電圧よりも
大きいか否かを判定する。逆に、検出された電圧が前回
検出された電圧よりも大きくないと判定された場合に
は、ステップSP6において、位置信号の電圧を検出
し、ステップSP7において、検出された電圧が前回検
出された電圧よりも大きいか否かを判定する。そして、
ステップSP5において検出された電圧が前回検出され
た電圧よりも大きいと判定された場合、またはステップ
SP7において検出された電圧が前回検出された電圧よ
りも大きくないと判定された場合には、ステップSP8
において、ロック可能性フラグをONにし、逆に、ステ
ップSP5において検出された電圧が前回検出された電
圧よりも大きくないと判定された場合、またはステップ
SP7において検出された電圧が前回検出された電圧よ
りも大きいと判定された場合には、ステップSP9にお
いて、ロック可能性フラグをOFFにする。なお、ステ
ップSP4からステップSP9の処理をM回(ただし、
Mは3以上の整数)繰り返して行う。If it is determined that the detected voltage is higher than the previously detected voltage, the process proceeds to step SP
In step 4, the voltage of the position signal is detected, and step SP5
In, it is determined whether or not the detected voltage is higher than the previously detected voltage. Conversely, if it is determined that the detected voltage is not higher than the previously detected voltage, the voltage of the position signal is detected in step SP6, and the detected voltage is detected in step SP7. It is determined whether the voltage is higher than the voltage. And
If it is determined in step SP5 that the voltage detected is higher than the previously detected voltage, or if it is determined in step SP7 that the voltage detected is not higher than the previously detected voltage, step SP8 is performed.
, The lock possibility flag is turned ON, and conversely, if it is determined that the voltage detected in step SP5 is not higher than the voltage detected last time, or if the voltage detected in step SP7 is the voltage detected previously. If it is determined that the value is larger than the threshold value, the lock possibility flag is turned off in step SP9. Note that the processing from step SP4 to step SP9 is performed M times (however,
(M is an integer of 3 or more).
【0064】そして、ステップSP8の処理、またはス
テップSP9の処理が行われた場合には、ステップSP
10において、位置検出運転への切り替えの判定処理
(例えば、差電位の各周期の振幅の最大値が所定の閾値
を越えて安定している場合に、位置検出運転への切り替
えを許可する処理)を行い、ステップSP11におい
て、ロック状態か否かの判定を行い、そのまま一連の処
理を終了する。なお、ロック状態か否かの判定は、例え
ば、ロック可能性フラグが連続してN回(ただし、Nは
Mよりも少ない整数)ONであるか否かに基づいて行え
ばよく、ロック可能性フラグが連続してN回ONである
場合にロック状態であると判定する。When the processing in step SP8 or the processing in step SP9 is performed, the processing in step SP8 is performed.
In 10, the process of determining the switching to the position detection operation (for example, the process of permitting the switching to the position detection operation when the maximum value of the amplitude of each cycle of the difference potential exceeds a predetermined threshold and is stable) Is determined in step SP11, and a series of processes is terminated as it is. The determination as to whether or not the lock state is established may be made based on, for example, whether or not the lock possibility flag is continuously ON N times (where N is an integer smaller than M). When the flag is ON continuously N times, it is determined that the lock state is established.
【0065】具体的には、図8中(B)、図9中
(B)、図10中(B)を対比すれば、図3に示す埋込
磁石構造のブラシレスDCモータが正常動作している場
合には、差電位の振幅の最大値が各周期において一定で
あるのに対して、ロック状態である場合には、差電位の
振幅の最大値が1周期おきに増減することが分かる。し
たがって、ロック状態である場合には、図13のフロー
チャートの処理を行うことにより、ロック可能性フラグ
が連続してN回ONになり、非ロック状態である場合に
は、ロック可能性フラグがON、OFFを繰り返すこと
になり、ロック状態か否かを確実に判定することができ
る。Specifically, comparing FIG. 8 (B), FIG. 9 (B), and FIG. 10 (B), the brushless DC motor having the embedded magnet structure shown in FIG. 3 operates normally. It can be seen that the maximum value of the amplitude of the differential potential is constant in each cycle when the current state is present, whereas the maximum value of the amplitude of the differential potential increases and decreases every other cycle in the locked state. Therefore, when the lock state is established, the lock possibility flag is continuously turned ON N times by performing the processing of the flowchart in FIG. 13, and when the lock state is not locked, the lock possibility flag is turned ON. , OFF, so that it can be reliably determined whether or not the vehicle is in the locked state.
【0066】また、図2に示す表面磁石構造のブラシレ
スDCモータの場合には、図11中(B)、図12中
(B)を対比することにより明らかなように、正常動作
している場合には差電位の振幅の最大値が各周期におい
て一定であるのに対して、ロック状態である場合には、
差電位がほぼ0になることが分かる。したがって、表面
磁石構造のブラシレスDCモータを採用する場合には、
差電位がほぼ0であることを検出することによりロック
状態の検出を達成することができる。Further, in the case of the brushless DC motor having the surface magnet structure shown in FIG. 2, as is apparent from comparison between FIG. 11B and FIG. The maximum value of the amplitude of the difference potential is constant in each cycle, while in the locked state,
It can be seen that the difference potential becomes almost zero. Therefore, when using a brushless DC motor having a surface magnet structure,
The lock state can be detected by detecting that the difference potential is substantially zero.
【0067】図14はこの発明の圧縮機駆動装置におけ
るロック検出装置の一実施態様を示すブロック図であ
る。FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of the lock detecting device in the compressor driving device according to the present invention.
【0068】このロック検出装置は、ブラシレスDCモ
ータ3の何れかの相の電流を入力として電流波形の周波
数を検出する第1周波数検出部11と、ブラシレスDC
モータ3の固定子巻線の中性点電位と固定子巻線と並列
接続された抵抗の中性点電位との差電位を入力として差
電位の周波数を検出する第2周波数検出部12と、両周
波数を入力として、差電位の周波数が電流波形の周波数
の3倍か3倍以外かを判定する周波数判定部13と、周
波数判定部13により差電位の周波数が電流波形の周波
数の3倍であると判定されたことに応答して非ロック状
態であると判定し、周波数判定部13により差電位の周
波数が電流波形の周波数の3倍以外であると判定された
ことに応答してロック状態であると判定する状態判定部
14とを有している。The lock detecting device includes a first frequency detecting section 11 which receives a current of any phase of the brushless DC motor 3 and detects a frequency of a current waveform;
A second frequency detection unit 12 that receives a difference potential between a neutral point potential of a stator winding of the motor 3 and a neutral point potential of a resistor connected in parallel with the stator winding and detects a frequency of the difference potential; With both frequencies as inputs, a frequency determination unit 13 that determines whether the frequency of the difference potential is three times or other than three times the frequency of the current waveform. The frequency determination unit 13 determines that the frequency of the difference potential is three times the frequency of the current waveform. In response to the determination that there is, the locked state is determined in response to the frequency determination unit 13 determining that the frequency of the difference potential is other than three times the frequency of the current waveform. And a state determination unit 14 that determines that
【0069】上記の構成のロック検出装置を採用した場
合には、差電位の周波数が電流波形の周波数の3倍か3
倍以外かに基づいて非ロック状態かロック状態かを判定
することができる。When the lock detecting device having the above configuration is employed, the frequency of the difference potential is three times or three times the frequency of the current waveform.
It is possible to determine the unlocked state or the locked state based on whether it is other than double.
【0070】図15はこの発明の圧縮機駆動装置におけ
るロック検出装置の他の実施態様を示すブロック図であ
る。FIG. 15 is a block diagram showing another embodiment of the lock detecting device in the compressor driving device according to the present invention.
【0071】このロック検出装置は、ブラシレスDCモ
ータ3の固定子巻線の中性点電位と固定子巻線と並列接
続された抵抗の中性点電位との差電位を入力として差電
位の1周期ごとの振幅の最大値を検出する振幅最大値検
出部21と、検出された振幅の最大値がほぼ0であるか
否かを判定する第1判定部22と、検出された振幅の最
大値が1周期おきに大小の変化を伴うか否かを判定する
第2判定部23と、第1判定部22により、検出された
振幅の最大値がほぼ0でないと判定され、かつ第2判定
部23により、検出された振幅の最大値が1周期おきに
大小の変化を伴わないと判定されたことに応答して非ロ
ック状態であると判定し、第1判定部22により、検出
された振幅の最大値がほぼ0であると判定され、また
は、第2判定部23により、検出された振幅の最大値が
1周期おきに大小の変化を伴うと判定されたことに応答
してロック状態であると判定する状態判定部24とを有
している。This lock detecting device receives the difference potential between the neutral point potential of the stator winding of the brushless DC motor 3 and the neutral point potential of a resistor connected in parallel with the stator winding and receives the difference potential of 1 An amplitude maximum value detection unit 21 for detecting the maximum value of the amplitude for each cycle, a first determination unit 22 for determining whether or not the detected maximum value of the amplitude is substantially 0, and a maximum value of the detected amplitude And a second determination unit 23 that determines whether or not the amplitude changes every other cycle, and the first determination unit 22 determines that the detected maximum value of the amplitude is not substantially zero, and the second determination unit 23, it is determined that the state is the unlocked state in response to the determination that the detected maximum value of the amplitude does not involve a change in magnitude every other cycle, and the first determination unit 22 determines the detected amplitude. Is determined to be almost 0, or the second determination unit 23 More, the maximum value of the detected amplitude and a determining state determining unit 24 that the locked state in response to the determination that involves a change in magnitude in one period apart.
【0072】上記の構成のロック検出装置を採用した場
合には、差電位の1周期ごとの振幅の最大値がほぼ0か
否か、または差電位の1周期ごとの振幅の最大値が1周
期おきに大小の変化を伴うか否かに基づいて非ロック状
態かロック状態かを判定することができる。When the lock detecting device having the above configuration is employed, it is determined whether the maximum value of the amplitude of the difference potential in each cycle is substantially zero or the maximum value of the amplitude of the difference potential in each cycle is one cycle. It is possible to determine whether the state is the unlocked state or the locked state based on whether or not every change involves a change in magnitude.
【0073】もちろん、使用されるブラシレスDCモー
タが表面磁石構造のものか埋込磁石構造のものかが予め
分かっているのであるから、第1判定部22、第2判定
部23の何れかを省略することが可能である。Of course, since it is known in advance whether the brushless DC motor to be used has a surface magnet structure or an embedded magnet structure, one of the first determination unit 22 and the second determination unit 23 is omitted. It is possible to
【0074】以上の何れかの実施態様によってロック状
態であると判定された場合には、圧縮機のメカ部の異常
に起因するロックが発生しており、逆に、以上の何れか
の実施態様によってロック状態であると判定されず、し
かもブラシレスDCモータの運転ができない場合には、
インバータ不良によるものである。したがって、設置現
場においても簡単に、かつ短時間でブラシレスDCモー
タの運転を行うことができないことの原因を解明するこ
とができる。この結果、不良対策のコストを低減するこ
とができる。もちろん、原因解明の所要時間を短くする
ことができるので、大電流を長時間にわたって流すこと
がなくなり、ブラシレスDCモータの焼損、インバータ
素子の焼損を未然に防止することができる。If it is determined in any of the above embodiments that the lock state is established, a lock has occurred due to an abnormality in the mechanical part of the compressor. Conversely, in any of the above embodiments, Is not determined to be in the locked state and the brushless DC motor cannot be operated,
This is due to inverter failure. Therefore, the reason why the brushless DC motor cannot be operated easily and in a short time even at the installation site can be clarified. As a result, it is possible to reduce the cost of the defect countermeasure. Needless to say, the time required to elucidate the cause can be shortened, so that a large current does not flow for a long time, and burning of the brushless DC motor and burning of the inverter element can be prevented.
【0075】[0075]
【発明の効果】請求項1の発明は、特別な検出回路を追
加することなく、設置現場において起動不良が発生した
場合に、圧縮機のメカ部の不良が原因であるか否かを簡
単に識別することができ、起動不良発生原因の解明の所
要時間を短くすることができるとともに、不良対策のコ
ストを低減することができ、しかも、ブラシレスDCモ
ータの焼損、インバータ素子の焼損を未然に防止するこ
とができるという特有の効果を奏する。According to the first aspect of the present invention, it is possible to simply determine whether or not a mechanical part of a compressor is defective when a start-up failure occurs at an installation site without adding a special detection circuit. It is possible to identify and reduce the time required to elucidate the cause of start-up failure, reduce the cost of failure measures, and prevent burnout of the brushless DC motor and inverter element. It has a specific effect that it can be performed.
【0076】請求項2の発明は、差電位の周期を検出す
ることにより、請求項1と同様の効果を奏する。According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect is obtained by detecting the period of the difference potential.
【0077】請求項3の発明は、差電位の周波数を検出
することにより、請求項1と同様の効果を奏する。According to the third aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect is obtained by detecting the frequency of the difference potential.
【0078】請求項4の発明は、特別な検出回路を追加
することなく、設置現場において起動不良が発生した場
合に、圧縮機のメカ部の不良が原因であるか否かを簡単
に識別することができ、起動不良発生原因の解明の所要
時間を短くすることができるとともに、不良対策のコス
トを低減することができ、しかも、ブラシレスDCモー
タの焼損、インバータ素子の焼損を未然に防止すること
ができるという特有の効果を奏する。According to a fourth aspect of the present invention, if a start-up failure occurs at an installation site without adding a special detection circuit, it is easily identified whether or not the failure is caused by a failure in the mechanical part of the compressor. It is possible to shorten the time required to elucidate the cause of the start failure, reduce the cost of measures for the failure, and prevent the burnout of the brushless DC motor and the burnout of the inverter element. It has a unique effect that it can be performed.
【0079】請求項5の発明は、差電位の周期を検出す
ることにより、請求項4と同様の効果を奏する。According to the fifth aspect of the invention, the same effect as that of the fourth aspect is obtained by detecting the cycle of the difference potential.
【0080】請求項6の発明は、差電位の周波数を検出
することにより、請求項4と同様の効果を奏する。The sixth aspect of the invention has the same effect as the fourth aspect by detecting the frequency of the difference potential.
【0081】請求項7の発明は、差電位の振幅を検出す
ることにより、請求項4と同様の効果を奏する。The seventh aspect of the invention has the same effect as the fourth aspect by detecting the amplitude of the difference potential.
【0082】請求項8の発明は、請求項4から請求項7
の何れかの効果に加え、ロック非発生時に、モータトル
クのみならずリラクタンストルクを利用して圧縮機を効
率よく駆動することができるという特有の効果を奏す
る。The invention according to claim 8 is the invention according to claims 4 to 7.
In addition to any of the effects described above, when the lock is not generated, a unique effect that the compressor can be efficiently driven by using not only the motor torque but also the reluctance torque is exerted.
【図1】圧縮機駆動装置の一実施態様を示す概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a compressor driving device.
【図2】表面磁石構造のブラシレスDCモータの構成を
概略的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a brushless DC motor having a surface magnet structure.
【図3】埋込磁石構造のブラシレスDCモータの構成を
概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a brushless DC motor having an embedded magnet structure.
【図4】図1の構成の圧縮機駆動装置においてロック状
態が発生しているか否かを判定する処理を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of determining whether or not a locked state has occurred in the compressor drive device having the configuration of FIG. 1;
【図5】インバータ制御部におけるキャリア周期ごとの
割り込み処理を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an interrupt process for each carrier cycle in an inverter control unit.
【図6】図5のステップSP4の処理を説明するフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of step SP4 in FIG. 5;
【図7】図6のステップSP2の処理を説明するフロー
チャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of step SP2 in FIG. 6;
【図8】図3に示す埋込磁石構造のブラシレスDCモー
タが正常動作している場合における電流波形と差電位の
波形とを示す図である。8 is a diagram showing a current waveform and a differential potential waveform when the brushless DC motor having the embedded magnet structure shown in FIG. 3 is operating normally.
【図9】図3に示す埋込磁石構造のブラシレスDCモー
タにロック状態に起因する起動不良が発生した場合にお
ける電流波形と差電位の波形とを示す図である。9 is a diagram showing a current waveform and a waveform of a potential difference when a start-up failure due to a locked state occurs in the brushless DC motor having the embedded magnet structure shown in FIG.
【図10】図3に示す埋込磁石構造のブラシレスDCモ
ータの起動時以外にロック状態が発生した場合における
電流波形と差電位の波形とを示す図である。10 is a diagram showing a current waveform and a waveform of a difference potential when a lock state occurs other than at the time of starting the brushless DC motor having the embedded magnet structure shown in FIG. 3;
【図11】図2に示す表面磁石構造のブラシレスDCモ
ータが正常動作している場合における電流波形と差電位
の波形とを示す図である。11 is a diagram showing a current waveform and a difference potential waveform when the brushless DC motor having the surface magnet structure shown in FIG. 2 is operating normally.
【図12】図2に示す表面磁石構造のブラシレスDCモ
ータにロック状態が発生した場合における電流波形と差
電位の波形とを示す図である。12 is a diagram showing a current waveform and a differential potential waveform when a lock state occurs in the brushless DC motor having the surface magnet structure shown in FIG. 2;
【図13】この発明のロック検出方法の他の実施態様を
説明するフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating another embodiment of the lock detection method of the present invention.
【図14】この発明の圧縮機駆動装置におけるロック検
出装置の一実施態様を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing one embodiment of a lock detection device in the compressor drive device of the present invention.
【図15】この発明の圧縮機駆動装置におけるロック検
出装置の他の実施態様を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing another embodiment of the lock detecting device in the compressor driving device of the present invention.
2 インバータ 3 ブラシレスDCモータ 3e 回転子 3f 永久磁石 3u,3v,3w 固定子巻線 4 圧縮機 5u,5v,5w 抵抗 6 ローパスフィルタとし
て機能するオペアンプ 8 インバータ制御部 14、24 状態判定部2 Inverter 3 Brushless DC motor 3e Rotor 3f Permanent magnet 3u, 3v, 3w Stator winding 4 Compressor 5u, 5v, 5w Resistance 6 Operational amplifier functioning as low-pass filter 8 Inverter control unit 14, 24 State determination unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 智勇 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の2 ダイキン工業株式会社 (72)発明者 加藤 雅一 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の2 ダイキン工業株式会社 Fターム(参考) 5H019 CC03 CC09 DD01 EE14 5H560 AA02 BB04 BB07 BB17 DA13 EB01 GG04 JJ07 TT02 TT07 TT08 TT15 UA02 XA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomohiro Taniguchi 1000, Otani, Okamotocho, Kusatsu-shi, Shiga 2 Daikin Industries, Ltd. (72) Masakazu Kato 1,000, Otani, Okamotocho, Kusatsu-shi, Shiga 2 Daikin Industries, Ltd. F term (reference) 5H019 CC03 CC09 DD01 EE14 5H560 AA02 BB04 BB07 BB17 DA13 EB01 GG04 JJ07 TT02 TT07 TT08 TT15 UA02 XA03
Claims (8)
シレスDCモータ(3)によって圧縮機(4)を駆動す
るシステムにおいて、 ブラシレスDCモータ(3)の固定子巻線(3u)(3
v)(3w)の中性点電位と、固定子巻線(3u)(3
v)(3w)と並列に接続された抵抗(5u)(5v)
(5w)の中性点電位との差電位を検出し、検出された
差電位に基づいて圧縮機不良に起因するブラシレスDC
モータ(3)のロックが発生していることを検出するこ
とを特徴とする圧縮機駆動装置におけるロック検出方
法。1. A system for driving a compressor (4) by a brushless DC motor (3) controlled by an inverter (2), wherein a stator winding (3u) (3) of the brushless DC motor (3) is provided.
v) (3w) neutral point potential and stator winding (3u) (3
v) A resistor (5u) (5v) connected in parallel with (3w)
(5w) A brushless DC caused by a compressor failure is detected based on a difference potential from a neutral point potential and based on the detected difference potential.
A lock detecting method in a compressor driving device, wherein a lock of a motor (3) is detected.
機不良に起因するブラシレスDCモータ(3)のロック
が発生していることを検出する請求項1に記載の圧縮機
駆動装置におけるロック検出方法。2. The lock in the compressor drive device according to claim 1, wherein the lock of the brushless DC motor (3) caused by the compressor failure is detected based on the cycle of the detected difference potential. Detection method.
DCモータ(3)の運転周波数の3倍以外の周波数であ
ることに応答して、圧縮機不良に起因するブラシレスD
Cモータ(3)のロックが発生していることを検出する
請求項1に記載の圧縮機駆動装置におけるロック検出方
法。3. The brushless DC motor which is caused by a compressor failure in response to the frequency of the detected difference potential being a frequency other than three times the operating frequency of the brushless DC motor (3).
The lock detecting method for a compressor drive device according to claim 1, wherein it is detected that the lock of the C motor (3) has occurred.
シレスDCモータ(3)によって圧縮機(4)を駆動す
るシステムにおいて、 ブラシレスDCモータ(3)の固定子巻線(3u)(3
v)(3w)の中性点電位と、固定子巻線(3u)(3
v)(3w)と並列に接続された抵抗(5u)(5v)
(5w)の中性点電位との差電位を検出する差電位検出
手段(6)と、差電位検出手段(6)により検出された
差電位に基づいて圧縮機不良に起因するブラシレスDC
モータ(3)のロックが発生しているか否かを判定する
ロック判定手段(8)(14)(24)とを含むことを
特徴とする圧縮機駆動装置におけるロック検出装置。4. A system for driving a compressor (4) by a brushless DC motor (3) controlled by an inverter (2), wherein a stator winding (3u) (3) of the brushless DC motor (3) is provided.
v) (3w) neutral point potential and stator winding (3u) (3
v) A resistor (5u) (5v) connected in parallel with (3w)
(5w) a difference potential detection means (6) for detecting a difference potential from a neutral point potential, and a brushless DC caused by a compressor failure based on the difference potential detected by the difference potential detection means (6).
A lock detecting device for a compressor driving device, comprising: lock determining means (8), (14), and (24) for determining whether or not the motor (3) is locked.
れた差電位の周期に基づいて圧縮機不良に起因するブラ
シレスDCモータ(3)のロックが発生しているか否か
を判定するものである請求項4に記載の圧縮機駆動装置
におけるロック検出装置。5. The lock determination means (24) determines whether or not lock of the brushless DC motor (3) due to a compressor failure has occurred based on the cycle of the detected difference potential. A lock detecting device in the compressor drive device according to claim 4.
れた差電位の周波数がブラシレスDCモータの運転周波
数の3倍以外の周波数であるか否かを判定し、3倍以外
の周波数であることに応答して、圧縮機不良に起因する
ブラシレスDCモータのロックが発生していると判定す
るものである請求項4に記載の圧縮機駆動装置における
ロック検出装置。6. The lock determination means (14) determines whether the frequency of the detected difference potential is a frequency other than three times the operating frequency of the brushless DC motor, and the frequency is a frequency other than three times. 5. The lock detecting device according to claim 4, wherein the lock detecting device determines that the brushless DC motor is locked due to a compressor failure.
れた差電位の振幅に基づいて圧縮機不良に起因するブラ
シレスDCモータ(3)のロックが発生しているか否か
を判定するものである請求項4に記載の圧縮機駆動装置
におけるロック検出装置。7. The lock determination means (24) determines whether or not lock of the brushless DC motor (3) due to a compressor failure has occurred based on the amplitude of the detected difference potential. A lock detecting device in the compressor drive device according to claim 4.
久磁石(3f)を内部に埋め込まれた状態で設けてなる
回転子(3e)を有するものである請求項4から請求項
7の何れかに記載の圧縮機駆動装置におけるロック検出
装置。8. The brushless DC motor (3) has a rotor (3e) provided with a permanent magnet (3f) embedded therein. 7. A lock detecting device in the compressor drive device according to item 5.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015015886A (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-22 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | Apparatus for determining start of electric motor |
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