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技術 モータ駆動制御装置及び送風機器

出願人 三菱電機株式会社
発明者 堀田和彦黒澤亮太
出願日 2020年3月24日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2020-052522
公開日 2021年9月30日 (4ヶ月経過) 公開番号 2021-153353
状態 未査定
技術分野 無整流子電動機の制御
主要キーワード 双投式 使用電流範囲 電流検出範囲 任意周波数 送風機器 シャント方式 プラス入力端子 マイナス入力端子
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

同一の電流検出回路で制御可能なモータ運転範囲を拡大することができるモータ駆動制御装置を得ること。

解決手段

モータを位置センサレス制御方式で駆動するモータ駆動制御装置は、モータの各相に流れるモータ電流を検出する電流検出回路12を備える。電流検出回路12は、モータ電流の検出値増幅する増幅器20、及び増幅器20の増幅ゲインを決める抵抗21,22の抵抗値切り替えアナログスイッチ23を備える。

概要

背景

近年、換気扇送風機といった送風機器においては、広範囲可変速制御電力消費量の節約、又は低騒音駆動のために、回転子永久磁石を有する永久磁石式同期モータを使用した機器が増えている。永久磁石式同期モータは、インバータ回路を備えるモータ駆動回路によって駆動される。具体的に、モータ駆動回路は、インバータ回路をパルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)制御し、PWM制御によって得られる電圧を永久磁石式同期モータに印加することで、永久磁石式同期モータを駆動する。

永久磁石式同期モータを駆動する場合、回転子である永久磁石の磁極位置を検出する必要がある。一方、最近では、永久磁石の磁極位置を直接検出せずに、モータ電流などの情報から、永久磁石の磁極位置を推定して制御を行う位置センサレス制御方式が主流になってきている。

下記特許文献1には、永久磁石式同期モータを位置センサレス制御方式で駆動するモータ駆動制御装置が開示されている。

概要

同一の電流検出回路で制御可能なモータ運転範囲を拡大することができるモータ駆動制御装置を得ること。モータを位置センサレス制御方式で駆動するモータ駆動制御装置は、モータの各相に流れるモータ電流を検出する電流検出回路12を備える。電流検出回路12は、モータ電流の検出値増幅する増幅器20、及び増幅器20の増幅ゲインを決める抵抗21,22の抵抗値切り替えアナログスイッチ23を備える。

目的

このため、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

モータ位置センサレス制御方式で駆動するモータ駆動制御装置であって、前記モータの各相に流れるモータ電流を検出する電流検出回路と、前記電流検出回路の回路構成を変更する制御を行う制御部と、を備え、前記電流検出回路は、前記モータ電流の検出値増幅する増幅器と、前記増幅器の増幅ゲインを決める抵抗抵抗値切り替えアナログスイッチと、を備えたことを特徴とするモータ駆動制御装置。

請求項2

前記抵抗値の切り替えは、前記アナログスイッチの接点の切り替えで行われることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。

請求項3

前記抵抗値の切り替えは、前記アナログスイッチのオンオフで行われることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。

請求項4

前記抵抗値の切り替えは、前記モータ電流の大小に基づいて行われ、前記増幅ゲインは、前記モータ電流の大小に従って自動的に切り替わることを特徴とする請求項2又は3に記載のモータ駆動制御装置。

請求項5

前記アナログスイッチは、前記増幅器のマイナス入力端子に接続されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のモータ駆動制御装置。

請求項6

請求項1から5の何れか1項に記載のモータ駆動制御装置を備えた送風機器

技術分野

0001

本開示は、電流検出回路を備えたモータ駆動制御装置、及びモータ駆動制御装置を備えた送風機器に関する。

背景技術

0002

近年、換気扇送風機といった送風機器においては、広範囲可変速制御電力消費量の節約、又は低騒音駆動のために、回転子永久磁石を有する永久磁石式同期モータを使用した機器が増えている。永久磁石式同期モータは、インバータ回路を備えるモータ駆動回路によって駆動される。具体的に、モータ駆動回路は、インバータ回路をパルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)制御し、PWM制御によって得られる電圧を永久磁石式同期モータに印加することで、永久磁石式同期モータを駆動する。

0003

永久磁石式同期モータを駆動する場合、回転子である永久磁石の磁極位置を検出する必要がある。一方、最近では、永久磁石の磁極位置を直接検出せずに、モータ電流などの情報から、永久磁石の磁極位置を推定して制御を行う位置センサレス制御方式が主流になってきている。

0004

下記特許文献1には、永久磁石式同期モータを位置センサレス制御方式で駆動するモータ駆動制御装置が開示されている。

先行技術

0005

特許第4744505号公報

発明が解決しようとする課題

0006

位置センサレス制御方式において、モータ運転制御を正確、且つきめ細かく行うには、モータ電流を検出する際の分解能を可能な限り高めることが必要になる。モータ電流はアナログ量であるのに対し、モータ駆動制御装置に搭載されるプロセッサであるマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略す)は、各種の処理をデジタル値で行う。このため、モータ電流を検出してマイコンに取り込む際には、アナログ量がデジタル値に変換される。アナログ量をデジタル値に変換するには、マイコンに具備されるアナログデジタル(Analog to Digital:AD)変換機能が用いられる。

0007

アナログ量をデジタル値に変換する際の量子化の分解能は、マイコンによって決まっており、1デジットあたりの電流値がそのマイコンの分解能で決まることになる。このため、モータの運転範囲における制御精度を上げるには、モータの運転範囲に応じてモータ電流の検出範囲の設定が必要になる。つまり、同じモータ駆動制御装置のハードウェアでもモータ電流の検出範囲をモータ駆動制御装置に合わせて設定しないと、きめ細かい運転制御ができないという課題が生じる。逆に、モータ電流の検出範囲をモータ駆動制御装置に合わせて設定できない場合には、電流の検出範囲ごとに異なる仕様の電流検出回路を準備する必要性が生じ、生産性を損なうという課題が生じることになる。このため、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することが望まれている。

0008

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することができるモータ駆動制御装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本開示は、モータを位置センサレス制御方式で駆動するモータ駆動制御装置である。モータ駆動制御装置は、モータの各相に流れるモータ電流を検出する電流検出回路と、電流検出回路の回路構成を変更する制御を行う制御部と、を備える。電流検出回路は、モータ電流の検出値増幅する増幅器と、増幅器の増幅ゲインを決める抵抗抵抗値切り替えるアナログスイッチと、を備える。

発明の効果

0010

本開示に係るモータ駆動制御装置によれば、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0011

実施の形態1に係るモータ駆動制御装置の構成を示す図
図1に示す制御部の機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図
実施の形態1における電流検出回路の構成例を示す図
実施の形態1における電流検出回路によって電流検出範囲が拡大される様子を示す図
実施の形態2における電流検出回路の構成例を示す図
実施の形態3における動作フローを示すフローチャート
実施の形態4に係る送風機器の一例である換気扇の説明に供する斜視図

実施例

0012

以下に添付図面を参照し、本開示の実施の形態に係るモータ駆動制御装置及び送風機器について詳細に説明する。なお、以下では、電気的な接続と物理的な接続とを特に区別せずに、単に「接続」と称して説明する。

0013

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るモータ駆動制御装置100の構成を示す図である。実施の形態1に係るモータ駆動制御装置100は、図1に示すように、整流回路2と、平滑コンデンサ4と、インバータ回路5と、制御部9と、電流検出回路12とを備える。制御部9は、センサレスモータ制御部10と、電流演算部11とを備える。詳細な内容は後述するが、制御部9は、電流検出回路12の回路構成を変更する制御を行う。電流検出回路12は、モータ電流の検出を行う回路である。

0014

モータ駆動制御装置100の入力端には交流電源1が接続され、出力端にはモータ7が接続される。モータ駆動制御装置100は、交流電源1から供給される電力により、モータ7を位置センサレス制御方式で駆動する装置である。モータ7の一例は永久磁石式同期モータであるが、これに限定されない。位置センサレス制御方式で駆動可能なモータであれば、どのようなモータであってもよい。

0015

交流電源1の例は、商用電源である。日本の一般家庭では、周波数が50Hz又は60Hz、電圧が100Vの単相交流が使用される。一方、海外の場合、又はモータ駆動制御装置100が業務用である場合、電圧が200V以上の単相交流が使用されることがある。

0016

整流回路2の例は、図示の全波整流回路である。整流回路2は、ブリッジ接続される4つのダイオード3a,3b,3c,3d(以下、適宜「3a〜3d」と表記)を備える。整流回路2は、交流電源1から出力される交流電圧直流電圧に変換する。整流回路2とインバータ回路5は、高電位側の直流母線15と、低電位側の直流母線16によって接続される。平滑コンデンサ4は、直流母線15と直流母線16との間に接続され、整流回路2が出力する直流電圧を平滑する。

0017

インバータ回路5には、整流回路2で整流され、平滑コンデンサ4で平滑された直流電圧が印加される。インバータ回路5は、制御部9の制御によりPWM動作を行い、印加された直流電圧を任意電圧及び任意周波数3相交流電圧に変換する。

0018

インバータ回路5は、ブリッジ接続される6つのスイッチング素子6a,6b,6c,6d,6e,6f(以下、適宜「6a〜6f」と表記)を備える。スイッチング素子6a〜6fの一例は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT)であり、スイッチング素子6a〜6fの他の例は、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor:MOSFET)である。

0019

スイッチング素子6a〜6fのそれぞれは、逆並列に接続されるダイオードを備えている。逆並列とは、ダイオードに流れる電流の向きが、スイッチング素子が導通したときに流れる電流の向きとは逆方向になるように接続されることを意味する。ダイオードに流れる電流は、還流電流と呼ばれることがある。なお、MOSFETの場合、素子の内部に寄生ダイオードが存在する。このため、MOSFETを用いた場合、寄生ダイオードを使用することで、逆並列に接続されるダイオードを省略することが可能である。

0020

スイッチング素子6a,6bは直列に接続されてU相レグを構成する。同様に、スイッチング素子6c,6dは直列に接続されてV相レグを構成し、スイッチング素子6e,6fは直列に接続されてW相レグを構成する。U相レグ、V相レグ及びW相レグは、互いに並列に接続される。各相レグにおいて、高電位側に位置するスイッチング素子6a,6c,6eは「上アームのスイッチング素子」、もしくは単に「上アーム」と呼ばれることがある。また、低電位側に位置するスイッチング素子6b,6d,6fは「下アームのスイッチング素子」、もしくは単に「下アーム」と呼ばれることがある。

0021

スイッチング素子6bのエミッタと、各相レグの低電位側が共通的に接続される端子との間には、シャント抵抗8aが接続され、スイッチング素子6dと、当該低電位側の端子との間には、シャント抵抗8bが接続されている。図1の例では、W相レグには、シャント抵抗が接続されていないが、W相レグにもシャント抵抗が接続されていてもよい。なお、三相の3つのレグにシャント抵抗が設けられる方式は「3シャント方式」と呼ばれ、2つのレグにシャント抵抗が設けられる方式は「2シャント方式」と呼ばれることがある。2シャント方式の場合、シャント抵抗が設けられていない相の電流は、シャント抵抗が設けられている相の2つの電流から、演算によって求めることが可能である。

0022

モータ7は、回転子7aと、U相巻線7Uと、V相巻線7Vと、W相巻線7Wとを備える。各相巻線の一端同士は互いに接続され、各相巻線の他端は、対応する相のレグにおける上下アームのスイッチング素子同士の接続点に接続される。

0023

スイッチング素子6bを介して流れるモータ電流はシャント抵抗8aに流れ、シャント抵抗8aによって電圧に変換される。また、スイッチング素子6dを介して流れるモータ電流はシャント抵抗8bに流れ、シャント抵抗8bによって電圧に変換される。シャント抵抗8a,8bに生じた各電圧は、電流検出回路12に入力される。電流検出回路12は、入力された電圧を増幅する。また、電流検出回路12は、増幅された電圧が制御部9の入力範囲に適した電圧値となるようにレベルシフト処理を施す。

0024

電流演算部11は、電流検出回路12から出力されるモータ電流の情報に基づいて、電流Id,Iqを演算する。電流Idはdq座標系におけるd軸電流値であり、電流Iqはdq座標系におけるq軸電流値である。dq座標系は、制御部9の内部の処理で用いられる座標系である。

0025

センサレスモータ制御部10は、電流演算部11において演算された電流Id,Iqに基づいて、スイッチング素子6a〜6fのスイッチング時間を決定することで、インバータ回路5をPWM制御する。これにより、モータ7の各相巻線に流れる電流が制御され、モータ7はPWM駆動される。

0026

図2は、図1に示す制御部9の機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。上述した制御部9の機能、及び下述する制御部9の機能を実現する場合には、図2に示すように、演算を行うプロセッサ300、プロセッサ300によって読みとられるプログラムが保存されるメモリ302、及び信号の入出力を行うインタフェース304を含む構成とすることができる。

0027

プロセッサ300は、演算手段の例示である。プロセッサ300は、演算装置マイクロプロセッサ、マイコン、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)などと称されるものであってもよい。メモリ302には、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリEPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)といった不揮発性又は揮発性半導体メモリを例示することができる。

0028

具体的に、メモリ302には、制御部9におけるモータ制御の機能を実行するプログラムが格納されている。プロセッサ300は、インタフェース304を介して必要な情報を授受し、メモリ302に格納されたプログラムをプロセッサ300が実行し、メモリ302に格納されたテーブルをプロセッサ300が参照することにより、下述するモータ制御を実行することができる。プロセッサ300による演算結果は、メモリ302に記憶することができる。

0029

次に、実施の形態1における要部の構成及び動作について説明する。図3は、実施の形態1における電流検出回路12の構成例を示す図である。図3には、U相の下アームのスイッチング素子6bを介してシャント抵抗8aに流れるモータ電流Imを検出するための回路構成の例が示されている。

0030

電流検出回路12は、増幅器20と、アナログスイッチ23と、抵抗21,22,24,25,26,27を備えている。各抵抗において、符号と共に示す括弧内の英数文字は、各抵抗の抵抗値を表している。電流検出回路12の出力は、制御部9に具備されるマイコン14に入力される。マイコン14は、入力端子である入力ポート14aと、出力端子である出力ポート14bとを備える。

0031

図3において、モータ電流Imの検出は、シャント抵抗8aを用いて行う。ここで、シャント抵抗8aの抵抗値Rsを大きくすると、シャント抵抗8aの発熱による損失が大きくなる。このため、シャント抵抗8aの抵抗値Rsとしては、1Ω以下の小さい抵抗値のものを用いる。一方、抵抗値が小さいと、シャント抵抗8aの電圧も小さくなる。このため、図3に示すような、増幅器20で増幅した電圧をマイコン14に入力する構成を採用する。マイコン14及び増幅器20には、電源電圧VCCが印加される。

0032

増幅器20は、非反転端子であるプラス入力端子20aと、反転端子であるマイナス入力端子20bと、出力端子20cとを備える。アナログスイッチ23は、双投式のスイッチであり、共通端子23aと、第1接点23bと、第2接点23cとを備える。アナログスイッチ23は、入力されるスイッチ制御信号に基づいて接点の切り替えを行う。

0033

抵抗24の一端は、電源電圧VCCに接続される。抵抗24の他端は、抵抗25の一端と、増幅器20のマイナス入力端子20bと、アナログスイッチ23の共通端子23aとに接続される。抵抗25の他端は、グラウンド(GND)に接続される。

0034

抵抗26の一端は、電源電圧VCCに接続される。抵抗26の他端は、抵抗27の一端と、増幅器20のプラス入力端子20aとに接続される。抵抗27の他端は、スイッチング素子6bとシャント抵抗8aとの接続点に接続される。

0035

抵抗21の一端は、増幅器20の出力端子20cと、抵抗22の一端とに接続される。抵抗21の他端は、アナログスイッチ23の第1接点23bに接続される。抵抗22の他端は、アナログスイッチ23の第2接点23cに接続される。増幅器20の出力端子20cは、マイコン14の入力ポート14aに接続される。

0036

次に、電流検出回路12の動作について説明する。増幅器20のマイナス入力端子20bには、抵抗24と抵抗25によって分圧された電源電圧VCCの分圧電圧が印加される。また、モータ電流Imが流れないとき、シャント抵抗8aの抵抗値は小さいので、増幅器20のプラス入力端子20aには、抵抗26と抵抗27によって分圧された電源電圧VCCの分圧電圧が印加される。一方、モータ電流Imが流れた場合、増幅器20のプラス入力端子20aには、モータ電流Imが流れないときの分圧電圧に、シャント抵抗8aの電圧が重畳された電圧が印加される。この電圧は、増幅器20で増幅される。増幅器20の出力電圧をVoで表すと、次式で表される。

0037

Vo=[(Rf1/R0)+(1/2)]×Rs×Im+(1/2)×VCC…(1)

0038

上記(1)式において、R0は抵抗24,25の抵抗値である。また、上記(1)式は、アナログスイッチ23が第1接点23bに接続されている場合の出力電圧を表している。アナログスイッチ23が第2接点23cに接続されている場合、Rf1がRf2に置き替わる。Rf1,Rf2との間には、Rf1>Rf2の関係がある。アナログスイッチ23における接点の切り替えは、マイコン14の出力ポート14bから出力されるスイッチ制御信号によって行われる。

0039

前述したように、出力電圧Voは、マイコン14の入力ポート14aに入力される。マイコン14の内部では、アナログ量をデジタル値に変換するAD変換処理が行われる。このため、電流検出回路12においては、増幅器20の出力電圧Voが、AD変換が可能な0〜VCC[V]の範囲内に収まるように抑えられている必要がある。このため、実施の形態1では、増幅器20の増幅ゲインの調整を行う。具体的に、図3では、増幅器20の増幅ゲインを決める抵抗を抵抗21から抵抗22に切り替える。この切り替えは、アナログスイッチ23の接点を第1接点23bから第2接点23cに切り替えることで実現できる。

0040

図4は、実施の形態1における電流検出回路12によって電流検出範囲が拡大される様子を示す図である。図4横軸はモータ電流Imを表し、縦軸は増幅器20の出力電圧Voを表している。図4では、抵抗値がRf1の場合、出力電圧Voが入力範囲の最大値であるVCCとなるときのモータ電流値がIm1であることが示されている。また、抵抗値がRf2の場合、出力電圧Voが入力範囲の最大値であるVCCとなるときのモータ電流値がIm2(>Im1)であることが示されている。

0041

モータ電流Imの最大値が小さい小容量のモータから、モータ電流Imの最大値が大きい大容量のモータまでを同一の電流検出回路で対応する場合、大容量のモータに合わせて電流検出範囲を拡げておく必要がある。この場合、小容量のモータの小さい電流範囲のデータの分解能が足らずに1デジット当たりの電流値が大きくなってしまい、きめ細かい運転制御ができないという課題が生じる。このため、従来では、モータの使用電流範囲に合わせて、異なる仕様の電流検出回路を準備するという対応が行われていた。

0042

これに対し、実施の形態1の電流検出回路12は、増幅器20の増幅ゲインを決める抵抗値がアナログスイッチ23で切り替えられる構成となっている。このため、例えば小容量のモータの制御を行うときは、抵抗21が接続されるようにアナログスイッチ23の接点を制御し、大容量のモータの制御を行うときは、抵抗22が接続されるようにアナログスイッチ23の接点を制御する。これにより、小容量から大容量のモータまでの電流検出を同一の電流検出回路で対応することが可能となる。また、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することが可能となる。

0043

抵抗値の切り替えを行うアナログスイッチ23は、図3のように、増幅器20のマイナス入力端子20bの側に接続されることが好ましい。増幅器20のマイナス入力端子20bには、一端が電源電圧VCCに接続される抵抗値R0の抵抗24と、他端がグラウンド(GND)に接続される抵抗値R0の抵抗25とによって、電源電圧VCCを1/2に分圧した(1/2)×VCCの電圧が印加される。この電圧は、モータ電流Imに依存しないので、安定している。このため、アナログスイッチ23の共通端子23aに印加される電圧には大きな変動はない。これにより、図3に示す電流検出回路12は、抵抗値の切り替え制御を行っても、アナログスイッチ23に対して安定した電位を印加することができる。

0044

なお、アナログスイッチ23の接点の切り替えについては、接続する機種によって選択すればよい。マイコン14を動作させるプログラムを保持する記憶装置が、書き込み及び消去が可能な記憶装置であれば、アナログスイッチ23の接点の切り替え制御を行う信号の出力を当該プログラムに記載しておけばよい。

0045

以上説明したように、実施の形態1に係るモータ駆動制御装置によれば、モータ電流を検出する電流検出回路は、モータ電流の検出値を増幅する増幅器と、アナログスイッチとを備える。制御部は、アナログスイッチの接点の切り替えによって、増幅器の増幅ゲインを決める抵抗の抵抗値を切り替える制御を行う。これにより、小容量から大容量のモータまでの電流検出を同一の電流検出回路で対応することができるので、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することが可能となる。

0046

実施の形態2.
図5は、実施の形態2における電流検出回路12Aの構成例を示す図である。電流検出回路12Aは、図3に示す実施の形態1における電流検出回路12の構成において、アナログスイッチ23がアナログスイッチ23Aに置き替えられ、抵抗22が抵抗22Aに置き替えられている。アナログスイッチ23Aは、単投式のスイッチであり、共通端子23Aaと、接点23Abとを備える。アナログスイッチ23Aは、入力されるスイッチ制御信号に基づいて回路オンオフ切り換えを行う。

0047

アナログスイッチ23Aの共通端子23Aaは、増幅器20のマイナス入力端子20bと、抵抗21の他端と、抵抗25の一端とに接続される。抵抗22Aの一端は、抵抗21の一端と、増幅器20の出力端子20cとに接続される。抵抗22Aの他端は、アナログスイッチ23Aの接点23Abに接続される。その他の構成は、図3に示す電流検出回路12の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付している。以下、重複する内容に関する説明は、適宜省略する。

0048

実施の形態2における電流検出回路12Aは、実施の形態1と同様に、モータの容量に応じて増幅器20の増幅ゲインの調整を行う仕組みになっている。実施の形態2では、抵抗21は接続したままにしておき、アナログスイッチ23Aで抵抗22Aの接続の有無を切り替える仕組みである。なお、実施の形態2の回路動作を、実施の形態1と同等とする場合、抵抗22Aの抵抗値Rf3は、次式を満たす値とすればよい。

0049

Rf3=(Rf1×Rf2)/(Rf1−Rf2)…(2)

0050

なお、上記(2)式は、Rf3=Rf2/[1−(Rf2/Rf1)]と変形できるので、Rf2,Rf3の間には、Rf3>Rf2の関係がある。

0051

実施の形態2におけるアナログスイッチ23Aは、2者択一のスイッチではなく、短絡及び開放機能のみの簡単な形式のスイッチを使用することができる。これにより、実施の形態1に比べて、部品単価を抑えることができる。

0052

以上説明したように、実施の形態2に係るモータ駆動制御装置によれば、モータ電流を検出する電流検出回路は、モータ電流の検出値を増幅する増幅器と、アナログスイッチとを備える。制御部は、アナログスイッチのオンオフの切り替えによって、増幅器の増幅ゲインを決める抵抗の抵抗値を切り替える制御を行う。これにより、小容量から大容量のモータまでの電流検出を同一の電流検出回路で対応することができるので、同一の電流検出回路で制御可能なモータの運転範囲を拡大することが可能となる。

0053

実施の形態3.
図6は、実施の形態3における動作フローを示すフローチャートである。実施の形態3は、増幅器20の増幅ゲインの切り替えを、モータ電流Imを用いて実施する形態である。図6に示すフローチャートは、図3に示す実施の形態1の電流検出回路12及び図5に示す実施の形態2の電流検出回路12Aのうちの何れを用いても実施可能である。図6は、図3に示す電流検出回路12を用いる場合を例示している。

0054

モータ電流Imが、判定値Im0より小さい場合(ステップS101,Yes)、抵抗21の接続が選択される(ステップS102)。一方、モータ電流Imが、判定値Im0以上である場合(ステップS101,No)、抵抗22の接続が選択される(ステップS103)。ステップS102,S103の処理を終えるとステップS101に戻り図6の処理を繰り返す。以上のように、図6の動作フローは、モータ7の運転中は常時起動されて実行される。

0055

なお、図6に示す動作フローのステップS101では、モータ電流Imが判定値Im0に等しい場合を「No」と判定しているが、「Yes」と判定してもよい。即ち、モータ電流Imが判定値Im0に等しい場合を、「Yes」又は「No」の何れで判定してもよい。

0056

実施の形態3に係るモータ駆動制御装置によれば、増幅器の増幅ゲインを決める抵抗値の切り替えはモータ電流の大小に基づいて行われ、増幅器の増幅ゲインはモータ電流の大小に従って自動的に切り替わる。このため、アナログスイッチのオン又はオフを最初に決めておく必要はなく、プログラムにもアナログスイッチの状態の初期値記述しておく必要がない。これにより、プログラムも機種に合わせて選択する必要がなくなるので、プログラムの共通化及び標準化が可能となる。

0057

実施の形態4.
図7は、実施の形態4に係る送風機器の一例である換気扇150の説明に供する斜視図である。実施の形態1から3のうちの何れかに記載のモータ駆動制御装置を換気扇150に搭載すれば、換気扇150を駆動する制御回路及び制御ソフトウェアの標準化が図れる。これにより、同一仕様の制御回路及び制御ソフトウェアを使用して多機種の製品に適用できるので、製品のコストダウンを図ることが可能となる。

0058

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

0059

1交流電源、2整流回路、3a,3b,3c,3dダイオード、4平滑コンデンサ、5インバータ回路、6a,6b,6c,6d,6e,6fスイッチング素子、7モータ、7a回転子、7U U相巻線、7V V相巻線、7W W相巻線、8a,8bシャント抵抗、9 制御部、10センサレスモータ制御部、11電流演算部、12,12A電流検出回路、14マイコン、14a入力ポート、14b出力ポート、15,16直流母線、20増幅器、20aプラス入力端子、20bマイナス入力端子、20c出力端子、21,22,22A,24,25,26,27抵抗、23,23Aアナログスイッチ、23a,23Aa共通端子、23b 第1接点、23c 第2接点、23Ab 接点、100モータ駆動制御装置、150換気扇、300プロセッサ、302メモリ、304インタフェース。

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