电动机控制装置、具备该电动机控制装置的洗衣机以及洗涤干燥机制造方法及图纸

技术编号:11413307 阅读:91 留言:0更新日期:2015-05-06 13:04
控制向无刷电动机(2)的绕组流通的绕组电流,使绕组电流所形成的电流矢量缓慢地旋转,来检测位置检测器(3)的位置检测信号变化时的电流矢量的方向,将电流矢量的检测值作为无刷电动机(2)的位置检测信号的校正值保存到存储部(5)。然后,在无刷电动机(2)运转时,使用无刷电动机(2)的位置检测信号和位置检测信号的校正值对无刷电动机(2)进行控制。由此,使无刷电动机(2)的位置检测器(3)具有高精度的检测位置校正功能,能够从低速到高速均高效地驱动无刷电动机(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机控制装置、具备该电动机控制装置的洗衣机以及洗涤干燥机
本专利技术涉及一种对无刷电动机进行控制的电动机控制装置、具备该电动机控制装置的洗衣机以及洗涤干燥机。
技术介绍
以往以来,提出了一种一般使用于洗衣机等的对具备位置检测器的无刷电动机进行逆变器控制的电动机控制装置。(例如参照专利文献1)。由此,从低速到高速均高效地控制无刷电动机。下面,使用图7来说明专利文献1所记载的电动机控制装置的结构。图7是以往的洗衣机的电动机控制装置的结构图。如图7所示,以往的电动机控制装置具备无刷电动机2、位置检测器3a、3b、3c、逆变器11、控制电路6和驱动电路62以及二极管桥55等,该电动机控制装置与交流电源53连接。位置检测器3a、3b、3c检测无刷电动机2的转子的位置。逆变器11驱动无刷电动机2。控制电路6和驱动电路62利用位置检测器3a、3b、3c的信号对驱动无刷电动机2的逆变器11进行控制。另外,位置检测器3a、3b、3c例如由将转子的磁体的磁通方向作为信号来输出的霍尔IC等构成,内置于无刷电动机2。而且,如图7所示,利用二极管桥55将交流电源53整流之后在电容器56a、56b中平滑化后得到的电压被提供到逆变器11。逆变器11由六个开关元件SWU、SWV、SWW、SWX、SWY、SWZ和六个二极管60a、60b、60c、61a、61b、61c构成。接着,说明以往的电动机控制装置对无刷电动机2的控制动作。首先,控制电路6使用由内置于无刷电动机2的位置检测器3a、3b、3c检测出的转子的位置信号来检测无刷电动机2的速度和位置。然后,控制电路6生成用于驱动逆变器11的开关元件的PWM信号。驱动电路62基于PMW信号对能够驱动开关元件SWU、SWV、SWW、SWX、SWY、SWZ的电压进行放大和转换。由此,驱动逆变器11来控制无刷电动机2。此时,存在以下问题:在利用例如由霍尔IC等构成的位置检测器3a、3b、3c来检测无刷电动机2的转子的磁通的情况下,由于以下所示的原因而转子的位置与由位置检测器检测出的信号的位置之间产生相位偏差。具体地说,由于霍尔IC的安装精度、例如安装于印刷电路板的安装位置精度、印刷电路板固定于无刷电动机的固定位置精度、无刷电动机的转子的机械精度、磁化的精度等,而产生相位偏差。由此,位置检测器的输出信号相对于原本应该检测出的转子的位置、即转子的感应电压产生位置检测器的信号的相位偏差。此时,相位偏差有时会大至例如以电角度来说的10度左右。而且,位置检测器的信号、即无刷电动机2的转子的位置的检测值的偏差会招致驱动无刷电动机2时的效率的降低,无刷电动机2的发热增加。另外,效率的降低、发热有无刷电动机2的转速越高则越大的倾向。特别是在相对于电源电压无法忽视无刷电动机2的感应电压而进行超前角控制时,效率的降低、发热变得显著,并且根据情况还有时会陷入失步、无法控制的状态。因此,以往的电动机控制装置首先对无刷电动机2提供预先设定的电压、频率的正弦波状的电压来进行开环驱动。此时,检测所产生的正弦波状的电压的相位与位置检测器的输出信号之间的相位偏差量,并存储到存储部5。接着,基于从位置检测器输出的位置信号,通过反馈控制来驱动无刷电动机2。此时,基于位置偏差量来校正对无刷电动机2提供的正弦波状的电压。由此,降低位置检测器的相位偏差的影响,从而抑制无刷电动机2的效率降低、发热。如上所述,以往的电动机控制装置存储对无刷电动机2进行开环驱动时产生的正弦波状的电压的相位与位置检测器的输出信号之间的相位差来用于控制。由此,在某种程度上校正位置检测器的信号相对于感应电压的相位差来进行控制。但是,以往的电动机控制装置并不是检测实际的无刷电动机2的感应电压与位置检测器的信号之间的关系来进行控制的结构。因此,难以对应于负载的偏差等来检测位置检测器的信号的相位差以控制无刷电动机2。另外,存在以下问题等:在从低速到高速通过矢量控制来驱动无刷电动机2的情况下,特别是在以高速进行超前角控制的情况下,对无效电流的控制产生的影响大,可控性降低。专利文献1:日本特开2002-325480号公报
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的电动机控制装置具备:无刷电动机;位置检测器,其检测无刷电动机的转子位置;逆变器,其驱动无刷电动机;电流检测器,其检测流过无刷电动机的电流;以及控制部,其基于位置检测器的输出信号和电流检测器的输出信号来进行逆变器的控制。该电动机控制装置具有以下结构。控制部具有存储部,控制部对向无刷电动机的绕组流通的绕组电流进行控制,控制部使作为无刷电动机的绕组电流的合成的电流矢量旋转,来检测位置检测器的输出信号变化时的电流矢量的方向,控制部将电流矢量的方向的检测值作为无刷电动机的位置检测信号的校正值存储到存储部。然后,在无刷电动机运转时,控制部使用位置检测器的输出信号和位置检测信号的校正值来进行无刷电动机的控制。由此,即使在对于与转子的位置对应地产生的感应电压的位置检测器的信号相对于原本应该所处的(理想的)转子的位置包含相位偏差的情况下,也能够准确地校正相位偏差的量来进行控制。也就是说,能够使无刷电动机的位置检测器具有高精度的检测位置校正功能。其结果,能够实现从低速到高速均高效地驱动无刷电动机的电动机控制装置。另外,本专利技术的洗衣机具备上述电动机控制装置。并且,本专利技术的洗涤干燥机具备上述电动机控制装置。由此,能够实现节能且可靠性佳的洗衣机和洗涤干燥机。附图说明图1是本专利技术的实施方式中的电动机控制装置的主要部的结构图。图2是表示该实施方式中的无刷电动机的感应电压与位置检测器所检测的位置检测信号之间的关系的图。图3是说明该实施方式中的线间感应电压与位置检测器的位置检测信号之间不存在相位偏差的情况的图。图4是说明该实施方式中的线间感应电压与位置检测器的位置检测信号之间存在相位偏差的情况的图。图5是说明该实施方式中的线间感应电压与位置检测器的位置检测信号之间存在另外的相位偏差的情况的图。图6是该实施方式中的无刷电动机的示意图。图7是以往的洗衣机的电动机控制装置的结构图。具体实施方式下面,参照附图来说明本专利技术的实施方式。此外,对与以往例相同的结构要素标注相同的标记并省略说明。另外,本专利技术并不限定于该实施方式。(实施方式)下面,使用图1来说明本专利技术的实施方式的电动机控制装置。图1是本专利技术的实施方式中的电动机控制装置的主要部的结构图。如图1所示,本实施方式的电动机控制装置至少包括:具有由RAM等存储器构成的存储部5的控制部1;无刷电动机2;位置检测器3;具备电流检测电路4的电流检测器12;以及逆变器11等。而且,驱动无刷电动机2的逆变器11由包括开关元件SWU和SWX、SWV和SWY、SWW和SWZ的使将各两个开关元件串联连接而成的一组开关元件并联连接三组的共计六个开关元件构成。此外,在图1中,示出了将IGBT(Insulated-GateBipolarTransistors:绝缘栅双极型晶体管)用作开关元件的例子。此时,构成逆变器11的一组开关元件在作为连接点11a的、例如开关元件SWU的下侧(发射极侧)和开关元件SWX的上侧(集电极侧)相连接。此外,其它连接点11b、11c也同样地,在各自对应的开关元件的下侧(发射极侧)和开关元件的上侧(集本文档来自技高网
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电动机控制装置、具备该电动机控制装置的洗衣机以及洗涤干燥机

【技术保护点】
一种电动机控制装置,具备:无刷电动机;位置检测器,其检测上述无刷电动机的转子位置;逆变器,其驱动上述无刷电动机;电流检测器,其检测流过上述无刷电动机的电流;以及控制部,其基于上述位置检测器的输出信号和上述电流检测器的输出信号来进行上述逆变器的控制,其中,上述控制部具有存储部,上述控制部对向上述无刷电动机的绕组流通的绕组电流进行控制,上述控制部使作为上述无刷电动机的上述绕组电流的合成的电流矢量旋转,来检测上述位置检测器的输出信号变化时的上述电流矢量的方向,上述控制部将上述电流矢量的方向的检测值作为上述无刷电动机的位置检测信号的校正值存储到上述存储部,在上述无刷电动机运转时,上述控制部使用上述位置检测器的输出信号和上述位置检测信号的校正值来进行上述无刷电动机的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.07 JP 2012-1969371.一种电动机控制装置,具备:无刷电动机;位置检测器,其检测上述无刷电动机的转子位置;逆变器,其驱动上述无刷电动机;电流检测器,其检测流过上述无刷电动机的电流;以及控制部,其基于上述位置检测器的输出信号和上述电流检测器的输出信号来进行上述逆变器的控制,其中,上述控制部具有存储部,上述控制部对向上述无刷电动机的绕组流通的绕组电流进行控制,上述控制部使作为上述无刷电动机的上述绕组电流的合成的电流矢量旋转,来检测上述位置检测器的输出信号的逻辑值变化时的上述电流矢量的方向,上述控制部将上述电流矢量的方向的检测值作为上述无刷电动机的位置检测信号的校正值存储到上述存储部,在上述无刷电动机运转时,上述控制部使用上述位置检测器的输出信号和上述位置检测信号的校正值来进行上述无刷电动机的控制。2.根据权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于,使上述无刷电动机沿顺时针和逆时针旋转,在沿上述顺时...

【专利技术属性】
技术研发人员:龟田晃史
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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