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発明の名称 モータ駆動制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−20291(P2007−20291A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−198310(P2005−198310)
出願日 平成17年7月7日(2005.7.7)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 懸 忍 / 小川 正則 / 杉本 智弘 / 長谷川 輝幸
要約 課題
騒音を低減するための機構を追加することなく、モータとモータに結合された負荷との組み合わせで発生する騒音を抑制するモータ駆動制御装置を提供する。

解決手段
モータ8を駆動するインバータ回路7と、前記モータ8の回転速度を制御する制御部6とを備え、前記制御部6は、前記モータ8の回転速度を、目標回転速度を中心として正弦波状に増減させることを特徴とするもので、モータ8に取付けられた負荷の固有振動数と、モータ8の回転速度に比例する制御周期から発生するモータ8自身の振動周波数が近接したときに発生する騒音を低減するものである。
特許請求の範囲
【請求項1】
モータを駆動するインバータ回路と、前記モータの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータの回転速度を、目標回転速度を中心として正弦波状に増減させることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項2】
制御部は、回転速度を目標回転速度より増加させる側の正弦波振幅値と、回転速度を目標回転速度より減少させる側の正弦波振幅値とで異なった値で、目標回転速度を中心として回転速度を正弦波状に増減させることを特徴とする請求項1記載のモータ駆動制御装置。
【請求項3】
制御部は、回転速度を目標回転速度より増加させる側の正弦波周期と、回転速度を目標回転速度より減少させる側の正弦波周期とで異なった値で、目標回転速度を中心として回転速度を正弦波状に増減させることを特徴とする請求項1または2記載のモータ駆動制御装置。
【請求項4】
回転速度を目標回転速度より増加させる側の正弦波振幅値と、回転速度を目標回転速度より減少させる側の正弦波振幅値とを、モータの負荷条件の変動に基づいて変更することを特徴とする請求項2記載のモータ駆動制御装置。
【請求項5】
回転速度を目標回転速度より増加させる側の正弦波周期と、回転速度を目標回転速度より減少させる側の正弦波振幅値正弦波周期とを、モータの負荷条件の変動に基づいて変更することを特徴とする請求項3記載のモータ駆動制御装置。
【請求項6】
モータの負荷条件の変動は、電源周波数、電源電圧、周囲温度とし、特に圧縮機をモータの負荷とする場合には、暖房運転、冷房運転、冷媒圧力とすることを特徴とする請求項5記載のモータ駆動制御装置。
【請求項7】
制御部は、モータ電流に基づいて前記モータの回転数を推定し、それにより回転速度を検出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ駆動制御装置に関し、特に、モータとモータに取付けられた負荷との間で発生する騒音を抑制するモータ駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、モータに取付けられた負荷の固有振動数と、モータの回転速度に比例する制御周期から発生するモータ自身の振動周波数が近接したとき、騒音が増加する原因となっていた。従来は、負荷の固有振動数を機構的に剛性を高め、固有振動数をモータの回転速度範囲内で共振しないようにしていた。また、負荷の固有振動数を機構的に変更できないときは、発生する騒音の周波数に対応した、振動を吸収する機構を設けていた(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平4−283383号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来の構成では、騒音を低減するために機構を追加する必要があり、機器の構造を大きくし、重量を重くし、価格を上昇させる課題があった。さらに、共振で発生する騒音の周波数が、複数箇所発生した場合には、機構的に全て対応できず、騒音を低減することができないという課題を有していた。
【0004】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、騒音を低減するための機構を追加することなく、共振で発生する騒音の周波数が、複数箇所発生した場合にも、モータとモータに取付けられた負荷との間で発生する騒音を抑制するモータ駆動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を課題を解決するために本発明のモータ駆動制御装置は、モータを駆動するインバータ回路と、前記モータの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータの回転速度を、目標回転速度を中心として正弦波状に増減させることを特徴とするもので、モータに取付けられた負荷の固有振動数と、モータの回転速度に比例する制御周期から発生するモータ自身の振動周波数が近接したときに発生する騒音を低減するための機構を追加することなく、共振で発生する騒音の周波数が、複数箇所発生した場合にも、モータとモータに取付けられた負荷との間で発生する騒音を抑制するモータ駆動制御装置を得ることができ、ひいては機器の小型化とコストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【0006】
本発明のモータ駆動制御装置は、モータに取付けられた負荷の固有振動数と、モータの回転速度に比例する制御周期から発生するモータ自身の振動周波数が近接したときに発生する騒音を低減するための機構を追加することなく、共振で発生する騒音の周波数が、複数箇所発生した場合にも、モータとモータに取付けられた負荷との間で発生する騒音を抑制するモータ駆動制御装置を得ることができ、ひいては機器の小型化とコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0008】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態であるモータ駆動制御装置を示す図である。
【0009】
この実施の形態のモータ駆動制御装置1は、交流電源2と、交流電源2に接続されたリアクタ3と、小容量のリアクタ3に接続された整流回路4と、整流回路4の出力間に並列に接続された小容量のフィルムコンデンサ5と、整流回路4の出力に接続されたモータ8を駆動するインバータ回路7と、前記インバータ回路7を介して前記モータ8のモータ電流を制御することにより前記モータ8の回転速度を制御する制御部6を有している。9は前記モータ8に取付けられた負荷である。
【0010】
図2は、本発明の他の実施の形態のモータ駆動制御装置を示す図である。
【0011】
この実施の形態のモータ駆動制御装置1は、交流電源2と、交流電源2に接続されたリアクタ3と、小容量のリアクタ3に接続された昇圧コンバータ回路10と、昇圧コンバータ回路10の出力間に接続された小容量のフィルムコンデンサ11、12と、昇圧コンバータ回路10の出力に接続されたモータ8を駆動するインバータ回路7と、前記インバータ回路7を介して前記モータ8のモータ電流を制御することにより前記モータ8の回転速度を制御する制御部6を有している。9は前記モータ8に取付けられた負荷である。
【0012】
図3は、本発明の実施の形態による回転速度指令を示す図である。
【0013】
前記固有振動数f1と前記振動周波数f2が近接する前記モータ8の回転速度範囲に基づいて、騒音を抑制するよう前記モータ8の回転速度を制御部6が、目標回転速度を中心として回転速度を正弦波状になめらに増減さし、さらに回転速度を目標回転速度より増加させる側の正弦波振幅値Pと正弦波周期Pと、回転速度を目標回転速度より減少させる側の正弦波振幅値Nと正弦波周期Nとを、前記モータ8の負荷条件の変動に応じて(正弦波振幅値と正弦波周期を)可変することで騒音の周波数を分散する。前記モータ8に取付けられた負荷9の固有振動数f1と、モータの回転速度に比例する制御周期から発生するモータ自身の振動周波数f2が近接したとき騒音が発生して、機器の騒音が増加する原因となっていたため、発生する騒音も少なくなるのである。
【0014】
前記モータ8の負荷条件の変動は、電源周波数、電源電圧、周囲温度、圧縮機をモータの負荷とする場合は、暖房運転、冷房運転、冷媒圧力とする。
【産業上の利用可能性】
【0015】
以上のように、本発明にかかるモータ駆動制御装置は、モータに取付けられた負荷の固有振動数と、モータの回転速度に比例する制御周期から発生するモータ自身の振動周波数が近接したときに発生する騒音を、騒音を低減するための機構を追加することなく、共振で発生する騒音の周波数が、複数箇所発生した場合にも、モータとモータに取付けられた負荷との間で発生する騒音を抑制するモータ駆動制御装置を得ることができ、ひいては機器の小型化とコストダウンができる極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態1によるモータ駆動制御装置の電気回路図
【図2】同他のモータ駆動制御装置の電気回路図
【図3】同回転速度指令を示す図
【符号の説明】
【0017】
1 モータ駆動制御装置
2 交流電源
3 リアクタ
4 整流回路
5 コンデンサ
6 制御部
7 インバータ回路
8 モータ
9 負荷
10 昇圧コンバータ回路
11、12 コンデンサ
13 モータ駆動制御装置




 

 


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