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電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法

文檔序號:7389559閱讀:168來源:國知局
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠可靠地使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)安靜停止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置具備基于時(shí)鐘信號Sc以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號Sr來輸出驅(qū)動(dòng)控制信號Sd的控制電路部、以及基于驅(qū)動(dòng)控制信號Sd來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部。控制電路部具有基于時(shí)鐘信號Sc和轉(zhuǎn)速信號Sr來輸出關(guān)于電機(jī)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩指令信號S1的速度控制電路、在時(shí)鐘信號Sc向控制電路部的輸入被停止時(shí),基于表示該情況的時(shí)鐘停止信號S2和基于轉(zhuǎn)速信號Sr的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果S3在從檢知到驅(qū)動(dòng)停止時(shí)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的驅(qū)動(dòng)停止控制電路、以及基于轉(zhuǎn)矩指令信號S1和驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5來生成驅(qū)動(dòng)控制信號Sd的正弦波驅(qū)動(dòng)電路。
【專利說明】電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法,特別是涉及基于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測信息來控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置對電機(jī)(例如,作為風(fēng)扇電機(jī)、電風(fēng)扇用的電機(jī)使用的無刷DC電機(jī)等)的旋轉(zhuǎn)速度的控制方式,存在從外部輸入指令信號,并進(jìn)行控制以使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度成為與其指令信號對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度。作為指令信號,例如例舉時(shí)鐘信號。在使用時(shí)鐘信號作為指令信號的情況下,比較時(shí)鐘信號和電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,并以時(shí)鐘信號與轉(zhuǎn)速信號變?yōu)橄嗤姆绞娇刂齐姍C(jī)的速度指令值,從而進(jìn)行電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的控制。
[0003]對于這種電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置而言,若時(shí)鐘信號被停止,則一般利用與時(shí)鐘信號的停止對應(yīng)地使所有相的驅(qū)動(dòng)停止的自由運(yùn)行(Free-run)停止方法,使電機(jī)停止。然而,在這樣的停止方法中存在在電機(jī)的惰性旋轉(zhuǎn)中流動(dòng)再生電流,產(chǎn)生噪聲(異常噪聲)這樣的問題。
[0004]圖6是表示以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制內(nèi)容的一個(gè)例子的圖。
[0005]圖6中示出利用自由運(yùn)行停止方法分別使電機(jī)停止時(shí)的時(shí)鐘信號Sc、電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號Sr、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作模式的推移。此處,作為一個(gè)例子,示出時(shí)鐘信號Sc伴隨著時(shí)間的經(jīng)過而變化為500Hz、1000Hz、停止(OHz)的情況。
[0006]即在轉(zhuǎn)速信號Sr變?yōu)?00Hz的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下正在驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)(驅(qū)動(dòng)模式),在時(shí)刻tll,若時(shí)鐘信號Sc從此前的500Hz變化為1000Hz,則進(jìn)行使電機(jī)加速的控制,轉(zhuǎn)速信號Sr變化為1000Hz。在時(shí)刻tl2,若停止時(shí)鐘信號Sc,則動(dòng)作模式移至減速模式,開始電機(jī)的減速。在時(shí)刻tl3,與電機(jī)驅(qū)動(dòng)部的所有相對應(yīng)的開關(guān)元件全部被斷開,動(dòng)作模式移至停止模式,電機(jī)通過基于惰性旋轉(zhuǎn)的停止方法(自由運(yùn)行停止方法)被減速,在時(shí)刻tl4,電機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止。
[0007]此處,在這樣的以往的自由運(yùn)行停止方法中,從時(shí)刻tl3至tl4的期間(惰性旋轉(zhuǎn)的期間)流動(dòng)再生電流。由此,有時(shí)產(chǎn)生異常噪聲(例如“嘎吱”這樣的聲音)。
[0008]關(guān)于這樣的問題,下述專利文獻(xiàn)I公開了實(shí)現(xiàn)防止因急劇的旋轉(zhuǎn)停止所造成的噪聲的產(chǎn)生的電機(jī)控制裝置。該電機(jī)控制裝置構(gòu)成為基于使運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)斷開時(shí)的向驅(qū)動(dòng)電路的供給電壓的降低來檢測運(yùn)轉(zhuǎn)停止,并基于此來強(qiáng)制地使驅(qū)動(dòng)電路的所有開關(guān)元件斷開。
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7 - 184399號公報(bào)
[0010]然而,在上述專利文獻(xiàn)I所記載的裝置中存在如下那樣的問題。即為了抑制噪聲而使電源斷開而檢測電壓降低,從而檢測運(yùn)轉(zhuǎn)停止,所以在電源接通的狀態(tài)下,即使檢測運(yùn)轉(zhuǎn)停止(驅(qū)動(dòng)停止、時(shí)鐘信號的停止),也不能夠?qū)Υ诉M(jìn)行應(yīng)對。另外,專利文獻(xiàn)I所記載的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置并不是檢知實(shí)際的電機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的信號來檢測運(yùn)轉(zhuǎn)停止,而是根據(jù)作為間接的停止條件的電源降低來檢測運(yùn)轉(zhuǎn)停止,運(yùn)轉(zhuǎn)停止的檢測精度較差。例如,即使在檢測電壓降低而檢測到運(yùn)轉(zhuǎn)停止的情況下,電機(jī)有可能是惰性旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是為了解決這樣的問題點(diǎn)而提出的,其目的在于提供能夠可靠地使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)安靜停止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的而根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置具備控制電路部,其基于被輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測信息,來輸出用于驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號;和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部,其基于從控制電路部輸出的驅(qū)動(dòng)控制信號,來對電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號而驅(qū)動(dòng)電機(jī),控制電路部具有:速度控制電路,其基于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及轉(zhuǎn)速檢測信息,來輸出關(guān)于電機(jī)的轉(zhuǎn)速的速度指令信息;驅(qū)動(dòng)停止控制電路,其在目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向控制電路部的輸入被停止時(shí),基于表示目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向控制電路部的輸入被停止的輸入停止信息、以及基于轉(zhuǎn)速檢測信息的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果,能夠在從檢知到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信息;以及驅(qū)動(dòng)信號生成電路,在從驅(qū)動(dòng)停止控制電路輸出了驅(qū)動(dòng)停止指令信息時(shí),該驅(qū)動(dòng)信號生成電路基于驅(qū)動(dòng)停止指令信息以及從速度控制電路輸出的速度指令信息來,生成驅(qū)動(dòng)控制信號。
[0013]優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)停止控制電路具有:驅(qū)動(dòng)停止檢知電路,其基于轉(zhuǎn)速檢測信息來檢知電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止,并輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知信息;以及延遲電路,其基于由驅(qū)動(dòng)停止檢知電路輸出的驅(qū)動(dòng)停止檢知信息,在檢知到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的時(shí)刻加上規(guī)定時(shí)間而輸出延遲信息。
[0014]優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)停止控制電路還具有選擇電路,該選擇電路基于關(guān)于驅(qū)動(dòng)停止指令信息的輸出的設(shè)定信息,并基于輸入停止信息、和從延遲電路輸出的延遲信息,將驅(qū)動(dòng)停止指令信息向驅(qū)動(dòng)信號生成電路輸出。
[0015]優(yōu)選地,控制電路部還具有存儲設(shè)定信息的存儲單元,選擇電路基于存儲在存儲單元中的設(shè)定信息,來選擇是否進(jìn)行驅(qū)動(dòng)停止指令信息的輸出。
[0016]優(yōu)選地,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的全部或者一部分被作為集成電路裝置而封裝化。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法,是具備控制電路部和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法,該控制電路部基于被輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測信息來輸出用于驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號,電機(jī)驅(qū)動(dòng)部基于從控制電路部輸出的驅(qū)動(dòng)控制信號來對電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號而驅(qū)動(dòng)電機(jī),上述控制方法具有:速度控制步驟,在該步驟中,基于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及轉(zhuǎn)速檢測信息,來輸出關(guān)于電機(jī)的轉(zhuǎn)速的速度指令信息;驅(qū)動(dòng)停止指令步驟,在該步驟中,在目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向控制電路部的輸入被停止時(shí),基于表示目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向控制電路部的輸入被停止的輸入停止信息、以及基于轉(zhuǎn)速檢測信息的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果,能夠在從檢知到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信息;以及驅(qū)動(dòng)信號生成步驟,在該步驟中,基于在速度控制步驟中輸出的速度指令信息以及在驅(qū)動(dòng)停止指令步驟中輸出的驅(qū)動(dòng)停止指令信息,來生成驅(qū)動(dòng)控制信號。
[0018]根據(jù)這些發(fā)明,驅(qū)動(dòng)停止控制電路在指令信息向控制電路部的輸入被停止時(shí),基于表示該情況的輸入停止信息和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果,從檢知到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后能夠輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信息。因此,能夠提供一種能夠可靠地使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)安靜地停止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020]圖2是表示控制電路部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖3是表示設(shè)定信息與停止控制模式的關(guān)系的圖。
[0022]圖4是表示本實(shí)施方式的基于停止控制模式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)序圖。
[0023]圖5是表示本實(shí)施方式中的電機(jī)停止時(shí)的控制的流程圖。
[0024]圖6是表示以往的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制內(nèi)容的一個(gè)例子的圖
[0025]附圖標(biāo)記的說明:1…電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置;2…電機(jī)驅(qū)動(dòng)部;4…控制電路部;2(l...電機(jī);33...速度控制電路;35...正弦波驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)信號生成電路的一個(gè)例子);37...存儲器(存儲單元的一個(gè)例子);37b、SEL...設(shè)定信息;41…驅(qū)動(dòng)停止控制電路;42...驅(qū)動(dòng)停止檢知電路;43...延遲電路;44…選擇器(選擇電路的一個(gè)例子);SL...轉(zhuǎn)矩指令信號(速度指令信息的一個(gè)例子);S2…時(shí)鐘停止信號(輸入停止信息的一個(gè)例子);S3…驅(qū)動(dòng)停止檢知信號(驅(qū)動(dòng)停止檢知信息的一個(gè)例子);S4…延遲信號(延遲信息的一個(gè)例子);S5...驅(qū)動(dòng)停止指令信號(驅(qū)動(dòng)停止指令信息的一個(gè)例子);Sc…時(shí)鐘信號(目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息的一個(gè)例子);Scl...驅(qū)動(dòng)控制信號;Sr…轉(zhuǎn)速信號(轉(zhuǎn)速檢測信息的一個(gè)例子)。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下,對本發(fā)明的實(shí)施方式中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說明。
[0027][實(shí)施方式]
[0028]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0029]如圖1所示,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I構(gòu)成為例如利用正弦波驅(qū)動(dòng)使電機(jī)20被驅(qū)動(dòng)。在本實(shí)施方式中,電機(jī)20例如是三相無刷電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I基于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置信號,在電機(jī)20的電樞線圈Lu、Lv、Lw流動(dòng)正弦波狀的驅(qū)動(dòng)電流,從而使電機(jī)20旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置信號是根據(jù)霍爾(HALL)元件的輸出信號推斷出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的信號(未圖示)。
[0030]電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I具備具有倒相(Inverter)電路2a以及預(yù)驅(qū)動(dòng)電路2b的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2、以及控制電路部4。此外,圖1所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I的結(jié)構(gòu)元件是整體的一部分,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I除了圖1所示的結(jié)構(gòu)元件之外,也可以具有其它結(jié)構(gòu)元件。
[0031]在本實(shí)施方式中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I是將其全部封裝而成的集成電路裝置(IC)。此外,也可以是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I的一部分被封裝成一個(gè)集成電路裝置,也可以與其它裝置一起將電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I的全部或者一部分封裝而構(gòu)成一個(gè)集成電路裝置。
[0032]倒相電路2a與預(yù)驅(qū)動(dòng)電路2b —起構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2。倒相電路2a基于從預(yù)驅(qū)動(dòng)電路2b輸出的輸出信號對電機(jī)20輸出驅(qū)動(dòng)信號,對電機(jī)20所具備的電樞線圈Lu、Lv、Lw進(jìn)行通電。倒相電路2a構(gòu)成為例如對電樞線圈Lu、Lv、Lw的各相(U相、V相、W相)分別配置設(shè)置在直流電源Vcc的兩端的兩個(gè)開關(guān)元件的串聯(lián)電路的對(開關(guān)元件Ql、Q2的對、開關(guān)元件Q3、Q4的對以及開關(guān)元件Q5、Q6的對)。在兩個(gè)開關(guān)元件的各對中,在開關(guān)元件彼此的連接點(diǎn)連接電機(jī)20的各相的端子。具體而言,在開關(guān)元件Q1、Q2彼此的連接點(diǎn)連接U相的端子。在開關(guān)元件Q3、Q4彼此的連接點(diǎn)連接V相的端子。在開關(guān)元件Q5、Q6彼此的連接點(diǎn)連接W相的端子。
[0033]預(yù)驅(qū)動(dòng)電路2b基于控制電路部4的控制來生成用于驅(qū)動(dòng)倒相電路2a的輸出信號,并輸出給倒相電路2a。作為輸出信號,例如,輸出與倒相電路2a的開關(guān)兀件Ql?Q6的各個(gè)對應(yīng)的Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwl的六種。即對開關(guān)元件Ql輸出輸出信號Vuu。對開關(guān)兀件Q2輸出輸出信號Vul。對開關(guān)兀件Q3輸出輸出信號Vvu。對開關(guān)兀件Q4輸出輸出信號Vvl。對開關(guān)兀件Q5輸出輸出信號Vwu。對開關(guān)兀件Q6輸出輸出信號Vwl。通過輸出這些輸出信號,從而與各個(gè)輸出信號對應(yīng)的開關(guān)元件Ql?Q6進(jìn)行接通、斷開動(dòng)作,對電機(jī)20輸出驅(qū)動(dòng)信號而向電機(jī)20的各相供給電力。在使所有相的驅(qū)動(dòng)斷開的情況下,開關(guān)元件Ql?Q6都被斷開。
[0034]在本實(shí)施方式中,對控制電路部4輸入轉(zhuǎn)速信號(轉(zhuǎn)速檢測信息的一個(gè)例子)Sr、時(shí)鐘信號(目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息的一個(gè)例子)Sc、以及開始信號Ss。
[0035]從電機(jī)20向控制電路部4輸入轉(zhuǎn)速信號Sr。轉(zhuǎn)速信號Sr例如是與電機(jī)20的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的FG信號。即轉(zhuǎn)速信號Sr是表示電機(jī)20的轉(zhuǎn)速的檢測結(jié)果的轉(zhuǎn)速信息。FG信號可以是使用在處于轉(zhuǎn)子側(cè)的基板上設(shè)置的線圈圖案所生成的信號(圖案FG),也可以是使用配置在電機(jī)20的霍爾(HALL)元件的輸出所生成的信號(霍爾FG)。此外,可以設(shè)置對在電機(jī)20的各相(U、V、W相)感應(yīng)的反電動(dòng)勢進(jìn)行檢測的旋轉(zhuǎn)位置檢測電路,基于檢測出的反電動(dòng)勢來檢測電機(jī)20的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置和轉(zhuǎn)速,也可以使用檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)位置的編碼器等的傳感器信號。
[0036]例如從控制電路部4的外部輸入時(shí)鐘信號Sc。時(shí)鐘信號Sc是與電機(jī)20的轉(zhuǎn)速有關(guān)的信號,例如是與電機(jī)20的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的頻率的信號。換言之,時(shí)鐘信號Sc是指定電機(jī)20的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的指令信息。此外,目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息并不局限于時(shí)鐘信號,也可以是PWM (脈沖寬度調(diào)制)信號。
[0037]例如從控制電路部4的外部輸入開始信號Ss。開始信號Ss是用于設(shè)定是進(jìn)行電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)控制還是成為不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的備用狀態(tài)的信號。
[0038]例如由微型計(jì)算機(jī)、數(shù)字電路等構(gòu)成控制電路部4??刂齐娐凡?基于轉(zhuǎn)速信號Sr、時(shí)鐘信號Sc、開始信號Ss、以及旋轉(zhuǎn)位置信號將驅(qū)動(dòng)控制信號Sd輸出給預(yù)驅(qū)動(dòng)電路2b??刂齐娐凡?通過輸出驅(qū)動(dòng)控制信號Sd從而進(jìn)行電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)控制,以使電機(jī)20以與時(shí)鐘信號Sc對應(yīng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。即控制電路部4將用于使電機(jī)20驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)控制信號Sd輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2,進(jìn)行電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)控制。電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2基于驅(qū)動(dòng)控制信號Sd,對電機(jī)20輸出驅(qū)動(dòng)信號使電機(jī)20驅(qū)動(dòng)。
[0039][控制電路部4的說明]
[0040]圖2是表示控制電路部4的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0041 ] 如圖2所示,控制電路部4包括速度控制電路33、正弦波驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)信號生成電路的一個(gè)例子)35、存儲器(存儲單元的一個(gè)例子)37、以及驅(qū)動(dòng)停止控制電路41。各電路是數(shù)字電路。此外,在圖2中,各電路間的信號、信息等的收發(fā)表示與驅(qū)動(dòng)控制信號Sd的生成有關(guān)的說明所涉及的。
[0042]對速度控制電路33輸入時(shí)鐘信號Sc和轉(zhuǎn)速信號Sr。速度控制電路33基于時(shí)信號Sc和轉(zhuǎn)速信號Sr來輸出關(guān)于電機(jī)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩指令信號(速度指令信息的一個(gè)例子)SI。另外,在停止時(shí)鐘信號Sc的輸入時(shí),速度控制電路33輸出時(shí)鐘停止信號(輸入停止信息的一個(gè)例子)S2。
[0043]對正弦波驅(qū)動(dòng)電路35輸入從速度控制電路33輸出的轉(zhuǎn)矩指令信號SI。正弦波驅(qū)動(dòng)電路35輸出與輸入的轉(zhuǎn)矩指令信號SI對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號Sd。另外,正弦波驅(qū)動(dòng)電路35如后述,在從驅(qū)動(dòng)停止控制電路41輸入驅(qū)動(dòng)停止指令信號(驅(qū)動(dòng)停止指令信息的一個(gè)例子)S5時(shí),基于驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5和轉(zhuǎn)矩指令信號SI,來輸出基于停止控制模式的驅(qū)動(dòng)控制信號Sd。這樣,通過從正弦波驅(qū)動(dòng)電路35輸出驅(qū)動(dòng)控制信號Sd,電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2的動(dòng)作被控制。
[0044]對驅(qū)動(dòng)停止控制電路41輸入轉(zhuǎn)速信號Sr、以及從速度控制電路33輸出的時(shí)鐘停止信號S2。驅(qū)動(dòng)停止控制電路41具有在向控制電路部4輸入時(shí)鐘信號Sc被停止時(shí)(包括不向控制電路部4輸入時(shí)鐘信號Sc時(shí)以及向控制電路部4輸入的時(shí)鐘信號Sc變?yōu)榕c電機(jī)20的停止對應(yīng)的Low信號時(shí)。),根據(jù)表示該情況的時(shí)鐘停止信號S2、以及基于轉(zhuǎn)速信號Sr的電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果,來輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5,從而以停止控制模式使控制電路部4動(dòng)作的功能。在從電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止的檢知時(shí)刻經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后,輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5。
[0045]驅(qū)動(dòng)停止控制電路41具有驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42、延遲電路43、以及選擇器(選擇電路的一個(gè)例子)44。
[0046]對驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42輸入轉(zhuǎn)速信號Sr。驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42基于轉(zhuǎn)速信號Sr來檢知電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止。驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42在檢知到電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止時(shí),輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知信號(驅(qū)動(dòng)停止檢知信息的一個(gè)例子)S3。
[0047]例如由計(jì)數(shù)器等構(gòu)成延遲電路43。延遲電路43基于由驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42輸出的驅(qū)動(dòng)停止檢知信號S3,在檢知到電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止的時(shí)刻加上規(guī)定時(shí)間,生成延遲信號(延遲信息的一個(gè)例子)S4。延遲信號S4被輸入至選擇器44。
[0048]對選擇器44輸入時(shí)鐘停止信號S2和延遲信號S4。選擇器44基于時(shí)鐘停止信號S2和延遲信號S4來生成驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5,并將生成的驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5輸出給正弦波驅(qū)動(dòng)電路35。
[0049]此處,驅(qū)動(dòng)停止控制電路41構(gòu)成為根據(jù)存儲在存儲器37中的設(shè)定信息37b (設(shè)定信息SEL),來選擇是否設(shè)定停止控制模式即是否進(jìn)行驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的輸出。設(shè)定信息SEL被輸入至選擇器44,選擇器44根據(jù)設(shè)定信息SEL進(jìn)行動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)這樣的選擇動(dòng)作。
[0050]存儲器37存儲使用于控制電路部4的動(dòng)作的各種設(shè)定值等。存儲器37存儲包括關(guān)于停止控制模式的設(shè)定信息SEL的各種設(shè)定信息37b。
[0051]圖3是表示設(shè)定信息SEL與停止控制模式的關(guān)系的圖。
[0052]設(shè)定信息SEL、與使停止控制模式有效還是無效即是否進(jìn)行驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的輸出的關(guān)系例如如圖3所示那樣設(shè)定。即設(shè)定為進(jìn)行如果設(shè)定信息SEL為“O”則使停止控制模式為無效,如果是“ I ”則有效的控制。
[0053]例如通過與電源接通同時(shí)地啟動(dòng)存儲器37,將預(yù)先寫入的設(shè)定信息SEL( “I”or “O”)輸出給選擇器44,來進(jìn)行設(shè)定信息SEL的設(shè)定。
[0054]設(shè)定信息SEL是指示驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的輸出的信息時(shí)(例如為“I”時(shí)),選擇器44進(jìn)行動(dòng)作,以使停止控制模式有效。此時(shí),選擇器44將驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5輸出給正弦波驅(qū)動(dòng)電路35。
[0055]另一方面,在設(shè)定信息SEL不是指示驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的輸出的信息時(shí)(例如為“O”時(shí)),選擇器44進(jìn)行動(dòng)作,以使停止控制模式無效。此時(shí),選擇器44不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的輸出。
[0056][停止控制模式基控制的說明]
[0057]如上述那樣,在本實(shí)施方式中,在停止控制模式有效時(shí),在電機(jī)20停止時(shí)從驅(qū)動(dòng)停止控制電路41輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5,其結(jié)果,從控制電路部4輸出與停止控制模式對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號Sd。
[0058]圖4是表示本實(shí)施方式的基于停止控制模式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)序圖。
[0059]在圖4中,從上方按順序分別示出時(shí)鐘信號Sc、轉(zhuǎn)速信號Sr、以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I的動(dòng)作狀態(tài)的推移。
[0060]首先,在至?xí)r刻tl為止的期間,以驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行動(dòng)作,時(shí)鐘信號Sc為500Hz,轉(zhuǎn)速信號Sr也為500Hz。
[0061]在從時(shí)刻tl至?xí)r刻t2的期間,若時(shí)鐘信號Sc變?yōu)?000Hz,則從時(shí)刻tl開始電機(jī)20的轉(zhuǎn)速上升(電機(jī)20加速),轉(zhuǎn)速信號Sr變?yōu)?000Hz。若轉(zhuǎn)速信號Sr變?yōu)?000Hz,則轉(zhuǎn)速信號Sr穩(wěn)定。
[0062]在時(shí)刻t2,若停止時(shí)鐘信號Sc,則動(dòng)作模式從驅(qū)動(dòng)模式移至減速模式,開始電機(jī)20的減速。
[0063]在時(shí)刻t3,轉(zhuǎn)速信號Sr成為Low信號。這意味著電機(jī)20的轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?但是,實(shí)際上電機(jī)20是否是停止?fàn)顟B(tài)并不清楚)。此時(shí),驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42基于轉(zhuǎn)速信號Sr來檢知驅(qū)動(dòng)停止,并輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知信號S3。
[0064]在從時(shí)刻t3至?xí)r刻t4的期間,加上規(guī)定時(shí)間(設(shè)置延遲時(shí)間)。而且,若變?yōu)榻?jīng)過延遲時(shí)間的時(shí)刻t4,則電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2的倒相電路2a的所有開關(guān)元件被斷開(所有相斷開),電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I的動(dòng)作模式成停止模式。
[0065]此外,規(guī)定的延遲時(shí)間設(shè)定例如通過使用實(shí)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而預(yù)先計(jì)算出的時(shí)間即可。具體而言,測定在基于轉(zhuǎn)速信號Sr的Low信號來輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知信號S3之后至電機(jī)20完全停止為止的時(shí)間,將至電機(jī)20完全停止為止足夠的時(shí)間作為延遲時(shí)間而設(shè)定即可。例如,通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)出變?yōu)長ow信號之后I秒以內(nèi)的電機(jī)20完全停止時(shí),將延遲時(shí)間設(shè)定為比其長的時(shí)間(例如3秒等)即可。
[0066]圖5是表示本實(shí)施方式中的電機(jī)20停止時(shí)的控制的流程圖。
[0067]如圖5所示,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I在檢知到時(shí)鐘信號Sc的停止之后進(jìn)行電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)停止為止的順序如下。
[0068]即控制電路部4在步驟Sll中,檢知時(shí)鐘信號Sc的停止。
[0069]在步驟S12中,驅(qū)動(dòng)停止控制電路41判定是否使停止控制模式為有效(是否進(jìn)行基于停止控制模式的控制)。在使其為有效時(shí)(進(jìn)行時(shí))(是的情況下),驅(qū)動(dòng)停止控制電路41進(jìn)行步驟S13的處理。在使其為無效時(shí)(未進(jìn)行時(shí))(否的情況下),控制電路部4進(jìn)行步驟S15的處理。
[0070]此外,在未使停止控制模式為有效時(shí),例如從驅(qū)動(dòng)停止控制電路41向正弦波驅(qū)動(dòng)電路35在與時(shí)鐘停止信號S2對應(yīng)的時(shí)刻發(fā)送停止指令信號(未圖示),正弦波驅(qū)動(dòng)電路35根據(jù)該停止指令信號來輸出驅(qū)動(dòng)控制信號Sd即可。
[0071]在停止控制模式有效時(shí),在步驟S13中,由驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42檢知驅(qū)動(dòng)停止。由此,從驅(qū)動(dòng)停止檢知電路42輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知信號S3。
[0072]在步驟S14中,延遲電路43在驅(qū)動(dòng)停止檢知時(shí)刻加上規(guī)定時(shí)間。由此,至電機(jī)20可靠地完全停止為止,使驅(qū)動(dòng)斷開的時(shí)刻被延遲。若經(jīng)過延遲時(shí)間,則將驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5輸出給正弦波驅(qū)動(dòng)電路35,進(jìn)行步驟S15的處理。
[0073]在步驟S15中,控制電路部4進(jìn)行使所有相的驅(qū)動(dòng)斷開(使開關(guān)元件Ql?Q6全部斷開)的控制。由此,停止時(shí)的處理結(jié)束。
[0074][實(shí)施方式的效果]
[0075]如以上說明的那樣,在本實(shí)施方式中,若進(jìn)行基于停止控制模式的控制,則從驅(qū)動(dòng)停止控制電路41輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5,從控制電路部4輸出與停止控制模式對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號Sd,電機(jī)驅(qū)動(dòng)部2基于驅(qū)動(dòng)控制信號Sd進(jìn)行動(dòng)作。由此,電機(jī)20的轉(zhuǎn)速信號Sr變?yōu)長ow信號開始至倒相電路2a使所有相斷開為止,設(shè)置規(guī)定的延遲時(shí)間。
[0076]如果驅(qū)動(dòng)停止檢知信號S3的生成時(shí)刻與電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)的停止時(shí)刻一致,則不需要加上這樣的延遲時(shí)間。然而,實(shí)際上,即使在完全停止時(shí)以外,有時(shí)在非常慢的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)等,轉(zhuǎn)速信號Sr成為Low信號而輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知信號S3。與此相對的,在本實(shí)施方式中,基于停止控制模式中的控制,在轉(zhuǎn)速信號Sr變?yōu)長ow信號之后至少經(jīng)過延遲時(shí)間后,倒相電路2a使所有相斷開。因此,在電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)可靠地停止的狀態(tài)下,輸出至電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)信號被斷開,所以能夠防止電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的惰性旋轉(zhuǎn)中流動(dòng)線路電流。其結(jié)果,能夠在電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的惰性旋轉(zhuǎn)中不產(chǎn)生異常噪聲,能夠使電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)安靜地停止。
[0077]另外,在本實(shí)施方式中,通過設(shè)定存儲于存儲器37的設(shè)定信息37b,能夠適當(dāng)?shù)剡x擇是使如上述那樣的停止控制模式有效而執(zhí)行基于停止控制模式的控制,還是不進(jìn)行這樣的控制而進(jìn)行以往的自由運(yùn)行停止。因此,能夠?qū)㈦姍C(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置I利用于較廣的用途。
[0078]此外,在電機(jī)20停止時(shí)必須進(jìn)行停止控制模式的情況下,也可以不使存儲器37存儲關(guān)于驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5的輸出的設(shè)定信息37b。即在驅(qū)動(dòng)停止時(shí),從驅(qū)動(dòng)停止控制電路41必須輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號S5即可。
[0079][其他]
[0080]控制電路部并不局限于圖2所示的電路結(jié)構(gòu)。構(gòu)成為符合本發(fā)明的目的各種電路結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用。
[0081]也可以不是來自速度控制電路的時(shí)鐘停止信號,而將時(shí)鐘信號直接輸入驅(qū)動(dòng)停止控制電路。此時(shí),代替時(shí)鐘停止信號的輸入,考慮意味著時(shí)鐘信號的輸入停止的Low信號的輸入即可。
[0082]在電機(jī)停止時(shí)使需要停止控制模式下的控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況等,也可以不進(jìn)行設(shè)定信息的輸入。該情況下,也可以使時(shí)鐘停止信號或者時(shí)鐘信號直接輸入延遲電路,從延遲電路對正弦波驅(qū)動(dòng)電路直接輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信號。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),能夠省略選擇器,并使電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路構(gòu)成簡化。
[0083]設(shè)定信息并不限于存儲于存儲器。也可以基于從控制電路部的外部獲取的信息,來進(jìn)行關(guān)于驅(qū)動(dòng)停止指令信息的輸出的選擇。
[0084]電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的各結(jié)構(gòu)元件并不是至少其一部分由硬件進(jìn)行處理,也可以由軟件進(jìn)行處理。
[0085]上述的時(shí)序圖的動(dòng)作例(轉(zhuǎn)速等)、流程圖的動(dòng)作例是具體例子,并不局限于這樣的動(dòng)作例。在流程圖的各處理的期間也可以進(jìn)行其它處理。
[0086]本實(shí)施方式的被電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)的電機(jī)并不局限于三相無刷電機(jī)。霍爾元件的數(shù)量并不局限于三個(gè)。電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式并不局限于正弦波驅(qū)動(dòng)方式,例如,也可以是矩形波驅(qū)動(dòng)方式。
[0087]上述的實(shí)施方式中的處理的一部分或者全部既可以由軟件進(jìn)行,也可以使用硬件電路來進(jìn)行。
[0088]應(yīng)該認(rèn)為上述實(shí)施方式在全部的點(diǎn)都例示,并沒有限制。本發(fā)明的范圍并不是由上述的說明而由權(quán)利要求書表示,包括與權(quán)利要求書均等的意思以及范圍內(nèi)的全部的變更。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,具備: 控制電路部,其基于被輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測信息,來輸出用于驅(qū)動(dòng)控制所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號;和 電機(jī)驅(qū)動(dòng)部,其基于從所述控制電路部輸出的驅(qū)動(dòng)控制信號,來對所述電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號而驅(qū)動(dòng)所述電機(jī), 所述控制電路部具有: 速度控制電路,其基于所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及所述轉(zhuǎn)速檢測信息,來輸出關(guān)于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速的速度指令信息; 驅(qū)動(dòng)停止控制電路,在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向所述控制電路部的輸入被停止時(shí),該驅(qū)動(dòng)停止控制電路基于表示所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向所述控制電路部的輸入被停止的輸入停止信息、以及基于所述轉(zhuǎn)速檢測信息的所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果,能夠在從檢知到所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信息;以及 驅(qū)動(dòng)信號生成電路,在從所述驅(qū)動(dòng)停止控制電路輸出了所述驅(qū)動(dòng)停止指令信息時(shí),該驅(qū)動(dòng)信號生成電路基于所述驅(qū)動(dòng)停止指令信息以及從所述速度控制電路輸出的速度指令信息,來生成所述驅(qū)動(dòng)控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于, 所述驅(qū)動(dòng)停止控制電路具有: 驅(qū)動(dòng)停止檢知電路,其基于所述轉(zhuǎn)速檢測信息來檢知所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止,并輸出驅(qū)動(dòng)停止檢知?目息;以及 延遲電路,其基于由所述驅(qū)動(dòng)停止檢知電路輸出的驅(qū)動(dòng)停止檢知信息,在檢知到所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的時(shí)刻加上所述規(guī)定時(shí)間而輸出延遲信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于, 所述驅(qū)動(dòng)停止控制電路還具有選擇電路, 該選擇電路基于關(guān)于所述驅(qū)動(dòng)停止指令信息的輸出的設(shè)定信息,并基于所述輸入停止信息、和從所述延遲電路輸出的延遲信息,將所述驅(qū)動(dòng)停止指令信息向所述驅(qū)動(dòng)信號生成電路輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于, 所述控制電路部還具有存儲所述設(shè)定信息的存儲單元, 所述選擇電路基于存儲在所述存儲單元中的設(shè)定信息,來選擇是否進(jìn)行所述驅(qū)動(dòng)停止指令信息的輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于, 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的全部或者一部分被作為集成電路裝置而封裝化。
6.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法,是具備控制電路部和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法,該控制電路部基于被輸入的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測信息來輸出用于驅(qū)動(dòng)控制所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號,該電機(jī)驅(qū)動(dòng)部基于從所述控制電路部輸出的驅(qū)動(dòng)控制信號來對所述電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號而驅(qū)動(dòng)所述電機(jī),所述控制方法的特征在于,具有: 速度控制步驟,在該步驟中,基于所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息以及所述轉(zhuǎn)速檢測信息,來輸出關(guān)于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速的速度指令信息; 驅(qū)動(dòng)停止指令步驟,在該步驟中,在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向所述控制電路部的輸入被停止時(shí),基于表示所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令信息向所述控制電路部的輸入被停止的輸入停止信息、以及基于所述轉(zhuǎn)速檢測信息的所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止的檢知結(jié)果,能夠在從檢知到所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出驅(qū)動(dòng)停止指令信息;以及 驅(qū)動(dòng)信號生成步驟,在該步驟中,基于在所述速度控制步驟中輸出的速度指令信息以及在所述驅(qū)動(dòng)停止指令步驟中輸出的驅(qū)動(dòng)停止指令信息,來生成所述驅(qū)動(dòng)控制信號。
【文檔編號】H02P6/24GK104518715SQ201410497971
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】片山圭一, 井上智寬, 西秀平 申請人:美蓓亞株式會社
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