JP3885482B2

JP3885482B2 - Fan motor control method

Info

Publication number: JP3885482B2
Application number: JP2000328576A
Authority: JP
Inventors: 利史逢阪
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: JP2002136185A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却用のファンモータを備えたインバータ装置やサーボドライバ装置などの電動機制御装置のファンモータ制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、機器の小型化が進み、その機器に搭載される電動機制御装置には小型、高出力化が求められ、パワー部の発熱を強制的に冷却するためファンモータが用いられている。
【０００３】
ファンモータを備えた電動機制御装置では、電源投入時に突入電流抑制回路のリレー制御とファンモータの駆動制御を同時に行うため、制御電源は両者の起動電流を確保できる容量が必要となり、さらに、電動機の運転時には電動機のドライブ制御とファンモータの駆動制御を同時に行うための起動電流を確保する必要があった。
【０００４】
以下、電動機制御装置について図を用いて説明する。
【０００５】
図２において、１は交流電源、２はダイオードで構成される交流電源１を整流するコン
バータ部、３は平滑用の電解コンデンサ、４はＰＷＭ制御して可変電圧周波数を出力するインバータ部、５は電源投入時の突入電流を抑制する抑制抵抗器、６は突入電流を抑制した後、電動機運転時に抑制抵抗器５が焼損しないように抑制抵抗器５を短絡するリレー、７はコンバータ部２の直流電圧を各回路が必要とする直流電圧に変換する電源回路部で、スイッチング素子およびトランスなどにより構成される。８は突入電流抑制回路のリレー駆動用電源、９は電動機制御装置を冷却するファンモータ駆動用電源、１０は電動機を駆動するドライブ回路の電動機駆動用電源、１１は制御用電源である。１２は電動機、１３はドライブ回路で、インバータ部４を制御して電動機１２を回転制御する。
【０００６】
上記の各電源により、リレー駆動用回路１４はリレー６を制御し、ファンモータ駆動用回路１５はファンモータ１６を回転制御し、制御用電源１１は、マイコン１７に電気を供給する。このマイコン１７が内蔵したタイマーにより、リレー駆動、ファンモータ駆動、電動機駆動を制御するシーケンスを設定している。
【０００７】
以下、従来の各駆動回路のシーケンスについて説明すると、まず交流電源１が投入されると、コンバータ部２と電源回路部７で直流電圧が確立された後、マイコン１７により、リレー６とファンモータ１６とを同じタイミングで駆動していた。
【０００８】
そして、電動機制御装置の寿命を確保するには、ファンモータ１６の寿命を確保する必要があり、電源投入後およそ２分間ファンモータ１６を駆動させ、その間に電動機の運転指令がなければ、運転指令が入るまでファンモータ１６を停止していた。その後、電動機の運転指令が入ると、電動機とファンモータ１６を同じタイミングで駆動していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のファンモータの制御方法では、２つの制御負荷の起動電流が重なるため、電源回路への負担が大きくなり、それに耐えうる容量の電源を設計する必要があった。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ファンモータを備えた電動機制御装置の制御電源の容量を小さくできて、安定な電圧供給ができる電動機制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、電源投入時に平滑用電解コンデンサの充電電流を抑制抵抗器により抑制し、前記電解コンデンサの端子間電圧が所定値を超えると前記抑制抵抗器を短絡するリレーのリレー駆動信号とファンモータで電動機制御装置を強制冷却するファンモータ駆動信号とのタイミングをずらし、前記リレーを駆動させたあと数百ミリ秒経過後にファンモータを駆動ステップ１と、ステップ１後の所定時間内に電動機を駆動制御する電動機ドライブ信号の有無を確認するステップ２とを備え、ステップ２において、電動機ドライブ信号があればファンモータの駆動を継続しながら前記電動機を駆動させ、電動機ドライブ信号がなければファンモータの駆動を停止し、ファンモータの駆動停止中に、電動機ドライブ信号を確認すると、前記電動機を駆動させ、そのあと数百ミリ秒経過後にファンモータを再駆動することを特徴としたファンモータ制御方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために本発明は、電源投入時に平滑用電解コンデンサの充電電流を抑制抵抗器により抑制し、前記電解コンデンサの端子間電圧が所定値を超えると前記抑制抵抗器を短絡するリレーのリレー駆動信号とファンモータで電動機制御装置を強制冷却するファンモータ駆動信号とのタイミングをずらし、前記リレーを駆動させたあと数百ミリ秒経過後にファンモータを駆動するステップ１と、ステップ１後の所定時間内に電動機
を駆動制御する電動機ドライブ信号の有無を確認するステップ２とを備え、ステップ２において、電動機ドライブ信号があればファンモータの駆動を継続しながら前記電動機を駆動させ、電動機ドライブ信号がなければファンモータの駆動を停止する。リレーとファンモータと電動機の駆動タイミングをずらすことでピーク電流値を抑制でき、電源回路部の小型化が可能となり、安定した電圧を供給することができる。
【００１３】
さらに、ファンモータの駆動停止中に、電動機ドライブ信号を確認すると、前記電動機を駆動させ、そのあと数百ミリ秒経過後にファンモータを再駆動する。上記に加えて、ファンモータの再駆動に際して、電動機とファンモータの駆動タイミングをずらすことでピーク電流値を抑制でき、電源回路部の小型化が可能になり、安定した電圧を供給することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。回路構成は従来と同様であり、マイコンによる制御方法が異なるため、フローチャートを用いて説明する。
【００１５】
図１、図２において、電動機制御装置の交流電源１が投入されると、まず電解コンデンサ３が充電され、この時に流れるチャージ電流を抑制抵抗器５で抑制する。その後、電解コンデンサ３の端子間の電圧が上昇して所定値を超えると突入電流抑制回路用のリレー６を駆動して抑制抵抗器５が焼損しないように短絡する。
【００１６】
次に、マイコン１７のタイマーを作動させ、約３００ミリ秒経過後にファンモータ１６を約２分間駆動する。この間に電動機１２の運転指令があれば、引き続きファンモータ１６の駆動を継続する。
【００１７】
しかし、この間に電動機１２の運転指令がなければ、ファンモータ１６の駆動を停止する。ファンモータ１６の駆動停止後に、電動機１２の運転指令が入力されると、ドライブ回路１３およびインバータ部４で電動機１２を駆動制御する。そして、マイコン１７のタイマーを作動させ、電動機１２の駆動後約１００ミリ秒経過後にファンモータ１６を再駆動させる。
【００１８】
上記の実施例のように、リレーとファンモータ、あるいは電動機とファンモータを同じタイミングで駆動せず、ファンモータを含む２つの直流駆動回路の駆動タイミングをずらすことにより、２つの制御負荷における電流のピーク値を抑制させることができ、安定な電圧供給が可能となる。
【００１９】
したがって、直流電源回路部の電流容量を小さくでき、トランスなどを小型化できる。
【００２０】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように請求項１記載の発明によれば、交流電源投入時に、リレーとファンモータの駆動タイミングをずらすので、２つの制御負荷における電流のピーク値を抑制できる。
【００２１】
さらに、電動機とファンモータの駆動タイミングをずらすことで、２つの制御負荷における電流のピーク値を抑制できる。
【００２２】
したがって、直流電源部の電流容量を小さくでき、安定な電圧供給ができるファンモータを備えた電動機制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明するフローチャート
【図２】ファンモータを備えた電動機制御装置のブロック図
【符号の説明】
１電源（交流電源）
３電解コンデンサ
５抑制抵抗器
６リレー
１２電動機
１６ファンモータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to fan motor control of an electric motor control device such as an inverter device or a servo driver device provided with a cooling fan motor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, downsizing of devices has progressed, and motor control devices mounted on such devices are required to be small in size and high in output, and fan motors are used to forcibly cool the heat generated in the power section.
[0003]
In a motor control device equipped with a fan motor, since the relay control of the inrush current suppression circuit and the drive control of the fan motor are performed simultaneously when the power is turned on, the control power source needs to have a capacity that can secure both startup currents. During operation, it was necessary to secure a starting current for simultaneously performing drive control of the electric motor and drive control of the fan motor.
[0004]
Hereinafter, the motor control device will be described with reference to the drawings.
[0005]
In FIG. 2, 1 is an AC power source, 2 is a converter unit that rectifies an AC power source 1 composed of a diode, 3 is a smoothing electrolytic capacitor, 4 is an inverter unit that outputs a variable voltage frequency by PWM control, A suppression resistor that suppresses the inrush current when the power is turned on, 6 is a relay that short-circuits the suppression resistor 5 so that the suppression resistor 5 is not burned during motor operation after suppressing the inrush current, and 7 is a direct current of the converter unit 2. A power supply circuit unit that converts a voltage into a DC voltage required by each circuit, and includes a switching element and a transformer. 8 is a relay driving power source for the inrush current suppression circuit, 9 is a fan motor driving power source for cooling the motor control device, 10 is a motor driving power source for a drive circuit for driving the motor, and 11 is a control power source. Reference numeral 12 denotes an electric motor, and reference numeral 13 denotes a drive circuit, which controls the rotation of the electric motor 12 by controlling the inverter unit 4.
[0006]
The relay driving circuit 14 controls the relay 6, the fan motor driving circuit 15 controls the rotation of the fan motor 16, and the control power supply 11 supplies electricity to the microcomputer 17 by the above power sources. A sequence for controlling relay drive, fan motor drive, and motor drive is set by a timer built in the microcomputer 17.
[0007]
Hereinafter, the sequence of each conventional drive circuit will be described. First, when the AC power supply 1 is turned on, a DC voltage is established in the converter unit 2 and the power supply circuit unit 7, and then the relay 6 and the fan motor 16 are operated by the microcomputer 17. And was driven at the same timing.
[0008]
In order to ensure the service life of the motor control device, it is necessary to ensure the service life of the fan motor 16, and after the power is turned on, the fan motor 16 is driven for approximately 2 minutes. The fan motor 16 was stopped until. Thereafter, when an operation command for the electric motor is input, the electric motor and the fan motor 16 are driven at the same timing.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional fan motor control method, since the starting currents of the two control loads overlap, the burden on the power supply circuit increases, and it is necessary to design a power supply having a capacity capable of withstanding it.
[0010]
The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor control device that can reduce the capacity of a control power source of an electric motor control device including a fan motor and can supply a stable voltage.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention suppresses the charging current of the smoothing electrolytic capacitor with a suppression resistor when the power is turned on, and shorts the suppression resistor when the voltage between the terminals of the electrolytic capacitor exceeds a predetermined value. Delays a fan motor drive signal for forcibly cooling the motor control apparatus in a relay drive signal and the fan motor relay, the fan motor and drive step 1 after hundreds of milliseconds after which drives the relay, after step 1 Step 2 for confirming the presence or absence of a motor drive signal for controlling the driving of the motor within a predetermined time, and in step 2, if there is a motor drive signal, the motor is driven while continuing to drive the fan motor. If there is no signal, the drive of the fan motor is stopped, and the motor drive signal is When certified, the electric motor is driven, a fan motor control method characterized by re-driving the fan motor after the next few hundred milliseconds.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention suppresses the charging current of the smoothing electrolytic capacitor with a suppression resistor when the power is turned on, and shorts the suppression resistor when the voltage between the terminals of the electrolytic capacitor exceeds a predetermined value. Steps 1 and 1 of driving the fan motor after several hundred milliseconds have elapsed after the relay drive signal of the relay and the fan motor drive signal for forcibly cooling the motor controller with the fan motor are shifted. Within a predetermined time later
Step 2 for confirming the presence or absence of an electric motor drive signal for controlling the driving of the electric motor. In step 2, if there is an electric motor drive signal, the motor is driven while continuing to drive the fan motor, and if there is no electric motor drive signal, the fan motor Stop driving. By shifting the drive timing of the relay, fan motor, and electric motor, the peak current value can be suppressed, the power supply circuit unit can be downsized, and a stable voltage can be supplied.
[0013]
Further, when the motor drive signal is confirmed while the drive of the fan motor is stopped, the motor is driven, and then the fan motor is re-driven after several hundred milliseconds. In addition to the above, when the fan motor is re-driven, the peak current value can be suppressed by shifting the drive timing of the electric motor and the fan motor, the power circuit unit can be downsized, and a stable voltage can be supplied. .
[0014]
【Example】
Examples of the present invention will be described below. Since the circuit configuration is the same as the conventional one and the control method by the microcomputer is different, a description will be given using a flowchart.
[0015]
1 and 2, when the AC power supply 1 of the motor control device is turned on, the electrolytic capacitor 3 is charged first, and the charging current flowing at this time is suppressed by the suppression resistor 5. Thereafter, when the voltage between the terminals of the electrolytic capacitor 3 rises and exceeds a predetermined value, the inrush current suppression circuit relay 6 is driven to short-circuit the suppression resistor 5 so as not to burn out.
[0016]
Next, the timer of the microcomputer 17 is activated, and the fan motor 16 is driven for about 2 minutes after about 300 milliseconds have elapsed. If there is an operation command for the electric motor 12 during this time, the fan motor 16 is continuously driven.
[0017]
However, if there is no operation command for the electric motor 12 during this period, the drive of the fan motor 16 is stopped. When an operation command for the electric motor 12 is input after the drive of the fan motor 16 is stopped, the drive circuit 13 and the inverter unit 4 drive and control the electric motor 12. Then, the timer of the microcomputer 17 is activated, and the fan motor 16 is re-driven after about 100 milliseconds have elapsed after the electric motor 12 is driven.
[0018]
As in the above embodiment, the currents in the two control loads are shifted by shifting the driving timing of the two DC drive circuits including the fan motor without driving the relay and the fan motor or the electric motor and the fan motor at the same timing. The peak value can be suppressed, and a stable voltage supply is possible.
[0019]
Therefore, the current capacity of the DC power supply circuit unit can be reduced, and the transformer and the like can be reduced in size.
[0020]
【The invention's effect】
As apparent from the above embodiment, according to the first aspect of the invention, when the AC power is turned on, the drive timings of the relay and the fan motor are shifted, so that the peak value of the current in the two control loads can be suppressed.
[0021]
Furthermore, by shifting the drive timing of the electrostatic motivation and the fan motor, it is possible to suppress the peak value of current in the two control load.
[0022]
Therefore, it is possible to provide an electric motor control device including a fan motor that can reduce the current capacity of the DC power supply unit and can supply a stable voltage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an electric motor control device including a fan motor.
1 Power supply (AC power supply)
3 Electrolytic Capacitor 5 Suppression Resistor 6 Relay 12 Motor 16 Fan Motor

Claims

When the power is turned on, the charging current of the electrolytic capacitor for smoothing is suppressed by a suppression resistor, and when the voltage between the terminals of the electrolytic capacitor exceeds a predetermined value, a relay drive signal of a relay and a fan motor that short-circuits the suppression resistor Step 1 for driving the fan motor after a lapse of several hundred milliseconds after the drive of the fan motor drive signal for forcibly cooling the motor and driving the relay , and a motor for driving and controlling the motor within a predetermined time after Step 1 Step 2 for confirming the presence or absence of a drive signal. In Step 2, if there is an electric motor drive signal, the motor is driven while continuing to drive the fan motor, and if there is no electric motor drive signal, driving of the fan motor is stopped. When the motor drive signal is confirmed while the fan motor is stopped, the motor is driven. Fan motor control method characterized by re-driving the fan motor after the next few hundred milliseconds.