JP7530817B2

JP7530817B2 - MOTOR DRIVE CONTROL DEVICE, FAN SYSTEM, AND METHOD FOR DETECTING MOTOR ABNORMALITY

Info

Publication number: JP7530817B2
Application number: JP2020209137A
Authority: JP
Inventors: 亮輔南; 祐也久冨; 敏泰民辻
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2024-08-08
Anticipated expiration: 2040-12-17
Also published as: JP2022096181A

Description

本発明は、モータ駆動制御装置、ファンシステム、およびモータの異常判定方法に関し、例えば、モータによって回転するファンの風量を制御するモータ駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a motor drive control device, a fan system, and a method for determining abnormalities in a motor, and for example, to a motor drive control device that controls the air volume of a fan rotated by a motor.

従来、家電機器やＯＡ機器等において、その内部に設けられた部品等を冷却するための装置として、モータによってインペラ（羽根車）を回転させて風を発生させるファン（以下、「ファンモータ」とも称する場合がある。）が知られている。 Conventionally, fans (hereinafter sometimes referred to as "fan motors") that generate wind by rotating an impeller (impeller wheel) using a motor have been known as devices for cooling parts installed inside home appliances and office automation equipment.

ファンの中でも、オイルミスト、切削屑、煙、埃などが発生する環境下で使用される工作機械等に搭載されるファンは、汚れの固着や装置に取り付けられているフィルタの目詰まり等により、ファン自身の寿命より早くに、回転低下を起こし、冷却性能が低下してしまう場合がある。 Fans installed in machine tools and other equipment used in environments that generate oil mist, cutting chips, smoke, dust, etc., can experience a drop in rotation speed and reduced cooling performance before the end of the fan's lifespan due to adhesion of dirt or clogging of the filters attached to the equipment.

ファンの劣化等による冷却性能の低下、工作機器等の停止などを未然に防ぐために、ファンの汚れ度合い（劣化度合い）を判定し、適切なタイミングで、ユーザに対してファン等のメンテナンスの実施を促すことが望ましい。 To prevent deterioration of cooling performance due to fan deterioration and the shutdown of machine tools, etc., it is desirable to determine the degree of dirtiness (degree of deterioration) of the fan and prompt the user to perform maintenance on the fan, etc. at an appropriate time.

従来技術として、ファンの起動不良が発生する前にファンの劣化を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１に開示された電子機器は、停止状態にあるファンを所定のトルク（起動トルク）で起動させ、ファンが正常に回転するか否かを判定することにより、ファンの劣化の有無を判定している。 Technology for detecting fan deterioration before the fan fails to start is known as prior art. For example, the electronic device disclosed in Patent Document 1 starts a stopped fan with a predetermined torque (starting torque) and determines whether the fan rotates normally to determine whether the fan has deteriorated.

特開２０１５－１４６７１５号公報JP 2015-146715 A

上述した特許文献１に開示された技術によれば、モータ（ファン）の異常を検出することが可能である。しかしながら、近年のファンのコスト削減の要求に応えるためには、より簡単な構成でモータの異常を検出するための新たな技術が必要であると、本願発明者らは考えた。 The technology disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 makes it possible to detect abnormalities in a motor (fan). However, the inventors of this application felt that in order to meet the recent demand for reducing the cost of fans, a new technology for detecting abnormalities in a motor with a simpler configuration was needed.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成でモータの異常を検出できるようにすることを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to make it possible to detect motor abnormalities with a simpler configuration.

本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置は、モータの回転速度を指示する駆動指令電圧を生成する電圧生成回路と、前記駆動指令電圧によって指定された回転速度で前記モータが回転するように駆動信号を生成する制御回路と、前記駆動信号に基づいて前記モータを駆動する駆動回路と、を備え、前記制御回路は、前記モータが回転していない状態が第１時間継続した場合に、前記モータの駆動を停止させるように前記駆動信号を生成する第１処理と、前記第１処理によって前記モータの駆動を停止させてから第２時間が経過したとき、前記駆動指令電圧に応じた前記駆動信号の生成を再開する第２処理とを合わせて一つの処理サイクルとするロック保護処理を行い、前記電圧生成回路は、前記モータの起動開始後の前記一つの処理サイクルに相当する第１サイクル期間に、第１回転速度を指示する前記駆動指令電圧を生成し、前記第１サイクル期間の次の前記一つの処理サイクルに相当する第２サイクル期間に、前記第１回転速度よりも大きい第２回転速度を指示する前記駆動指令電圧を生成することを特徴とする。 A motor drive control device according to a representative embodiment of the present invention includes a voltage generation circuit that generates a drive command voltage that indicates the rotation speed of a motor, a control circuit that generates a drive signal so that the motor rotates at the rotation speed specified by the drive command voltage, and a drive circuit that drives the motor based on the drive signal. The control circuit performs a lock protection process that combines, as one processing cycle, a first process that generates the drive signal to stop the drive of the motor when the motor is not rotating for a first time, and a second process that resumes the generation of the drive signal according to the drive command voltage when a second time has elapsed since the drive of the motor was stopped by the first process. The voltage generation circuit generates the drive command voltage that indicates the first rotation speed during a first cycle period that corresponds to one processing cycle after the start of the motor startup, and generates the drive command voltage that indicates a second rotation speed that is higher than the first rotation speed during a second cycle period that corresponds to one processing cycle following the first cycle period.

本発明に係るモータ駆動制御装置によれば、より簡単な構成でモータの異常を検出することが可能となる。 The motor drive control device of the present invention makes it possible to detect motor abnormalities with a simpler configuration.

本発明の実施の形態１に係るモータ駆動制御装置を備えたファンシステムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a fan system including a motor drive control device according to a first embodiment of the present invention; 制御回路の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a control circuit. 駆動指令電圧と駆動信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比との対応関係の一例を示す図である。5 is a diagram showing an example of a correspondence relationship between a drive command voltage and a duty ratio of a drive signal (PWM signal). FIG. モータの起動開始時における駆動信号の生成が開始されるタイミングを説明するための図である。10 is a diagram for explaining the timing at which generation of a drive signal starts when starting up a motor. FIG. 制御回路によるロック保護処理を説明するための図である。11 is a diagram for explaining a lock protection process performed by a control circuit. FIG. 実施の形態１に係る駆動指令電圧の特性の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a characteristic of a drive command voltage according to the first embodiment; 実施の形態１に係る電圧生成回路の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a voltage generating circuit according to the first embodiment; 実施の形態１に係る電圧生成回路に異なる入力電圧を印加したときの、駆動指令電圧の特性の一例を示す図である。5 is a diagram showing an example of characteristics of a drive command voltage when different input voltages are applied to the voltage generating circuit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態１に係るファンシステムによるモータの異常判定方法を説明するためのタイミングチャートである。4 is a timing chart for explaining a method for determining an abnormality in a motor by the fan system according to the first embodiment. 実施の形態１に係るファンシステムによるモータの異常判定方法の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the flow of a method for determining an abnormality in a motor by the fan system according to the first embodiment. 本発明の実施の形態２に係るモータ駆動制御装置を備えたファンシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a fan system including a motor drive control device according to a second embodiment of the present invention. 実施の形態２に係る駆動指令電圧の特性の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a characteristic of a drive command voltage according to the second embodiment. 実施の形態２に係る電圧生成回路の構成の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a configuration of a voltage generating circuit according to a second embodiment. 実施の形態２に係る電圧生成回路に異なる入力電圧を印加したときの、駆動指令電圧の特性の一例を示す図である。13 is a diagram showing an example of the characteristics of a drive command voltage when different input voltages are applied to a voltage generating circuit according to the second embodiment; FIG. 実施の形態２に係るファンシステムによるモータの異常判定方法を説明するためのタイミングチャートである。10 is a timing chart for explaining a method for determining an abnormality in a motor by a fan system according to a second embodiment. 実施の形態２に係るファンシステムによるモータの異常判定方法の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a method for determining an abnormality in a motor by a fan system according to a second embodiment. 実施の形態２に係るファンシステムによるモータの異常判定方法の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a method for determining an abnormality in a motor by a fan system according to a second embodiment. 本発明の実施の形態３に係るモータ駆動制御装置を備えたファンシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a fan system including a motor drive control device according to a third embodiment of the present invention.

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。 1. Overview of the embodiment First, an overview of a representative embodiment of the invention disclosed in this application will be described. Note that in the following description, as an example, reference numerals in the drawings corresponding to components of the invention are given in parentheses.

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、モータ（３，３Ｂ）の回転速度を指示する駆動指令電圧（Ｖｓｐ，Ｖｓｐａ，Ｖｓｐｂ）を生成する電圧生成回路（２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ）と、前記駆動指令電圧によって指定された回転速度で前記モータが回転するように駆動信号（Ｓｄｒ，Ｓｄｒａ，Ｓｄｒｂ）を生成する制御回路（１２）と、前記駆動信号に基づいて前記モータを駆動する駆動回路（１５，１５ａ，１５ｂ）と、を備え、前記制御回路は、前記モータが回転していない状態が第１時間（判定時間Ｔ１）継続した場合に、前記モータの駆動を停止させるように前記駆動信号を生成する第１処理と、前記第１処理によって前記モータの駆動を停止させてから第２時間（ロック保護時間Ｔ２）が経過したとき、前記駆動指令電圧に応じた前記駆動信号の生成を再開する第２処理とを合わせて一つの処理サイクルとするロック保護処理を行い、前記電圧生成回路は、前記モータの起動開始後の前記一つの処理サイクルに相当する第１サイクル期間（Ｔｃ１）に、第１回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖａ，Ｖａ１，Ｖａ２）を生成し、前記第１サイクル期間の次の前記一つの処理サイクルに相当する第２サイクル期間（Ｔｃ２）に、前記第１回転速度よりも大きい第２回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖｂ，Ｖｂ１，Ｖｂ２）を生成することを特徴とする。 [1] A motor drive control device (1, 1A, 1B) according to a representative embodiment of the present invention includes a voltage generation circuit (20, 20A, 20a, 20b) that generates a drive command voltage (Vsp, Vspa, Vspb) that indicates the rotation speed of a motor (3, 3B), a control circuit (12) that generates a drive signal (Sdr, Sdra, Sdrb) so that the motor rotates at a rotation speed specified by the drive command voltage, and a drive circuit (15, 15a, 15b) that drives the motor based on the drive signal, and the control circuit performs a first process of generating the drive signal to stop driving the motor when a state in which the motor is not rotating continues for a first time (determination time T1); When a second time (lock protection time T2) has elapsed since the drive of the motor was stopped by the lock protection process, the lock protection process is performed to form one processing cycle by combining the lock protection process with a second process of resuming the generation of the drive signal according to the drive command voltage, and the voltage generation circuit generates the drive command voltage (Vsp = Va, Va1, Va2) that indicates a first rotation speed during a first cycle period (Tc1) that corresponds to the one processing cycle after the start of the motor startup, and generates the drive command voltage (Vsp = Vb, Vb1, Vb2) that indicates a second rotation speed that is higher than the first rotation speed during a second cycle period (Tc2) that corresponds to the one processing cycle following the first cycle period.

〔２〕上記〔１〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記電圧生成回路（２０Ａ）は、前記第２サイクル期間の次の前記一つの処理サイクルに相当する第３サイクル期間（Ｔｃ３）に、前記第２回転速度よりも大きい第３回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖｃ）を生成してもよい。 [2] In the motor drive control device described in [1] above, the voltage generation circuit (20A) may generate the drive command voltage (Vsp = Vc) that indicates a third rotation speed that is greater than the second rotation speed during a third cycle period (Tc3) that corresponds to the one processing cycle following the second cycle period.

〔３〕上記〔１〕または〔２〕に記載のモータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）において、電圧生成回路（２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ）は、基準電圧（Ｖｒｅｇ，Ｖｒｅｇａ，Ｖｒｅｇｂ）を分圧して前記駆動指令電圧を生成する分圧回路であって、前記モータの起動開始後に、前記分圧回路の分圧比が時間の経過とともに変化してもよい。 [3] In the motor drive control device (1, 1A, 1B) described in [1] or [2] above, the voltage generation circuit (20, 20A, 20a, 20b) is a voltage division circuit that divides a reference voltage (Vreg, Vrega, Vregb) to generate the drive command voltage, and the voltage division ratio of the voltage division circuit may change over time after the motor starts to start up.

〔４〕上記〔３〕に記載のモータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）において、前記電圧生成回路（２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ）は、前記モータの入力電圧（Ｖｉｎ，Ｖｉｎａ，Ｖｉｎｂ）に応じて前記駆動指令電圧を調整してもよい。 [4] In the motor drive control device (1, 1A, 1B) described in [3] above, the voltage generating circuit (20, 20A, 20a, 20b) may adjust the drive command voltage according to the input voltage (Vin, Vina, Vinb) of the motor.

〔５〕上記〔４〕に記載のモータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）において、前記制御回路（１２）は、前記駆動指令電圧の大きさに対応するデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成して前記駆動信号として出力し、前記電圧生成回路（２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ）は、前記モータの入力電圧（Ｖｉｎ，Ｖｉｎａ，Ｖｉｎｂ）が大きいほど前記駆動信号（Ｓｄｒ，Ｓｄｒａ，Ｓｄｒｂ）のデューティ比が小さくなるように、前記駆動指令電圧を生成してもよい。 [5] In the motor drive control device (1, 1A, 1B) described in [4] above, the control circuit (12) generates a PWM signal having a duty ratio corresponding to the magnitude of the drive command voltage and outputs it as the drive signal, and the voltage generation circuit (20, 20A, 20a, 20b) may generate the drive command voltage so that the duty ratio of the drive signal (Sdr, Sdra, Sdrb) decreases as the input voltage (Vin, Vina, Vinb) of the motor increases.

〔６〕上記〔３〕に記載のモータ駆動制御装置（１）において、前記電圧生成回路（２０）は、基準電圧（Ｖｒｅｇ）が供給される第１ノード（Ｐ１）と、前記基準電圧よりも低い固定電位（ＧＮＤ）に接続される第２ノード（Ｐ２）と、第３ノード（Ｐ３）と、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第１抵抗（Ｒ１）と、前記第３ノードと前記第２ノードとの間に接続された第２抵抗（Ｒ２）と、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に直列に接続された第３抵抗（Ｒ３）および第１キャパシタ（Ｃ１）と、を含み、前記第３ノードの電圧が前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ）として出力されてもよい。 [6] In the motor drive control device (1) described in [3] above, the voltage generation circuit (20) may include a first node (P1) to which a reference voltage (Vreg) is supplied, a second node (P2) connected to a fixed potential (GND) lower than the reference voltage, a third node (P3), a first resistor (R1) connected between the first node and the third node, a second resistor (R2) connected between the third node and the second node, and a third resistor (R3) and a first capacitor (C1) connected in series between the first node and the third node, and the voltage of the third node may be output as the drive command voltage (Vsp).

〔７〕上記〔４〕または〔５〕に記載のモータ駆動制御装置（１Ａ）において、前記電圧生成回路（２０Ａ）は、基準電圧（Ｖｒｅｇ）が供給される第１ノード（Ｐ１）と、前記基準電圧よりも低い固定電位（ＧＮＤ）に接続される第２ノード（Ｐ２）と、第３ノード（Ｐ３）と、前記入力電圧（Ｖｉｎ）が供給される第４ノード（Ｐ４）と、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第１抵抗（Ｒ１）と、前記第３ノードと前記第２ノードとの間に接続された第２抵抗（Ｒ２）と、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に直列に接続された第３抵抗（Ｒ３）および第１キャパシタ（Ｃ１）と、前記第３ノードと前記第４ノードとの間に接続された入力抵抗（Ｒｉｎ）と、を含み、前記第３ノードの電圧が前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ）として出力されてもよい。 [7] In the motor drive control device (1A) described in [4] or [5] above, the voltage generation circuit (20A) may include a first node (P1) to which a reference voltage (Vreg) is supplied, a second node (P2) connected to a fixed potential (GND) lower than the reference voltage, a third node (P3), a fourth node (P4) to which the input voltage (Vin) is supplied, a first resistor (R1) connected between the first node and the third node, a second resistor (R2) connected between the third node and the second node, a third resistor (R3) and a first capacitor (C1) connected in series between the first node and the third node, and an input resistor (Rin) connected between the third node and the fourth node, and the voltage of the third node may be output as the drive command voltage (Vsp).

〔８〕上記〔６〕または〔７〕に記載のモータ駆動制御装置（１Ａ）において、前記電圧生成回路（２０Ａ）は、制御電極（Ｂ）、第１主電極（Ｅ）、および第２主電極（Ｃ）を有し、前記第１主電極と前記制御電極との間の電位差に応じて前記第１主電極と前記第３ノードに接続された前記第２主電極との間に電流経路を形成するトランジスタ（Ｑ１）と、前記トランジスタの前記第１主電極と前記第１ノードとの間に接続された第４抵抗（Ｒ４）と、前記トランジスタの前記第１主電極と前記制御電極との間に接続された第５抵抗（Ｒ５）と、前記トランジスタの前記制御電極と前記第２ノードとの間に直列に接続された第６抵抗（Ｒ６）および第２キャパシタ（Ｃ２）と、を更に含んでもよい。 [8] In the motor drive control device (1A) described in [6] or [7] above, the voltage generating circuit (20A) may further include a transistor (Q1) having a control electrode (B), a first main electrode (E), and a second main electrode (C) and forming a current path between the first main electrode and the second main electrode connected to the third node according to the potential difference between the first main electrode and the control electrode, a fourth resistor (R4) connected between the first main electrode of the transistor and the first node, a fifth resistor (R5) connected between the first main electrode of the transistor and the control electrode, and a sixth resistor (R6) and a second capacitor (C2) connected in series between the control electrode of the transistor and the second node.

〔９〕本発明の代表的な実施の形態に係るファンシステム（２００，２００Ａ，２００Ｂ）は、モータ（３，３Ｂ）と、前記モータの回転力によって回転可能に構成されたインペラ（４）と、前記モータを駆動するとともに、前記モータの回転速度に対応する周期で変化する回転速度信号（ｆｇ，ｆｇａ，ｆｇｂ）を生成するモータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）と、前記回転速度信号に基づいて、前記モータの回転状態を監視する上位装置（２，２Ａ，２Ｂ）と、を備え、前記モータ駆動制御装置は、前記モータの回転速度を指示する駆動指令電圧（Ｖｓｐ，Ｖｓｐａ，Ｖｓｐｂ）を生成する電圧生成回路（２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ）と、前記駆動指令電圧によって指定された回転速度で前記モータが回転するように駆動信号（Ｓｄｒ，Ｓｄｒａ，Ｓｄｒｂ）を生成する制御回路（１２）と、前記回転速度信号を生成する回転速度信号生成部（１２４）と、前記駆動信号に基づいて前記モータを駆動する駆動回路（１５，１５ａ，１５ｂ）と、を備え、前記制御回路は、前記モータが回転していない状態が第１時間（判定時間Ｔ１）継続した場合に、前記モータの駆動を停止させるように前記駆動信号を生成する第１処理と、前記第１処理によって前記モータの駆動を停止させてから第２時間（ロック保護時間Ｔ２）が経過したとき、前記駆動指令電圧に応じた前記駆動信号の生成を再開する第２処理とを合わせて一つの処理サイクルとするロック保護処理を行い、前記電圧生成回路は、前記モータの起動開始後に、前記一つの処理サイクルに相当する第１サイクル期間（Ｔｃ１）において、第１回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖａ，Ｖａ１，Ｖａ２）を生成し、前記第１サイクル期間の次の前記一つの処理サイクルに相当する第２サイクル期間（Ｔｃ２）に、前記第１回転速度よりも大きい第２回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖｂ，Ｖｂ１，Ｖｂ２）を生成し、前記上位装置は、前記第１サイクル期間および前記第２サイクル期間における前記回転速度信号に基づいて、前記モータの異常の有無を判定することを特徴とする。 [9] A fan system (200, 200A, 200B) according to a representative embodiment of the present invention comprises a motor (3, 3B), an impeller (4) configured to be rotatable by the rotational force of the motor, a motor drive control device (1, 1A, 1B) that drives the motor and generates a rotation speed signal (fg, fga, fgb) that changes with a period corresponding to the rotation speed of the motor, and a host device (2, 2A, 2B) that monitors the rotation state of the motor based on the rotation speed signal, and the motor drive control device The control device includes a voltage generating circuit (20, 20A, 20a, 20b) that generates drive command voltages (Vsp, Vspa, Vspb) that indicate the rotation speed of the motor, a control circuit (12) that generates drive signals (Sdr, Sdra, Sdrb) so that the motor rotates at a rotation speed specified by the drive command voltages, a rotation speed signal generating unit (124) that generates the rotation speed signals, and a drive circuit (15, 15a, 15b) that drives the motor based on the drive signals. The lock protection process is a process cycle consisting of a first process for generating the drive signal to stop the motor when the motor is not rotating for a first time (determination time T1), and a second process for resuming the generation of the drive signal according to the drive command voltage when a second time (lock protection time T2) has elapsed since the motor was stopped by the first process. The voltage generation circuit generates the drive command voltage (Vsp = Va, Va1, Va2) that indicates a first rotation speed during a first cycle period (Tc1) that corresponds to one processing cycle after the motor starts to start up, and generates the drive command voltage (Vsp = Vb, Vb1, Vb2) that indicates a second rotation speed that is higher than the first rotation speed during a second cycle period (Tc2) that corresponds to the one processing cycle following the first cycle period. The upper device determines whether or not there is an abnormality in the motor based on the rotation speed signal during the first cycle period and the second cycle period.

〔１０〕上記〔９〕に記載のファンシステム（２００，２００Ｂ）において、前記上位装置（２，２Ｂ）は、前記モータの起動開始後に、前記第１サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出された場合に、前記モータが正常であると判定し、前記第１サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出されず、且つ、前記第２サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出された場合に、前記モータが第１異常状態（例えば、ファンが汚れた状態）であると判定し、前記第１サイクル期間および前記第２サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出されなかった場合に、前記モータが前記第１異常状態と異なる第２異常状態（例えば、ロック状態）であると判定してもよい。 [10] In the fan system (200, 200B) described in [9] above, the higher-level device (2, 2B) may determine that the motor is normal if a change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period after the motor starts to start up, determine that the motor is in a first abnormal state (e.g., the fan is dirty) if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and a change in the rotation speed signal is detected in the second cycle period, and determine that the motor is in a second abnormal state different from the first abnormal state (e.g., a locked state) if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and the second cycle period.

〔１１〕上記〔９〕に記載のファンシステム（２００Ａ，２００Ｂ）において、前記電圧生成回路は、前記第２サイクル期間の次の前記一つの処理サイクルに相当する第３サイクル期間（Ｔｃ３）に、前記第２回転速度よりも大きい第３回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖｃ）を生成し、前記上位装置（２Ａ，２Ｂ）は、前記モータの起動開始後に、前記第１サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出された場合に、前記モータが正常であると判定し、前記第１サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出されず、且つ、前記第２サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出された場合に、前記モータが第１異常状態（例えば、ファンが汚れた状態、汚れ度合：小レベル）であると判定し、前記第１サイクル期間および前記第２サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出されず、且つ、前記第３サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出された場合に、前記モータが前記第１異常状態と異なる第２異常状態（例えば、ファンが汚れた状態、汚れ度合：大レベル）であると判定し、前記第１サイクル期間、前記第２サイクル期間、および前記第３サイクル期間において前記回転速度信号の変化が検出されなかった場合に、前記モータが前記第１異常状態および前記第２異常状態と異なる第３異常状態（例えば、ロック状態）であると判定してもよい。 [11] In the fan system (200A, 200B) described in [9] above, the voltage generating circuit generates the drive command voltage (Vsp = Vc) instructing a third rotation speed higher than the second rotation speed in a third cycle period (Tc3) corresponding to one of the processing cycles following the second cycle period, and the upper device (2A, 2B) determines that the motor is normal when a change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period after the start of the motor startup, and determines that the motor is in a first abnormal state when no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and a change in the rotation speed signal is detected in the second cycle period. It may be determined that the motor is in a second abnormal state different from the first abnormal state (e.g., the fan is dirty, degree of dirt: large level) if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and the second cycle period and a change in the rotation speed signal is detected in the third cycle period, and it may be determined that the motor is in a third abnormal state different from the first abnormal state and the second abnormal state (e.g., a locked state) if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period, the second cycle period, and the third cycle period.

〔１２〕本発明の代表的な実施の形態に係る方法は、モータ（３，３Ｂ）と、前記モータの回転力によって回転可能に構成されたインペラ（４）と、前記モータを駆動するともに、前記モータの回転速度に対応する周期で変化する回転速度信号（ｆｇ，ｆｇａ，ｆｇｂ）を生成するモータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）と、上位装置（２，２Ａ，２Ｂ）と、を備えるファンシステム（２００，２００Ａ，２００Ｂ）によるモータの異常判定方法である。本モータの異常判定方法において、前記モータ駆動制御装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、前記モータの回転速度を指示する駆動指令電圧（Ｖｓｐ，Ｖｓｐａ，Ｖｓｐｂ）を生成する電圧生成回路（２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ）と、前記駆動指令電圧によって指定された回転速度で前記モータが回転するように駆動信号を生成する制御回路（１２）と、前記回転速度信号を生成する回転速度信号生成部（１２４）と、前記駆動信号に基づいて前記モータを駆動する駆動回路（１５，１５ａ，１５ｂ）と、を有し、前記制御回路は、前記モータが回転していない状態が第１時間（判定時間Ｔ１）継続した場合に、前記モータの駆動を停止させるように前記駆動信号を生成する第１処理と、前記第１処理によって前記モータの駆動を停止させてから第２時間（ロック保護時間Ｔ２）が経過したとき、前記駆動指令電圧に応じた前記駆動信号の生成を再開する第２処理とを合わせて一つの処理サイクルとするロック保護処理を行い、前記電圧生成回路は、前記モータの起動開始後に、前記一つの処理サイクルに相当する第１サイクル期間（Ｔｃ１）において、第１回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖａ，Ｖａ１，Ｖａ２）を生成し、前記第１サイクル期間の次の前記一つの処理サイクルに相当する第２サイクル期間（Ｔｃ２）に、前記第１回転速度よりも大きい第２回転速度を指示する前記駆動指令電圧（Ｖｓｐ＝Ｖｂ，Ｖｂ１，Ｖｂ２）を生成し、前記上位装置が、前記第１サイクル期間における前記回転速度信号の変化の有無を判定する第１ステップ（Ｓ１４）と、前記上位装置が、前記第２サイクル期間における前記回転速度信号の変化の有無を判定する第２ステップ（Ｓ２１）と、前記上位装置が、前記第１ステップにおける判定結果と前記第２ステップにおける判定結果の少なくとも一つに基づいて、前記モータの異常の有無を判定する第３ステップ（Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２５Ａ，Ｓ２６，Ｓ３４，Ｓ３５）と、を含むことを特徴とする。 [12] A method according to a representative embodiment of the present invention is a method for determining an abnormality in a motor using a fan system (200, 200A, 200B) comprising a motor (3, 3B), an impeller (4) configured to be rotatable by the rotational force of the motor, a motor drive control device (1, 1A, 1B) that drives the motor and generates a rotational speed signal (fg, fga, fgb) that changes at a period corresponding to the rotational speed of the motor, and a higher-level device (2, 2A, 2B). In the motor abnormality determination method, the motor drive control device (1, 1A, 1B) has a voltage generation circuit (20, 20A, 20a, 20b) that generates drive command voltages (Vsp, Vspa, Vspb) that indicate a rotation speed of the motor, a control circuit (12) that generates a drive signal so that the motor rotates at a rotation speed specified by the drive command voltage, a rotation speed signal generation unit (124) that generates the rotation speed signal, and a drive circuit (15, 15a, 15b) that drives the motor based on the drive signal, and the control circuit performs a lock protection process that combines, as one processing cycle, a first process of generating the drive signal to stop driving of the motor when a state in which the motor is not rotating continues for a first time (determination time T1) and a second process of resuming generation of the drive signal corresponding to the drive command voltage when a second time (lock protection time T2) has elapsed since the drive of the motor was stopped by the first process, The voltage generating circuit generates the drive command voltage (Vsp = Va, Va1, Va2) instructing a first rotation speed in a first cycle period (Tc1) corresponding to one of the processing cycles after the motor starts to start, and generates the drive command voltage (Vsp = Vb, Vb1, Vb2) instructing a second rotation speed higher than the first rotation speed in a second cycle period (Tc2) corresponding to the one of the processing cycles following the first cycle period. The method includes a first step (S14) in which the upper device determines whether or not there is a change in the rotation speed signal in the first cycle period, a second step (S21) in which the upper device determines whether or not there is a change in the rotation speed signal in the second cycle period, and a third step (S24, S25, S25A, S26, S34, S35) in which the upper device determines whether or not there is an abnormality in the motor based on at least one of the determination results in the first step and the determination results in the second step.

２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。 2. Specific Examples of the Embodiments Specific examples of the embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, components common to the respective embodiments are designated by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.

≪実施の形態１≫
図１は、本発明の実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１を備えたファンシステム２００の構成を示すブロック図である。 First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a fan system 200 including a motor drive control device 1 according to a first embodiment of the present invention.

図１に示されるファンシステム２００は、ファン（ファンモータ）１００と上位装置２とを備えている。なお、本実施の形態では、ファンシステム２００が一つのファン１００と上位装置２とを備えるものとして説明するが、ファンシステム２００におけるファン１００の数は１つに限定されず、複数であってもよい。 The fan system 200 shown in FIG. 1 includes a fan (fan motor) 100 and a higher-level device 2. Note that in this embodiment, the fan system 200 is described as including one fan 100 and a higher-level device 2, but the number of fans 100 in the fan system 200 is not limited to one, and may be multiple.

ファン（ファンモータ）１００は、インペラ（羽根車）を回転させることによって風を発生させる装置である。ファン１００は、機器の内部で発生する熱を外部へ排出し、その機器の内部を冷却する冷却装置の一つとして利用可能であり、例えば、サーバ等の情報処理装置の他に、オイルミスト、切削屑、煙、埃などが発生する環境下で使用される工作機械等に搭載可能である。ファン１００は、例えば、軸流ファンである。 The fan (fan motor) 100 is a device that generates wind by rotating an impeller. The fan 100 can be used as one of the cooling devices that exhausts heat generated inside a device to the outside and cools the inside of the device, and can be installed in, for example, information processing devices such as servers, as well as machine tools that are used in environments where oil mist, cutting chips, smoke, dust, etc. are generated. The fan 100 is, for example, an axial fan.

上位装置２は、ファン１００（モータ３）の状態を監視する装置である。上位装置２は、例えば、工作機械のＮＣ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ）装置である。 The higher-level device 2 is a device that monitors the state of the fan 100 (motor 3). The higher-level device 2 is, for example, a numerical control (NC) device for a machine tool.

図１に示すように、ファン１００は、モータ３と、モータ３の回転位置に応じて位置信号を出力する位置検出器５、モータ３を駆動するモータ駆動制御装置１と、モータ３の回転力によって回転可能に構成されたインペラ４とを備えている。 As shown in FIG. 1, the fan 100 includes a motor 3, a position detector 5 that outputs a position signal according to the rotational position of the motor 3, a motor drive control device 1 that drives the motor 3, and an impeller 4 that is configured to be rotatable by the rotational force of the motor 3.

本実施の形態において、モータ３は、例えば、ティース（図示せず）に巻回された１系統のコイル３０を備えた単相のブラシレスモータである。モータ駆動制御装置１は、モータ３の回転を制御するための装置である。モータ駆動制御装置１は、モータ３を構成する単相のコイル３０に周期的に駆動電流を流すことで、モータ３を回転させる。 In this embodiment, the motor 3 is, for example, a single-phase brushless motor equipped with one system of coils 30 wound around teeth (not shown). The motor drive control device 1 is a device for controlling the rotation of the motor 3. The motor drive control device 1 rotates the motor 3 by periodically passing a drive current through the single-phase coil 30 that constitutes the motor 3.

位置検出器５は、モータ３のロータの位置に応じて位置検出信号Ｓｈを出力する装置である。本実施の形態において、位置検出器５は、例えば、ホール素子である。ホール素子は、位置検出信号Ｓｈとして、正負の極性を有するホール信号を出力する。位置検出器５から出力された位置検出信号Ｓｈとしてのホール信号は、モータ駆動制御装置１（制御回路１２）に入力される。 The position detector 5 is a device that outputs a position detection signal Sh according to the position of the rotor of the motor 3. In this embodiment, the position detector 5 is, for example, a Hall element. The Hall element outputs a Hall signal having positive and negative polarity as the position detection signal Sh. The Hall signal as the position detection signal Sh output from the position detector 5 is input to the motor drive control device 1 (control circuit 12).

モータ駆動制御装置１には、外部から電源電圧Ｖｄｃが供給される。
モータ駆動制御装置１は、モータ３の回転状態を監視し、モータ３が所定の回転速度で回転するようにモータ３を駆動する。モータ駆動制御装置１は、上位装置２に接続されている。モータ駆動制御装置１は、上位装置２に対して、モータ３の状態に関する情報を出力する。例えば、後述するように、モータ駆動制御装置１は、モータ３の実回転速度（回転数）に応じた回転速度信号ｆｇ等を上位装置２に対して出力する。これにより、上位装置２は、モータ３の回転状態やモータ３の異常の有無等を知ることができる。 The motor drive control device 1 is supplied with a power supply voltage Vdc from an external source.
The motor drive control device 1 monitors the rotation state of the motor 3, and drives the motor 3 so that the motor 3 rotates at a predetermined rotation speed. The motor drive control device 1 is connected to a higher-level device 2. The motor drive control device 1 outputs information on the state of the motor 3 to the higher-level device 2. For example, as described below, the motor drive control device 1 outputs a rotation speed signal fg corresponding to the actual rotation speed (number of rotations) of the motor 3 to the higher-level device 2. This allows the higher-level device 2 to know the rotation state of the motor 3, the presence or absence of an abnormality in the motor 3, etc.

本実施の形態において、モータ駆動制御装置１は、電圧生成回路２０とモータ駆動回路１０とを備えている。 In this embodiment, the motor drive control device 1 includes a voltage generating circuit 20 and a motor drive circuit 10.

電圧生成回路２０は、モータ３の目標となる動作状態を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。ここで、モータ３の目標となる動作状態とは、例えば、モータ３の目標となる回転速度やモータ３の目標となるトルク等である。本実施の形態では、一例として、駆動指令電圧Ｖｓｐによってモータ３の目標回転速度が指示されるものとする。 The voltage generating circuit 20 generates a drive command voltage Vsp that indicates a target operating state of the motor 3. Here, the target operating state of the motor 3 is, for example, a target rotation speed of the motor 3 or a target torque of the motor 3. In the present embodiment, as an example, the target rotation speed of the motor 3 is indicated by the drive command voltage Vsp.

なお、電圧生成回路２０および駆動指令電圧Ｖｓｐの詳細については、後述する。 Details about the voltage generation circuit 20 and the drive command voltage Vsp will be described later.

モータ駆動回路１０は、電圧生成回路２０から出力された駆動指令電圧Ｖｓｐに基づいて、モータ３を駆動する回路である。具体的に、モータ駆動回路１０は、制御回路１２と、制御回路１２による制御に基づいてモータ３のコイル３０に通電するインバータ回路（駆動回路の一例）１５とを有する。 The motor drive circuit 10 is a circuit that drives the motor 3 based on the drive command voltage Vsp output from the voltage generation circuit 20. Specifically, the motor drive circuit 10 has a control circuit 12 and an inverter circuit (an example of a drive circuit) 15 that energizes the coil 30 of the motor 3 based on the control by the control circuit 12.

また、モータ駆動回路１０は、一端が直流電源に接続されたヒューズ１９を有している。モータ駆動回路１０において、直流電源から供給される電源電圧Ｖｄｃが、ヒューズ１９を経由して制御回路１２に供給されるとともに、インバータ回路１５を経由してモータ３のコイル３０に印加される。 The motor drive circuit 10 also has a fuse 19, one end of which is connected to the DC power supply. In the motor drive circuit 10, the power supply voltage Vdc supplied from the DC power supply is supplied to the control circuit 12 via the fuse 19, and is also applied to the coil 30 of the motor 3 via the inverter circuit 15.

以下の説明において、モータ３および制御回路１２に印加される電源電圧をモータ３の入力電圧Ｖｉｎと称する。本実施の形態において、モータ３の入力電圧Ｖｉｎは、電源電圧Ｖｄｃとなる。 In the following description, the power supply voltage applied to the motor 3 and the control circuit 12 is referred to as the input voltage Vin of the motor 3. In this embodiment, the input voltage Vin of the motor 3 is the power supply voltage Vdc.

インバータ回路１５は、制御回路１２から出力された駆動信号Ｓｄｒに基づいてモータ３のコイル３０に通電する。駆動信号Ｓｄｒは、モータ３の駆動を制御するための信号であり、例えば、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。 The inverter circuit 15 energizes the coil 30 of the motor 3 based on the drive signal Sdr output from the control circuit 12. The drive signal Sdr is a signal for controlling the drive of the motor 3, and is, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal.

インバータ回路１５は、例えば、Ｈブリッジ回路であり、電源電圧Ｖｄｃの両端に設けられた２つのスイッチ素子（例えば、トランジスタ）の直列回路の対を２つ有している。各直列回路における２つのスイッチ素子同士の接続点がそれぞれ、コイル３０に通電するための出力端子１６，１７である。インバータ回路１５を構成する各スイッチ素子は、制御回路１２から出力される、インバータ回路１５の各スイッチ素子に対応する駆動信号（ＰＷＭ信号）Ｓｄｒによって、オン・オフが制御される。これにより、インバータ回路１５の出力端子１６，１７に接続されたコイル３０の通電が制御される。 The inverter circuit 15 is, for example, an H-bridge circuit, and has two pairs of series circuits of two switch elements (for example, transistors) provided at both ends of the power supply voltage Vdc. The connection points between the two switch elements in each series circuit are output terminals 16 and 17 for energizing the coil 30. The on/off of each switch element constituting the inverter circuit 15 is controlled by a drive signal (PWM signal) Sdr corresponding to each switch element of the inverter circuit 15, which is output from the control circuit 12. This controls the energization of the coil 30 connected to the output terminals 16 and 17 of the inverter circuit 15.

制御回路１２は、インバータ回路１５を駆動することにより、モータ３の駆動を制御する回路である。制御回路１２は、駆動指令電圧Ｖｓｐに基づいて駆動信号Ｓｄｒを生成する機能を有している。具体的に、制御回路１２は、駆動指令電圧Ｖｓｐの大きさに対応するデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成して駆動信号Ｓｄｒとして出力する。また、制御回路１２は、位置検出器５から出力された位置検出信号Ｓｈに基づいて回転速度信号ｆｇを生成する機能を有している。 The control circuit 12 is a circuit that controls the driving of the motor 3 by driving the inverter circuit 15. The control circuit 12 has a function of generating a drive signal Sdr based on the drive command voltage Vsp. Specifically, the control circuit 12 generates a PWM signal having a duty ratio corresponding to the magnitude of the drive command voltage Vsp and outputs it as the drive signal Sdr. The control circuit 12 also has a function of generating a rotation speed signal fg based on the position detection signal Sh output from the position detector 5.

更に、制御回路１２は、モータ３の異常を検出した場合に、モータ３の動作を拘束（ロック）するロック保護機能を有している。
制御回路１２は、ロック保護機能として、モータ３が回転していない状態が第１時間Ｔ１（以下、「判定時間Ｔ１」とも称する。）継続した場合に、モータ３の駆動を停止させるように駆動信号Ｓｄｒを生成する第１処理と、第１処理によってモータ３の駆動を停止させてから第２時間Ｔ２（以下、「ロック保護時間Ｔ２」とも称する。）が経過したとき、駆動指令電圧Ｖｓｐに応じた駆動信号Ｓｄｒの生成を再開する第２処理とを合わせて一つの処理サイクルとするロック保護処理を行う。ロック保護処理の詳細については後述する。 Furthermore, the control circuit 12 has a lock protection function that restricts (locks) the operation of the motor 3 when an abnormality in the motor 3 is detected.
The control circuit 12 performs, as a lock protection function, a lock protection process that combines, as one processing cycle, a first process for generating a drive signal Sdr to stop the drive of the motor 3 when a state in which the motor 3 is not rotating continues for a first time T1 (hereinafter also referred to as the "determination time T1"), and a second process for resuming the generation of the drive signal Sdr according to the drive command voltage Vsp when a second time T2 (hereinafter also referred to as the "lock protection time T2") has elapsed since the drive of the motor 3 was stopped by the first process. The details of the lock protection process will be described later.

制御回路１２は、例えば、上述した機能を有する汎用ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）によって実現されている。 The control circuit 12 is realized, for example, by a general-purpose integrated circuit (IC) having the functions described above.

図２は、制御回路１２の構成を示す図である。
図２に示すように、制御回路１２は、上述した機能を実現するための機能ブロックとして、基準電圧生成回路１２１、駆動指令取得部１２２、駆動信号生成部１２３、回転速度信号生成部１２４、およびロック保護管理部１２５を有している。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the control circuit 12. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the control circuit 12 has, as functional blocks for realizing the above-mentioned functions, a reference voltage generating circuit 121, a drive command acquiring unit 122, a drive signal generating unit 123, a rotation speed signal generating unit 124, and a lock protection management unit 125.

ここで、駆動指令取得部１２２、駆動信号生成部１２３、およびロック保護管理部１２５は、Ａ／Ｄ変換回路、発振回路、およびロジック回路等を含む専用ハードウェア回路によって実現されていても良いし、マイクロコントローラ等のプログラム処理装置によって実現されていてもよい。これらの機能部を実現するためのハードウェア構成については、特に限定されない。 Here, the drive command acquisition unit 122, the drive signal generation unit 123, and the lock protection management unit 125 may be realized by a dedicated hardware circuit including an A/D conversion circuit, an oscillation circuit, a logic circuit, etc., or may be realized by a program processing device such as a microcontroller. There are no particular limitations on the hardware configuration for realizing these functional units.

基準電圧生成回路１２１は、電源電圧Ｖｄｃに基づいて、大きさが一定となる基準電圧Ｖｒｅｇを生成する回路である。基準電圧生成回路１２１は、例えば、電源電圧Ｖｄｃを降圧して大きさが一定となる電圧を生成するシリーズレギュレータ等の電源回路である。 The reference voltage generating circuit 121 is a circuit that generates a reference voltage Vreg with a constant magnitude based on the power supply voltage Vdc. The reference voltage generating circuit 121 is, for example, a power supply circuit such as a series regulator that steps down the power supply voltage Vdc to generate a voltage with a constant magnitude.

基準電圧生成回路１２１は、例えば、電源電圧Ｖｄｃ＝１２Ｖ～２４Ｖに基づいて、基準電圧Ｖｒｅｇ＝３．３Ｖを生成する。基準電圧Ｖｒｅｇは、例えば、電圧生成回路２０による駆動指令電圧Ｖｓｐの生成に利用されるとともに、制御回路１２内の各種設定値を生成するために利用される。 The reference voltage generating circuit 121 generates a reference voltage Vreg = 3.3 V, for example, based on a power supply voltage Vdc = 12 V to 24 V. The reference voltage Vreg is used, for example, to generate the drive command voltage Vsp by the voltage generating circuit 20, and is also used to generate various setting values within the control circuit 12.

駆動指令取得部１２２は、モータ３が、電圧生成回路２０から出力された駆動指令電圧Ｖｓｐで指定された目標の動作状態になるためのモータ３の制御量を決定する機能部である。 The drive command acquisition unit 122 is a functional unit that determines the amount of control of the motor 3 so that the motor 3 reaches the target operating state specified by the drive command voltage Vsp output from the voltage generation circuit 20.

ここで、上記制御量は、例えば、インバータ回路１５を駆動する駆動信号ＳｄｒとしてのＰＷＭ信号のデューティ比である。 Here, the control amount is, for example, the duty ratio of the PWM signal serving as the drive signal Sdr that drives the inverter circuit 15.

例えば、駆動指令取得部１２２は、駆動指令電圧Ｖｓｐと駆動信号Ｓｄｒ（ＰＷＭ信号）のデューティ比との対応関係を示す対応関係情報を用いて、電圧生成回路２０から出力された駆動指令電圧Ｖｓｐから駆動信号Ｓｄｒのデューティ比を決定する。 For example, the drive command acquisition unit 122 determines the duty ratio of the drive signal Sdr from the drive command voltage Vsp output from the voltage generation circuit 20 using correspondence information indicating the correspondence between the drive command voltage Vsp and the duty ratio of the drive signal Sdr (PWM signal).

図３は、駆動指令電圧Ｖｓｐと駆動信号Ｓｄｒ（ＰＷＭ信号）のデューティ比との対応関係の一例を示す図である。図３において、横軸が駆動指令電圧Ｖｓｐを表し、縦軸が駆動信号Ｓｄｒのデューティ比を表している。 Figure 3 is a diagram showing an example of the correspondence relationship between the drive command voltage Vsp and the duty ratio of the drive signal Sdr (PWM signal). In Figure 3, the horizontal axis represents the drive command voltage Vsp, and the vertical axis represents the duty ratio of the drive signal Sdr.

図３に示すように、例えば、駆動指令電圧Ｖｓｐが大きくなるほど、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が小さくなるように、駆動指令電圧Ｖｓｐと駆動信号Ｓｄｒのデューティ比との対応関係が設定されている。本実施の形態においては、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が大きくなるほど、モータ３の回転速度（トルク）が大きくなるように制御される。したがって、モータ駆動制御装置１では、駆動指令電圧Ｖｓｐの大きさを調整することにより、モータ３の回転速度（トルク）を調整することが可能となっている。 As shown in FIG. 3, for example, the correspondence between the drive command voltage Vsp and the duty ratio of the drive signal Sdr is set so that the larger the drive command voltage Vsp, the smaller the duty ratio of the drive signal Sdr. In this embodiment, the motor 3 is controlled so that the rotation speed (torque) increases as the duty ratio of the drive signal Sdr increases. Therefore, in the motor drive control device 1, it is possible to adjust the rotation speed (torque) of the motor 3 by adjusting the magnitude of the drive command voltage Vsp.

図３において、最大加速電圧Ｖ１は、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が最大、すなわちモータ３の回転速度およびトルクが最大となる電圧である。駆動指令電圧Ｖｓｐが最大加速電圧Ｖ１以下の範囲では、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が最大値（例えば、１００％）で一定となる。 In FIG. 3, the maximum acceleration voltage V1 is the voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr is maximum, i.e., the rotation speed and torque of the motor 3 are maximum. When the drive command voltage Vsp is in the range below the maximum acceleration voltage V1, the duty ratio of the drive signal Sdr is constant at the maximum value (e.g., 100%).

停止電圧Ｖ２は、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が最小、すなわちモータ３を停止させる電圧である。駆動指令電圧Ｖｓｐが停止電圧Ｖ２以上の範囲では、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が最小値（例えば、０％）で一定となる。 The stop voltage V2 is the voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr is minimum, i.e., the voltage that stops the motor 3. When the drive command voltage Vsp is in the range equal to or greater than the stop voltage V2, the duty ratio of the drive signal Sdr is constant at the minimum value (e.g., 0%).

なお、後述するように、電圧生成回路２０が基準電圧Ｖｒｅｇを分圧して駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する場合、駆動指令電圧Ｖｓｐは基準電圧Ｖｒｅｇ（例えば、３．３Ｖ）より低い電圧となる。 As described below, when the voltage generation circuit 20 divides the reference voltage Vreg to generate the drive command voltage Vsp, the drive command voltage Vsp is a voltage lower than the reference voltage Vreg (e.g., 3.3 V).

制御回路１２は、例えば、図３に示すような駆動指令電圧Ｖｓｐと駆動信号Ｓｄｒ（ＰＷＭ信号）のデューティ比との対応関係を示す対応関係情報を、制御回路１２内の記憶装置（不図示）に予め記憶している。駆動指令取得部１２２は、上記記憶装置に記憶されている対応関係情報を用いて、電圧生成回路２０から供給された駆動指令電圧Ｖｓｐに対応するデューティ比Ｔｄｔｙを選択し、駆動信号生成部１２３に指示する。 The control circuit 12 stores in advance in a storage device (not shown) in the control circuit 12 correspondence relationship information indicating the correspondence relationship between the drive command voltage Vsp and the duty ratio of the drive signal Sdr (PWM signal) as shown in FIG. 3. The drive command acquisition unit 122 uses the correspondence relationship information stored in the storage device to select the duty ratio Tdty corresponding to the drive command voltage Vsp supplied from the voltage generation circuit 20, and instructs the drive signal generation unit 123.

駆動信号生成部１２３は、駆動信号Ｓｄｒを生成するための機能部である。駆動信号生成部１２３は、例えば、駆動指令取得部１２２によって指定されたデューティ比Ｔｄｔｙを有するＰＷＭ信号を生成し、駆動信号Ｓｄｒとして出力する。 The drive signal generating unit 123 is a functional unit for generating the drive signal Sdr. For example, the drive signal generating unit 123 generates a PWM signal having a duty ratio Tdty specified by the drive command acquiring unit 122, and outputs it as the drive signal Sdr.

駆動信号生成部１２３は、ロック保護管理部１２５からモータ３の駆動の停止が指示された場合には、駆動指令取得部１２２から指定されたデューティ比Ｔｄｔｙ（駆動指令電圧Ｖｓｐ）に関わらず、モータ３の駆動を停止させるように駆動信号Ｓｄｒを生成する。例えば、このとき、駆動信号生成部１２３は、インバータ回路１５の上側アームのスイッチ素子をオフし、下側アームの少なくとも一つのスイッチ素子をオンさせるように、駆動信号Ｓｄｒを生成する。 When the drive signal generating unit 123 is instructed by the lock protection management unit 125 to stop driving the motor 3, the drive signal generating unit 123 generates a drive signal Sdr to stop driving the motor 3, regardless of the duty ratio Tdty (drive command voltage Vsp) specified by the drive command acquisition unit 122. For example, at this time, the drive signal generating unit 123 generates a drive signal Sdr to turn off the switch element of the upper arm of the inverter circuit 15 and turn on at least one switch element of the lower arm.

駆動信号生成部１２３は、モータ３の起動を開始するとき、所定の時間の経過後に駆動信号Ｓｄｒを生成する。 When starting the motor 3, the drive signal generating unit 123 generates the drive signal Sdr after a predetermined time has elapsed.

図４は、モータ３の起動開始時における駆動信号Ｓｄｒの生成が開始されるタイミングを説明するための図である。図４において、上段にモータ３の入力電圧Ｖｉｎの波形が示され、中段に基準電圧Ｖｒｅｇの波形が示され、下段に駆動信号Ｓｄｒの波形が示されている。 Figure 4 is a diagram for explaining the timing at which generation of the drive signal Sdr begins when the motor 3 starts to start up. In Figure 4, the upper part shows the waveform of the input voltage Vin of the motor 3, the middle part shows the waveform of the reference voltage Vreg, and the lower part shows the waveform of the drive signal Sdr.

図４に示すように、外部電源から電源電圧Ｖｄｃが制御回路１２に印加されると、制御回路１２の基準電圧生成回路１２１が基準電圧Ｖｒｅｇを生成する。駆動信号生成部１２３は、基準電圧Ｖｒｅｇが立ち上がってから起動待機時間Ｔｗの経過後に、駆動信号Ｓｄｒを生成する。すなわち、本実施の形態に係るファンシステム２００では、制御回路１２への電源電圧Ｖｄｃの投入により基準電圧Ｖｒｅｇが生成されてから起動待機時間Ｔｗが経過した後に、モータ３の起動が開始される。 As shown in FIG. 4, when the power supply voltage Vdc is applied to the control circuit 12 from an external power supply, the reference voltage generation circuit 121 of the control circuit 12 generates the reference voltage Vreg. The drive signal generation unit 123 generates the drive signal Sdr after the start-up wait time Tw has elapsed since the reference voltage Vreg rises. That is, in the fan system 200 according to this embodiment, the start-up of the motor 3 is initiated after the start-up wait time Tw has elapsed since the reference voltage Vreg is generated by applying the power supply voltage Vdc to the control circuit 12.

回転速度信号生成部１２４は、モータ３の回転速度を示す回転速度信号ｆｇとしてのＦＧ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＧｅｎｅｒａｔｏｒ）信号を生成する。回転速度信号生成部１２４は、例えば、位置検出器５としてのホール素子から出力された位置検出信号Ｓｈに基づいて、モータ３の回転速度に比例する周期（周波数）を有するＦＧ信号を生成する。回転速度信号生成部１２４から出力されたＦＧ信号は、回転速度信号ｆｇとしてロック保護管理部１２５および上位装置２に入力される。 The rotation speed signal generating unit 124 generates an FG (Frequency Generator) signal as a rotation speed signal fg indicating the rotation speed of the motor 3. The rotation speed signal generating unit 124 generates an FG signal having a period (frequency) proportional to the rotation speed of the motor 3 based on, for example, a position detection signal Sh output from a Hall element serving as the position detector 5. The FG signal output from the rotation speed signal generating unit 124 is input to the lock protection management unit 125 and the higher-level device 2 as the rotation speed signal fg.

例えば、回転速度信号生成部１２４は、ホール信号Ｓｈの正極側の信号と負極側の信号を比較するコンパレータ回路と、コンパレータ回路の比較結果に基づいてパルス状のＦＧ信号を生成するロジック回路とによって構成されている。
なお、回転速度信号生成部１２４は、制御回路１２が備えていなくてもよい。例えば、回転速度信号生成部１２４は、モータ３が搭載される基板（プリント基板）上に形成されたＦＧパターンであってもよい。 For example, the rotation speed signal generating unit 124 is composed of a comparator circuit that compares the positive signal and the negative signal of the Hall signal Sh, and a logic circuit that generates a pulse-shaped FG signal based on the comparison result of the comparator circuit.
The rotation speed signal generating unit 124 does not necessarily have to be provided in the control circuit 12. For example, the rotation speed signal generating unit 124 may be an FG pattern formed on a board (printed board) on which the motor 3 is mounted.

ロック保護管理部１２５は、ロック保護処理を行う機能部である。
図５は、制御回路１２（ロック保護管理部１２５）によるロック保護処理を説明するための図である。 The lock protection management unit 125 is a functional unit that performs lock protection processing.
FIG. 5 is a diagram for explaining the lock protection process by the control circuit 12 (lock protection management unit 125).

ロック保護管理部１２５は、第１処理として、回転速度信号ｆｇの電圧の変化の有無を監視し、回転速度信号ｆｇの電圧が変化しない時間が予め設定された判定時間Ｔ１となったとき、モータ３の駆動を停止させる。 As a first process, the lock protection management unit 125 monitors whether there is a change in the voltage of the rotation speed signal fg, and when the time during which the voltage of the rotation speed signal fg does not change reaches a preset judgment time T1, the drive of the motor 3 is stopped.

例えば、図５に示すように、時刻ｔ１において、何らかの原因でモータ３がロック状態となり、パルス状の回転速度信号ｆｇの電圧が変化しなくなった場合を考える。このとき、ロック保護管理部１２５は、時間の計測を開始する。次に、時刻ｔ２において計測時間が予め設定された判定時間（第１時間の一例）Ｔ１に到達したとき、ロック保護管理部１２５は、回転速度信号ｆｇの電圧が変化しなかったことをもとに、モータ３が回転していないロック状態であると判定し、駆動信号生成部１２３を制御して、モータ３の駆動を停止させるように駆動信号Ｓｄｒを生成させ（第１処理）、モータ３のロック保護を行う。 For example, as shown in FIG. 5, consider a case where at time t1, the motor 3 becomes locked for some reason and the voltage of the pulsed rotation speed signal fg stops changing. At this time, the lock protection management unit 125 starts measuring time. Next, when the measured time reaches a preset judgment time (an example of a first time) T1 at time t2, the lock protection management unit 125 determines that the motor 3 is in a locked state where it is not rotating, based on the fact that the voltage of the rotation speed signal fg has not changed, and controls the drive signal generation unit 123 to generate a drive signal Sdr to stop driving the motor 3 (first process), thereby protecting the motor 3 from locking.

なお、判定時間Ｔ１の計測中に、パルス状の回転速度信号ｆｇの電圧が変化した場合（例えば、回転速度信号ｆｇの切り替わりエッジが検出された場合）には、ロック保護管理部１２５は、判定時間Ｔ１の計測を停止し、それまでの計測時間をリセットする。 If the voltage of the pulsed rotation speed signal fg changes while measuring the judgment time T1 (for example, if a switching edge of the rotation speed signal fg is detected), the lock protection management unit 125 stops measuring the judgment time T1 and resets the measured time up to that point.

次に、ロック保護管理部１２５は、ロック保護処理における第２処理を行う。ロック保護管理部１２５は、第２処理として、モータ３のロック保護を一定期間継続させ、その後、ロック保護を解除する。例えば、図５に示すように、時刻ｔ２においてモータ３のロック保護を開始したとき、ロック保護管理部１２５は、時間の計測を開始する。次に、時刻ｔ３において計測時間が予め設定されたロック保護時間（第２時間の一例）Ｔ２に到達したとき、ロック保護管理部１２５は、駆動信号生成部１２３を制御して駆動指令電圧Ｖｓｐに基づく駆動信号Ｓｄｒの生成を再開させ、モータ３のロック保護を解除する（第２処理）。 Next, the lock protection management unit 125 performs the second process in the lock protection process. As the second process, the lock protection management unit 125 continues the lock protection of the motor 3 for a certain period of time, and then releases the lock protection. For example, as shown in FIG. 5, when lock protection of the motor 3 is started at time t2, the lock protection management unit 125 starts measuring time. Next, when the measured time reaches a preset lock protection time (an example of the second time) T2 at time t3, the lock protection management unit 125 controls the drive signal generation unit 123 to resume generation of the drive signal Sdr based on the drive command voltage Vsp, and releases the lock protection of the motor 3 (second process).

このように、ロック保護処理は、第１処理と第２処理とを合わせて一つの処理サイクルを構成している。したがって、ロック保護処理の１つの処理サイクルの期間は、第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２との合計期間となる。以下の説明において、ロック保護処理の１つの処理サイクルの期間を「サイクル期間」とも称する。 In this way, the lock protection process constitutes one processing cycle by combining the first process and the second process. Therefore, the period of one processing cycle of the lock protection process is the sum of the first time T1 and the second time T2. In the following description, the period of one processing cycle of the lock protection process is also referred to as the "cycle period."

本実施の形態において、駆動指令電圧Ｖｓｐに基づいて駆動信号Ｓｄｒを生成してモータ３の駆動を制御する動作モードを通常駆動モードと称し、ロック保護処理によってモータ３の駆動を停止する動作モードをロック保護モードと称する。例えば、何らかの原因でモータ３が拘束されている状態（回転速度信号ｆｇの電圧の変化しない状態）が継続している場合、制御回路１２は、通常駆動モードとロック保護モードとを交互に繰り返すことになる（図５参照）。 In this embodiment, the operating mode in which the drive signal Sdr is generated based on the drive command voltage Vsp to control the drive of the motor 3 is called the normal drive mode, and the operating mode in which the drive of the motor 3 is stopped by the lock protection process is called the lock protection mode. For example, if the motor 3 remains constrained for some reason (the voltage of the rotation speed signal fg does not change), the control circuit 12 alternates between the normal drive mode and the lock protection mode (see FIG. 5).

本実施の形態において、モータ３の起動開始後、すなわち、モータ駆動制御装置１に電源電圧Ｖｄｃが印加され、基準電圧Ｖｒｅｇが生成されてから起動待機時間Ｔｗの経過後（図４参照）に、ロック保護処理の最初の処理サイクルが開始される。以下の説明では、モータ３の起動が開始されてからｎ（ｎは１以上の整数）回目に行われるロック保護処理の処理サイクルの期間を第ｎサイクル期間Ｔｃｎと称する。具体的には、モータ３の起動開始後に最初に行われるロック保護処理の処理サイクルに相当する期間を第１サイクル期間Ｔｃ１とし、第１サイクル期間Ｔｃ１の次に行われるロック保護処理の処理サイクルに相当する期間を第２サイクル期間Ｔｃ２とする。 In this embodiment, the first processing cycle of the lock protection process is started after the motor 3 starts to start, that is, after the power supply voltage Vdc is applied to the motor drive control device 1 and the reference voltage Vreg is generated and the start-up wait time Tw has elapsed (see FIG. 4). In the following description, the period of the processing cycle of the lock protection process that is performed the nth (n is an integer equal to or greater than 1) time after the motor 3 starts to start is referred to as the nth cycle period Tcn. Specifically, the period corresponding to the first processing cycle of the lock protection process performed after the motor 3 starts to start is referred to as the first cycle period Tc1, and the period corresponding to the processing cycle of the lock protection process performed after the first cycle period Tc1 is referred to as the second cycle period Tc2.

次に、電圧生成回路２０の構成について詳細に説明する。
上述したように、電圧生成回路２０は、モータ３の目標となる動作状態（例えば、目標の回転速度）を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。また、上述したように、駆動指令電圧Ｖｓｐは、モータ３を目標となる動作状態にするための駆動信号Ｓｄｒのデューティ比を指示する信号であって、駆動指令電圧Ｖｓｐと駆動信号Ｓｄｒのデューティ比との対応関係が、予め制御回路１２に記憶されている。 Next, the configuration of the voltage generating circuit 20 will be described in detail.
As described above, the voltage generating circuit 20 generates the drive command voltage Vsp that indicates a target operating state (e.g., a target rotation speed) of the motor 3. Also, as described above, the drive command voltage Vsp is a signal that indicates the duty ratio of the drive signal Sdr for putting the motor 3 into a target operating state, and the correspondence between the drive command voltage Vsp and the duty ratio of the drive signal Sdr is stored in advance in the control circuit 12.

電圧生成回路２０は、モータ３（ファン１００）の通常動作時において、目標となるファン１００の風量に応じた大きさの駆動指令電圧Ｖｓｐ（目標電圧）を生成する。本実施の形態では、一例として、電圧生成回路２０が、通常動作時において、ファン１００の風量が最大（モータ３の回転速度が最大）となる電圧、すなわち駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が１００％になる電圧を駆動指令電圧Ｖｓｐとして出力するものとする。図３の例の場合、電圧生成回路２０は、通常動作時において、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が１００％になる最大加速電圧Ｖ１以下の電圧を生成し、駆動指令電圧Ｖｓｐとして出力する。 During normal operation of the motor 3 (fan 100), the voltage generating circuit 20 generates a drive command voltage Vsp (target voltage) whose magnitude corresponds to the target air volume of the fan 100. In this embodiment, as an example, the voltage generating circuit 20 outputs, as the drive command voltage Vsp, a voltage at which the air volume of the fan 100 is maximized (the rotation speed of the motor 3 is maximized) during normal operation, that is, a voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr is 100%. In the example of FIG. 3, the voltage generating circuit 20 generates a voltage equal to or lower than the maximum acceleration voltage V1 at which the duty ratio of the drive signal Sdr is 100% during normal operation, and outputs this as the drive command voltage Vsp.

電圧生成回路２０は、モータ３の起動開始後に、ロック保護処理の処理サイクルに合わせてモータ３のトルクが漸次的に大きくなるように、駆動指令電圧Ｖｓｐを漸次的に変化させて、通常動作時の目標電圧（駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が１００％になる電圧）まで到達させる。 After the motor 3 starts to start, the voltage generating circuit 20 gradually changes the drive command voltage Vsp so that the torque of the motor 3 gradually increases in accordance with the processing cycle of the lock protection process, until it reaches the target voltage during normal operation (the voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr becomes 100%).

具体的には、電圧生成回路２０は、モータ３の起動開始後、制御回路１２によるロック保護処理の一つの処理サイクルに相当する第１サイクル期間に、第１回転速度（第１デューティ比）を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐを生成し、第１サイクル期間の次のロック保護処理の一つの処理サイクルに相当する第２サイクル期間に、第１回転速度よりも大きい第２回転速度（第１デューティ比よりも大きい第２デューティ比）を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。 Specifically, after the motor 3 starts to start, the voltage generating circuit 20 generates a drive command voltage Vsp that indicates a first rotation speed (first duty ratio) during a first cycle period that corresponds to one processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12, and generates a drive command voltage Vsp that indicates a second rotation speed (second duty ratio that is greater than the first duty ratio) that is greater than the first rotation speed during a second cycle period that corresponds to one processing cycle of the lock protection process that follows the first cycle period.

図６は、実施の形態１に係る駆動指令電圧Ｖｓｐの特性の一例を示す図である。
図６に示すグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表している。参照符号３００は、モータ３の起動を開始してからの駆動指令電圧Ｖｓｐの時間的な変化を表している。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the characteristics of the drive command voltage Vsp according to the first embodiment.
6, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. Reference numeral 300 represents the change over time in the drive command voltage Vsp after the start of the motor 3.

図６に示すように、電圧生成回路２０は、モータ３の起動開始後に基準電圧Ｖｒｅｇが生成されてから起動待機時間Ｔｗの経過後（図４参照）の、ロック保護処理の第１サイクル期間が開始される時刻ｔ１において、駆動指令電圧Ｖｓｐが第１判定電圧Ｖａとなるように駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。また、図６に示すように、電圧生成回路２０は、ロック保護処理の第２サイクル期間が開始される時刻ｔ２において、駆動指令電圧Ｖｓｐが第２判定電圧Ｖｂとなるように、駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。 As shown in FIG. 6, the voltage generating circuit 20 generates the drive command voltage Vsp so that the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va at time t1 when the first cycle period of the lock protection process starts, which is after the reference voltage Vreg is generated after the start of the motor 3 and the start-up waiting time Tw has elapsed (see FIG. 4). Also, as shown in FIG. 6, the voltage generating circuit 20 generates the drive command voltage Vsp so that the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb at time t2 when the second cycle period of the lock protection process starts.

ここで、第１判定電圧Ｖａは、最大加速電圧Ｖ１より大きく、且つ、停止電圧Ｖ２よりも小さい電圧であり、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比＝５０％を指示する電圧である。第２判定電圧Ｖｂは、最大加速電圧Ｖ１以下の電圧であり、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比＝１００％を指示する電圧である。 Here, the first judgment voltage Va is a voltage greater than the maximum acceleration voltage V1 and less than the stop voltage V2, and is, for example, a voltage that indicates a duty ratio of the drive signal Sdr = 50%. The second judgment voltage Vb is a voltage less than the maximum acceleration voltage V1, and is, for example, a voltage that indicates a duty ratio of the drive signal Sdr = 100%.

このように、電圧生成回路２０は、モータ３の起動開始時において、制御回路１２によるロック保護処理の処理サイクルに合わせて２種類の駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。 In this way, when the motor 3 starts to start, the voltage generating circuit 20 generates two types of drive command voltage Vsp in accordance with the processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12.

図７は、実施の形態１に係る電圧生成回路２０の構成の一例を示す図である。
電圧生成回路２０は、例えば、基準電圧Ｖｒｅｇを分圧して駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する分圧回路である。電圧生成回路２０としての分圧回路は、その分圧比が、モータ３の起動開始後に時間の経過とともに変化するように構成されている。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a configuration of the voltage generating circuit 20 according to the first embodiment.
The voltage generating circuit 20 is, for example, a voltage dividing circuit that divides a reference voltage Vreg to generate a drive command voltage Vsp. The voltage dividing circuit as the voltage generating circuit 20 is configured such that its voltage division ratio changes over time after the motor 3 starts to be started.

例えば、図７に示すように、電圧生成回路２０は、基準電圧Ｖｒｅｇが供給される第１ノードＰ１と、基準電圧Ｖｒｅｇよりも低い固定電位（例えば、ＧＮＤ電位）に接続される第２ノードＰ２と、駆動指令電圧Ｖｓｐを出力するための第３ノードＰ３と、を有している。また、電圧生成回路２０は、第１ノードＰ１と第３ノードＰ３との間に接続された第１抵抗Ｒ１と、第３ノードＰ３と第２ノードＰ２との間に接続された第２抵抗Ｒ２と、第１ノードＰ１と第３ノードＰ３との間に直列に接続された第３抵抗Ｒ３および第１キャパシタＣ１とを有している。 7, the voltage generating circuit 20 has a first node P1 to which a reference voltage Vreg is supplied, a second node P2 connected to a fixed potential (e.g., GND potential) lower than the reference voltage Vreg, and a third node P3 for outputting a drive command voltage Vsp. The voltage generating circuit 20 also has a first resistor R1 connected between the first node P1 and the third node P3, a second resistor R2 connected between the third node P3 and the second node P2, and a third resistor R3 and a first capacitor C1 connected in series between the first node P1 and the third node P3.

図７に示す電圧生成回路２０において、基準電圧Ｖｒｅｇの投入直後は、第１キャパシタＣ１に電荷が蓄えられていないため、主として第１抵抗Ｒ１～第３抵抗Ｒ３による分圧比に基づいて駆動指令電圧Ｖｓｐが決定される。その後、第１キャパシタＣ１が充電され始めると、第３抵抗Ｒ３および第１キャパシタＣ１側の抵抗成分が大きくなり、駆動指令電圧Ｖｓｐが低下する。そして、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１が開始されるタイミング（図６の時刻ｔ１）において、駆動指令電圧Ｖｓｐが第１判定電圧Ｖａとなる。その後、更に第１キャパシタＣ１が充電され、第３抵抗Ｒ３および第１キャパシタＣ１側の抵抗成分が更に大きくなり、ロック保護処理の第２サイクル期間Ｔｃ２が開始されるタイミング（図６の時刻ｔ２）において、駆動指令電圧Ｖｓｐが第２判定電圧Ｖｂとなる。 In the voltage generating circuit 20 shown in FIG. 7, immediately after the reference voltage Vreg is applied, no charge is stored in the first capacitor C1, so the drive command voltage Vsp is determined mainly based on the voltage division ratio of the first resistor R1 to the third resistor R3. After that, when the first capacitor C1 starts to charge, the resistance component on the third resistor R3 and the first capacitor C1 side increases, and the drive command voltage Vsp decreases. Then, at the timing when the first cycle period Tc1 of the lock protection process starts (time t1 in FIG. 6), the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va. After that, the first capacitor C1 is further charged, the resistance component on the third resistor R3 and the first capacitor C1 side increases further, and at the timing when the second cycle period Tc2 of the lock protection process starts (time t2 in FIG. 6), the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb.

このように、電圧生成回路２０として図７に示す回路構成を採用し、第１乃至第３抵抗Ｒ１～Ｒ３および第１キャパシタＣ１の定数を適切な値に設定することにより、制御回路１２によるロック保護処理の第１および第２サイクル期間Ｔｃ１，Ｔｃ２に合わせた所望の大きさの駆動指令電圧Ｖｓｐを容易に生成することができる。 In this way, by adopting the circuit configuration shown in FIG. 7 as the voltage generating circuit 20 and setting the constants of the first to third resistors R1 to R3 and the first capacitor C1 to appropriate values, it is possible to easily generate a drive command voltage Vsp of the desired magnitude that matches the first and second cycle periods Tc1 and Tc2 of the lock protection process by the control circuit 12.

ところで、一般にモータのトルクは、モータの入力電圧に依存し、入力電圧が大きくなるほどトルクが大きくなる傾向がある。そのため、モータ３を駆動するための駆動信号Ｓｄｒのデューティ比の指令値が一定であったとしても、入力電圧Ｖｉｎに応じてモータ３のトルクが変わる。 Generally, the torque of a motor depends on the input voltage of the motor, and the torque tends to increase as the input voltage increases. Therefore, even if the command value of the duty ratio of the drive signal Sdr for driving the motor 3 is constant, the torque of the motor 3 changes depending on the input voltage Vin.

そこで、実施の形態１に係る電圧生成回路２０は、入力電圧Ｖｉｎによるモータ３のトルクの変動を低減するために、モータ３の入力電圧Ｖｉｎに応じて駆動指令電圧Ｖｓｐを調整する。具体的には、電圧生成回路２０は、モータ３の入力電圧が大きいほど駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が小さくなるように駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。例えば、図７に示すように、電圧生成回路２０は、入力電圧Ｖｉｎが供給される第４ノードＰ４と、第４ノードＰ４と第３ノードＰ３との間に接続された入力抵抗Ｒｉｎとを更に有する。 Therefore, the voltage generating circuit 20 according to the first embodiment adjusts the drive command voltage Vsp according to the input voltage Vin of the motor 3 in order to reduce the fluctuation in the torque of the motor 3 due to the input voltage Vin. Specifically, the voltage generating circuit 20 generates the drive command voltage Vsp so that the duty ratio of the drive signal Sdr decreases as the input voltage of the motor 3 increases. For example, as shown in FIG. 7, the voltage generating circuit 20 further includes a fourth node P4 to which the input voltage Vin is supplied, and an input resistor Rin connected between the fourth node P4 and the third node P3.

図８は、実施の形態１に係る電圧生成回路２０に異なる入力電圧Ｖｉｎを印加したときの、駆動指令電圧Ｖｓｐの特性の一例を示す図である。
図８に示すグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表している。参照符号４００は、図７に示した回路構成を有する電圧生成回路２０に入力電圧Ｖｉｎ＝１２Ｖを印加したときの駆動指令電圧Ｖｓｐの時間的な変化を表し、参照符号４０１は、図７に示した回路構成を有する電圧生成回路２０に入力電圧Ｖｉｎ＝２４Ｖを印加したときの駆動指令電圧Ｖｓｐの時間的な変化を表している。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the characteristics of the drive command voltage Vsp when different input voltages Vin are applied to the voltage generating circuit 20 according to the first embodiment.
In the graph shown in Fig. 8, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. Reference numeral 400 represents the change over time of the drive command voltage Vsp when an input voltage Vin = 12V is applied to the voltage generating circuit 20 having the circuit configuration shown in Fig. 7, and reference numeral 401 represents the change over time of the drive command voltage Vsp when an input voltage Vin = 24V is applied to the voltage generating circuit 20 having the circuit configuration shown in Fig. 7.

図８に示すように、電圧生成回路２０において入力抵抗Ｒｉｎを介して第３ノードＰ３に入力電圧Ｖｉｎを印加することにより、駆動指令電圧Ｖｓｐは、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるほど大きくなる。換言すれば、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるほど、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比の指示値が小さくなる。 As shown in FIG. 8, by applying an input voltage Vin to the third node P3 via an input resistor Rin in the voltage generating circuit 20, the drive command voltage Vsp increases as the input voltage Vin increases. In other words, the higher the input voltage Vin, the smaller the indicated value of the duty ratio of the drive signal Sdr becomes.

このように、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるほど駆動信号Ｓｄｒのデューティ比の指示値が小さくなるように駆動指令電圧Ｖｓｐを生成することにより、入力電圧Ｖｉｎが変化してもモータ３のトルクが一定になるようにすることが可能となる。 In this way, by generating the drive command voltage Vsp so that the indicated value of the duty ratio of the drive signal Sdr decreases as the input voltage Vin increases, it is possible to keep the torque of the motor 3 constant even if the input voltage Vin changes.

例えば、入力電圧Ｖｉｎが１２Ｖであるときに駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が５５％となるように駆動指令電圧Ｖｓｐ（第１判定電圧Ｖａ１）を生成し、入力電圧Ｖｉｎが２４Ｖであるときに駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が４５％となるように駆動指令電圧Ｖｓｐ（第１判定電圧Ｖａ２）を生成する。これによれば、入力電圧Ｖｉｎが１２Ｖである場合と入力電圧Ｖｉｎが２４Ｖである場合のいずれの場合においても、モータ３の起動開始後の第１サイクル期間が開始される時刻ｔ１にモータ３を同程度のトルクで回転させることができる。 For example, when the input voltage Vin is 12 V, the drive command voltage Vsp (first judgment voltage Va1) is generated so that the duty ratio of the drive signal Sdr is 55%, and when the input voltage Vin is 24 V, the drive command voltage Vsp (first judgment voltage Va2) is generated so that the duty ratio of the drive signal Sdr is 45%. In this way, in both cases where the input voltage Vin is 12 V and where the input voltage Vin is 24 V, the motor 3 can be rotated with the same torque at time t1 when the first cycle period begins after the start of the motor 3.

したがって、電圧生成回路２０によれば、後述するように上位装置２がモータ３の異常判定処理を行うときのモータ３のトルクを、入力電圧Ｖｉｎによらず一定にすることが可能となるので、上位装置２によるモータ３の異常判定の精度を向上させることが可能となる。 Therefore, the voltage generation circuit 20 makes it possible to keep the torque of the motor 3 constant regardless of the input voltage Vin when the higher-level device 2 performs the abnormality determination process for the motor 3, as described below, and therefore improves the accuracy of the abnormality determination of the motor 3 by the higher-level device 2.

次に、上位装置２について説明する。
上位装置２は、電源電圧Ｖｄｃを監視することにより、ファン１００への電源電圧Ｖｄｃの供給の有無を判定する。 Next, the higher-level device 2 will be described.
The higher-level device 2 monitors the power supply voltage Vdc to determine whether the power supply voltage Vdc is being supplied to the fan 100 .

なお、図１には、電源電圧Ｖｄｃが直流電源からファン１００（モータ駆動制御装置１）に直接供給される場合が例示されているが、これに限られない。例えば、上位装置２が、電源電圧Ｖｄｃを監視するだけでなく、ファン１００（モータ駆動制御装置１）への電源電圧Ｖｄｃの供給と遮断を切り替えるようにしてもよい。 Note that, although FIG. 1 illustrates an example in which the power supply voltage Vdc is supplied directly from a DC power supply to the fan 100 (motor drive control device 1), this is not limiting. For example, the higher-level device 2 may not only monitor the power supply voltage Vdc, but also switch between supplying and cutting off the power supply voltage Vdc to the fan 100 (motor drive control device 1).

また、上位装置２は、回転速度信号ｆｇを監視することにより、ファン１００（モータ３）の回転の有無を判定する。上述したように、回転速度信号ｆｇはモータ３の回転速度に応じて変化する周期信号である。上位装置２は、回転速度信号ｆｇを監視することにより、モータ３が回転しているか否かを判定するとともに、必要に応じてモータ３の回転速度を算出する。 The higher-level device 2 also monitors the rotation speed signal fg to determine whether the fan 100 (motor 3) is rotating. As described above, the rotation speed signal fg is a periodic signal that changes according to the rotation speed of the motor 3. By monitoring the rotation speed signal fg, the higher-level device 2 determines whether the motor 3 is rotating and calculates the rotation speed of the motor 3 as necessary.

上位装置２は、回転速度信号ｆｇに基づいて、ファン１００（モータ３）側の異常の有無を判定する異常判定処理を実行する。以下、上位装置２による異常判定処理について、詳細に説明する。 The higher-level device 2 executes an abnormality determination process to determine whether or not there is an abnormality on the fan 100 (motor 3) side based on the rotation speed signal fg. The abnormality determination process performed by the higher-level device 2 will be described in detail below.

図９は、実施の形態１に係るファンシステムによるモータの異常判定方法を説明するためのタイミングチャートである。 Figure 9 is a timing chart for explaining a method for determining a motor abnormality using the fan system according to embodiment 1.

上位装置２は、モータ駆動制御装置１側のロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１および第２サイクル期間Ｔｃ２における回転速度信号ｆｇに基づいて、モータ３の異常の有無を判定する。 The higher-level device 2 determines whether or not there is an abnormality in the motor 3 based on the rotation speed signal fg during the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2 of the lock protection process on the motor drive control device 1 side.

具体的には、上位装置２は、最大デューティ比よりも低い第１デューティ比（例えば、５０％）の駆動信号Ｓｄｒの生成が指示される第１サイクル期間Ｔｃ１におけるモータ３の回転の有無と、第１デューティ比よりも大きい第２デューティ比（例えば、最大デューティ比１００％）の駆動信号Ｓｄｒの生成が指示される第２サイクル期間Ｔｃ２におけるモータ３の回転の有無に基づいて、モータ３の異常の有無を判定する。 Specifically, the higher-level device 2 determines whether or not there is an abnormality in the motor 3 based on whether or not the motor 3 rotates during the first cycle period Tc1, during which the generation of a drive signal Sdr with a first duty ratio (e.g., 50%) lower than the maximum duty ratio is instructed, and whether or not the motor 3 rotates during the second cycle period Tc2, during which the generation of a drive signal Sdr with a second duty ratio (e.g., maximum duty ratio 100%) higher than the first duty ratio is instructed.

より具体的には、上位装置２は、駆動指令電圧Ｖｓｐが第１デューティ比（例えば、５０％）を指示する第１判定電圧Ｖａとなる第１サイクル期間Ｔｃ１において、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合に、モータ３が正常であると判定する。 More specifically, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is normal when a change in the rotation speed signal fg is detected during the first cycle period Tc1 during which the drive command voltage Vsp becomes the first determination voltage Va indicating the first duty ratio (e.g., 50%).

例えば、図９に示すように、時刻ｔ１においてロック保護処理の第１サイクル期間が開始されてから判定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２以降において、上位装置２は、回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定する（異常判定処理１）。このとき、図９の（ｉ）に示すように、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２は、モータ３（ファン１００）が正常に動作していると判定する。 For example, as shown in FIG. 9, after time t2 when the determination time T1 has elapsed since the first cycle period of the lock protection process was started at time t1, the upper device 2 determines whether or not there is a change in the rotation speed signal fg (abnormality determination process 1). At this time, as shown in FIG. 9(i), if a change in the rotation speed signal fg is detected, the upper device 2 determines that the motor 3 (fan 100) is operating normally.

一方、第１サイクル期間Ｔｃ１において回転速度信号ｆｇの変化が検出されず、且つ、駆動指令電圧Ｖｓｐが第２デューティ比（例えば、１００％）を指示する第２判定電圧Ｖｂとなる第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２は、モータ３が第１異常状態、すなわちファン１００が汚れている状態であると判定する。 On the other hand, if no change in the rotation speed signal fg is detected during the first cycle period Tc1, and a change in the rotation speed signal fg is detected during the second cycle period Tc2 in which the drive command voltage Vsp becomes the second determination voltage Vb indicating the second duty ratio (e.g., 100%), the higher-level device 2 determines that the motor 3 is in the first abnormal state, i.e., that the fan 100 is dirty.

例えば、図９の（ｉｉ）に示すように、第１サイクル期間Ｔｃ１における異常判定処理１において、回転速度信号ｆｇが一定（例えば、ハイレベル一定）であり、回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかった場合、上位装置２は、時刻ｔ３において次のロック保護処理の第２サイクル期間Ｔｃ２が開始されてから判定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ４以降において、回転速度信号ｆｇが変化したか否かを判定する（異常判定処理２）。このとき、図９の（ｉｉ）に示すように、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２は、ファン１００が汚れている状態であると判定する。 For example, as shown in FIG. 9(ii), in the first cycle period Tc1, if the rotation speed signal fg is constant (e.g., constant high level) and no change in the rotation speed signal fg is detected in the abnormality determination process 1, the higher-level device 2 determines whether the rotation speed signal fg has changed after time t4, which is the elapse of the determination time T1 from the start of the second cycle period Tc2 of the next lock protection process at time t3 (abnormality determination process 2). At this time, if a change in the rotation speed signal fg is detected as shown in FIG. 9(ii), the higher-level device 2 determines that the fan 100 is dirty.

また、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１および第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかった場合に、上位装置２は、モータ３が第２異常状態、すなわちモータ３がロック状態であると判定する。 In addition, if no change in the rotation speed signal fg is detected during the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2 of the lock protection process, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is in the second abnormal state, i.e., the motor 3 is in a locked state.

例えば、図９の（ｉｉｉ）に示すように、第１サイクル期間Ｔｃ１および第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇが一定（例えば、ハイレベル一定）であった場合、上位装置２は、ファン１００（モータ３）がロック状態であると判定する。 For example, as shown in (iii) of FIG. 9, if the rotation speed signal fg is constant (e.g., constant high level) during the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2, the higher-level device 2 determines that the fan 100 (motor 3) is in a locked state.

このように、上位装置２は、モータ起動後にモータ駆動制御装置１によって行われる２回のロック保護処理の処理サイクルに合わせて回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定することにより、モータ３の異常の有無のみならず、異常の種類（ファン１００の汚れ、またはモータ３のロック状態）を特定することが可能となる。 In this way, the higher-level device 2 can determine whether or not there is a change in the rotation speed signal fg in accordance with the two lock protection processing cycles performed by the motor drive control device 1 after the motor is started, thereby making it possible to identify not only whether or not there is an abnormality in the motor 3, but also the type of abnormality (dirt on the fan 100, or a locked state of the motor 3).

なお、モータ駆動制御装置１側のロック保護処理が開始されるタイミングや判定時間Ｔ１等の情報は予め上位装置２に記憶されており、上位装置２は、それらの情報に基づいて、適切なタイミングでモータ３の異常判定処理を実行する。 In addition, information such as the timing at which the lock protection process on the motor drive control device 1 side is started and the judgment time T1 is stored in advance in the higher-level device 2, and the higher-level device 2 executes the abnormality judgment process for the motor 3 at an appropriate timing based on that information.

次に、本実施の形態に係るファンシステム２００によるモータ３の異常判定方法の流れについて説明する。 Next, we will explain the flow of the method for determining an abnormality in the motor 3 using the fan system 200 according to this embodiment.

図１０は、実施の形態１に係るファンシステム２００によるモータの異常判定方法の流れを示すフローチャートである。 Figure 10 is a flowchart showing the flow of a method for determining a motor abnormality using the fan system 200 according to embodiment 1.

図１０に示すように、ファンシステム２００において、電源電圧Ｖｄｃがモータ駆動制御装置１に投入されると、先ず、制御回路１２が基準電圧Ｖｒｅｇを生成し、電圧生成回路２０が基準電圧Ｖｒｅｇに基づいて、駆動指令電圧Ｖｓｐの生成を開始する（ステップＳ１０）。 As shown in FIG. 10, in the fan system 200, when the power supply voltage Vdc is applied to the motor drive control device 1, the control circuit 12 first generates the reference voltage Vreg, and the voltage generation circuit 20 starts generating the drive command voltage Vsp based on the reference voltage Vreg (step S10).

基準電圧Ｖｒｅｇが生成されてから起動待機時間Ｔｗの経過後（図９における時刻ｔ１）に、制御回路１２が通常駆動モードとなり、駆動指令電圧Ｖｓｐに基づくモータ駆動制御を開始することにより、モータ３の起動を開始する（ステップＳ１１）。これにより、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１が開始される。 After the start-up waiting time Tw has elapsed since the reference voltage Vreg was generated (time t1 in FIG. 9), the control circuit 12 goes into normal drive mode and starts motor drive control based on the drive command voltage Vsp, thereby starting the motor 3 (step S11). This starts the first cycle period Tc1 of the lock protection process.

このとき、駆動指令電圧Ｖｓｐが第１判定電圧Ｖａとなる（ステップＳ１２）。具体的には、ステップＳ１１において制御回路１２がモータ３の起動を開始した時（図９における時刻ｔ１）、駆動指令電圧Ｖｓｐが、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比＝５０％を指示する第１判定電圧Ｖａとなる。 At this time, the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va (step S12). Specifically, when the control circuit 12 starts to start the motor 3 in step S11 (time t1 in FIG. 9), the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va that indicates, for example, a duty ratio of 50% for the drive signal Sdr.

制御回路１２は、第１判定電圧Ｖａに対応するデューティ比（５０％）の駆動信号Ｓｄｒを生成して、モータ３を駆動する（ステップＳ１３）。 The control circuit 12 generates a drive signal Sdr with a duty ratio (50%) corresponding to the first determination voltage Va, and drives the motor 3 (step S13).

制御回路１２および上位装置２は、第１サイクル期間Ｔｃ１において、モータ３が回転しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、上述したように、制御回路１２において、ロック保護管理部１２５が、回転速度信号生成部１２４によって生成された回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定する。また、上位装置２も同様に、異常判定処理として、制御回路１２（回転速度信号生成部１２４）から上位装置２に入力される回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定する。 The control circuit 12 and the higher-level device 2 determine whether the motor 3 is rotating during the first cycle period Tc1 (step S14). Specifically, as described above, in the control circuit 12, the lock protection management unit 125 determines whether there is a change in the rotation speed signal fg generated by the rotation speed signal generation unit 124. Similarly, the higher-level device 2 also determines whether there is a change in the rotation speed signal fg input from the control circuit 12 (rotation speed signal generation unit 124) to the higher-level device 2 as an abnormality determination process.

第１サイクル期間Ｔｃ１においてモータ３が回転している場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、パルス状の回転速度信号ｆｇが出力される。この場合、上位装置２は、回転速度信号ｆｇの変化を検出し、モータ３（ファン１００）が正常であると判定する（ステップＳ２６）。すなわち、上位装置２は、モータ３のトルク（回転速度）が低レベルである第１サイクル期間Ｔｃ１においてモータ３が回転していることを検出できたため、モータ３が正常であると判定する。
このとき、制御回路１２も同様に、回転速度信号ｆｇの変化を検出するため、通常駆動モードによるモータ駆動制御を継続する。 If the motor 3 is rotating in the first cycle period Tc1 (step S14: Yes), a pulsed rotation speed signal fg is output. In this case, the higher-level device 2 detects a change in the rotation speed signal fg and determines that the motor 3 (fan 100) is normal (step S26). That is, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is normal because it was able to detect that the motor 3 is rotating in the first cycle period Tc1, when the torque (rotation speed) of the motor 3 is at a low level.
At this time, the control circuit 12 also continues to control the motor drive in the normal drive mode in order to detect a change in the rotation speed signal fg.

一方、第１サイクル期間Ｔｃ１においてモータ３が回転していない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、回転速度信号ｆｇが一定（ローレベル一定またはハイレベル一定）となる。この場合、制御回路１２は、回転速度信号ｆｇの変化を検出できないため、ロック保護処理の判定時間Ｔ１の計測を開始し、判定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。 On the other hand, if the motor 3 is not rotating during the first cycle period Tc1 (step S14: No), the rotation speed signal fg remains constant (constant low level or constant high level). In this case, the control circuit 12 cannot detect a change in the rotation speed signal fg, so it starts measuring the determination time T1 of the lock protection process and determines whether the determination time T1 has elapsed (step S15).

判定時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、制御回路１２は、ステップＳ１４に戻り、モータ３が回転しているか否かを判定し、モータ３が回転していない場合には、判定時間Ｔ１の計測を継続する。判定時間Ｔ１が経過した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、通常駆動モードからロック保護モードに移行し、ロック保護管理部１２５が駆動信号生成部１２３を制御することにより、モータ３の駆動を停止させるための駆動信号Ｓｄｒを生成する（ステップＳ１６）。これにより、モータ３はロック保護状態となる。このとき、ロック保護管理部１２５は、ロック保護時間Ｔ２の計測も開始する。また、上位装置２は、第１サイクル期間Ｔｃ１における異常判定処理では回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかったこと（モータ３が回転しなかったこと）を内部の記憶部（不図示）に記憶しておく。 If the determination time T1 has not elapsed (step S15: No), the control circuit 12 returns to step S14 to determine whether the motor 3 is rotating, and if the motor 3 is not rotating, continues to measure the determination time T1. If the determination time T1 has elapsed (step S15: Yes), the control circuit 12 transitions from the normal drive mode to the lock protection mode, and the lock protection management unit 125 controls the drive signal generation unit 123 to generate a drive signal Sdr for stopping the drive of the motor 3 (step S16). This puts the motor 3 in a lock protection state. At this time, the lock protection management unit 125 also starts measuring the lock protection time T2. In addition, the upper device 2 stores in an internal storage unit (not shown) that no change in the rotation speed signal fg was detected (the motor 3 did not rotate) in the abnormality determination process in the first cycle period Tc1.

次に、制御回路１２は、ロック保護時間Ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ１７）。ロック保護時間Ｔ２が経過していない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、制御回路１２は、引き続きロック保護モードで動作する。 Next, the control circuit 12 determines whether the lock protection time T2 has elapsed (step S17). If the lock protection time T2 has not elapsed (step S17: No), the control circuit 12 continues to operate in the lock protection mode.

ロック保護時間Ｔ２が経過した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、ロック保護モードから通常駆動モードに移行し、駆動指令電圧Ｖｓｐに基づくモータ駆動制御を再開する（ステップＳ１８）。これにより、制御回路１２によるロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１が終了し、新たな第２サイクル期間Ｔｃ２が開始される。 When the lock protection time T2 has elapsed (step S17: Yes), the control circuit 12 transitions from the lock protection mode to the normal drive mode and resumes motor drive control based on the drive command voltage Vsp (step S18). This ends the first cycle period Tc1 of the lock protection process by the control circuit 12, and a new second cycle period Tc2 begins.

第２サイクル期間Ｔｃ２が開始されたとき、駆動指令電圧Ｖｓｐが第２判定電圧Ｖｂとなる（ステップＳ１９）。具体的には、ステップＳ１８において制御回路１２が通常駆動モードでの動作を再開し、第２サイクル期間Ｔｃ２が開始された時（図９における時刻ｔ３）に、駆動指令電圧Ｖｓｐが、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比を１００％にすることを指示する第２判定電圧Ｖｂとなる。 When the second cycle period Tc2 starts, the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb (step S19). Specifically, when the control circuit 12 resumes operation in the normal drive mode in step S18 and the second cycle period Tc2 starts (time t3 in FIG. 9), the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb, which instructs the duty ratio of the drive signal Sdr to be 100%, for example.

制御回路１２は、第２判定電圧Ｖｂに対応するデューティ比（１００％）の駆動信号Ｓｄｒを生成して、モータ３を駆動する（ステップＳ２０）。 The control circuit 12 generates a drive signal Sdr with a duty ratio (100%) corresponding to the second determination voltage Vb and drives the motor 3 (step S20).

次に、制御回路１２および上位装置２は、ステップＳ１４と同様に、第２サイクル期間Ｔｃ２においてモータ３が回転しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。 Next, the control circuit 12 and the higher-level device 2 determine whether the motor 3 is rotating during the second cycle period Tc2 (step S21), similar to step S14.

第２サイクル期間Ｔｃ２においてモータ３が回転している場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、上位装置２は、ファン１００（モータ３）が汚れている状態であると判定する（ステップＳ２５）。すなわち、上位装置２は、モータ３のトルク（回転速度）が低レベルとなる第１サイクル期間Ｔｃ１ではモータ３が回転していることを検出できなかったが、モータ３のトルクが高レベルとなる第２サイクル期間Ｔｃ２においてモータ３が回転していることを検出できたため、ファン１００（モータ３）が汚れている状態であると判定する。
このとき、制御回路１２も同様に、回転速度信号ｆｇの変化を検出するため、通常駆動モードによるモータ駆動制御を継続する。 If the motor 3 is rotating in the second cycle period Tc2 (step S21: Yes), the higher-level device 2 determines that the fan 100 (motor 3) is dirty (step S25). That is, the higher-level device 2 was unable to detect that the motor 3 was rotating in the first cycle period Tc1 when the torque (rotation speed) of the motor 3 was at a low level, but was able to detect that the motor 3 was rotating in the second cycle period Tc2 when the torque of the motor 3 was at a high level, and therefore determines that the fan 100 (motor 3) is dirty.
At this time, the control circuit 12 also continues to control the motor drive in the normal drive mode in order to detect a change in the rotation speed signal fg.

一方、第２サイクル期間Ｔｃ２においてモータ３が回転していない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、制御回路１２は、回転速度信号ｆｇの変化を検出できないため、ロック保護処理の判定時間Ｔ１の計測を開始し、判定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ２２）。 On the other hand, if the motor 3 is not rotating during the second cycle period Tc2 (step S21: No), the control circuit 12 cannot detect a change in the rotation speed signal fg, so it starts measuring the determination time T1 of the lock protection process and determines whether the determination time T1 has elapsed (step S22).

第２サイクル期間Ｔｃ２において判定時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、制御回路１２は、ステップＳ２１に戻り、モータ３が回転しているか否かを判定し、モータ３が回転していない場合には、判定時間Ｔ１の計測を継続する。一方、第２サイクル期間Ｔｃ２において判定時間Ｔ１が経過した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、通常駆動モードからロック保護モードに移行し、モータ３の駆動を停止させるように駆動信号Ｓｄｒを生成する（ステップＳ２３）。その後、制御回路１２は、上述したロック保護処理の処理サイクルを繰り返す。 If the determination time T1 has not elapsed in the second cycle period Tc2 (step S22: No), the control circuit 12 returns to step S21 and determines whether the motor 3 is rotating, and if the motor 3 is not rotating, continues measuring the determination time T1. On the other hand, if the determination time T1 has elapsed in the second cycle period Tc2 (step S22: Yes), the control circuit 12 transitions from the normal drive mode to the lock protection mode and generates a drive signal Sdr to stop the drive of the motor 3 (step S23). Thereafter, the control circuit 12 repeats the processing cycle of the lock protection process described above.

このとき、上位装置２は、モータ３がロック状態であると判定する（ステップＳ２４）。すなわち、上位装置２は、モータ３のトルク（回転速度）が低レベルとなる第１サイクル期間Ｔｃ１およびモータ３のトルクが高レベルとなる第２サイクル期間Ｔｃ２の両期間において回転速度信号ｆｇの変化を検出できなかったため、ファン１００（モータ３）がロック状態であると判定する。 At this time, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is in a locked state (step S24). That is, the higher-level device 2 determines that the fan 100 (motor 3) is in a locked state because it was unable to detect a change in the rotation speed signal fg during both the first cycle period Tc1, during which the torque (rotation speed) of the motor 3 is at a low level, and the second cycle period Tc2, during which the torque of the motor 3 is at a high level.

以上、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１によれば、モータ３の起動開始後に、電圧生成回路２０が、制御回路１２によるロック保護処理の処理サイクルに合わせて、モータ３の回転速度（トルク）が漸次的に大きくなるように駆動指令電圧Ｖｓｐを生成するので、モータ３（ファン１００）の異常の有無を容易に判定することが可能となる。 As described above, according to the motor drive control device 1 of the first embodiment, after the motor 3 starts to start, the voltage generation circuit 20 generates the drive command voltage Vsp so that the rotation speed (torque) of the motor 3 gradually increases in accordance with the processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12, making it possible to easily determine whether or not there is an abnormality in the motor 3 (fan 100).

具体的には、電圧生成回路２０は、モータの起動開始後の、ロック保護処理の一つの処理サイクルに相当する第１サイクル期間Ｔｃ１に、第１回転速度（例えば、第１デューティ比＝５０％）を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐ（＝Ｖａ）を生成し、第１サイクル期間Ｔｃ１の次の一つの処理サイクルに相当する第２サイクル期間Ｔｃ２に、第１回転速度よりも大きい第２回転速度（例えば、第２デューティ比＝１００％）を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐ（＝Ｖｂ）を生成する。 Specifically, the voltage generating circuit 20 generates a drive command voltage Vsp (= Va) that indicates a first rotation speed (e.g., first duty ratio = 50%) during a first cycle period Tc1, which corresponds to one processing cycle of the lock protection process after the motor starts to start, and generates a drive command voltage Vsp (= Vb) that indicates a second rotation speed (e.g., second duty ratio = 100%) that is higher than the first rotation speed during a second cycle period Tc2, which corresponds to one processing cycle following the first cycle period Tc1.

これによれば、上位装置２は、モータ駆動制御装置１側のロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１と第２サイクル期間Ｔｃ２の夫々の期間において、回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定することにより、モータ３（ファン１００）の異常の有無を容易に判定することが可能となる。 As a result, the higher-level device 2 can easily determine whether or not there is an abnormality in the motor 3 (fan 100) by determining whether or not there is a change in the rotation speed signal fg during each of the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2 of the lock protection process on the motor drive control device 1 side.

例えば、上位装置２は、モータの起動開始後の第１サイクル期間Ｔｃ１において回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合に、モータ３が正常であると判定する。また、上位装置２は、第１サイクル期間Ｔｃ１において回転速度信号ｆｇの変化が検出されず、且つ、第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合に、モータ３が第１異常状態（例えば、モータ３／ファン１００が汚れた状態）であると判定する。更に、上位装置２は、第１サイクル期間Ｔｃ１および第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかった場合に、モータ３が第２異常状態（例えば、ロック状態）であると判定する。 For example, if the higher-level device 2 detects a change in the rotation speed signal fg in the first cycle period Tc1 after the motor starts to start, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is normal. If the higher-level device 2 detects no change in the rotation speed signal fg in the first cycle period Tc1 and detects a change in the rotation speed signal fg in the second cycle period Tc2, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is in a first abnormal state (e.g., the motor 3/fan 100 is dirty). If the higher-level device 2 detects no change in the rotation speed signal fg in the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2, the higher-level device 2 determines that the motor 3 is in a second abnormal state (e.g., locked).

このように、モータ起動開始後に行われるロック保護処理の各処理サイクルでの回転速度信号ｆｇの変化の有無を監視することにより、モータ３の異常の有無のみならず、異常の種類を推定することが可能となる。 In this way, by monitoring whether or not there is a change in the rotation speed signal fg in each processing cycle of the lock protection process that is performed after the motor starts up, it is possible to estimate not only whether or not there is an abnormality in the motor 3, but also the type of abnormality.

本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１は、制御回路１２としてロック保護機能を備えた汎用ＩＣを採用する場合に、特に有益である。例えば、制御回路１２としてモータのロック保護機能を備えた汎用ＩＣを採用している既存のファンシステムに対して、ファン（モータ）の異常判定機能を新たに追加したい場合には、既存のシステム構成に電圧生成回路２０を追加するだけでよい。すなわち、モータ駆動制御装置１によれば、既存の制御回路１２が備えているロック保護機能の処理サイクルに合わせてモータ３の回転速度（トルク）を可変させるので、ロック保護機能とは別に、ファンの異常判定を行うために回転速度（トルク）を可変させる機能等を制御回路１２側に追加する必要がなく、電圧生成回路２０を追加するだけでよい。 The motor drive control device 1 according to this embodiment is particularly useful when a general-purpose IC with a lock protection function is used as the control circuit 12. For example, when it is desired to add a new fan (motor) abnormality determination function to an existing fan system that uses a general-purpose IC with a motor lock protection function as the control circuit 12, it is sufficient to simply add a voltage generation circuit 20 to the existing system configuration. In other words, according to the motor drive control device 1, the rotation speed (torque) of the motor 3 is varied in accordance with the processing cycle of the lock protection function provided in the existing control circuit 12, so there is no need to add a function to the control circuit 12 that varies the rotation speed (torque) to determine abnormalities in the fan in addition to the lock protection function, and it is sufficient to simply add the voltage generation circuit 20.

また、電圧生成回路２０として図７に示した回路構成を採用することにより、抵抗やキャパシタの定数を調整するだけで、ロック保護機能の処理サイクルに合わせて漸次的に大きさが変化する駆動指令電圧Ｖｓｐを容易に生成することができる。 In addition, by adopting the circuit configuration shown in FIG. 7 as the voltage generating circuit 20, it is possible to easily generate a drive command voltage Vsp whose magnitude gradually changes in accordance with the processing cycle of the lock protection function, simply by adjusting the constants of the resistors and capacitors.

このように、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１によれば、既存のファンシステムのシステム構成を大幅に変更することなく、より簡単な構成でモータ３（ファン１００）の異常の有無を判定することが可能となる。 In this way, the motor drive control device 1 according to the first embodiment makes it possible to determine the presence or absence of an abnormality in the motor 3 (fan 100) with a simpler configuration without making significant changes to the system configuration of the existing fan system.

≪実施の形態２≫
図１１は、本発明の実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１Ａを備えたファンシステムの構成を示すブロック図である。 Second Embodiment
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a fan system including a motor drive control device 1A according to a second embodiment of the present invention.

図１１に示される実施の形態２に係るファンシステム２００Ａは、電圧生成回路２０Ａの構成および上位装置２Ａによるモータの異常判定処理において実施の形態１に係るファンシステム２００と相違し、その他の点においてはファンシステム２００と同様である。以下、ファンシステム２００Ａの実施の形態１に係るファンシステム２００との相違点について、詳細に説明する。 The fan system 200A according to the second embodiment shown in FIG. 11 differs from the fan system 200 according to the first embodiment in the configuration of the voltage generating circuit 20A and the motor abnormality determination process by the higher-level device 2A, but is otherwise similar to the fan system 200. The differences between the fan system 200A and the fan system 200 according to the first embodiment will be described in detail below.

電圧生成回路２０Ａは、実施の形態１に係る電圧生成回路２０の機能に加えて、制御回路１２のロック保護処理の第２サイクル期間Ｔｃ２の次の一つの処理サイクルに相当する第３サイクル期間Ｔｃ３に、第２回転速度（第２デューティ比）よりも大きい第３回転速度（第３デューティ比）を指示する駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する機能を有する。 In addition to the functions of the voltage generating circuit 20 according to embodiment 1, the voltage generating circuit 20A has a function of generating a drive command voltage Vsp that indicates a third rotation speed (third duty ratio) that is greater than the second rotation speed (second duty ratio) during a third cycle period Tc3, which corresponds to the next processing cycle following the second cycle period Tc2 of the lock protection processing of the control circuit 12.

図１２は、実施の形態２に係る駆動指令電圧Ｖｓｐの特性の一例を示す図である。
図１２に示すグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表している。参照符号６００は、モータ３の起動を開始してからの駆動指令電圧Ｖｓｐの時間的な変化を表している。 FIG. 12 is a diagram showing an example of the characteristics of the drive command voltage Vsp according to the second embodiment.
12, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. Reference numeral 600 represents the change over time in the drive command voltage Vsp after the start of the motor 3.

図１２に示すように、電圧生成回路２０Ａは、基準電圧Ｖｒｅｇが生成されてから起動待機時間Ｔｗの経過後（図４参照）、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１が開始される時刻ｔ１において駆動指令電圧Ｖｓｐが第１判定電圧Ｖａとなり、ロック保護処理の第２サイクル期間Ｔｃ２が開始される時刻ｔ２において駆動指令電圧Ｖｓｐが第２判定電圧Ｖｂとなり、ロック保護処理の第３サイクル期間Ｔｃ３が開始される時刻ｔ３において駆動指令電圧Ｖｓｐが第３判定電圧Ｖｃとなるように、駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。 As shown in FIG. 12, the voltage generating circuit 20A generates the drive command voltage Vsp so that after the start-up waiting time Tw has elapsed since the reference voltage Vreg was generated (see FIG. 4), at time t1 when the first cycle period Tc1 of the lock protection process starts, the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va, at time t2 when the second cycle period Tc2 of the lock protection process starts, the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb, and at time t3 when the third cycle period Tc3 of the lock protection process starts, the drive command voltage Vsp becomes the third judgment voltage Vc.

ここで、第１判定電圧Ｖａは、最大加速電圧Ｖ１より大きく且つ停止電圧Ｖ２より小さい電圧であり、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が２５％になる電圧である。第２判定電圧Ｖｂは、最大加速電圧Ｖ１より大きく、且つ、第１判定電圧Ｖａより小さい電圧であり、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が７０％になる電圧である。第３判定電圧Ｖｃは、最大加速電圧Ｖ１以下の電圧であり、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が１００％になる電圧である。 Here, the first judgment voltage Va is a voltage greater than the maximum acceleration voltage V1 and less than the stop voltage V2, e.g., a voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr is 25%. The second judgment voltage Vb is a voltage greater than the maximum acceleration voltage V1 and less than the first judgment voltage Va, e.g., a voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr is 70%. The third judgment voltage Vc is a voltage equal to or less than the maximum acceleration voltage V1, e.g., a voltage at which the duty ratio of the drive signal Sdr is 100%.

このように、電圧生成回路２０Ａは、モータ３の起動開始時において、制御回路１２によるロック保護処理の処理サイクルに合わせて３種類の駆動指令電圧Ｖｓｐを生成する。 In this way, when the motor 3 starts to start, the voltage generating circuit 20A generates three types of drive command voltages Vsp in accordance with the processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12.

図１３は、実施の形態２に係る電圧生成回路２０Ａの構成の一例を示す図である。 Figure 13 is a diagram showing an example of the configuration of a voltage generating circuit 20A according to embodiment 2.

図１３に示す電圧生成回路２０Ａは、基準電圧Ｖｒｅｇが供給される第１ノードＰ１と、基準電圧Ｖｒｅｇよりも低い固定電位（例えば、ＧＮＤ電位）に接続される第２ノードＰ２と、駆動指令電圧Ｖｓｐを出力するための第３ノードＰ３と、を有している。また、電圧生成回路２０Ａは、第１ノードＰ１と第３ノードＰ３との間に接続された第１抵抗Ｒ１と、第３ノードＰ３と第２ノードＰ２との間に接続された第２抵抗Ｒ２と、第１ノードＰ１と第３ノードＰ３との間に直列に接続された第３抵抗Ｒ３および第１キャパシタＣ１とを有している。 The voltage generating circuit 20A shown in FIG. 13 has a first node P1 to which a reference voltage Vreg is supplied, a second node P2 connected to a fixed potential (e.g., GND potential) lower than the reference voltage Vreg, and a third node P3 for outputting a drive command voltage Vsp. The voltage generating circuit 20A also has a first resistor R1 connected between the first node P1 and the third node P3, a second resistor R2 connected between the third node P3 and the second node P2, and a third resistor R3 and a first capacitor C1 connected in series between the first node P1 and the third node P3.

また、電圧生成回路２０Ａは、制御電極、第１主電極、および第２主電極を有するトランジスタＱ１を有している。トランジスタＱ１は、第１主電極と制御電極との間の電位差に応じて第１主電極と第２主電極との間に電流経路を形成する。トランジスタＱ１は、例えば、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタである。トランジスタＱ１において、制御電極はベース電極Ｂであり、第１主電極はエミッタ電極Ｅであり、第２主電極はコレクタ電極Ｃである。トランジスタＱ１のコレクタ電極Ｃは、第３ノードＰ３に接続されている。 The voltage generating circuit 20A also has a transistor Q1 having a control electrode, a first main electrode, and a second main electrode. The transistor Q1 forms a current path between the first main electrode and the second main electrode depending on the potential difference between the first main electrode and the control electrode. The transistor Q1 is, for example, a PNP type bipolar transistor. In the transistor Q1, the control electrode is a base electrode B, the first main electrode is an emitter electrode E, and the second main electrode is a collector electrode C. The collector electrode C of the transistor Q1 is connected to a third node P3.

電圧生成回路２０Ａは、トランジスタＱ１のエミッタ電極（第１主電極）Ｅと第１ノードＰ１との間に接続された第４抵抗Ｒ４と、トランジスタＱ１のエミッタ電極Ｅとベース電極（制御電極）Ｂとの間に接続された第５抵抗Ｒ５と、トランジスタＱ１のベース電極Ｂと第２ノードＰ２との間に直列に接続された第６抵抗Ｒ６および第２キャパシタＣ２と、を有している。 The voltage generating circuit 20A has a fourth resistor R4 connected between the emitter electrode (first main electrode) E of the transistor Q1 and a first node P1, a fifth resistor R5 connected between the emitter electrode E and the base electrode (control electrode) B of the transistor Q1, and a sixth resistor R6 and a second capacitor C2 connected in series between the base electrode B of the transistor Q1 and a second node P2.

上述した回路構成を有する電圧生成回路２０Ａにおいて、基準電圧Ｖｒｅｇの投入直後は、第２キャパシタＣ２に電荷が蓄えられていないため、トランジスタＱ１がオンし、主として第１抵抗Ｒ１～第４抵抗Ｒ４による分圧比に基づいて駆動指令電圧Ｖｓｐ（第１判定電圧Ｖａ）が決定される。トランジスタＱ１がオンしている間は、駆動指令電圧Ｖｓｐがクランプされ、第１判定電圧Ｖａに制限される。この期間内の何れかのタイミングにおいて、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１（図１２の時刻ｔ１）が開始される。 In the voltage generating circuit 20A having the circuit configuration described above, immediately after the reference voltage Vreg is applied, no charge is stored in the second capacitor C2, so the transistor Q1 turns on and the drive command voltage Vsp (first judgment voltage Va) is determined mainly based on the voltage division ratio of the first resistor R1 to the fourth resistor R4. While the transistor Q1 is on, the drive command voltage Vsp is clamped and limited to the first judgment voltage Va. At some point during this period, the first cycle period Tc1 (time t1 in FIG. 12) of the lock protection process starts.

その後、第２キャパシタＣ２が充電され、トランジスタＱ１のベース電位が上昇すると、トランジスタＱ１がオフし始める。これにより、時間の経過とともに、第１抵抗Ｒ１～第４抵抗Ｒ４による分圧比が変化して、駆動指令電圧Ｖｓｐが低下する。そして、第２サイクル期間Ｔｃ２が開始されるタイミング（図１２の時刻ｔ２）において駆動指令電圧Ｖｓｐが第２判定電圧Ｖｂとなる。その後、更にトランジスタＱ１のベース電位が上昇し、トランジスタＱ１が完全にオフすると、第３サイクル期間Ｔｃ３が開始されるタイミング（図１２の時刻ｔ３）において、駆動指令電圧Ｖｓｐが第３判定電圧Ｖｃとなる。 After that, the second capacitor C2 is charged, and the base potential of the transistor Q1 rises, causing the transistor Q1 to start turning off. As a result, over time, the voltage division ratio of the first resistor R1 to the fourth resistor R4 changes, causing the drive command voltage Vsp to drop. Then, at the timing when the second cycle period Tc2 starts (time t2 in FIG. 12), the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb. After that, the base potential of the transistor Q1 further rises, and when the transistor Q1 is completely turned off, at the timing when the third cycle period Tc3 starts (time t3 in FIG. 12), the drive command voltage Vsp becomes the third judgment voltage Vc.

このように、電圧生成回路２０Ａとして図１３に示す回路構成を採用し、第１乃至第６抵抗Ｒ１～Ｒ６、第１キャパシタＣ１および第２キャパシタＣ２の定数を適切な値に設定することにより、制御回路１２によるロック保護処理の第１乃至第３サイクル期間Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３に合わせて、所望の大きさの駆動指令電圧Ｖｓｐを容易に生成することができる。 In this way, by adopting the circuit configuration shown in FIG. 13 as the voltage generating circuit 20A and setting the constants of the first to sixth resistors R1 to R6, the first capacitor C1, and the second capacitor C2 to appropriate values, it is possible to easily generate a drive command voltage Vsp of the desired magnitude in accordance with the first to third cycle periods Tc1, Tc2, and Tc3 of the lock protection process by the control circuit 12.

また、電圧生成回路２０Ａは、実施の形態１に係る電圧生成回路２０と同様に、入力電圧Ｖｉｎが供給される第４ノードＰ４と、第４ノードＰ４と第３ノードＰ３との間に接続された入力抵抗Ｒｉｎとを更に有していてもよい。これによれば、電圧生成回路２０と同様に、入力電圧Ｖｉｎによるモータ３のトルクの変動を低減することが可能となる。 In addition, similar to the voltage generating circuit 20 according to the first embodiment, the voltage generating circuit 20A may further include a fourth node P4 to which the input voltage Vin is supplied, and an input resistor Rin connected between the fourth node P4 and the third node P3. This makes it possible to reduce the torque fluctuation of the motor 3 due to the input voltage Vin, similar to the voltage generating circuit 20.

図１４は、実施の形態２に係る電圧生成回路２０Ａに異なる入力電圧Ｖｉｎを印加したときの、駆動指令電圧Ｖｓｐの特性の一例を示す図である。
図１４に示すグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表している。参照符号７００は、図１３に示した回路構成を有する電圧生成回路２０Ａに入力電圧Ｖｉｎ＝１２Ｖを印加したときの駆動指令電圧Ｖｓｐの時間的変化を表し、参照符号７０１は、図１３に示した回路構成を有する電圧生成回路２０Ａに入力電圧Ｖｉｎ＝２４Ｖを印加したときの駆動指令電圧Ｖｓｐの時間的変化を表している。 FIG. 14 is a diagram showing an example of the characteristics of the drive command voltage Vsp when different input voltages Vin are applied to the voltage generating circuit 20A according to the second embodiment.
In the graph shown in Fig. 14, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. Reference numeral 700 represents the change over time of the drive command voltage Vsp when an input voltage Vin=12V is applied to the voltage generating circuit 20A having the circuit configuration shown in Fig. 13, and reference numeral 701 represents the change over time of the drive command voltage Vsp when an input voltage Vin=24V is applied to the voltage generating circuit 20A having the circuit configuration shown in Fig. 13.

図１４に示すように、電圧生成回路２０Ａにおいて入力抵抗Ｒｉｎを介して第３ノードＰ３に入力電圧Ｖｉｎを印加することにより、駆動指令電圧Ｖｓｐは、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるほど大きくなる。換言すれば、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるほど、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比の指示値が小さくなる。 As shown in FIG. 14, in the voltage generating circuit 20A, by applying the input voltage Vin to the third node P3 via the input resistor Rin, the drive command voltage Vsp increases as the input voltage Vin increases. In other words, the higher the input voltage Vin, the smaller the indicated value of the duty ratio of the drive signal Sdr becomes.

このように、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるほど駆動信号Ｓｄｒのデューティ比の指示値が小さくなるように駆動指令電圧Ｖｓｐを生成することにより、実施の形態１に係るファンシステム２００と同様に、ファンシステム２００Ａにおいて、入力電圧Ｖｉｎによらずモータ３のトルクが変動しないようにすることが可能となる。 In this way, by generating the drive command voltage Vsp so that the indicated value of the duty ratio of the drive signal Sdr decreases as the input voltage Vin increases, in the fan system 200A, it is possible to prevent the torque of the motor 3 from fluctuating regardless of the input voltage Vin, similar to the fan system 200 according to embodiment 1.

例えば、時刻ｔ１において、入力電圧Ｖｉｎが１２Ｖであるときに駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が２７％となるように駆動指令電圧Ｖｓｐ（第１判定電圧Ｖａ１）を生成し、入力電圧Ｖｉｎが２４Ｖであるときに駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が２３％となるように駆動指令電圧Ｖｓｐ（第１判定電圧Ｖａ２）を生成する。また、時刻ｔ２において、入力電圧Ｖｉｎが１２Ｖであるときに駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が７２％となるように駆動指令電圧Ｖｓｐ（第２判定電圧Ｖｂ１）を生成し、入力電圧Ｖｉｎが２４Ｖであるときに駆動信号Ｓｄｒのデューティ比が６８％となるように駆動指令電圧Ｖｓｐ（第２判定電圧Ｖｂ２）を生成する。これによれば、入力電圧Ｖｉｎが１２Ｖである場合と入力電圧Ｖｉｎが２４Ｖである場合のいずれの場合においても、第１サイクル期間Ｔｃ１が開始される時刻ｔ１および第２サイクル期間Ｔｃ２が開始される時刻ｔ２にモータ３を同程度のトルクで回転させることができる。 For example, at time t1, when the input voltage Vin is 12 V, the drive command voltage Vsp (first judgment voltage Va1) is generated so that the duty ratio of the drive signal Sdr is 27%, and when the input voltage Vin is 24 V, the drive command voltage Vsp (first judgment voltage Va2) is generated so that the duty ratio of the drive signal Sdr is 23%. Also, at time t2, when the input voltage Vin is 12 V, the drive command voltage Vsp (second judgment voltage Vb1) is generated so that the duty ratio of the drive signal Sdr is 72%, and when the input voltage Vin is 24 V, the drive command voltage Vsp (second judgment voltage Vb2) is generated so that the duty ratio of the drive signal Sdr is 68%. This allows the motor 3 to rotate with the same torque at time t1 when the first cycle period Tc1 starts and at time t2 when the second cycle period Tc2 starts, whether the input voltage Vin is 12 V or 24 V.

したがって、電圧生成回路２０Ａによれば、上位装置２Ａがモータ３の異常判定処理を行うときのモータ３のトルクを、入力電圧Ｖｉｎによらず一定にすることが可能となるので、上位装置２Ａによるモータ３の異常判定の精度を向上させることが可能となる。 Therefore, the voltage generation circuit 20A makes it possible to keep the torque of the motor 3 constant regardless of the input voltage Vin when the higher-level device 2A performs the abnormality determination process for the motor 3, thereby improving the accuracy of the abnormality determination for the motor 3 by the higher-level device 2A.

次に、上位装置２Ａについて説明する。
上位装置２Ａは、電源電圧Ｖｄｃと回転速度信号ｆｇに基づいて異常判定処理を実行する。 Next, the higher-level device 2A will be described.
The higher-level device 2A executes an abnormality determination process based on the power supply voltage Vdc and the rotation speed signal fg.

図１５は、実施の形態２に係るファンシステム２００Ａによるモータの異常判定方法を説明するためのタイミングチャートである。 Figure 15 is a timing chart for explaining a method for determining whether a motor is abnormal using fan system 200A according to embodiment 2.

上位装置２Ａは、モータ駆動制御装置１側のロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１、第２サイクル期間Ｔｃ２、および第３サイクル期間Ｔｃ３における回転速度信号ｆｇに基づいて、モータ３の異常の有無を判定する。 The higher-level device 2A determines whether or not there is an abnormality in the motor 3 based on the rotation speed signal fg during the first cycle period Tc1, the second cycle period Tc2, and the third cycle period Tc3 of the lock protection process on the motor drive control device 1 side.

具体的には、上位装置２Ａは、最大デューティ比よりも低い第１デューティ比（例えば、２５％）の駆動信号Ｓｄｒの生成が指示される第１サイクル期間Ｔｃ１におけるモータ３の回転の有無と、第１デューティ比よりも大きい第２デューティ比（例えば、７０％）の駆動信号Ｓｄｒの生成が指示される第２サイクル期間Ｔｃ２におけるモータ３の回転の有無と、第２デューティ比よりも大きい第３デューティ比（例えば、最大デューティ比１００％）の駆動信号Ｓｄｒの生成が指示される第３サイクル期間Ｔｃ３におけるモータ３の回転の有無に基づいて、モータ３の異常の有無を判定する。 Specifically, the higher-level device 2A judges whether or not there is an abnormality in the motor 3 based on whether or not the motor 3 rotates in the first cycle period Tc1, during which the generation of a drive signal Sdr with a first duty ratio (e.g., 25%) lower than the maximum duty ratio is instructed, whether or not the motor 3 rotates in the second cycle period Tc2, during which the generation of a drive signal Sdr with a second duty ratio (e.g., 70%) higher than the first duty ratio is instructed, and whether or not the motor 3 rotates in the third cycle period Tc3, during which the generation of a drive signal Sdr with a third duty ratio (e.g., maximum duty ratio 100%) higher than the second duty ratio is instructed.

より具体的には、上位装置２Ａは、駆動指令電圧Ｖｓｐが第１デューティ比（例えば、２５％）を指示する第１判定電圧Ｖａとなる第１サイクル期間Ｔｃ１において、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合に、モータ３が正常であると判定する。 More specifically, the higher-level device 2A determines that the motor 3 is normal if a change in the rotation speed signal fg is detected during the first cycle period Tc1 during which the drive command voltage Vsp becomes the first determination voltage Va indicating the first duty ratio (e.g., 25%).

例えば、図１５に示すように、時刻ｔ１においてロック保護処理の第１サイクル期間が開始されてから判定期間Ｔ１（第１時間の一例）が経過した時刻ｔ２以降において、上位装置２Ａは、回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定する（異常判定処理１）。このとき、図１５の（ｉ）に示すように、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２Ａは、モータ３（ファン１００Ａ）が正常に動作していると判定する。 For example, as shown in FIG. 15, after time t2 when a judgment period T1 (an example of a first time) has elapsed since the first cycle period of the lock protection process was started at time t1, the higher-level device 2A judges whether or not there is a change in the rotation speed signal fg (abnormality judgment process 1). At this time, as shown in FIG. 15(i), if a change in the rotation speed signal fg is detected, the higher-level device 2A judges that the motor 3 (fan 100A) is operating normally.

一方、第１サイクル期間Ｔｃ１において回転速度信号ｆｇの変化が検出されず、且つ、駆動指令電圧Ｖｓｐが第２デューティ比（例えば、７０％）を指示する第２判定電圧Ｖｂとなる第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２Ａは、モータ３が第１異常状態、すなわちファン１００Ａが汚れている状態（汚れ度合：小レベル）であると判定する。 On the other hand, if no change in the rotation speed signal fg is detected during the first cycle period Tc1, and a change in the rotation speed signal fg is detected during the second cycle period Tc2 in which the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb indicating the second duty ratio (e.g., 70%), the higher-level device 2A determines that the motor 3 is in the first abnormal state, that is, that the fan 100A is dirty (degree of dirt: small level).

例えば、図１５の（ｉｉ）に示すように、第１サイクル期間Ｔｃ１における異常判定処理１において、回転速度信号ｆｇが一定（例えば、ハイレベル一定）であり、回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかった場合、上位装置２Ａは、時刻ｔ３において次のロック保護処理の第２サイクル期間Ｔｃ２が開始されてから判定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ４以降において、回転速度信号ｆｇが変化したか否かを判定する（異常判定処理２）。このとき、図１５の（ｉｉ）に示すように、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２Ａは、ファン１００Ａが汚れている状態（汚れ度合：小レベル）であると判定する。 For example, as shown in FIG. 15(ii), in the first cycle period Tc1, if the rotation speed signal fg is constant (e.g., constant high level) and no change in the rotation speed signal fg is detected in the abnormality determination process 1, the higher-level device 2A determines whether the rotation speed signal fg has changed after time t4, which is the elapse of the determination time T1 from the start of the second cycle period Tc2 of the next lock protection process at time t3 (abnormality determination process 2). At this time, if a change in the rotation speed signal fg is detected as shown in FIG. 15(ii), the higher-level device 2A determines that the fan 100A is dirty (degree of dirt: low level).

また、第１サイクル期間Ｔｃ１および第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化が検出されず、且つ、駆動指令電圧Ｖｓｐが第３デューティ比（例えば、１００％）を指示する第３判定電圧Ｖｃとなる第３サイクル期間Ｔｃ３において回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合に、上位装置２Ａは、モータ３が第２異常状態、すなわちファン１００Ａが汚れている状態（汚れ度合：大レベル）であると判定する。 In addition, if no change in the rotation speed signal fg is detected in the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2, and a change in the rotation speed signal fg is detected in the third cycle period Tc3 in which the drive command voltage Vsp becomes the third determination voltage Vc indicating the third duty ratio (e.g., 100%), the higher-level device 2A determines that the motor 3 is in the second abnormal state, that is, that the fan 100A is dirty (degree of dirt: high level).

例えば、図１５の（ｉｉｉ）に示すように、第１サイクル期間Ｔｃ１および第２サイクル期間Ｔｃ２における異常判定処理１，２において、回転速度信号ｆｇが一定（例えば、ハイレベル一定）であり、回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかった場合、上位装置２Ａは、時刻ｔ５において次のロック保護処理の第３サイクル期間Ｔｃ３が開始されてから判定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ６以降において、回転速度信号ｆｇが変化したか否かを判定する（異常判定処理３）。このとき、図１５の（ｉｉｉ）に示すように、回転速度信号ｆｇの変化が検出された場合には、上位装置２Ａは、ファン１００Ａが汚れている状態（汚れ度合：大レベル）であると判定する。 For example, as shown in FIG. 15(iii), in the first cycle period Tc1 and the second cycle period Tc2, in the abnormality determination processes 1 and 2, if the rotation speed signal fg is constant (e.g., constant high level) and no change in the rotation speed signal fg is detected, the higher-level device 2A determines whether the rotation speed signal fg has changed after time t6, which is the elapse of the determination time T1 from the start of the third cycle period Tc3 of the next lock protection process at time t5 (abnormality determination process 3). At this time, as shown in FIG. 15(iii), if a change in the rotation speed signal fg is detected, the higher-level device 2A determines that the fan 100A is dirty (degree of dirt: high level).

更に、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１、第２サイクル期間Ｔｃ２、および第３サイクル期間Ｔｃ３において回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかった場合に、上位装置２Ａは、モータ３が第３異常状態、すなわちモータ３がロック状態であると判定する。 Furthermore, if no change in the rotation speed signal fg is detected during the first cycle period Tc1, the second cycle period Tc2, and the third cycle period Tc3 of the lock protection process, the higher-level device 2A determines that the motor 3 is in a third abnormal state, i.e., the motor 3 is in a locked state.

例えば、図１５の（ｉｖ）に示すように、第１サイクル期間Ｔｃ１、第２サイクル期間Ｔｃ２、および第３サイクル期間Ｔｃ３において、回転速度信号ｆｇが一定（例えば、ハイレベル一定）であった場合、上位装置２Ａは、ファン１００Ａ（モータ３）がロック状態であると判定する。 For example, as shown in (iv) of FIG. 15, if the rotation speed signal fg is constant (e.g., constant high level) during the first cycle period Tc1, the second cycle period Tc2, and the third cycle period Tc3, the higher-level device 2A determines that the fan 100A (motor 3) is in a locked state.

このように、上位装置２Ａは、モータ起動後にモータ駆動制御装置１によって行われる３回のロック保護処理の処理サイクルに合わせて回転速度信号ｆｇの変化の有無を判定することにより、モータ３の異常の有無のみならず、ファン１００Ａの汚れ度合を特定することが可能となる。 In this way, the higher-level device 2A can determine whether there is a change in the rotation speed signal fg in accordance with the three lock protection processing cycles performed by the motor drive control device 1 after the motor is started, making it possible to determine not only whether there is an abnormality in the motor 3, but also the degree of dirt on the fan 100A.

次に、実施の形態２に係るファンシステム２００Ａによるモータ３の異常判定方法の流れについて説明する。 Next, we will explain the flow of the method for determining an abnormality in the motor 3 using the fan system 200A according to the second embodiment.

図１６Ａおよび図１６Ｂは、実施の形態２に係るファンシステム２００Ａによるモータの異常判定方法の流れを示すフローチャートである。 Figures 16A and 16B are flowcharts showing the flow of a method for determining an abnormality in a motor using fan system 200A according to embodiment 2.

図１６Ａに示すフローチャートのうち、ステップＳ１０からステップＳ２１までの処理フローは、実施の形態１に係るファンシステム２００と同様である（図１０参照）。ただし、ステップＳ１２およびステップＳ１９における駆動指令電圧Ｖｓｐの大きさは、図１０に示したフローチャートと相違する。 In the flowchart shown in FIG. 16A, the process flow from step S10 to step S21 is the same as that of the fan system 200 according to embodiment 1 (see FIG. 10). However, the magnitude of the drive command voltage Vsp in steps S12 and S19 differs from that in the flowchart shown in FIG. 10.

図１６Ａに示すように、ファンシステム２００Ａにおいて、電源電圧Ｖｄｃがモータ駆動制御装置１に投入されると、基準電圧Ｖｒｅｇおよび駆動指令電圧Ｖｓｐが生成され（ステップＳ１０）、基準電圧Ｖｒｅｇが生成されてから起動待機時間Ｔｗの経過後（図１５における時刻ｔ１）に、制御回路１２が通常駆動モードとなり、モータ３の起動が開始される（ステップＳ１１）。これにより、ロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１が開始される。 As shown in FIG. 16A, in the fan system 200A, when the power supply voltage Vdc is applied to the motor drive control device 1, the reference voltage Vreg and the drive command voltage Vsp are generated (step S10), and after the start-up wait time Tw has elapsed since the reference voltage Vreg was generated (time t1 in FIG. 15), the control circuit 12 goes into normal drive mode and starts starting the motor 3 (step S11). This starts the first cycle period Tc1 of the lock protection process.

このとき、駆動指令電圧Ｖｓｐが第１判定電圧Ｖａとなる（ステップＳ１２）。具体的には、駆動指令電圧Ｖｓｐが、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比＝２５％を指示する第１判定電圧Ｖａとなる。 At this time, the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va (step S12). Specifically, the drive command voltage Vsp becomes the first judgment voltage Va that indicates, for example, a duty ratio of 25% for the drive signal Sdr.

制御回路１２は、第１判定電圧Ｖａに対応するデューティ比（２５％）の駆動信号Ｓｄｒを生成して、モータ３を駆動する（ステップＳ１３）。 The control circuit 12 generates a drive signal Sdr with a duty ratio (25%) corresponding to the first determination voltage Va, and drives the motor 3 (step S13).

制御回路１２および上位装置２Ａは、第１サイクル期間Ｔｃ１において、モータ３が回転しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。第１サイクル期間Ｔｃ１においてモータ３が回転している場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、パルス状の回転速度信号ｆｇが出力される。この場合、上位装置２Ａは、回転速度信号ｆｇの変化を検出し、モータ３（ファン１００Ａ）が正常であると判定する（図１６ＢのステップＳ２６）。すなわち、上位装置２Ａは、モータ３のトルク（回転速度）が低レベルである第１サイクル期間Ｔｃ１においてモータ３が回転していることを検出できたため、モータ３が正常であると判定する。
このとき、制御回路１２も同様に、回転速度信号ｆｇの変化を検出するため、通常駆動モードによるモータ駆動制御を継続する。 The control circuit 12 and the higher-level device 2A determine whether the motor 3 is rotating during the first cycle period Tc1 (step S14). If the motor 3 is rotating during the first cycle period Tc1 (step S14: Yes), a pulse-shaped rotation speed signal fg is output. In this case, the higher-level device 2A detects a change in the rotation speed signal fg and determines that the motor 3 (fan 100A) is normal (step S26 in FIG. 16B). That is, the higher-level device 2A determines that the motor 3 is normal because it was able to detect that the motor 3 is rotating during the first cycle period Tc1 when the torque (rotation speed) of the motor 3 is at a low level.
At this time, the control circuit 12 also continues to control the motor drive in the normal drive mode in order to detect a change in the rotation speed signal fg.

一方、第１サイクル期間Ｔｃ１においてモータ３が回転していない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、回転速度信号ｆｇが一定（ローレベル一定またはハイレベル一定）となる。この場合、制御回路１２は、回転速度信号ｆｇの変化を検出できないため、ロック保護処理の判定時間Ｔ１の計測を開始し、判定時間（第１時間の一例）Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。 On the other hand, if the motor 3 is not rotating during the first cycle period Tc1 (step S14: No), the rotation speed signal fg remains constant (constant low level or constant high level). In this case, the control circuit 12 cannot detect a change in the rotation speed signal fg, so it starts measuring the determination time T1 of the lock protection process and determines whether the determination time (an example of the first time) T1 has elapsed (step S15).

判定時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、制御回路１２は、ステップＳ１４に戻り、モータ３が回転しているか否かを判定し、モータ３が回転していない場合には、判定時間Ｔ１の計測を継続する。判定時間Ｔ１が経過した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、通常駆動モードからロック保護モードに移行する（ステップＳ１６）。これにより、モータ３はロック保護状態となり、ロック保護時間（第２時間の一例）Ｔ２の計測が開始される。また、上位装置２Ａは、第１サイクル期間Ｔｃ１における異常判定処理では回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかったこと（モータ３が回転しなかったこと）を内部の記憶部（不図示）に記憶しておく。 If the determination time T1 has not elapsed (step S15: No), the control circuit 12 returns to step S14 to determine whether the motor 3 is rotating, and if the motor 3 is not rotating, continues to measure the determination time T1. If the determination time T1 has elapsed (step S15: Yes), the control circuit 12 transitions from the normal drive mode to the lock protection mode (step S16). This places the motor 3 in a lock protection state, and measurement of the lock protection time T2 (an example of the second time) is started. In addition, the higher-level device 2A stores in an internal storage unit (not shown) that no change in the rotation speed signal fg was detected (the motor 3 was not rotating) in the abnormality determination process during the first cycle period Tc1.

ロック保護時間Ｔ２が経過した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、ロック保護モードから通常駆動モードに移行し、駆動指令電圧Ｖｓｐに基づくモータ駆動制御を再開する（ステップＳ１８）。これにより、制御回路１２によるロック保護処理の第１サイクル期間Ｔｃ１が終了し、第２サイクル期間Ｔｃ２が開始される。 When the lock protection time T2 has elapsed (step S17: Yes), the control circuit 12 transitions from the lock protection mode to the normal drive mode and resumes motor drive control based on the drive command voltage Vsp (step S18). This ends the first cycle period Tc1 of the lock protection process by the control circuit 12, and starts the second cycle period Tc2.

第２サイクル期間Ｔｃ２が開始されたとき、駆動指令電圧Ｖｓｐが第２判定電圧Ｖｂとなる（ステップＳ１９）。具体的には、駆動指令電圧Ｖｓｐが、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比＝７０％を指示する第２判定電圧Ｖｂとなる。 When the second cycle period Tc2 starts, the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb (step S19). Specifically, the drive command voltage Vsp becomes the second judgment voltage Vb that indicates, for example, a duty ratio of 70% for the drive signal Sdr.

制御回路１２は、第２判定電圧Ｖｂに対応するデューティ比（７０％）の駆動信号Ｓｄｒを生成して、モータ３を駆動する（ステップＳ２０）。 The control circuit 12 generates a drive signal Sdr with a duty ratio (70%) corresponding to the second determination voltage Vb and drives the motor 3 (step S20).

制御回路１２および上位装置２Ａは、ステップＳ１４と同様に、第２サイクル期間Ｔｃ２において、モータ３が回転しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。 Similar to step S14, the control circuit 12 and the higher-level device 2A determine whether the motor 3 is rotating during the second cycle period Tc2 (step S21).

第２サイクル期間Ｔｃ２においてモータ３が回転している場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、上位装置２Ａは、ファン１００Ａ（モータ３）が汚れている状態であり、その汚れ度合が“小”レベルであると判定する（ステップＳ２５Ａ）。すなわち、上位装置２Ａは、モータ３のトルクが低レベルである第１サイクル期間Ｔｃ１では回転速度信号ｆｇの変化（モータ３の回転）を検出できなかったが、モータ３のトルクが中レベルである第２サイクル期間Ｔｃ２では回転速度信号ｆｇの変化を検出できたため、ファン１００Ａ（モータ３）の汚れ度合が“小”レベルであると判定する。このとき、制御回路１２も同様に回転速度信号ｆｇの変化を検出するため、通常駆動モードによるモータ駆動制御を継続する。 If the motor 3 is rotating in the second cycle period Tc2 (step S21: Yes), the higher-level device 2A determines that the fan 100A (motor 3) is dirty and that the degree of dirt is at a "small" level (step S25A). That is, the higher-level device 2A was unable to detect a change in the rotation speed signal fg (rotation of the motor 3) in the first cycle period Tc1 when the torque of the motor 3 is at a low level, but was able to detect a change in the rotation speed signal fg in the second cycle period Tc2 when the torque of the motor 3 is at a medium level, and therefore determines that the degree of dirt of the fan 100A (motor 3) is at a "small" level. At this time, the control circuit 12 also detects a change in the rotation speed signal fg, so continues motor drive control in the normal drive mode.

一方、第２サイクル期間Ｔｃ２においてモータ３が回転していない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、制御回路１２は、回転速度信号ｆｇの変化を検出できないため、ロック保護処理の判定時間Ｔ１の計測を開始し、判定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ２２Ａ）。 On the other hand, if the motor 3 is not rotating during the second cycle period Tc2 (step S21: No), the control circuit 12 cannot detect a change in the rotation speed signal fg, so it starts measuring the determination time T1 of the lock protection process and determines whether the determination time T1 has elapsed (step S22A).

判定時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ２２Ａ：Ｎｏ）、制御回路１２は、ステップＳ２１に戻り、モータ３が回転しているか否かを判定し、モータ３が回転していない場合には、判定時間Ｔ１の計測を継続する。判定時間Ｔ１が経過した場合（ステップＳ２２Ａ：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、通常駆動モードからロック保護モードに移行する（図１６ＢのステップＳ２３Ａ）。これにより、モータ３はロック保護状態となり、ロック保護時間Ｔ２の計測が開始される。また、上位装置２Ａは、第２サイクル期間Ｔｃ２における異常判定処理では回転速度信号ｆｇの変化が検出されなかったこと（モータ３が回転しなかったこと）を内部の記憶部（不図示）に記憶しておく。 If the determination time T1 has not elapsed (step S22A: No), the control circuit 12 returns to step S21 to determine whether the motor 3 is rotating, and if the motor 3 is not rotating, continues to measure the determination time T1. If the determination time T1 has elapsed (step S22A: Yes), the control circuit 12 transitions from the normal drive mode to the lock protection mode (step S23A in FIG. 16B). This places the motor 3 in a lock protection state, and measurement of the lock protection time T2 begins. The higher-level device 2A also stores in an internal storage unit (not shown) that no change in the rotation speed signal fg was detected (the motor 3 was not rotating) in the abnormality determination process during the second cycle period Tc2.

次に、制御回路１２は、ロック保護時間Ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ２７）。ロック保護時間Ｔ２が経過していない場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、制御回路１２は、引き続きロック保護モードで動作する。 Next, the control circuit 12 determines whether the lock protection time T2 has elapsed (step S27). If the lock protection time T2 has not elapsed (step S27: No), the control circuit 12 continues to operate in the lock protection mode.

ロック保護時間Ｔ２が経過した場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、ロック保護モードから通常駆動モードに移行し、駆動指令電圧Ｖｓｐに基づくモータ駆動制御を再開する（ステップＳ２８）。これにより、制御回路１２によるロック保護処理の第２サイクル期間Ｔｃ２が終了し、第３サイクル期間Ｔｃ３が開始される。 When the lock protection time T2 has elapsed (step S27: Yes), the control circuit 12 transitions from the lock protection mode to the normal drive mode and resumes motor drive control based on the drive command voltage Vsp (step S28). This ends the second cycle period Tc2 of the lock protection process by the control circuit 12, and starts the third cycle period Tc3.

第３サイクル期間Ｔｃ３が開始されたとき、駆動指令電圧Ｖｓｐが第３判定電圧Ｖｃとなる（ステップＳ２９）。具体的には、駆動指令電圧Ｖｓｐが、例えば、駆動信号Ｓｄｒのデューティ比＝１００％を指示する第３判定電圧Ｖｃとなる。 When the third cycle period Tc3 starts, the drive command voltage Vsp becomes the third judgment voltage Vc (step S29). Specifically, the drive command voltage Vsp becomes the third judgment voltage Vc that indicates, for example, a duty ratio of the drive signal Sdr = 100%.

制御回路１２は、第３判定電圧Ｖｃに対応するデューティ比（１００％）の駆動信号Ｓｄｒを生成して、モータ３を駆動する（ステップＳ３０）。 The control circuit 12 generates a drive signal Sdr with a duty ratio (100%) corresponding to the third determination voltage Vc, and drives the motor 3 (step S30).

制御回路１２および上位装置２Ａは、ステップＳ１４と同様に、第３サイクル期間Ｔｃ３において、モータ３が回転しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。 Similar to step S14, the control circuit 12 and the higher-level device 2A determine whether the motor 3 is rotating during the third cycle period Tc3 (step S31).

第３サイクル期間Ｔｃ３においてモータ３が回転している場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、上位装置２Ａは、ファン１００Ａ（モータ３）が汚れている状態であり、その汚れ度合が“大”レベルであると判定する（ステップＳ３５）。すなわち、上位装置２Ａは、モータ３のトルク（回転速度）が低レベル（デューティ比：２５％）である第１サイクル期間Ｔｃ１、およびモータ３のトルクが中レベル（デューティ比：７０％）である第２サイクル期間Ｔｃ２において回転速度信号ｆｇの変化（モータ３の回転）を検出できなかったが、モータ３のトルクが高レベル（デューティ比：１００％）である第３サイクル期間Ｔｃ３では回転速度信号ｆｇの変化を検出できたため、ファン１００Ａ（モータ３）が汚れている状態であり、その汚れ度合が“大”レベルであると判定する。このとき、制御回路１２も同様に回転速度信号ｆｇの変化を検出するため、通常駆動モードによるモータ駆動制御を継続する。 If the motor 3 is rotating in the third cycle period Tc3 (step S31: Yes), the higher-level device 2A determines that the fan 100A (motor 3) is dirty and that the degree of dirt is at a "large" level (step S35). That is, the higher-level device 2A was unable to detect a change in the rotation speed signal fg (rotation of the motor 3) in the first cycle period Tc1, in which the torque (rotation speed) of the motor 3 is at a low level (duty ratio: 25%), and in the second cycle period Tc2, in which the torque of the motor 3 is at a medium level (duty ratio: 70%), but was able to detect a change in the rotation speed signal fg in the third cycle period Tc3, in which the torque of the motor 3 is at a high level (duty ratio: 100%), and therefore determines that the fan 100A (motor 3) is dirty and that the degree of dirt is at a "large" level. At this time, the control circuit 12 also detects a change in the rotation speed signal fg, so the motor drive control in the normal drive mode is continued.

一方、第３サイクル期間Ｔｃ３においてモータ３が回転していない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、制御回路１２は、回転速度信号ｆｇの変化を検出できないため、ロック保護処理の判定時間Ｔ１の計測を開始し、判定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ３２）。 On the other hand, if the motor 3 is not rotating during the third cycle period Tc3 (step S31: No), the control circuit 12 cannot detect a change in the rotation speed signal fg, so it starts measuring the determination time T1 of the lock protection process and determines whether the determination time T1 has elapsed (step S32).

第３サイクル期間Ｔｃ３において判定時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、制御回路１２は、ステップＳ３１に戻り、モータ３が回転しているか否かを判定し、モータ３が回転していない場合には、判定時間Ｔ１の計測を継続する。一方、第３サイクル期間Ｔｃ３において判定時間Ｔ１が経過した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、制御回路１２は、通常駆動モードからロック保護モードに移行し、モータ３の駆動を停止させるように駆動信号Ｓｄｒを生成する（ステップＳ３３）。その後、制御回路１２は、上述したロック保護処理の処理サイクルを繰り返す。 If the determination time T1 has not elapsed in the third cycle period Tc3 (step S32: No), the control circuit 12 returns to step S31 and determines whether the motor 3 is rotating, and if the motor 3 is not rotating, continues measuring the determination time T1. On the other hand, if the determination time T1 has elapsed in the third cycle period Tc3 (step S32: Yes), the control circuit 12 transitions from the normal drive mode to the lock protection mode and generates a drive signal Sdr to stop the drive of the motor 3 (step S33). Thereafter, the control circuit 12 repeats the processing cycle of the lock protection process described above.

次に、上位装置２Ａは、モータ３がロック状態であると判定する（ステップＳ３４）。すなわち、上位装置２Ａは、モータ３のトルク（回転速度）が低レベル（デューティ比：２５％）である第１サイクル期間Ｔｃ１、モータ３のトルクが中レベル（デューティ比：７０％）である第２サイクル期間Ｔｃ２、およびモータ３のトルクが高レベル（デューティ比：１００％）である第３サイクル期間Ｔｃ３のいずれの期間においても回転速度信号ｆｇの変化（モータ３の回転）を検出できなかったため、ファン１００Ａ（モータ３）がロック状態であると判定する。 Next, the higher-level device 2A determines that the motor 3 is in a locked state (step S34). That is, the higher-level device 2A determines that the fan 100A (motor 3) is in a locked state because it was unable to detect a change in the rotation speed signal fg (rotation of the motor 3) in any of the first cycle period Tc1, in which the torque (rotation speed) of the motor 3 is at a low level (duty ratio: 25%), the second cycle period Tc2, in which the torque of the motor 3 is at a medium level (duty ratio: 70%), and the third cycle period Tc3, in which the torque of the motor 3 is at a high level (duty ratio: 100%).

以上、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１Ａによれば、モータ３の起動開始後に、電圧生成回路２０Ａが、制御回路１２によるロック保護処理の処理サイクルに合わせてモータ３の回転速度（トルク）が漸次的に大きくなるように駆動指令電圧Ｖｓｐを生成するので、モータ３（ファン１００Ａ）の異常の有無を容易に判定することが可能となる。 As described above, according to the motor drive control device 1A of the second embodiment, after the motor 3 starts to start, the voltage generation circuit 20A generates the drive command voltage Vsp so that the rotation speed (torque) of the motor 3 gradually increases in accordance with the processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12, making it possible to easily determine whether or not there is an abnormality in the motor 3 (fan 100A).

また、モータ駆動制御装置１Ａは、モータ３の起動開始後に行われる３回のロック保護処理の期間（第１サイクル期間Ｔｃ１、第２サイクル期間Ｔｃ２、および第３サイクル期間Ｔｃ３）に合わせて、駆動指令電圧Ｖｓｐを３つの異なる大きさに設定して各サイクル期間におけるモータ３のトルク（回転速度）を３つのレベルにそれぞれ設定する。
これによれば、上位装置２Ａは、上述した３回のロック保護処理の各サイクル期間におけるモータ３の回転の有無を判定することにより、モータ３（ファン１００Ａ）の汚れの有無のみならず、汚れ度合いを特定することができるので、より高精度なモータの異常判定処理を実現することが可能となる。 In addition, the motor drive control device 1A sets the drive command voltage Vsp to three different magnitudes in accordance with the periods of the three lock protection processes performed after the start of startup of the motor 3 (first cycle period Tc1, second cycle period Tc2, and third cycle period Tc3), and sets the torque (rotational speed) of the motor 3 to three levels in each cycle period.
According to this, the higher-level device 2A can determine whether or not the motor 3 is rotating during each cycle of the three lock protection processes described above, thereby determining not only whether or not the motor 3 (fan 100A) is dirty, but also the degree of dirt, thereby making it possible to realize more accurate motor abnormality determination processing.

このように、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１Ａによれば、既存のファンシステムのシステム構成を大幅に変更することなく、より簡単な構成で、モータ３（ファン１００Ａ）の異常状態を高精度に判定することが可能となる。 In this way, the motor drive control device 1A according to the second embodiment makes it possible to accurately determine an abnormal state of the motor 3 (fan 100A) with a simpler configuration without significantly changing the system configuration of the existing fan system.

≪実施の形態３≫
図１７は、本発明の実施の形態３に係るモータ駆動制御装置１Ｂを備えたファンシステムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３に係るファンシステム２００Ｂは、２系統のモータ駆動回路１０ａ，１０ｂによってモータ３Ｂの駆動が可能な構成を有する点において、実施の形態１，２に係るファンシステム２００，２００Ａと相違する。 Third Embodiment
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a fan system including a motor drive control device 1B according to a third embodiment of the present invention.
The fan system 200B according to the third embodiment differs from the fan systems 200 and 200A according to the first and second embodiments in that the fan system 200B has a configuration in which a motor 3B can be driven by two motor drive circuits 10a and 10b.

図１７に示すように、ファン１００Ｂは、ティース（図示せず）に巻回された第１系統のコイル３０ａ及び第２系統のコイル３０ｂを有するモータ３Ｂを備えている。なお、第１系統のコイル３０ａ及び第２系統のコイル３０ｂは、それぞれ１つのコイルにより構成されていてもよい。 As shown in FIG. 17, the fan 100B includes a motor 3B having a first coil 30a and a second coil 30b wound around teeth (not shown). The first coil 30a and the second coil 30b may each be formed of a single coil.

ファン１００Ｂは、モータ３Ｂの回転位置に応じて位置信号を出力する２個の位置検出器（例えば、ホール素子）５ａ，５ｂを更に備えている。位置検出器５ａは、第１系統のコイル３０ａに対応する位置に配置されている。位置検出器５ｂは、第２系統のコイル３０ｂに対応する位置に配置されている。 The fan 100B further includes two position detectors (e.g., Hall elements) 5a and 5b that output a position signal according to the rotational position of the motor 3B. The position detector 5a is disposed at a position corresponding to the coil 30a of the first system. The position detector 5b is disposed at a position corresponding to the coil 30b of the second system.

実施の形態３に係るモータ駆動制御装置１Ｂは、２つのモータ駆動回路１０ａ，１０ｂと、モータ駆動回路１０ａ，１０ｂにそれぞれ対応して設けられた２つの電圧生成回路２０ａ，２０ｂと、を備えている。 The motor drive control device 1B according to the third embodiment includes two motor drive circuits 10a and 10b, and two voltage generation circuits 20a and 20b provided to correspond to the motor drive circuits 10a and 10b, respectively.

モータ駆動回路１０ａおよびモータ駆動回路１０ｂは、実施の形態１に係るモータ駆動回路１０と同様の回路構成を有している。 The motor drive circuit 10a and the motor drive circuit 10b have the same circuit configuration as the motor drive circuit 10 according to the first embodiment.

モータ駆動回路１０ａは、電圧生成回路２０ａから出力された駆動指令電圧Ｖｓｐａに基づいて、モータ３Ｂを駆動する。モータ駆動回路１０ａの制御回路１２は、インバータ回路１５ａを制御することにより、位置検出器５ａから出力された位置検出信号Ｓｈａに応じたタイミングで第１系統のコイル３０ａに流れる電流の向きを切り替える。また、モータ駆動回路１０ａの制御回路１２は、位置検出器５ａから出力された位置検出信号Ｓｈａに基づいて、モータ３Ｂの実回転数に応じた回転速度信号ｆｇａを生成して上位装置２Ｂに出力する。 The motor drive circuit 10a drives the motor 3B based on the drive command voltage Vspa output from the voltage generation circuit 20a. The control circuit 12 of the motor drive circuit 10a controls the inverter circuit 15a to switch the direction of the current flowing through the coil 30a of the first system at a timing according to the position detection signal Sha output from the position detector 5a. The control circuit 12 of the motor drive circuit 10a also generates a rotation speed signal fga according to the actual rotation speed of the motor 3B based on the position detection signal Sha output from the position detector 5a, and outputs the signal to the higher-level device 2B.

モータ駆動回路１０ｂは、電圧生成回路２０ｂから出力された駆動指令電圧Ｖｓｐｂに基づいて、モータ３Ｂを駆動する。モータ駆動回路１０ｂの制御回路１２は、インバータ回路１５ｂを制御することにより、位置検出器５ｂから出力された位置検出信号Ｓｈｂに応じたタイミングで第２系統のコイル３０ｂに流れる電流の向きを切り替える。また、モータ駆動回路１０ｂの制御回路１２は、位置検出器５ｂから出力された位置検出信号Ｓｈｂに基づいて、モータ３Ｂの実回転数に応じた回転速度信号ｆｇｂを生成して上位装置２Ｂに出力する。 The motor drive circuit 10b drives the motor 3B based on the drive command voltage Vspb output from the voltage generation circuit 20b. The control circuit 12 of the motor drive circuit 10b controls the inverter circuit 15b to switch the direction of the current flowing through the coil 30b of the second system at a timing according to the position detection signal Shb output from the position detector 5b. The control circuit 12 of the motor drive circuit 10b also generates a rotation speed signal fgb according to the actual rotation speed of the motor 3B based on the position detection signal Shb output from the position detector 5b, and outputs the signal to the higher-level device 2B.

電圧生成回路２０ａ，２０ｂは、実施の形態１に係る電圧生成回路２０または実施の形態２に係る電圧生成回路２０Ａと同様の回路構成を有している。 The voltage generating circuits 20a and 20b have a circuit configuration similar to that of the voltage generating circuit 20 according to embodiment 1 or the voltage generating circuit 20A according to embodiment 2.

電圧生成回路２０ａは、駆動信号Ｓｄｒａのデューティ比を指定する駆動指令電圧Ｖｓｐａを生成し、第１系統側のモータ駆動回路１０ａの制御回路１２に供給する。電圧生成回路２０ａは、実施の形態１，２に係る電圧生成回路２０，２０Ａと同様に、モータ３Ｂの起動後に駆動指令電圧Ｖｓｐａを生成するとき、第１系統側の制御回路１２によるロック保護処理の処理サイクルに合わせて駆動指令電圧Ｖｓｐａを漸次的に変化させる。 The voltage generating circuit 20a generates a drive command voltage Vspa that specifies the duty ratio of the drive signal Sdra and supplies it to the control circuit 12 of the motor drive circuit 10a on the first system side. As with the voltage generating circuits 20 and 20A according to the first and second embodiments, when the voltage generating circuit 20a generates the drive command voltage Vspa after the motor 3B is started, the voltage generating circuit 20a gradually changes the drive command voltage Vspa in accordance with the processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12 on the first system side.

電圧生成回路２０ｂは、駆動信号Ｓｄｒｂのデューティ比を指定する駆動指令電圧Ｖｓｐｂを生成し、第２系統側のモータ駆動回路１０ｂの制御回路１２に供給する。電圧生成回路２０ｂは、実施の形態１，２に係る電圧生成回路２０，２０Ａと同様に、モータ３Ｂの起動後に駆動指令電圧Ｖｓｐｂを生成するとき、第２系統側の制御回路１２によるロック保護処理の処理サイクルに合わせて駆動指令電圧Ｖｓｐｂを漸次的に変化させる。 The voltage generating circuit 20b generates a drive command voltage Vspb that specifies the duty ratio of the drive signal Sdrb and supplies it to the control circuit 12 of the motor drive circuit 10b on the second system side. As with the voltage generating circuits 20 and 20A according to the first and second embodiments, when the voltage generating circuit 20b generates the drive command voltage Vspb after the motor 3B is started, the voltage generating circuit 20b gradually changes the drive command voltage Vspb in accordance with the processing cycle of the lock protection process by the control circuit 12 on the second system side.

上位装置２Ｂは、第１系統のモータ駆動回路１０ａから出力される回転速度信号ｆｇａと第２系統のモータ駆動回路１０ｂから出力される回転速度信号ｆｇｂの少なくとも一方に基づいて、実施の形態１，２と同様の手法により、モータ３Ｂの異常判定処理を行う。 The higher-level device 2B performs an abnormality determination process for the motor 3B using a method similar to that of the first and second embodiments based on at least one of the rotation speed signal fga output from the motor drive circuit 10a of the first system and the rotation speed signal fgb output from the motor drive circuit 10b of the second system.

以上のように構成されたモータ駆動制御装置１Ｂによれば、２系統のモータ駆動回路１０ａ，１０ｂによってモータ３Ｂの２つのコイル３０ａ，３０ｂを互いに独立して駆動するファンシステム２００Ｂにおいても、１系統のモータ駆動回路１０を有する実施の形態１，２に係るファンシステム２００，２００Ａと同様に、より簡単な構成で、モータ３Ｂ（ファン１００Ｂ）の異常状態を判定することが可能となる。 The motor drive control device 1B configured as described above makes it possible to determine an abnormal state of the motor 3B (fan 100B) with a simpler configuration in the fan system 200B in which the two coils 30a, 30b of the motor 3B are driven independently by the two motor drive circuits 10a, 10b, as in the fan systems 200, 200A according to the first and second embodiments having a single motor drive circuit 10.

また、電圧生成回路２０を系統毎に設けることにより、一方の系統側の電圧生成回路２０（２０ａまたは２０ｂ）が故障した場合であっても、故障していない他方の系統側の電圧生成回路２０（２０ｂまたは２０ａ）によって駆動指令電圧Ｖｓｐ（ＶｓｐｂまたはＶｓｐａ）が生成されるので、モータ３Ｂの駆動を継続させることができるとともに、故障していない他方の系統側の回転速度信号ｆｇ（ｆｇｂまたはｆｇａ）を用いることにより、モータの異常判定処理を行うことができる。 In addition, by providing a voltage generating circuit 20 for each system, even if the voltage generating circuit 20 (20a or 20b) on one system side fails, the drive command voltage Vsp (Vspb or Vspa) is generated by the voltage generating circuit 20 (20b or 20a) on the other system side that is not failed, so that the motor 3B can continue to be driven, and the motor abnormality determination process can be performed by using the rotation speed signal fg (fgb or fga) on the other system side that is not failed.

≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。 <<Extension of the embodiment>>
The invention made by the present inventors has been specifically described above based on an embodiment, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto and can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention.

例えば、上記実施の形態では、モータ３が単相のブラシレスモータである場合を例示したが、モータ３の種類や相数等はこれに限定されない。例えば、３相のブラシレスモータであってもよい。 For example, in the above embodiment, the motor 3 is a single-phase brushless motor, but the type and number of phases of the motor 3 are not limited to this. For example, the motor 3 may be a three-phase brushless motor.

また、上述のフローチャートは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。すなわち、フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではない。例えば、一部の処理の順番が変更されてもよいし、各処理間に他の処理が挿入されてもよいし、一部の処理が並列に行われてもよい。 The above-mentioned flowchart shows an example for explaining the operation, and is not limited to this. In other words, the steps shown in each figure of the flowchart are specific examples, and are not limited to this flow. For example, the order of some of the processes may be changed, other processes may be inserted between each process, and some processes may be performed in parallel.

１，１Ａ，１Ｂ…モータ駆動制御装置、２，２Ａ，２Ｂ…上位装置、３，３Ｂ…モータ、４…インペラ、５，５ａ，５ｂ…位置検出器、１０，１０ａ，１０ｂ…モータ駆動回路、１２…制御回路、１５，１５ａ，１５ｂ…インバータ回路（駆動回路の一例）、１６，１６ａ，１６ｂ，１７，１７ａ，１７ｂ…出力端子、１９…ヒューズ、２０，２０Ａ，２０ａ，２０ｂ…電圧生成回路、３０，３０ａ，３０ｂ…コイル、１００，１００Ａ，１００Ｂ…ファン、１２１…基準電圧生成回路、１２２…駆動指令取得部、１２３…駆動信号生成部、１２４…回転速度信号生成部、１２５…ロック保護管理部、２００，２００Ａ，２００Ｂ…ファンシステム、Ｖｄｃ…電源電圧、Ｖｉｎ，Ｖｉｎａ，Ｖｉｎｂ…入力電圧、Ｖｒｅｇ，Ｖｒｅｇａ，Ｖｒｅｇｂ…基準電圧、Ｖｓｐ，Ｖｓｐａ，Ｖｓｐｂ…駆動指令電圧、Ｖ１…最大加速電圧、Ｖ２…停止電圧、Ｖａ，Ｖａ１，Ｖａ２…第１判定電圧、Ｖｂ，Ｖｂ１，Ｖｂ２…第２判定電圧、Ｖｃ…第３判定電圧、ｆｇ，ｆｇａ，ｆｇｂ…回転速度信号、Ｓｈ，Ｓｈａ，Ｓｈｂ…位置検出信号、Ｔｄｔｙ…デューティ比、Ｓｄｒ，Ｓｄｒａ，Ｓｄｒｂ…駆動信号、Ｔ１…判定時間（第１時間の一例）、Ｔ２…ロック保護時間（第２時間の一例）、Ｔｃ１…第１サイクル期間、Ｔｃ２…第２サイクル期間、Ｔｃ３…第３サイクル期間、Ｔｗ…起動待機時間、Ｒ１…第１抵抗、Ｒ２…第２抵抗、Ｒ３…第３抵抗、Ｒ４…第４抵抗、Ｒ５…第５抵抗、Ｒ６…第６抵抗、Ｒｉｎ…入力抵抗、Ｃ１…第１キャパシタ、Ｃ２…第２キャパシタ、Ｑ１…トランジスタ、Ｐ１…第１ノード、Ｐ２…第２ノード、Ｐ３…第３ノード、Ｐ４…第４ノード。 1, 1A, 1B... Motor drive control device, 2, 2A, 2B... Upper device, 3, 3B... Motor, 4... Impeller, 5, 5a, 5b... Position detector, 10, 10a, 10b... Motor drive circuit, 12... Control circuit, 15, 15a, 15b... Inverter circuit (one example of a drive circuit), 16, 16a, 16b, 17, 17a, 17b... Output terminal, 19... Fuse, 20, 20A, 20a, 20b... Voltage generation circuit, 30, 30a, 30b... coil; 100, 100A, 100B... fan; 121... reference voltage generating circuit; 122... drive command acquiring unit; 123... drive signal generating unit; 124... rotation speed signal generating unit; 125... lock protection managing unit; 200, 200A, 200B... fan system; Vdc... power supply voltage; Vin, Vina, Vinb... input voltage; Vreg, Vrega, Vregb... reference voltage; Vsp, Vspa, Vs pb... drive command voltage, V1... maximum acceleration voltage, V2... stop voltage, Va, Va1, Va2... first judgment voltage, Vb, Vb1, Vb2... second judgment voltage, Vc... third judgment voltage, fg, fga, fgb... rotation speed signal, Sh, Sha, Shb... position detection signal, Tdty... duty ratio, Sdr, Sdra, Sdrb... drive signal, T1... judgment time (an example of a first time), T2... lock protection time (an example of a second time) ), Tc1...first cycle period, Tc2...second cycle period, Tc3...third cycle period, Tw...start-up waiting time, R1...first resistor, R2...second resistor, R3...third resistor, R4...fourth resistor, R5...fifth resistor, R6...sixth resistor, Rin...input resistor, C1...first capacitor, C2...second capacitor, Q1...transistor, P1...first node, P2...second node, P3...third node, P4...fourth node.

Claims

a voltage generating circuit that generates a drive command voltage that indicates the rotation speed of the motor;
a control circuit that generates a drive signal so that the motor rotates at a rotation speed specified by the drive command voltage;
a drive circuit that drives the motor based on the drive signal;
the control circuit performs a lock protection process, which is a single process cycle consisting of a first process for generating the drive signal to stop driving the motor when a state in which the motor is not rotating continues for a first time, and a second process for resuming generation of the drive signal in response to the drive command voltage when a second time has elapsed since the drive of the motor was stopped by the first process;
the voltage generating circuit generates the drive command voltage instructing a first rotation speed during a first cycle period corresponding to one of the processing cycles after start-up of the motor, and generates the drive command voltage instructing a second rotation speed higher than the first rotation speed during a second cycle period corresponding to one of the processing cycles following the first cycle period ;
The voltage generating circuit is a voltage dividing circuit that divides a reference voltage to generate the drive command voltage,
After the motor starts to start, the voltage division ratio of the voltage division circuit changes over time.
Motor drive control device.

2. The motor drive control device according to claim 1,
The voltage generating circuit generates the drive command voltage instructing a third rotation speed higher than the second rotation speed during a third cycle period corresponding to the one processing cycle following the second cycle period.

2. The motor drive control device according to claim 1 ,
The motor drive control device, wherein the voltage generating circuit adjusts the drive command voltage in response to an input voltage of the motor.

4. The motor drive control device according to claim 3 ,
the control circuit generates a PWM signal having a duty ratio corresponding to the magnitude of the drive command voltage and outputs the PWM signal as the drive signal;
The motor drive control device, wherein the voltage generating circuit generates the drive command voltage such that the duty ratio of the drive signal decreases as the input voltage to the motor increases.

2. The motor drive control device according to claim 1 ,
The voltage generating circuit includes:
a first node to which a reference voltage is supplied;
a second node connected to a fixed potential lower than the reference voltage;
A third node; and
a first resistor connected between the first node and the third node;
a second resistor connected between the third node and the second node;
a third resistor and a first capacitor connected in series between the first node and the third node;
The motor drive control device outputs the voltage at the third node as the drive command voltage.

5. The motor drive control device according to claim 3 ,
The voltage generating circuit includes:
a first node to which a DC reference voltage is supplied;
a second node connected to a fixed potential lower than the reference voltage;
A third node; and
a fourth node to which the input voltage is supplied;
a first resistor connected between the first node and the third node;
a second resistor connected between the third node and the second node;
a third resistor and a first capacitor connected in series between the first node and the third node;
an input resistor connected between the third node and the fourth node;
The motor drive control device outputs the voltage at the third node as the drive command voltage.

7. The motor drive control device according to claim 5 ,
The voltage generating circuit includes:
a transistor having a control electrode, a first main electrode, and a second main electrode, and forming a current path between the first main electrode and the second main electrode connected to the third node in response to a potential difference between the first main electrode and the control electrode;
a fourth resistor connected between the first main electrode of the transistor and the first node;
a fifth resistor connected between the first main electrode and the control electrode of the transistor;
a sixth resistor and a second capacitor connected in series between the control electrode of the transistor and the second node.

A motor;
an impeller configured to be rotatable by a torque of the motor;
a motor drive control device that drives the motor and generates a rotation speed signal that changes with a period corresponding to the rotation speed of the motor;
a host device that monitors a rotation state of the motor based on the rotation speed signal,
The motor drive control device includes:
a voltage generating circuit that generates a drive command voltage that indicates a rotation speed of the motor;
a control circuit that generates a drive signal so that the motor rotates at a rotation speed specified by the drive command voltage;
a rotation speed signal generating unit that generates the rotation speed signal;
a drive circuit that drives the motor based on the drive signal;
the control circuit performs a lock protection process, which is a single process cycle consisting of a first process for generating the drive signal to stop driving the motor when a state in which the motor is not rotating continues for a first time, and a second process for resuming generation of the drive signal in response to the drive command voltage when a second time has elapsed since the drive of the motor was stopped by the first process;
the voltage generating circuit generates the drive command voltage instructing a first rotation speed in a first cycle period corresponding to one of the processing cycles after starting up the motor, and generates the drive command voltage instructing a second rotation speed higher than the first rotation speed in a second cycle period corresponding to one of the processing cycles following the first cycle period;
the host device determines whether or not there is an abnormality in the motor based on the rotation speed signal in the first cycle period and the second cycle period;
The voltage generating circuit is a voltage dividing circuit that divides a reference voltage to generate the drive command voltage,
After the motor starts to start, the voltage division ratio of the voltage division circuit changes over time.
Fan system.

9. The fan system according to claim 8 ,
The higher-level device determines that the motor is normal if a change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period after the motor begins to start up, determines that the motor is in a first abnormal state if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and a change in the rotation speed signal is detected in the second cycle period, and determines that the motor is in a second abnormal state different from the first abnormal state if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and the second cycle period.

9. The fan system according to claim 8 ,
the voltage generating circuit generates the drive command voltage instructing a third rotation speed higher than the second rotation speed in a third cycle period corresponding to the one processing cycle following the second cycle period;
The higher-level device determines that the motor is normal if a change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period after the motor begins to start up, determines that the motor is in a first abnormal state if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and a change in the rotation speed signal is detected in the second cycle period, determines that the motor is in a second abnormal state different from the first abnormal state if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period and the second cycle period and a change in the rotation speed signal is detected in the third cycle period, and determines that the motor is in a third abnormal state different from the first abnormal state and the second abnormal state if no change in the rotation speed signal is detected in the first cycle period, the second cycle period, and the third cycle period.

A method for determining an abnormality in a motor using a fan system including a motor, an impeller configured to be rotatable by a rotational force of the motor, a motor drive control device that drives the motor and generates a rotation speed signal that changes at a period corresponding to the rotation speed of the motor, and a host device, comprising:
The motor drive control device has a voltage generation circuit that generates a drive command voltage that indicates a rotation speed of the motor, a control circuit that generates a drive signal so that the motor rotates at a rotation speed specified by the drive command voltage, a rotation speed signal generation unit that generates the rotation speed signal, and a drive circuit that drives the motor based on the drive signal, and the control circuit performs a first process of generating the drive signal to stop driving of the motor when a state in which the motor is not rotating has continued for a first time, and performs a second process of generating the drive signal in response to the drive command voltage when a second time has elapsed since the drive of the motor was stopped by the first process. a lock protection process which is one processing cycle including a first process for restarting generation of a drive signal and a second process for restarting generation of a drive signal, the voltage generation circuit generates the drive command voltage instructing a first rotation speed in a first cycle period corresponding to one processing cycle after start-up of the motor, and generates the drive command voltage instructing a second rotation speed higher than the first rotation speed in a second cycle period corresponding to the one processing cycle following the first cycle period, the voltage generation circuit being a voltage divider circuit which divides a reference voltage to generate the drive command voltage, and a voltage division ratio of the voltage divider circuit changes over time after start-up of the motor,
a first step in which the host device determines whether or not there is a change in the rotation speed signal during the first cycle period;
a second step in which the host device determines whether or not there is a change in the rotation speed signal during the second cycle period;
a third step in which the higher-level device determines whether or not there is an abnormality in the motor based on at least one of the determination result in the first step and the determination result in the second step;
A method for determining an abnormality in a motor.