[发明专利]电动机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测电动机的锁定状态的结构、方法以及进行电动机的锁定保护的电动机驱动装置。

背景技术

以往的电动机驱动装置使用以下所示的检测电动机的锁定(lock)的结构、方法以及以往的检测方法来进行电动机的锁定保护。在此，以往的电动机驱动装置由转子、驱动线圈、转子位置检测器、将位置信息转换为速度信息的速度检测器以及驱动电动机的驱动部构成。

而且，在尽管向电动机的驱动指令为ON、但通过速度检测器转换得到的电动机的速度信息为零(L)的情况下，检测出电动机被锁定。在检测出电动机的锁定的情况下，驱动部切断向电动机的驱动输出，由此保护电动机。

也就是说，以往的电动机驱动装置设置有在电动机每旋转固定量时输出一个脉冲信号的旋转传感器。而且，公开了以下的方法：在预先设定的锁定检测时间内没有输出来自旋转传感器的脉冲信号的情况下，检测出电动机为锁定状态(例如参照专利文献1)。

以下，使用图4和图5具体说明以往的电动机驱动装置中的检测电动机的锁定状态的方法。

图4是说明以往的电动机驱动装置中的检测电动机的锁定状态并进行保护的结构的图。

如图4所示，以往的电动机驱动装置由转子1、驱动线圈2、转子位置检测器3、速度检测器4以及驱动部7构成。转子位置检测器3例如由霍尔IC等旋转传感器构成。速度检测器4将通过转子位置检测器3检测出的转子1的位置信息转换为速度信息。驱动部7接收向电动机的驱动指令6，向电动机输出驱动输出。电动机利用从驱动部7输出的驱动输出进行旋转驱动。

接着，使用图5说明以往的电动机驱动装置的动作。

图5是说明以往的电动机驱动装置中的检测电动机的锁定状态并进行保护的动作的图。

在此，如图5所示，以相对于启动位置的移动量为纵轴、并以时间为横轴来示出了转子位置。而且，在A区间，在转子1旋转了一圈的情况下，转子位置从启动位置开始以与速度(移动量/时间)成正比的斜率变化并再次返回到启动位置。

而且，在转子1每旋转一圈时，通过转子位置检测器3输出一个脉冲的转子位置检测器信号(U)。此时，通过速度检测器4测定转子位置检测器信号(U)的脉冲的从上升沿到上升沿、或从下降沿到下降沿的时间间隔即时间t1，由此能够测量速度信息H和转子1的转速。

另外，在图5所示的B区间，在转子1在旋转过程中被锁定的情况下，在锁定检测时间t2的期间内，在转子位置检测器信号(U)的脉冲的从上升沿到上升沿、或从下降沿到下降沿的时间间隔内，不会输入转子位置检测器信号(U)。在该情况下，将速度信息设为零(L)，判断为转子1的旋转为锁定状态。然后，切断驱动电动机的驱动部7的驱动输出，进行电动机的锁定保护。

此时，通常在转子1的旋转为锁定状态的情况下，判断为使电动机旋转的驱动电流不足，驱动部7想要使以最大电流驱动电动机的状态持续。由此，有时电动机会异常发热而破损。但是，通过电动机的锁定保护而切断被施加到电动机的驱动输出，由此能够防止电动机破损。

上述以往的保护电动机的锁定状态的方法在转子1沿固定方向旋转的情况下是有效的。

然而，如图5的C区间中所示那样，根据通过电动机被驱动的外部负载的种类、异物硬度、弹力的不同，会产生处于以下的异常状态的情况：不是沿固定方向旋转，而是旋转方向重复正转(+)、反转(-)方向。即，是以下的情况等：在设置于室外的鼓风扇中使用电动机的情况下，例如由于与作为外部负载的风扇接触的树枝等的弹力，风扇的旋转瞬间变为反转，阻碍固定旋转。

在该情况下，通过速度检测器4测量转子位置检测器信号(U)的脉冲的从上升沿到上升沿、或从下降沿到下降沿的时间间隔即时间t3，并判定为速度信息H。

也就是说，判断为电动机的转子1正在旋转。其结果，无法识别出电动机的转子1为锁定状态，因此，驱动部7不切断向电动机供给的驱动输出。

因而，尽管电动机的转子1没有正常地沿固定方向旋转，但是无法检测电动机的异常。因此，驱动部7将想要以最大电流使电动机旋转的驱动输出断续地、且继续向电动机输出。其结果，存在电动机异常发热而电动机破损这样的问题。

专利文献1：日本特开2009-285805号公报

发明内容