本发明专利技术所涉及的电动机控制电路（1），其具备：磁极位置检测部（11），其检测永久磁铁同步电动机（7）的转子（9）的旋转位置；电压输出部（3），其对直流电压进行变换来生成永久磁铁同步电动机（7）的驱动电压；电压控制部（5），其根据旋转位置与控制转子（9）的转速的转速控制信号生成调制波，并根据调制波与载波的比较结果，控制电压输出部（3）；电压相位调整部（12），其根据转速控制信号及补偿信号决定由电压控制部（5）生成的调制波的相位，并使电压控制部（5）基于所决定的相位生成调制波；以及补偿生成部（13），其生成补偿信号，电压相位调整部（12）通过以转速控制信号及补偿信号为输入的差动放大电路来决定相位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机驱动电路及永久磁铁同步电动机
[0001 ] 本专利技术涉及驱动永久磁铁同步电动机的电动机驱动电路。
技术介绍
作为以往电动机驱动电路，有根据速度指令电压的电压值以3段输出超前角的电动机驱动电路(例如，参见专利文献I)。 此外，还有生成与沿基于电动机速度的最佳相位角控制特性的折线近似的相位角信号的电动机驱动电路(例如，参见专利文献2)。 专利文献1:日本特开2011-114995号公报 专利文献2:日本特开2009-303287号公报
技术实现思路
在专利文献I所示的技术中，由于根据速度指令电压的电压值不是连续地、而是离散性地以多段切换超前角，因此在切换的时候超前角会急剧变化。其结果是，可能会产生因电流增加所导致的机器损伤、因永久磁铁同步电动机的转速变动所导致的电动机振动，引发不舒适的噪音等。 在专利文献2所示的技术中，以分压电阻对速度指令电压进行分压，并基于分压后的电压生成相位角信号，因此能够针对速度指令电压连续控制超前角。但是，在一般使用的驱动用IC(Integrated Circuit,集成电路)中，速度指令电压在2V左右电动机就开始旋转，因此在以2V的分压生成超前角的情况下，例如分压比如果为0.5，则输入IV左右，基于此来控制超前角。其结果是，在低速旋转时变为原本不需要的超前角量，而存在无法在最佳动作点运转的问题。 本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于获得一种电动机驱动电路，其能够实现根据速度指令电压连续地、且在低速旋转时也能在最佳动作点运作的控制。 为了解决上述问题，达成目的，本专利技术所涉及的电动机控制电路的特征在于，其具备:旋转位置检测单元，其检测永久磁铁同步电动机的转子的旋转位置；电压变换单元，其对直流电压进行变换来生成上述永久磁铁同步电动机的驱动电压；电压控制单元，其根据上述旋转位置与控制上述转子的转速的转速控制信号生成调制波，并根据该调制波与载波的比较结果，控制上述电压变换单元；电压相位决定单元，其根据上述转速控制信号及补偿信号决定由上述电压控制单元生成的调制波的相位，并使上述电压控制单元基于该决定出的相位生成调制波；以及补偿生成单元，其生成上述补偿信号，其中，上述电压相位决定单元，通过以上述转速控制信号及上述补偿信号为输入的差动放大电路来决定上述相位。 根据本专利技术所涉及的电动机控制电路，具有如下效果，即使在电动机转速低的状态下，也能够以最佳的超前角控制电动机，抑制不需要的电流增加。此外，因为使超前角连续变化，因此具有能够防止电动机振动、噪音的产生的效果。 【附图说明】 [0011 ] 图1是表示实施方式I的电动机驱动电路的结构示例的图。 图2是表示电压控制部的结构示例的图。 图3是表示电压控制部的输入输出定时的一个示例的图。 图4是表示转速控制信号与电压输出的关系的图。 图5是表示转速控制信号与电压超前角的关系的图。 图6是表示电压超前角信号生成电路的结构概要的图。 图7是表示电压超前角信号生成电路的动作概要的图。 图8是表示实施方式I的电压相位调整部及补偿生成部的电路结构示例的图。 图9是表示IGBT与MOSFET的电流与损耗的关系的图。 图10是表示将电动机驱动电路与永久磁铁同步电动机一体构成的情况下的一个示例的图。 [0021 ] 图11是表示实施方式2的电动机驱动电路的结构示例的图。 图12是表示实施方式2的电压相位调整部的电路结构示例的图。 图13是表示实施方式2的磁极位置检测部的配置的图。 图14是表示实施方式2的电压控制部的输入输出定时的一个示例的图。 图15是表示实施方式2的转速控制信号与电压超前角的关系的图。 符号的说明 1、Ia电动机驱动电路 2直流电源 3电压输出部 4分流电阻 5电压控制部 6a、6b、6c、6d、6e、6f 开关部 7永久磁铁同步电动机 8 定子 9 转子 10控制电源 11磁极位置检测部 12、12a电压相位调整部 13补偿生成部 14位置推断部 15波形输出生成部 16三角波生成部 17比较部 18反转部 19空载时间设定部 20模制树脂 21 轴 【具体实施方式】 下面基于附图详细说明本专利技术所涉及的电动机驱动电路的实施方式。另外，本专利技术并不局限于该实施方式。 实施方式I 图1是表示实施方式I的电动机驱动电路的结构示例的图。本实施方式的电动机驱动电路I是基于由直流电源2供给的直流电压Vdc，生成永久磁铁同步电动机7的驱动电压的电路。电动机驱动电路I作为其主要结构具备:作为电压变换单元来运作的电压输出部3、电压控制部5、作为旋转位置检测单元来运作的磁极位置检测部11、作为电压相位决定单元来运作的电压相位调整部12以及补偿生成部13。 电压输出部3通过分流电阻4与直流电源2电连接，基于从电压控制部5输送的PWM(Pulse Width Modulat1n，导通脉冲宽度调制)信号，对将回流二极管与开关元件并联连接的开关部6a?6f进行驱动，并生成向构成永久磁铁同步电动机7的定子8施加的电压。即，通过向定子(定子)8的绕组施加电压生成旋转磁场，来驱动转子(转子)9旋转。 电压控制部5由控制电源10驱动，基于磁极位置检测部11的输出Hu、Hv、Hw、电压相位调整部12的输出Θ f以及由分流电阻4检测出的直流电流Idc，生成并输出用于对电压输出部3的开关部6a?6f进行驱动的PWM信号及转速信号FG。另外，磁极位置检测部11的输出Hu、HV、Hw是根据永久磁铁同步电动机7的转子9的位置(磁极位置)进行变动的信号。磁极位置检测部11例如由磁传感器构成，根据磁场的测量结果使各输出值(Hu、Hv, Hw)发生变化。另外，不对磁极位置检测部11的具体情况特别规定。可适用公知的任何结构，以及磁极位置检测方法。 电压相位调整部12根据转速控制信号Vsp与补偿生成部13的输出Voffset,生成并输出电压相位(电压超前角)Θ f。 图2是表示电压控制部5的结构示例的图。电压控制部5具备:位置推断部14，其根据磁极位置检测部11的输出Hu、Hv、Hw推断磁极位置，并生成转速信号FG ;波形生成部15，其基于位置推断部14的推断结果即推断位置、转速控制信号Vsp及电压相位Θ f，生成分别与U相、V相、W相相对应的波形输出Vu*、Vv*、Vw*以作为调制波；三角波生成部16，其生成三角波以作为载波；比较部17，其将由波形生成部15生成的波形输出Vu*、Vv*、Vw*与由三角波生成部16生成的三角波进行比较，输出分别与UVW相对应的高(High)或低(Low)的信号；反转部18，其接收从比较部17输出的信号，并生成将接收的各信号的High与Low反转的信号(反转信号)，与从比较部17接收的各信号(非反转信号)一起输出；以及空载时间设定部19，其以非反转信号及反转信号为输入，针对输入的信号(初始PWM信号)，以电压输出部3内的开关部6a?6f的上下(6a与6d、6b与6e、6c与6f)不同时变为导通(ON)状态的方式设定空载时间。该电压控制部5将在空载时间设定部19设定了空载时间之后的信号作为用于控制电压输出部3 (形成电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机驱动电路，其特征在于，具备：旋转位置检测单元，其检测永久磁铁同步电动机的转子的旋转位置；电压变换单元，其对直流电压进行变换来生成所述永久磁铁同步电动机的驱动电压；电压控制单元，其根据所述旋转位置与控制所述转子的转速的转速控制信号生成调制波，并根据该调制波与载波的比较结果，控制所述电压变换单元；电压相位决定单元，其根据所述转速控制信号及补偿信号决定由所述电压控制单元生成的调制波的相位，并使所述电压控制单元基于该决定出的相位生成调制波；以及补偿生成单元，其生成所述补偿信号，其中，所述电压相位决定单元，通过以所述转速控制信号及所述补偿信号为输入的差动放大电路来决定所述相位。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机驱动电路，其特征在于，具备: 旋转位置检测单元，其检测永久磁铁同步电动机的转子的旋转位置； 电压变换单元，其对直流电压进行变换来生成所述永久磁铁同步电动机的驱动电压；电压控制单元，其根据所述旋转位置与控制所述转子的转速的转速控制信号生成调制波，并根据该调制波与载波的比较结果，控制所述电压变换单元； 电压相位决定单元，其根据所述转速控制信号及补偿信号决定由所述电压控制单元生成的调制波的相位，并使所述电压控制单元基于该决定出的相位生成调制波；以及补偿生成单元，其生成所述补偿信号，其中， 所述电压相位决定单元，通过以所述转速控制信号及所述补偿信号为输入的差动放大电路来决定所述相位。2.根据权利要求1所述的电动机驱动电路，其特征在于: 所述补偿生成单元，生成表示在所述转子不旋转的状态下所述相位为O。的补偿值的补偿信号。3.根据权利要求1或2所述的电动机驱动电路，其特征在于: 所述补偿信号所表示的补偿值是所述转子开始旋转时的转速控制信号的值。4.根据权利要求1、2或3所述的电动机驱动电路，其特征在于: 所述补偿生成单元，通过由至少2个以上电阻组成的分压电路来生成所述补偿信号。5.一种电动机驱动电路，其特征在于，具备: 旋转位置检测单元，其检测永久磁铁同步电动机的转子的旋转位置； 电压变换单元，其对直流电压进行变换来...
【专利技术属性】
技术研发人员：畠山和德，山田伦雄，麻生洋树，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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