[发明专利]电动机控制装置及电动机控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够根据电动机的转速使效率最优化的电动机控制装置及电动机控制方法。

背景技术

以往，风扇电动机使用能够进行大范围的速度控制的无刷电动机。无刷电动机如下述专利文献1中所公开，具有多个霍尔元件，并使用霍尔元件所输出的信号来检测转子的旋转位置。

无刷电动机中的定子线圈的通电模式根据转子的旋转位置来确定。在此，通电模式是指按照转子的旋转位置来表示与电源连接的定子线圈以及在与电源连接的定子线圈中流过的电流的方向的模式。定子线圈以根据转子的旋转位置所确定的通电模式被通电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－191186号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，若从多个霍尔元件中的某一霍尔元件输出的信号发生变化，则定子线圈的通电模式同时发生改变。通常，从霍尔元件输出的信号发生变化的定时随着转子的转速减慢而提前。

因此，在以往的无刷电动机中，转速越低，由霍尔元件进行的转子的位置检测定时越提前，通电模式在比最优的切换定时更早的时间被切换。因此，在低速的转速区域中，在定子线圈中产生的磁力难以被转子有效地利用，导致效率下降，针对输出的消耗电力增加。

为了补偿在低速的转速区域中产生的检测转子位置的定时的偏移，可考虑使霍尔元件的配置向转子的旋转方向偏移与该定时的偏移量相对应的量。但是，这样的话，可变速运转的风扇电动机的效率则无法根据其转速始终进行最优化。

本发明是为了消除如上所述的以往的技术的不良情况而做出的，其目的是提供一种能够根据电动机的转速使效率最优化的电动机控制装置及电动机控制方法。

用于解决问题的手段

用于实现上述目的的本发明涉及的电动机控制装置具有通电模式输出部以及逆变电路。

通电模式输出部循环地输出多个通电模式。逆变电路按照所输出的通电模式选择性地连接电动机所具有的各线圈与电源。通电模式输出部根据电动机的转速使通电模式的输出定时延迟。

在本发明涉及的电动机控制装置中，电动机的转速越慢，越使从当前的通电模式向下一个通电模式的切换延迟，从而以与其转速相对应的最优的效率使电动机旋转。

用于实现上述目的的本发明涉及的电动机控制方法包括：根据电动机的转子的旋转位置来选择通电模式的第一步骤；运算转子的转速的第二步骤；根据转子的转速来运算延迟时间的第三步骤；以及将选择出的通电模式延迟所运算出的延迟时间而输出的第四步骤，所述电动机控制方法重复进行第一步骤至第四步骤并使电动机连续地旋转。

与上述的电动机控制装置同样地，在本发明涉及的电动机控制方法中，电动机的转速越慢，越使从当前的通电模式向下一个通电模式的切换延迟，从而以与其转速相对应的最优的效率使电动机旋转。

发明效果

根据以上述方式构成的本发明，由于根据电动机的转速使通电模式的输出定时延迟，因此能够根据电动机的转速使效率最优化。

附图说明

图1是本实施方式涉及的电动机控制装置的结构图。

图2是示出图1所示的通电模式输出部的结构的框图。

图3是用于说明图1所示的传感器部所输出的信号的图。

图4是用于说明通电模式和传感器部所输出的信号之间的关系的图。

图5是用于说明通电模式和定子线圈的通电方向之间的关系的图。

图6是用于说明通电模式的输出定时的图。

图7是本实施方式涉及的电动机控制装置的动作流程图。

图8是以往的电动机控制装置的特性和本实施方式涉及的电动机控制装置的特性的测量结果。

图9是对图8的测量结果进行可视化后的曲线图。

图10是以往的电动机控制装置和本实施方式涉及的电动机控制装置分别在相同的条件下驱动相同的电动机时的电流波形图。

附图标记说明

100：电动机控制装置

110：整流电路

120：交流电源（三相）

130：逆变电路

140A、140B、140C：臂电路

142A、142B、142C：连接线

145：驱动电路

150：通电模式输出部

152：转速运算部

154：延迟时间运算部

156：通电模式选择部

158：通电模式输出定时调整部