專利名稱：馬達(dá)控制元件及電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)的馬達(dá)控制元件及使用該馬達(dá)控制元件的電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，為了驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)，使用微處理器或DSP (Digital Signal Processor)。在
使用微處理器或DSP將軟件編碼的情況下，軟件的設(shè)計(jì)者由于需要將有關(guān)矢量控制的許多功能塊軟件化，所以需要熟練技術(shù)，開(kāi)發(fā)日數(shù)及規(guī)格要求的達(dá)成度受技術(shù)者的技能、 軟件的編程、編碼的經(jīng)驗(yàn)值影響。為了解決這樣的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了將馬達(dá)的控制順序全部硬件化的技術(shù)。例如，開(kāi) 發(fā)了多個(gè)動(dòng)作控制模塊由ζ轉(zhuǎn)換的數(shù)字硬件構(gòu)成、通過(guò)以設(shè)定的順序使定序器執(zhí)行這些動(dòng) 作控制模塊等來(lái)控制馬達(dá)的技術(shù)。在此情況下，不需要開(kāi)發(fā)軟件，設(shè)定參數(shù)變少，所以 能夠簡(jiǎn)單地控制馬達(dá)，并且能夠比由軟件構(gòu)成更高速地執(zhí)行。但是，在這樣的技術(shù)中， 由于用來(lái)進(jìn)行控制動(dòng)作的模塊被硬件化，所以使用元件的用戶不能追加想要的特有的功 能，難以在需要特有的處理的產(chǎn)品中使用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)技術(shù)方案，以馬達(dá)控制元件作為對(duì)象，該馬達(dá)控制元件設(shè)有多個(gè)功能部， 該多個(gè)功能部具備指令電壓生成部，生成指令d軸電壓、指令q軸電壓；電壓運(yùn)算處 理部，基于上述指令電壓生成部生成的指令d軸電壓、指令q軸電壓，對(duì)由開(kāi)關(guān)元件構(gòu) 成、用來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的逆變器輸出通電信號(hào)；電流檢測(cè)部，通過(guò)上述電壓運(yùn)算處理部對(duì)逆 變器輸出通電信號(hào)，檢測(cè)流過(guò)上述馬達(dá)的繞線的電流；輸入電流運(yùn)算部，基于上述電流 檢測(cè)部的檢測(cè)電流，求出作為勵(lì)磁成分的電流的d軸電流和作為轉(zhuǎn)矩成分電流的q軸電 流；速度信息生成部，基于馬達(dá)常數(shù)、上述指令電壓生成部的d軸電壓、q軸電壓、上述 輸入電流運(yùn)算部的d軸電流、q軸電流中的至少某一個(gè)參數(shù)，推測(cè)上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度， 或者檢測(cè)上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，輸出旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)；以及位置信息生成部，基于上述速 度信息生成部輸出的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)輸出轉(zhuǎn)子的位置信息；構(gòu)成為，經(jīng)由上述逆變器驅(qū)動(dòng) 控制上述馬達(dá)。該馬達(dá)控制元件具備執(zhí)行由使用者或制造者等提供的控制軟件的處理器；上述 多個(gè)功能部中至少一部分由硬件構(gòu)成。由上述硬件構(gòu)成的功能部具備輸入用寄存器、輸出用寄存器、內(nèi)部變量寄存 器、內(nèi)部常數(shù)寄存器等的至少一個(gè)參數(shù)保持部；上述參數(shù)保持部構(gòu)成為，能夠從上述處 理器進(jìn)行讀出/寫入。由上述硬件構(gòu)成的功能部構(gòu)成為，沿著預(yù)先設(shè)定的順序動(dòng)作。在上述中，所謂 馬達(dá)常數(shù)，表示馬達(dá)電阻值、電感值、感應(yīng)電壓系數(shù)。


圖1是表示第1實(shí)施方式的馬達(dá)控制系統(tǒng)的功能塊圖。圖2是3分路檢測(cè)方式的電流檢測(cè)部的電結(jié)構(gòu)圖。圖3是馬達(dá)控制階段的狀態(tài)變遷圖。圖4是表示控制動(dòng)作指令和動(dòng)作處理例的表。圖5是表示控制動(dòng)作指令的設(shè)定例的表。圖6是表示輸入輸出處理和其順序的圖。圖7是表示控制軟件的主處理的流程圖。圖8是表示控制軟件的中斷處理的流程圖。圖9是表示第2實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)于圖1的圖。圖10是表示第3實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)于圖1的圖。圖11是1分路檢測(cè)方式的電流檢測(cè)部的電結(jié)構(gòu)圖。圖12是表示電壓矢量、通電式樣與直流電流的控制對(duì)應(yīng)的圖。圖13是α β坐標(biāo)系中的電壓矢量的說(shuō)明圖。圖14是表示3分路檢測(cè)方式和1分路檢測(cè)方式的切換處理的流程圖。圖15是表示第4實(shí)施方式的塊圖。圖16是第4實(shí)施方式的動(dòng)作說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式(第1實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D1至圖8對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1通過(guò)功能塊表示矢量控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。馬達(dá)1例如 由三相IPM (Interior Permanent Magnet)馬達(dá)構(gòu)成。在矢量控制技術(shù)中，將流到電樞繞線
中的電流分離為永久磁鐵的磁束方向、和與其正交的方向，獨(dú)立地調(diào)節(jié)它們而控制磁束 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。在電流控制技術(shù)中，該控制使用用與馬達(dá)1的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的dq坐標(biāo)系表 示的d軸電流(勵(lì)磁電流)、q軸電流(轉(zhuǎn)矩成分電流)進(jìn)行。如圖1所示，馬達(dá)控制元件2在功能上具備速度控制部3、電流控制部4、dq/ α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器5、α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6、PWM信號(hào)形成部7、電流檢測(cè)部8、A/ D轉(zhuǎn)換部9、UVW/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10、α β/dq坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器11、位置推測(cè)部12、SIN/ COS運(yùn)算部13，在穩(wěn)定狀態(tài)下以上述標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行順序控制動(dòng)作。另外，由處理器P執(zhí)行的控制軟件實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)部如圖中虛線所示，由硬件H實(shí) 現(xiàn)的結(jié)構(gòu)部在圖中用實(shí)線表示。速度控制部3是將減法器14與基于該減法器14的減法結(jié) 果進(jìn)行PID控制的PID控制器15連接而構(gòu)成的，PID控制器15輸出指令d軸電流Idref、 指令q軸電流Iqref。此外，電流控制部4由減法器16d、16q、PID控制器17d、17q構(gòu)成。減法器16d
從由速度控制部3給出的指令d軸電流Idref減去d軸電流Id而求出d軸電流偏差Δ Id。 減法器16q從由速度控制部3給出的指令q軸電流Iqref減去q軸電流Iq而求出q軸電流 偏差Δ Iq。PID控制器17d執(zhí)行對(duì)d軸電流偏差Δ Id的PID運(yùn)算，生成用d_q坐標(biāo)系表 示的指令d軸電壓Vd。此外，PID控制部17q執(zhí)行對(duì)q軸電流偏差Δ Iq的PID運(yùn)算，生成用d_q坐標(biāo)系表示的指令q軸電壓Vq。dq/ α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器5將指令d軸電壓Vd及指令q軸電壓Vq轉(zhuǎn)換為用α - β坐 標(biāo)系表示的值，進(jìn)而，α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6將由該α-β坐標(biāo)系表示的值轉(zhuǎn)換為定子 的各相指令電壓Vu、Vv> V w。另外，在dq/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部5的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的計(jì)算中， 使用轉(zhuǎn)子的推測(cè)旋轉(zhuǎn)角度θ e。另外，對(duì)于α β /UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6，還給出后述的逆變器電路20的DC電源 電壓Vdc，也考慮該電源電壓Vdc而輸出各相指令電壓Vu、Vv> Vw。各相指令電壓Vu、Vv> Vw被輸入到PWM信號(hào)形成部7中。PWM信號(hào)形成 部7形成用來(lái)供給與指令d軸電壓Vd及指令q軸電壓Vq —致的電壓的脈沖寬度調(diào)制后 的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。馬達(dá)控制元件2通過(guò)將該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加在逆變器電路20上而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1。圖 2概略地表示電流檢測(cè)部的電結(jié)構(gòu)。如該圖2所示，逆變器電路20是將IGBT21 (21uu> 21ud、21vu、21vd、21wu、21wd)(開(kāi)關(guān)元件)3相橋接、作為硬件Ha構(gòu)成的電壓型逆變 器，在下臂側(cè)的IGBT21ud、21vd、21wd與負(fù)側(cè)的直流電源線之間分別連接著分路電阻 Ru、Rv、Rw。在各IGBT21上分別逆并聯(lián)連接著回流二極管D。在本實(shí)施方式中，根據(jù)各分路電阻Ru、Rv、Rw的端子電壓檢測(cè)流到馬達(dá)1的 各相(U相、V相、W相)中的電流Iu、Iv、Iw,由此構(gòu)成3分路型的電流檢測(cè)部8 (標(biāo) 號(hào) A3)。將由PWM信號(hào)形成部7形成的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞給構(gòu)成逆變器電路20的各 IGBT21,由此生成與各相指令電壓Vu、Vv> Vw—致的PWM調(diào)制后的三相交流電壓， 施加在馬達(dá)1的電樞繞線上。電流檢測(cè)部8檢測(cè)電流Iu、Iv、Iw,而A/D轉(zhuǎn)換部9將這些電流Iu、Iv、Iw進(jìn) 行A/D轉(zhuǎn)換，UVW/ α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10將A/D轉(zhuǎn)換后的電流Iu、Iv、Iw轉(zhuǎn)換為2相電 流I α、I β。 α β /dq坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器11將這些2相電流I α、I β轉(zhuǎn)換為d軸電流Id、q軸 電流Iq。 α、β表示固定在馬達(dá)1的定子的2軸坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸。當(dāng)進(jìn)行該α β/dq 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器11的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的計(jì)算時(shí)，使用后述的轉(zhuǎn)子的推測(cè)旋轉(zhuǎn)角度9e(a軸與d軸的 相位差的推測(cè)值)。位置推測(cè)部12將其功能分為旋轉(zhuǎn)角推測(cè)例程18、位置推測(cè)例程19，輸入d軸電 流Id、q軸電流Iq及指令d軸電壓Vd，利用該輸入值推測(cè)作為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θ (旋轉(zhuǎn) 位置)的推測(cè)值的推測(cè)旋轉(zhuǎn)角度9e(推測(cè)旋轉(zhuǎn)位置)、和作為旋轉(zhuǎn)速度ω的推測(cè)值的推 測(cè)旋轉(zhuǎn)速度《e。在位置推測(cè)部12中，存儲(chǔ)有作為馬達(dá)1的電路常數(shù)的電樞繞線的d軸 電感Ld、q軸電感Lq及繞線電阻值R的各值。處理器P在位置推測(cè)部12的旋轉(zhuǎn)角推測(cè)例程18中，利用這些輸入值及電路常 數(shù)，基于下述(1)式通過(guò)軟件計(jì)算d軸方向的感應(yīng)電壓推測(cè)值Ed。Ed = Vd-R · Id-Ld · s · Id+ωε · Lq · Iq ... (1)這里，s表示微分運(yùn)算符。處理器P在位置推測(cè)部12的旋轉(zhuǎn)角推測(cè)例程18中， 執(zhí)行對(duì)應(yīng)于該感應(yīng)電壓推測(cè)值Ed的PID運(yùn)算，輸出轉(zhuǎn)子的推測(cè)旋轉(zhuǎn)速度(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn) 速度信號(hào))。如果使用該推測(cè)方法進(jìn)行后述的速度控制，則d軸方向的感應(yīng)電壓推測(cè)值 Ed收斂于零。位置推測(cè)例程19由處理器P執(zhí)行的積分例程的軟件構(gòu)成，將求出的推測(cè)旋轉(zhuǎn)速度積分而輸出推測(cè)旋轉(zhuǎn)角度θ e(相當(dāng)于轉(zhuǎn)子的位置信息)。將推測(cè)旋轉(zhuǎn)速度傳 遞給速度控制部3。處理器P將推測(cè)旋轉(zhuǎn)角度θ e輸出 給SIN/COS運(yùn)算部13。SIN/COS運(yùn)算部13進(jìn)行對(duì)應(yīng)于推測(cè)旋轉(zhuǎn)角度θ e的三角函數(shù)運(yùn) 算，或者參照三角函數(shù)表，將該三角函數(shù)值施加在dq/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器5及α β/dq坐標(biāo) 轉(zhuǎn)換器11上，進(jìn)行反饋控制。將從外部的控制裝置(未圖示)輸出的指令旋轉(zhuǎn)速度《ref付與速度控制部3。 減法器14從指令旋轉(zhuǎn)速度《ref減去由位置推測(cè)部12推測(cè)的推測(cè)旋轉(zhuǎn)速度《e，求出速 度偏差Δ ω，付與PID控制器15。PID控制器15執(zhí)行基于速度偏差Δ ω的PID運(yùn)算， 生成指令q軸電流Iqref。將這些指令d軸電流Idref、指令q軸電流Iqref付與電流控制 部4。電流控制部4進(jìn)行控制，以使馬達(dá)1的d軸電流Id及q軸電流Iq分別與指令d軸 電流Idref、指令q軸電流Iqref—致。進(jìn)行這樣的控制的結(jié)果是，推測(cè)旋轉(zhuǎn)速度與指 令旋轉(zhuǎn)速度《ref—致。在上述結(jié)構(gòu)中，通過(guò)減法器16d、16q及PID控制器17d、17q的PID運(yùn)算進(jìn)行反
饋控制。由此，進(jìn)行控制，以使d軸電流Id及q軸電流Iq分別與指令d軸電流Idref、 指令q軸電流Iqref—致。它們中的速度控制部3、位置檢測(cè)部12通過(guò)處理器P執(zhí)行控制軟件而進(jìn)行其動(dòng) 作，其他的電流控制部4、dq/ α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器5、α β /UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6、PWM形 成部7、電流檢測(cè)部8、A/D轉(zhuǎn)換部9、UVW/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10、α β/dq坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器 11、SIN/COS運(yùn)算部13由硬件H構(gòu)成。此外，逆變器電路20 (逆變器)由與馬達(dá)控制 元件2不同的硬件H構(gòu)成。硬件H使用能夠變更、改變邏輯電路的PLD (Programmable Logic Device)、 FPGA (Field-Programmable Gate Array)等通過(guò)硬件記述語(yǔ)言等的記述而設(shè)計(jì)，在量產(chǎn)時(shí)
被作為不能進(jìn)行通過(guò)軟件的控制算法改變的半導(dǎo)體設(shè)備硬件化，沿著預(yù)先設(shè)定的順序動(dòng) 作。此外，該硬件H除了從處理器P進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及觸發(fā)設(shè)定(開(kāi)始指示、停止指示) 以外，可以根據(jù)需要獨(dú)立動(dòng)作而構(gòu)成。馬達(dá)控制元件2的制造者對(duì)于其使用者容易發(fā)揮獨(dú)創(chuàng)力的塊或?qū)?lái)容易伴隨著 設(shè)計(jì)變更的功能部，能夠用處理器P能夠?qū)崿F(xiàn)的軟件構(gòu)建而提供。特別是，在以輸入對(duì) 輸出為1對(duì)1、多對(duì)多等的關(guān)系進(jìn)行矢量控制處理的功能部、不能考慮使用者的技術(shù)訣竅 的功能部，可以進(jìn)行硬件化。在構(gòu)成硬件H的各功能部Al A4的結(jié)構(gòu)部4 11、13內(nèi)，雖然沒(méi)有圖示但確 保有能夠從處理器P訪問(wèn)(讀出/寫入)的寄存器，該寄存器能夠保持處理器P與硬件H 之間的輸入輸出參數(shù)、以及各結(jié)構(gòu)部4 11、13內(nèi)部使用的內(nèi)部常數(shù)及內(nèi)部變量。另外，速度控制部3、電流控制部4構(gòu)成指令電壓生成部Al。dq/αβ坐標(biāo)轉(zhuǎn) 換器5、α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6、PWM形成部7構(gòu)成電壓運(yùn)算處理部A2。UVW/ α β 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10、α β/dq坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器11構(gòu)成輸入電流運(yùn)算部Α4。旋轉(zhuǎn)角推測(cè)例程18構(gòu) 成速度信息生成部A5，位置推測(cè)例程19構(gòu)成位置信息生成部A6。這些塊Al A6分 別相當(dāng)于功能部。另外，在本實(shí)施方式中電流檢測(cè)部8構(gòu)成為電流檢測(cè)部A3，但也可以 是A/D轉(zhuǎn)換部9既構(gòu)成為電流檢測(cè)部A3也構(gòu)成為輸入電流運(yùn)算部A4。以下，作為本實(shí)施方式的馬達(dá)控制元件的使用例，參照?qǐng)D3至圖8對(duì)從馬達(dá)的停止?fàn)顟B(tài)到轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制的流程進(jìn)行說(shuō)明。另外，馬達(dá)控制元件2的使用者 通過(guò)使用該控制方法能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1，但由于在利用硬件H的同時(shí)能夠自由改變控制 軟件而構(gòu)成，所以能夠應(yīng)用到各式各樣的應(yīng)用例中。 圖3表示馬達(dá)從停止?fàn)顟B(tài)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的狀態(tài)變遷圖，表示馬達(dá)控制元件2的 應(yīng)用例。為了使馬達(dá)1初始動(dòng)作，需要監(jiān)視馬達(dá)1的動(dòng)作，按照馬達(dá)1的狀態(tài)進(jìn)行需要 的處理。所以，將馬達(dá)1的初始動(dòng)作分割為多個(gè)階段進(jìn)行控制。這是因?yàn)?，按照馬達(dá)1 的控制階段，所需要的處理不同。在圖3所示的狀態(tài)變遷圖中，馬達(dá)1的控制階段被分為 停止/零電流檢測(cè)階段、定位階段、強(qiáng)制換流階段、強(qiáng)制穩(wěn)定切換階段、穩(wěn)定階段。在 各階段中，僅執(zhí)行對(duì)應(yīng)于該階段的軟件和硬件H的動(dòng)作處理。馬達(dá)1在停止/零電流檢測(cè)階段中為停止?fàn)顟B(tài)。在該階段中，求出在停止?fàn)顟B(tài) 中連續(xù)電流零時(shí)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，作為馬達(dá)1的電流的偏移值(零電流檢測(cè))。在接著 的定位階段中，使電流流到馬達(dá)1的線圈中，使轉(zhuǎn)子的位置固定在零附近。如果定位時(shí) 間經(jīng)過(guò)，則轉(zhuǎn)移到下個(gè)階段。在強(qiáng)制換流階段中，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在該階段中，不是通過(guò)矢量控制的反饋處 理，而通過(guò)強(qiáng)制施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子追隨于此旋轉(zhuǎn)。在角速度指令值達(dá)到了最低頻率的 情況下，轉(zhuǎn)移到下個(gè)階段。在強(qiáng)制穩(wěn)定切換階段中，馬達(dá)1進(jìn)行從強(qiáng)制換流向穩(wěn)定狀態(tài)的切換處理。不論 轉(zhuǎn)子的位置如何都將驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)1匹配于轉(zhuǎn)子的位置而驅(qū)動(dòng)。在經(jīng)過(guò)了強(qiáng)制穩(wěn)定切換時(shí) 間的情況下，轉(zhuǎn)移到接著的穩(wěn)定階段。圖4通過(guò)表表示控制動(dòng)作指令和動(dòng)作處理例。如圖4所示，控制動(dòng)作指令分為 多個(gè)，能夠根據(jù)該指令切換處理器P的控制動(dòng)作及硬件H的控制動(dòng)作的有效/無(wú)效。另 夕卜，該圖4所示的控制動(dòng)作指令中的觸發(fā)生成部是生成為了管理輸入輸出處理而使用的 觸發(fā)的功能部，由軟件或硬件H實(shí)現(xiàn)?？刂苿?dòng)作指令“0”為能夠指令使各功能部的順序處理變?yōu)闊o(wú)效而各功能部獨(dú)立 動(dòng)作的模式的命令?？刂苿?dòng)作指令“1”為能夠指令使所有功能部的控制動(dòng)作為有效而 使各功能部的順序處理為有效的模式的命令?？刂苿?dòng)作指令“2”為能夠指令僅使上述說(shuō)明的功能部中的電流控制部4的控制 動(dòng)作為無(wú)效而使其他功能部的順序處理為有效的模式的命令?？刂苿?dòng)作指令“3”為能 夠指令僅使PWM信號(hào)形成部7、A/D轉(zhuǎn)換部9 (電流檢測(cè)部8)的控制動(dòng)作為有效的模式 的命令。圖5通過(guò)表表示控制動(dòng)作指令的設(shè)定例。如圖5所示，表示在停止?fàn)顟B(tài)/零電流檢測(cè)狀態(tài)(停止/零電流檢測(cè)階段)中使 用控制動(dòng)作指令“3”作為命令，在其后的定位狀態(tài)(定位階段)、強(qiáng)制換流狀態(tài)(強(qiáng)制 換流階段)、強(qiáng)制穩(wěn)定切換狀態(tài)(強(qiáng)制穩(wěn)定切換階段)、穩(wěn)定狀態(tài)(穩(wěn)定階段)中使用控 制動(dòng)作指令“1”作為命令。在圖5中，也表示輸出控制動(dòng)作(反饋控制動(dòng)作)的有效 /無(wú)效、零電流檢測(cè)動(dòng)作的有效/無(wú)效、相位插補(bǔ)許可/不許可的設(shè)定例。在停止?fàn)顟B(tài)/零電流檢測(cè)狀態(tài)中，通過(guò)使輸出控制動(dòng)作(反饋控制動(dòng)作)無(wú)效化 而停止PWM控制動(dòng)作。此外，僅在零電流檢測(cè)狀態(tài)下使零電流檢測(cè)有效化，設(shè)定為使 其僅在強(qiáng)制換流狀態(tài)下許可相位插補(bǔ)。該圖4及圖5那樣的控制動(dòng)作設(shè)定表存儲(chǔ)在由控制軟件參照的存儲(chǔ)器內(nèi)，處理器P能夠根據(jù)控制軟件，一邊監(jiān)視馬達(dá)1的動(dòng)作狀態(tài)一邊參 照控制動(dòng)作設(shè)定表來(lái)控制馬達(dá)1的動(dòng)作。 圖6對(duì)動(dòng)作處理和其變遷表示概略的流程。如圖6所示，各動(dòng)作被分配給輸出處理及輸入處理，執(zhí)行這些處理。作為輸 出處理，分為電流控制處理、SIN/COS運(yùn)算處理、輸出坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換處理、輸出相轉(zhuǎn)換處 理、輸出控制處理、觸發(fā)生成處理這6種。作為輸入處理，分為A/D轉(zhuǎn)換處理、輸入相 轉(zhuǎn)換處理、輸入坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換處理這3種。這些動(dòng)作除了在控制動(dòng)作指令中進(jìn)行了無(wú)效設(shè) 定的動(dòng)作以外，按照決定的順序執(zhí)行。<觸發(fā)發(fā)生中斷處理>說(shuō)明觸發(fā)發(fā)生中斷處理的概要。上述處理從在控制動(dòng)作指令的命令中進(jìn)行了有 效設(shè)定的動(dòng)作開(kāi)始，如果與輸出關(guān)聯(lián)的動(dòng)作全部結(jié)束，則待機(jī)用來(lái)執(zhí)行輸入處理的啟動(dòng) 觸發(fā)。如果發(fā)生輸入處理的啟動(dòng)觸發(fā)，則對(duì)輸入處理從A/D轉(zhuǎn)換處理起依次執(zhí)行。輸 入處理通過(guò)啟動(dòng)觸發(fā)開(kāi)始動(dòng)作。然后，通過(guò)控制動(dòng)作指令的命令執(zhí)行輸出處理。這樣反 復(fù)進(jìn)行控制動(dòng)作。圖7及圖8的流程圖主要表示處理器P進(jìn)行的控制軟件的處理的概要。<主處理>在圖7所示的主例程中，處理器P按照一定時(shí)間重復(fù)控制(Tl T6)。該一定 時(shí)間，通過(guò)中斷處理時(shí)間(中斷處理次數(shù)X中斷間隔)設(shè)定。處理器P按照該一定時(shí)間 執(zhí)行由用戶制作的控制軟件的動(dòng)作(T3)、階段的切換(T4)及通用處理(T5)、階段處理 (T6)。該階段處理是停止/零電流檢測(cè)處理、定位處理、強(qiáng)制換流處理、強(qiáng)制穩(wěn)定切換 處理、穩(wěn)定處理的某種處理。<中斷處理>圖8所示的中斷處理在本實(shí)施方式中按照PWM信號(hào)的周期進(jìn)行。在該中斷處理 中，將中斷處理次數(shù)增加(Ul)，將最新的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果代入到寄存器中(U2)。接著， 處理器P通過(guò)執(zhí)行控制軟件而處理角度計(jì)算處理(U3)及速度控制處理(U4)等。在各階段處理中，判斷是否是該階段處理(U5 U9)，將對(duì)應(yīng)于該階段處理的 控制動(dòng)作指令設(shè)定設(shè)置為命令(U10 U15)。處理器P在將控制動(dòng)作指令設(shè)置為命令之 后，將輸出處理指令設(shè)為開(kāi)啟(U16)，對(duì)硬件H賦予動(dòng)作的開(kāi)始指令。于是，硬件H執(zhí) 行被指定的輸入輸出處理(U17)。在硬件H執(zhí)行了輸入輸出處理之后，將中斷請(qǐng)求清空 (U18)。以下，表示對(duì)硬件H設(shè)定的參數(shù)設(shè)定的應(yīng)用例。<應(yīng)用例1 短路制動(dòng)控制，再生制動(dòng)控制>為了實(shí)現(xiàn)短路制動(dòng)，需要將指令d軸電壓Vd、指令q軸電壓Vq設(shè)為0。在此 情況下，從處理器P使軟件的速度控制部3、硬件H的電流控制部4的動(dòng)作無(wú)效化，將指 令d軸電壓Vd、指令q軸電壓Vq的參數(shù)設(shè)定值都直接設(shè)為0，設(shè)定在該電壓值輸入寄存 器中。于是，硬件H能夠通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)控制逆變器電路20來(lái)實(shí)現(xiàn)短路制動(dòng)。同樣，處 理器P通過(guò)調(diào)節(jié)指令dq軸電壓Vd、Vq的參數(shù)設(shè)定值能夠?qū)崿F(xiàn)再生制動(dòng)。<應(yīng)用例2:自由運(yùn)轉(zhuǎn)>為了實(shí)現(xiàn)自由運(yùn)轉(zhuǎn)(free ran)，需要將指令d軸電流Idref、指令q軸電流Iqref都設(shè)為O。在此情況下，從處理器P使軟件的速度控制部3的動(dòng)作無(wú)效化，將指令d軸電流 Idref、指令q軸電流Iqref的參數(shù)設(shè)定值都直接設(shè)為0，設(shè)定在電流值輸入寄存器中。于 是，能夠從硬件H經(jīng)由逆變器電路20使馬達(dá)1自由運(yùn)轉(zhuǎn)。如這樣的應(yīng)用例1、應(yīng)用例2所示，處理器P能夠分別將指令d軸電流Idref作為 指令d軸電流值、將指令q軸電流Iqref作為指令q軸電流值寫入到電流值輸入寄存器中、 將指令d軸電壓Vd作為指令d軸電壓值、將指令q軸電壓Vq作為指令q軸電壓值寫入 到電壓值輸入寄存器中，所以能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)各種功能(例如短路制動(dòng)、再生制動(dòng)、自 由運(yùn)轉(zhuǎn)等)。如以上說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施方式，電流控制部4、dq/αβ坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部5、α β/ UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6、PWM形成部7、電流檢測(cè)部8、A/D轉(zhuǎn)換部9、UVW/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn) 換器10、α β /dq坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器11、SIN/COS運(yùn)算部13由硬件H構(gòu)成。該硬件H作為對(duì) 使用者通用的固定處理部分構(gòu)成，由此能夠?qū)崿F(xiàn)高速化。并且，由于位置推測(cè)部12、速 度控制部3由軟件構(gòu)成，所以馬達(dá)控制元件2的使用者能夠容易地進(jìn)行改變，能夠提高使 用者的控制方法的自由度。使用者通過(guò)構(gòu)成控制軟件以補(bǔ)償硬件H的動(dòng)作，能夠控制馬 達(dá)1，所以使用者能夠構(gòu)成實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的馬達(dá)控制裝置(電氣設(shè)備)。由于能夠由處理器P切換硬件H的各部分的動(dòng)作的有效/無(wú)效，所以使用者能夠 容易地構(gòu)成各種控制軟件。由于處理器P通過(guò)對(duì)硬件H的寄存器寫入對(duì)應(yīng)于控制的指令值，能夠選擇多個(gè) 控制動(dòng)作，所以處理器P能夠簡(jiǎn)單地指令控制動(dòng)作。以往，馬達(dá)1的控制處理如果不能以規(guī)定頻率(例如8kHz、16kHz)、在規(guī)定秒 (例如64微秒)期間中全部執(zhí)行規(guī)定處理，則難以進(jìn)行準(zhǔn)確且精密的控制。在馬達(dá)1的 驅(qū)動(dòng)控制的技術(shù)領(lǐng)域中，僅由基本的控制處理就消耗了大半的時(shí)間(例如40微秒左右)。 并且，在開(kāi)關(guān)頻率較低的情況下容易發(fā)生刺耳的噪聲，所以希望使上述規(guī)定頻率為高頻率化。例如，如果不進(jìn)行硬件H的處理而僅通過(guò)控制軟件還構(gòu)建上述硬件H的處理， 使用者想要附加產(chǎn)品固有的應(yīng)用而作為產(chǎn)品提供，則在剩余的較少的時(shí)間中附加應(yīng)用方 面產(chǎn)生限制。此外，如果為了避免這樣的不良狀況而降低上述規(guī)定頻率，則成為產(chǎn)生刺 耳的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)音的原因。根據(jù)本實(shí)施方式，由于除了處理器P以外還使用硬件H構(gòu)成，所以能夠大幅地 縮短處理時(shí)間，使用者能夠附加想要的應(yīng)用而作為產(chǎn)品提供。由此，能夠大幅地提高馬 達(dá)的控制分解度，容易不發(fā)生刺耳的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)音而驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)1。根據(jù)本實(shí)施方式，由于將馬達(dá)控制元件2的功能部Al A6中的一部分作為硬 件H、將其他部分作為處理器P執(zhí)行的軟件而構(gòu)成，所以處理器P通過(guò)對(duì)硬件H設(shè)定參 數(shù)，能夠使硬件H和處理器P執(zhí)行的軟件同時(shí)動(dòng)作。S卩，如果將所有的功能部Al A6用處理器P執(zhí)行的軟件、或硬件H構(gòu)成，則 成為進(jìn)行按照規(guī)定的流程的順序處理，結(jié)果使處理時(shí)間需要所需以上。 如本實(shí)施方式所示，由于將馬達(dá)控制元件2中的一部分通過(guò)硬件H、將其他通 過(guò)處理器P執(zhí)行的軟件而構(gòu)成，所以能夠同時(shí)進(jìn)行矢量控制運(yùn)算處理，能夠使處理高速 化。即，在維持處理的高速化的同時(shí)，使用者的功能追加的自由度提高。這是包括以下所述實(shí)施方式的實(shí)施方式共同的效果。(第2實(shí)施方式) 圖9是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的圖，與上述實(shí)施方式不同的地方是沒(méi)有將電 流控制部作為硬件H設(shè)置，而用處理器P能夠執(zhí)行的軟件構(gòu)成。另外，由于將馬達(dá)控制 元件的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式進(jìn)行了變更，所以附圖中的標(biāo)號(hào)代替上述實(shí)施方式的馬達(dá)控 制元件2而設(shè)為馬達(dá)控制元件22。在上述實(shí)施方式中，僅將速度控制部3和位置推測(cè)部12通過(guò)處理器P執(zhí)行的控 制軟件實(shí)現(xiàn)，但在本實(shí)施方式中能夠?qū)㈦娏骺刂撇?也作為軟件構(gòu)成。這是因?yàn)椋绻?使用硬件H的電流控制部4，則有控制難以追隨于高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的情況，通過(guò)使處理器 P能夠直接通過(guò)控制軟件設(shè)定指令d、q軸電壓Vd、Vq,容易使控制追隨于高速旋轉(zhuǎn)動(dòng) 作。此外，這是因?yàn)橛性陔娏骺刂撇?的構(gòu)成方法中也包括對(duì)應(yīng)于使用者的使用用 途的技術(shù)訣竅的情況，是為了滿足不需要電流控制部4的作為硬件H的供給的用戶的要 求。即，速度控制部3、電流控制部4為根據(jù)使用用途而發(fā)揮使用者的技術(shù)訣竅等的功能 部。根據(jù)本實(shí)施方式，電流控制部4也可以由軟件構(gòu)成，所以用戶的設(shè)計(jì)自由度提高。(第3實(shí)施方式)圖10至圖14是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的圖，與上述實(shí)施方式不同的地方 是，可切換3分路檢測(cè)方式和1分路檢測(cè)方式而構(gòu)成、可從軟件進(jìn)行切換設(shè)定而構(gòu)成。對(duì) 于與上述實(shí)施方式相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略說(shuō)明，以下以不同的部分為中心進(jìn) 行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，如圖10所示，設(shè)有代替馬達(dá)控制元件2的馬達(dá)控制元件30。 如該圖10所示，代替3分路型的電流檢測(cè)部8，設(shè)有具備1分路型檢測(cè)方式和3分路型檢 測(cè)方式的電流檢測(cè)方式的兩方式、能夠以該兩方式檢測(cè)電流的電流檢測(cè)部25、以及將該 電流檢測(cè)部25的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換部29。此外，代替α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器6而設(shè)有采用對(duì)應(yīng)于兩檢測(cè)方式的驅(qū)動(dòng)方式 的信號(hào)生成部23。構(gòu)成為，使切換1分路型和3分路型的驅(qū)動(dòng)方式的切換器23a對(duì)信號(hào) 生成部23賦予指示信號(hào)，通過(guò)該切換器23a對(duì)信號(hào)生成部23切換指示，信號(hào)生成部23 切換1分路型和3分路型，將各相指令電壓Vu、Vv、Vw輸出給PWM信號(hào)形成部24。 PWM信號(hào)形成部24具備與PWM信號(hào)形成部7同樣的功能。關(guān)于3分路型的功能已在 第1實(shí)施方式中說(shuō)明，所以省略說(shuō)明。圖11對(duì)于1分路型檢測(cè)方式的電流檢測(cè)方式表示概略的電結(jié)構(gòu)圖，以下對(duì)1分 路型檢測(cè)方式概略地說(shuō)明。如圖11所示，代替上述實(shí)施方式的電流檢測(cè)用電阻Ru、Rv、 Rw而在GND電源節(jié)點(diǎn)串聯(lián)地配置有分路電阻Ra。圖10中的信號(hào)生成部23的1分路型驅(qū)動(dòng)部通過(guò)所謂空間矢量法按照PWM周 期選擇構(gòu)成電壓指令矢量Vr的基本矢量和零矢量，執(zhí)行PWM修正處理，將信號(hào)輸出給 PWM信號(hào)形成部24。PWM信號(hào)形成部24從信號(hào)生成部23輸入信號(hào)，生成對(duì)逆變器電 路20的各柵極賦予的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。按照各相，將上臂側(cè)的IGBT21UU、21vu> 21wu開(kāi)啟的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)用“1”表示， 將下臂側(cè)的IGBT21ud、21vd、21wd開(kāi)啟的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)用“0”表示，通過(guò)將其以U相、V相、W相的順序排列，能夠表示逆變器電路20能夠輸出的兩個(gè)零矢量和6個(gè)基本電壓矢量。在圖12 中，考慮 6 個(gè)基本電壓矢量(100)、(011)、(010)、(101)、(001)、 (110)、和零矢量(111)、(000)的合計(jì)8個(gè)通電式樣。另外，如圖13所示，6個(gè)基本電 壓矢 量在α β坐標(biāo)中相互具有60°的相位差。此時(shí)，如果將圖11所示的電流Iu、Iv、Iw的箭頭方向定義為正方向，則在8個(gè) 通電式樣的通電時(shí)，流到檢測(cè)用電阻Ra中的直流電流成為圖12所示那樣。由該圖12 可知，在根據(jù)IGBT21的開(kāi)啟和關(guān)閉的組合決定的8個(gè)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中的對(duì)應(yīng)于6個(gè)基本矢量 的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，等于+Iu、-Iu、+Iv、-Iv、+Iw> -Iw的某個(gè)的電流流到電阻Ra中。因 而，在處理器P中，能夠基于由電流檢測(cè)部25檢測(cè)到的電流和當(dāng)前的逆變器20的驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)檢測(cè)圖12所示的相電流。PWM信號(hào)形成部24通過(guò)空間矢量法，按照PWM周期，選擇兩個(gè)相鄰的相位差 60°的基本電壓矢量和1個(gè)零矢量，將它們組合以使開(kāi)關(guān)次數(shù)變少，對(duì)逆變器電路20輸 出信號(hào)。在某個(gè)PWM周期中，為了檢測(cè)全部相的電流Iu、Iv、Iw,在該周期中需要存 在對(duì)應(yīng)于不能為同相位或反相位的關(guān)系的兩種基本矢量的驅(qū)動(dòng)期間。由此，能夠?qū)?yīng)于各基本矢量而檢測(cè)不同的2相的電流，剩余的一相的電流可 以根據(jù)Iu+Iv+Iw = 0的關(guān)系式通過(guò)運(yùn)算求出。該檢測(cè)方式與在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的3 分路檢測(cè)方式相比硬件的電路結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，所以是優(yōu)選的。圖14表示1分路檢測(cè)方式和3分路檢測(cè)方式的切換順序，概略地表示進(jìn)行了 A/ D轉(zhuǎn)換的觸發(fā)中斷后的處理。如圖14所示，如果A/D轉(zhuǎn)換的觸發(fā)中斷產(chǎn)生，則電流檢測(cè)部25進(jìn)行電流檢測(cè) 處理，位置檢測(cè)部12進(jìn)行角度計(jì)算處理，速度控制部3進(jìn)行速度控制(VI V3)。然 后，電流控制部4進(jìn)行電流控制處理，SIN/COS運(yùn)算部13進(jìn)行運(yùn)算，dq/α轉(zhuǎn)換部5進(jìn) 行dq/ α β轉(zhuǎn)換處理(V4 V6)。然后，在硬件H內(nèi)，切換部23a通過(guò)參照驅(qū)動(dòng)切換寄 存器，判斷是1分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式還是3分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式(V7)，信號(hào)生成部 23進(jìn)行配合于該方式的α β/UVW轉(zhuǎn)換處理(V8、V9)，對(duì)PWM信號(hào)形成部24輸出該 結(jié)果。然后，PWM形成部24生成PWM信號(hào)(VlO)，對(duì)逆變器電路20輸出PWM信 號(hào)。接著，觸發(fā)生成部生成觸發(fā)并輸出(VII)，如果有中斷，則A/D轉(zhuǎn)換部29(電流檢 測(cè)部25)通過(guò)參照驅(qū)動(dòng)切換寄存器而判斷是1分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式還是3分路驅(qū)動(dòng)電流 檢測(cè)方式(V12)，進(jìn)行配合于該方式的A/D轉(zhuǎn)換處理(V13、V14)。接著，UVW/α β 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部10進(jìn)行UVW/ α β轉(zhuǎn)換處理(V15)，α β/dq坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部11進(jìn)行α β /dq轉(zhuǎn) 換處理(V16)，重復(fù)上述控制。信號(hào)生成部23、A/D轉(zhuǎn)換部29 (電流檢測(cè)部25)通過(guò)參照該硬件H內(nèi)的驅(qū)動(dòng)切換 寄存器，能夠分別切換1分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式、3分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、 電流檢測(cè)。根據(jù)本實(shí)施方式，從處理器P寫入到驅(qū)動(dòng)切換寄存器中，信號(hào)生成部23、A/D 轉(zhuǎn)換部29能夠切換為對(duì)應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)切換寄存器的驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、電流檢 測(cè)，能夠容易地切換驅(qū)動(dòng)方式、電流檢測(cè)方式。
(第4實(shí)施方式)圖15及圖16是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的圖，與上述實(shí)施方式不同的地方 是，馬達(dá)控制元件通過(guò)具備多個(gè)相同的電路而具備多個(gè)控制信道、能夠通過(guò)多個(gè)信道管 理多個(gè)馬達(dá)。對(duì)于與上述實(shí)施方式相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略說(shuō)明，以不同的部 分為中心進(jìn)行說(shuō)明。圖15表示將多個(gè)馬達(dá)連接在馬達(dá)控制元件的輸出上的連接形態(tài)。如該圖15所 示，代替馬達(dá)控制元件2的馬達(dá)控制元件26具有多信道功能，具備多個(gè)輸出電路(驅(qū) 動(dòng)電路MDO、MDU MD2 (MD MotorDriver))及多個(gè)輸入電路(A/D轉(zhuǎn)換部ADO、 AD1、AD2)。這些多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路分別具備輸入輸出接口，具備多個(gè)在上述實(shí)施方式中表 示的硬件結(jié)構(gòu)(例如圖1的硬件H的結(jié)構(gòu))。S卩，具備多個(gè)相同結(jié)構(gòu)的硬件H。此外，在處理器P2側(cè)搭載有存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有多個(gè)控制軟件SoftO、 SoftU Soft2。處理器P2能夠執(zhí)行控制軟件SoftO、SoftU Soft2的某個(gè)。如圖16所 示，通過(guò)處理器P2執(zhí)行1個(gè)控制軟件SoftO，能夠有選擇地驅(qū)動(dòng)控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路MDO、 MDU MD2,再用1個(gè)驅(qū)動(dòng)電路MDO有選擇地驅(qū)動(dòng)控制多個(gè)馬達(dá)1、1、……。具體而言，在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的觸發(fā)產(chǎn)生中斷處理中，從輸出處理結(jié)束到 開(kāi)始輸入處理發(fā)生待機(jī)時(shí)間。所以，能夠利用該空閑時(shí)間多任務(wù)地執(zhí)行其他信道的輸入 輸出處理。根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)硬件H2具備多個(gè)相同的驅(qū)動(dòng)電路MDO、MDU MD2而 具備多個(gè)控制信道，能夠控制多個(gè)馬達(dá)1、1、……，所以能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)控制時(shí)間的縮 短，并且通用性也提高。以下，舉出具體例。電氣設(shè)備有使用兩個(gè)或兩個(gè)以上微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。例 如，有洗衣機(jī)使用使洗衣槽旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)和壓縮機(jī)用馬達(dá)、空調(diào)機(jī)使用壓縮機(jī)用馬達(dá)和室 外機(jī)用風(fēng)扇馬達(dá)等的情況。在這樣的電氣設(shè)備中，一般作為馬達(dá)控制元件需要設(shè)計(jì)兩個(gè) 以上控制元件，但如果使用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，則馬達(dá)控制元件26能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)控制多 個(gè)馬達(dá)1、1、……。<控制動(dòng)作指令的參數(shù)、參照用參數(shù)的例子> 以下，表示控制動(dòng)作指令的參數(shù)和參照用參數(shù)的一例。需要注意的是，如果這 些參數(shù)設(shè)定值既有能夠在上述實(shí)施方式中使用的參數(shù)，也有如后述其他實(shí)施方式所示那 樣能夠通過(guò)連接外接部件(編碼器等)而設(shè)定或參照的參數(shù)。作為處理器P在控制軟件中使用的變量參數(shù)，準(zhǔn)備主周期定時(shí)計(jì)數(shù)器、復(fù)位待 機(jī)時(shí)間計(jì)數(shù)器、復(fù)位參數(shù)、AD輸入值、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)位置指令值、馬達(dá)控制指令 值、前次馬達(dá)控制指令值、啟動(dòng)d軸電流指令值、啟動(dòng)q軸電流指令值、強(qiáng)制換流時(shí)的驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)速加減速限制、穩(wěn)定時(shí)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速加速限制、穩(wěn)定時(shí)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速減速限制、直流勵(lì) 磁時(shí)間的長(zhǎng)度、強(qiáng)制穩(wěn)定切換待機(jī)時(shí)間、初始馬達(dá)位置、馬達(dá)階段、馬達(dá)階段履歷、馬 達(dá)階段變遷、階段內(nèi)計(jì)數(shù)器、中斷處理馬達(dá)階段、命令(馬達(dá)開(kāi)啟關(guān)閉標(biāo)志、角速度的 PI運(yùn)算標(biāo)志、編碼器輸入標(biāo)志)、馬達(dá)角速度指令值、指令d軸電流值Idref、指令q軸電 流值Iqref、旋轉(zhuǎn)位置指令值、馬達(dá)狀態(tài)(EMG狀態(tài)、過(guò)電流狀態(tài)、Vdc電壓狀態(tài))、d軸 電流基準(zhǔn)值、q軸電流基準(zhǔn)值、q軸電流指令值(積分值)、馬達(dá)角速度、馬達(dá)角速度積 分值、馬達(dá)角速度偏差、馬達(dá)角速度、馬達(dá)電角、編碼器計(jì)數(shù)值、編碼器計(jì)數(shù)值保存、編碼器計(jì)數(shù)值偏差等、與馬達(dá)1的動(dòng)作有關(guān)的參數(shù)。此外，作為處理 器P在控制軟件中使用的常數(shù)參數(shù)，準(zhǔn)備主脈沖、啟動(dòng)q軸電流 指令值、啟動(dòng)d軸電流指令值、馬達(dá)繞線電阻、馬達(dá)q軸電感、馬達(dá)d軸電感、馬達(dá)感應(yīng) 電壓、馬達(dá)極數(shù)、最大輸入電流值、電流錯(cuò)誤值、d軸電流限制值、q軸電流限制值、最 大啟動(dòng)電流值、PWM周期、PWM載波頻率、DC最大電壓、DC電壓限制、最大頻率、 限制頻率、最小頻率、驅(qū)動(dòng)器控制期間、頻率控制比例增益、頻率控制比例積分增益、 分解器軸倍角、編碼器脈沖數(shù)、脈沖計(jì)數(shù)、強(qiáng)制換流時(shí)的加速減速限制、穩(wěn)定時(shí)的加速 限制、穩(wěn)定時(shí)的減速限制、直流勵(lì)磁時(shí)間的長(zhǎng)度、強(qiáng)制恒常切換后待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)度、處 理間隔、主函數(shù)循環(huán)處理、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、復(fù)位后等待時(shí)間等、與馬達(dá)1的動(dòng)作有關(guān)的參 數(shù)。此外，作為硬件H存儲(chǔ)在寄存器中，能夠從外部讀出或/及寫入的變量參數(shù)，準(zhǔn) 備動(dòng)作控制模式、動(dòng)作指定、動(dòng)作處理選擇、旋轉(zhuǎn)速度、指令d軸電流值(電流值輸入寄 存器)、指令q軸電流值(電流值輸入寄存器)、d軸電流值、q軸電流值、指令d軸電壓 值(電壓值輸入寄存器)、指令q軸電壓值(電壓值輸入寄存器)、馬達(dá)相位、d軸基準(zhǔn) 值、q軸基準(zhǔn)值、CPU啟動(dòng)觸發(fā)選擇、U相電流A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果、V相電流A/D轉(zhuǎn)換結(jié) 果、W相電流A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果、DC電源電壓值Vdc等。此外，作為硬件H存儲(chǔ)在寄存器中，能夠從外部讀出或/及寫入的常數(shù)參數(shù)， 準(zhǔn)備馬達(dá)控制信道模式選擇寄存器、端口輸出模式寄存器、MD控制寄存器、模式選擇寄 存器、MD輸出設(shè)定寄存器、觸發(fā)控制寄存器、觸發(fā)輸出模式設(shè)定寄存器、緊急(EMG) 解除寄存器、緊急控制寄存器、無(wú)感時(shí)間寄存器、硬件的有效/無(wú)效、MD輸出控制 (MDOUT)、流控制、PWM周期速率、PWM周期、PWM周期寄存器、處理重復(fù)次數(shù)、 啟動(dòng)觸發(fā)模式、錯(cuò)誤中斷的許可/禁止、強(qiáng)制結(jié)束、d軸電流控制PID積分項(xiàng)系數(shù)、d軸 電流控制PID比例項(xiàng)系數(shù)、d軸電流控制PID微分項(xiàng)系數(shù)、q軸電流控制PID積分項(xiàng)系 數(shù)、q軸電流控制PID比例項(xiàng)系數(shù)、q軸電流控制PID微分項(xiàng)系數(shù)、在2相調(diào)制中的軸 PWM許可時(shí)的切換速度、最小脈沖寬度、監(jiān)視器控制、A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間、MD控制EMG 恢復(fù)、軟件程序寄存器、A/D模式設(shè)定寄存器、MD觸發(fā)用程序號(hào)碼選擇寄存器、MD觸 發(fā)用程序寄存器、MD觸發(fā)用中斷選擇寄存器等。這些變量、常數(shù)參數(shù)是使用者能夠根據(jù)需要而在上述實(shí)施方式或后述的其他實(shí) 施方式中使用的參數(shù)，可立即對(duì)應(yīng)于硬件的重組、規(guī)格變更等而構(gòu)成，優(yōu)選的是能夠由 控制軟件進(jìn)行設(shè)定或/及參照。(其他實(shí)施方式)本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，例如可以進(jìn)行以下所示的變形或擴(kuò)展。只要多個(gè)功能部Al A6(結(jié)構(gòu)部4 15、16d、16q、17d、17q)中的至少一部 分由硬件H構(gòu)成就可以。表示了位置推測(cè)部12作為軟件裝入的實(shí)施方式，但該馬達(dá)控制元件2的使用者 也可以代替位置推測(cè)部12而外裝分解器、回轉(zhuǎn)式編碼器等的各種角度傳感器而作為位置 檢測(cè)部使用。也可以設(shè)置霍爾IC作為位置檢測(cè)部。在此情況下，使用者不需要制作位 置推測(cè)部12。此外，由于這些可以配合馬達(dá)應(yīng)用的用途而選擇，所以使用者的設(shè)計(jì)自由 度提高。這是位置推測(cè)部12沒(méi)有作為硬件構(gòu)成在馬達(dá)控制元件2內(nèi)的理由之一。
BP,在使用者將角度傳感器外裝在馬達(dá)控制元件2上而構(gòu)成在馬達(dá)1中的情況下，也有按照元件的使用者而位置推測(cè)技術(shù)訣竅不同的情況，所以速度信息生成部A5、 位置信息生成部A6也可以構(gòu)成為，不由硬件構(gòu)成在馬達(dá)控制元件2內(nèi)部中、而通過(guò)處理 器P能夠執(zhí)行的控制軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以是，當(dāng)由硬件H構(gòu)成的功能部沿著預(yù)先設(shè)定的順序動(dòng)作時(shí)，對(duì)處理器P 發(fā)出中斷信號(hào)，處理器P如果受理了所產(chǎn)生的中斷信號(hào)，則啟動(dòng)規(guī)定的控制軟件而進(jìn)行 處理。通過(guò)這樣構(gòu)成，能夠使硬件H以及處理器P執(zhí)行的軟件同時(shí)動(dòng)作。例如，在將代替位置推測(cè)部12的位置檢測(cè)部通過(guò)角度傳感器用硬件構(gòu)成的情況 下，當(dāng)由硬件H構(gòu)成的電流檢測(cè)部8產(chǎn)生PWM中斷信號(hào)、或A/D轉(zhuǎn)換部9產(chǎn)生AD轉(zhuǎn) 換結(jié)束中斷、處理器P受理該中斷信號(hào)時(shí)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)速度運(yùn)算部3的功能。于是， 能夠同時(shí)處理UVW/ α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器10及dq/ α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器11的通過(guò)硬件H的運(yùn)算 處理、和速度運(yùn)算部3的通過(guò)軟件的運(yùn)算處理，能夠使矢量控制高速化。此外，對(duì)于指令電壓生成部Al，也可以構(gòu)成為，指令d軸電壓Vd、指令q軸電 壓Vq的輸出方法由于也存在使用者的技術(shù)訣竅，所以也不由硬件構(gòu)成而通過(guò)控制軟件實(shí) 現(xiàn)。在上述功能部Al A6的某個(gè)功能是可以通過(guò)處理器P執(zhí)行控制軟件實(shí)現(xiàn)的功 能的情況、該功能部Al A6也由硬件構(gòu)成的情況下，該功能部Al A6也可以可與在 硬件H內(nèi)構(gòu)成的功能部Al A6切換而構(gòu)成。具體而言，可以舉出電流控制部4由硬件H構(gòu)成的情況。如上述實(shí)施方式所示， 電流控制部4既可以在硬件H內(nèi)也可以由控制軟件構(gòu)成，但構(gòu)成為，通過(guò)控制軟件和硬件 H都將該功能構(gòu)成在馬達(dá)控制元件2內(nèi)，通過(guò)用開(kāi)關(guān)等切換或選擇子例程等來(lái)切換。例 如，也可以構(gòu)成高次諧波抑制電流控制等。由此，使用者的設(shè)計(jì)自由度提高。此外，表示了處理器P從控制軟件將對(duì)于指令d軸電壓Vd、指令q軸電壓Vq的 電壓值輸入寄存器的設(shè)定值寫入的實(shí)施方式，但也可以是，處理器P使電流控制部4的動(dòng) 作無(wú)效化，使電流控制部4對(duì)dq/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器5輸出指令d軸電壓Vd、指令q軸電 壓Vq的動(dòng)作停止，使用PID控制部15的構(gòu)成例程(控制軟件)，將指令d軸電壓Vd、 指令q軸電壓Vq寫入到電壓值輸入寄存器中。在第1及第2實(shí)施方式中，將dq/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部5、α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器 6、PWM信號(hào)形成部7作為電壓運(yùn)算處理部Α2都構(gòu)成為硬件H，但也可以將其中的一部 分硬件化。同樣，在電流檢測(cè)部A3、輸入電流運(yùn)算部Α4中也可以將結(jié)構(gòu)部8 11中的 一部分硬件化。在第3實(shí)施方式中，將dq/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部5、信號(hào)生成部23、PWM形成部24 作為電壓運(yùn)算處理部Α2都構(gòu)成為硬件H，但也可以將其中的一部分硬件化。同樣，在電 流檢測(cè)部A3、輸入電流運(yùn)算部Α4中也可以將結(jié)構(gòu)部25、9 11中的一部分硬件化。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)控制元件，其特征在于， 設(shè)有多個(gè)功能部，該多個(gè)功能部具備指令電壓生成部，生成指令d軸電壓、指令q軸電壓；電壓運(yùn)算處理部，基于上述指令電壓生成部生成的指令d軸電壓、指令q軸電壓，對(duì) 由開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成、用來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的逆變器輸出通電信號(hào)；電流檢測(cè)部，通過(guò)上述電壓運(yùn)算處理部對(duì)逆變器輸出通電信號(hào)，檢測(cè)流過(guò)上述馬達(dá) 的繞線的電流；輸入電流運(yùn)算部，基于上述電流檢測(cè)部的檢測(cè)電流，求出作為勵(lì)磁成分電流的d軸 電流和作為轉(zhuǎn)矩成分電流的q軸電流；速度信息生成部，基于馬達(dá)常數(shù)、上述指令電壓生成部的d軸電壓、q軸電壓、上述 輸入電流運(yùn)算部的d軸電流、q軸電流中的至少某一個(gè)參數(shù)，推測(cè)上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度， 或者檢測(cè)上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，輸出旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)；以及位置信息生成部，基于上述速度信息生成部輸出的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)輸出轉(zhuǎn)子的位置信息；該馬達(dá)控制元件構(gòu)成為，經(jīng)由上述逆變器驅(qū)動(dòng)控制上述馬達(dá)， 具備執(zhí)行由使用者或制造者等提供的控制軟件的處理器；上述多個(gè)功能部中的至少一部分由硬件構(gòu)成，并且由上述硬件構(gòu)成的功能部具備輸 入用寄存器、輸出用寄存器、內(nèi)部變量寄存器、內(nèi)部常數(shù)寄存器等的至少一個(gè)參數(shù)保持 部；上述參數(shù)保持部構(gòu)成為，能夠從上述處理器進(jìn)行讀出/寫入； 由上述硬件構(gòu)成的功能部構(gòu)成為，沿著預(yù)先設(shè)定的順序動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述多個(gè)功能部構(gòu)成為，由上述處理器切換動(dòng)作的有效/無(wú)效。
3.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述功能部是通過(guò)上述處理器執(zhí)行控制軟件而實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)；通過(guò)上述處理器執(zhí)行控制軟件實(shí)現(xiàn)的功能部構(gòu)成為，能夠與構(gòu)成在上述硬件內(nèi)的功 能部進(jìn)行切換。
4.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述多個(gè)功能部中的至少上述電壓運(yùn)算處理部由硬件構(gòu)成；上述電壓運(yùn)算處理部具備驅(qū)動(dòng)切換寄存器，該驅(qū)動(dòng)切換寄存器作為上述參數(shù)保持部 保持將1分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式、3分路驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)方式進(jìn)行切換設(shè)定的標(biāo)志，上述電 壓運(yùn)算處理部從上述處理器直接寫入上述驅(qū)動(dòng)切換寄存器，根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)切換寄存器的 設(shè)定值，切換1分路驅(qū)動(dòng)時(shí)及3分路驅(qū)動(dòng)時(shí)的各自的電流檢測(cè)的定時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述指令電壓生成部具備速度控制部，以上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度與從外部施加的指令旋轉(zhuǎn)速度一致的方式，生 成指令d軸電流及指令q軸電流；以及電流控制部，以由上述輸入電流運(yùn)算部求出的上述d軸電流及上述q軸電流與上述速 度控制部生成的上述指令d軸電流及上述指令q軸電流分別一致的方式，生成指令d軸電壓及指令q軸電壓；上述電流控制部由上述硬件構(gòu)成，具備電流值輸入寄存器，該電流值輸入寄存器作 為上述參數(shù)保持部保持指令d軸電流值及指令q軸電流值，上述電流控制部從上述處理器 向電流值輸入寄存器直接寫入該指令值。
6.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述電壓運(yùn)算處理部由上述硬件構(gòu)成，具備電壓值輸入寄存器，該電壓值輸入寄存器作為上述參數(shù)保持部保持指令d軸電 壓值及指令q軸電壓值；上述電壓運(yùn)算處理部構(gòu)成為，從上述處理器對(duì)電壓值輸入寄存器直接寫入該指令值。
7.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，該馬達(dá)控制元件構(gòu)成為，上述處理器通過(guò)將對(duì)應(yīng)于控制的指令值寫入上述功能部的 硬件的參數(shù)保持部中，來(lái)選擇多個(gè)控制動(dòng)作。
8.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述電壓運(yùn)算處理部由上述硬件構(gòu)成，該硬件包括dq/α β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，將上述 指令d軸電壓及上述指令q軸電壓轉(zhuǎn)換為用α-β坐標(biāo)系表示的值；α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 器，將由上述dq/a β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器用α-β坐標(biāo)系表示的值轉(zhuǎn)換為定子的各相指令電壓； 以及PWM信號(hào)形成部，輸入由上述α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的各相指令電壓，形 成用來(lái)供給與指令d軸電壓及指令q軸電壓一致的電壓的脈沖寬度調(diào)制后的柵極驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，作為通電信號(hào)輸出給上述逆變器；上述電流檢測(cè)部由包括將流過(guò)上述馬達(dá)的電流值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換部的上述 硬件構(gòu)成；上述處理器在停止?fàn)顟B(tài)下，對(duì)上述硬件設(shè)定控制動(dòng)作指令，該控制動(dòng)作指令為使上 述PWM信號(hào)形成部及包括上述A/D轉(zhuǎn)換部的上述電流檢測(cè)部的控制動(dòng)作有效，并且使 上述dq/a β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器及上述α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的控制動(dòng)作無(wú)效，對(duì)上述硬件進(jìn)行使反饋控制動(dòng)作及零電流檢測(cè)動(dòng)作無(wú)效并不許可相位插補(bǔ)的設(shè)定， 來(lái)停止PWM控制動(dòng)作。
9.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述電壓運(yùn)算處理部由硬件構(gòu)成，該硬件包括dq/a β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，將上述指令d 軸電壓及上述指令q軸電壓轉(zhuǎn)換為用α-β坐標(biāo)系表示的值；α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器， 將由上述dq/a β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器用α-β坐標(biāo)系表示的值轉(zhuǎn)換為定子的各相指令電壓；以及 PWM信號(hào)形成部，輸入由上述α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的各相指令電壓，形成用來(lái) 供給與指令d軸電壓及指令q軸電壓一致的電壓的脈沖寬度調(diào)制后的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，作為 通電信號(hào)輸出給上述逆變器；上述電流檢測(cè)部由包括將流過(guò)上述馬達(dá)的電流值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換部的硬件 構(gòu)成；上述處理器在零電流檢測(cè)狀態(tài)下，對(duì)上述硬件設(shè)定控制動(dòng)作指令，該控制動(dòng)作指令 為使上述PWM信號(hào)形成部及包括上述A/D轉(zhuǎn)換部的上述電流檢測(cè)部的控制動(dòng)作有效， 使上述dq/a β坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器及上述α β/UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的控制動(dòng)作無(wú)效，對(duì)上述硬件進(jìn)行使反饋控制動(dòng)作無(wú)效、許可相位插補(bǔ)、使零電流檢測(cè)動(dòng)作有效的設(shè) 定，來(lái)進(jìn)行零電流檢測(cè)。
10.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述馬達(dá)具備轉(zhuǎn)子；上述電壓運(yùn)算處理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部都由硬件構(gòu)成； 上述處理器在定位狀態(tài)下，通過(guò)對(duì)上述硬件設(shè)定使上述電壓運(yùn)算處理部、上述電 流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的控制動(dòng)作有效的控制動(dòng)作指令，使上述電壓運(yùn)算處理 部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的順序處理有效，對(duì)上述硬件進(jìn)行使反饋控制動(dòng)作有效、使零電流檢測(cè)動(dòng)作無(wú)效、不許可相位插補(bǔ)的 設(shè)定，使上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)子位置固定在零附近。
11.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述馬達(dá)具備轉(zhuǎn)子；上述電壓運(yùn)算處理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部都由硬件構(gòu)成； 上述處理器在強(qiáng)制換流階段中，通過(guò)對(duì)上述硬件設(shè)定使上述電壓運(yùn)算處理部、上述 電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的控制動(dòng)作有效的控制動(dòng)作指令，使上述電壓運(yùn)算處 理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的順序處理有效，通過(guò)對(duì)上述硬件進(jìn)行使反饋控制動(dòng)作有效、使零電流檢測(cè)動(dòng)作無(wú)效、許可相位插補(bǔ) 的設(shè)定而強(qiáng)制地施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子追隨于此而旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述馬達(dá)具備轉(zhuǎn)子；上述電壓運(yùn)算處理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部都由硬件構(gòu)成； 上述處理器在強(qiáng)制穩(wěn)定切換階段中，通過(guò)對(duì)上述硬件設(shè)定使上述電壓運(yùn)算處理部、 上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的控制動(dòng)作有效的控制動(dòng)作指令，使上述電壓運(yùn) 算處理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的順序處理有效，通過(guò)對(duì)上述硬件進(jìn)行使反饋控制動(dòng)作有效、使零電流檢測(cè)動(dòng)作無(wú)效、不許可相位插 補(bǔ)的設(shè)定，并對(duì)上述馬達(dá)進(jìn)行配合于轉(zhuǎn)子的位置的驅(qū)動(dòng)，不施加強(qiáng)制的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)地轉(zhuǎn)移 到穩(wěn)定狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述馬達(dá)具備轉(zhuǎn)子；上述電壓運(yùn)算處理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部都由硬件構(gòu)成； 上述處理器在強(qiáng)制穩(wěn)定切換階段中，通過(guò)對(duì)上述硬件設(shè)定使上述電壓運(yùn)算處理部、 上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的控制動(dòng)作有效的控制動(dòng)作指令，使上述電壓運(yùn) 算處理部、上述電流檢測(cè)部、上述輸入電流運(yùn)算部的順序處理有效，通過(guò)對(duì)上述硬件進(jìn)行使反饋控制動(dòng)作有效、使零電流檢測(cè)動(dòng)作無(wú)效、不許可相位插 補(bǔ)的設(shè)定，并配合于轉(zhuǎn)子的位置對(duì)上述馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，具備 速度控制部，由軟件構(gòu)成；以及電流控制部，由上述硬件構(gòu)成；上述處理器通過(guò)使上述速度控制部及上述電流控制部的動(dòng)作無(wú)效化、將上述指令d軸電壓及指令q軸電壓的參數(shù)設(shè)定值都設(shè)為0并寫入設(shè)定到作為上述參數(shù)保持部的電壓值 輸入寄存器中，進(jìn)行短路制動(dòng)控制。
15.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述指令電壓生成部包括速度控制部，由軟件構(gòu)成，并且生成指令d軸電流及指令q軸電流；以及 電流控制部，由上述硬件構(gòu)成，并且基于上述速度控制部的指令d軸電流及指令q軸 電流生成上述指令d軸電壓及上述指令q軸電壓；上述處理器通過(guò)使上述速度控制部及上述電流控制部的動(dòng)作都無(wú)效化、調(diào)節(jié)上述指 令d軸電壓及上述指令q軸電壓的參數(shù)設(shè)定值并寫入設(shè)定到作為上述參數(shù)保持部的電壓值 輸入寄存器中，而再生制動(dòng)控制上述馬達(dá)。
16.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于， 上述指令電壓生成部包括速度控制部，生成指令d軸電流及指令q軸電流；以及電流控制部，由上述硬件構(gòu)成，并且基于上述指令d軸電流及上述指令q軸電流生成 上述指令d軸電壓及上述指令q軸電壓；上述處理器通過(guò)使上述速度控制部的動(dòng)作無(wú)效化、將上述指令d軸電流及上述指令 q軸電流的參數(shù)設(shè)定值都直接設(shè)為0并寫入設(shè)定到作為上述參數(shù)保持部的電流值輸入寄存 器中，使上述電流控制部動(dòng)作，由此使上述馬達(dá)自由運(yùn)轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，至少上述電壓運(yùn)算處理部、上述電流檢測(cè)部及上述輸入電流運(yùn)算部由硬件構(gòu)成； 上述速度信息生成部、上述位置信息生成部、上述指令電壓生成部形成為，能夠由 上述處理器執(zhí)行的控制軟件構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，上述硬件通過(guò)具備多個(gè)相同的電路而具備多個(gè)信道，從而控制多個(gè)馬達(dá)。
19.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件，其特征在于，由上述硬件構(gòu)成的功能部當(dāng)沿著預(yù)先設(shè)定的順序動(dòng)作時(shí)對(duì)上述處理器發(fā)出中斷信號(hào)；上述處理器如果受理了上述發(fā)出的中斷信號(hào)，則啟動(dòng)規(guī)定的控制軟件而進(jìn)行處理。
20.—種電氣設(shè)備，其特征在于，具備馬達(dá)、逆變器、以及權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制元件。
全文摘要
一種馬達(dá)控制元件，具備執(zhí)行由使用者或制造者等提供的控制軟件的處理器，上述多個(gè)功能部中的至少一部分由硬件構(gòu)成。由硬件構(gòu)成的功能部具備輸入用寄存器、輸出用寄存器、內(nèi)部變量寄存器、內(nèi)部常數(shù)寄存器等的至少一個(gè)參數(shù)保持部，參數(shù)保持部構(gòu)成為，能夠從處理器進(jìn)行讀出/寫入。由硬件構(gòu)成的功能部構(gòu)成為，沿著預(yù)先設(shè)定的順序動(dòng)作。
文檔編號(hào)H02P21/14GK102025312SQ201010275239
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者會(huì)澤敏滿, 關(guān)原聰一, 前川佐理, 李樹(shù)婷, 永井一信, 鈴木信行, 長(zhǎng)谷川幸久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝