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公開番号2025099615
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216407
出願日2023-12-22
発明の名称モータ電流検出方法、モータ制御装置、モータ装置、換気扇、及び送風機
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人加藤国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250626BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コンパクトな構成により、2相モータにおける各相の電流値を検出することができるモータ電流検出方法、モータ制御装置、モータ装置、換気扇、及び送風機を得ることを目的とする。
【解決手段】シャント抵抗器51は、下アーム側の3つのスイッチング素子32a,32b,32cのソース端子が接続されている電線に接続されている。モータ制御装置50は、機能ブロックとして、モータ電流検出部と、インバータ制御部とを有している。モータ電流検出部50aは、シャント抵抗器51に流れる電流と、複数のスイッチング素子31a,31b,31c,32a,32b,32cのスイッチングタイミングとに基づいて、第1巻線41a及び第2巻線41bのそれぞれの電流値を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
インバータ回路における複数のスイッチング素子が共通に接続されている箇所に接続されている抵抗器に流れる電流と、前記複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングとに基づいて、前記インバータ回路に接続されている２相モータにおける２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出するモータ電流検出方法。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
インバータ回路における複数のスイッチング素子が共通に接続されている箇所に接続されている抵抗器に流れる電流と、前記複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングとに基づいて、前記インバータ回路に接続されている２相モータにおける２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出するモータ電流検出部と、
前記モータ電流検出部による算出結果に基づいて、前記複数のスイッチング素子を制御するインバータ制御部と
を備えているモータ制御装置。
【請求項３】
２相の固定子巻線を有している２相モータ、
複数のスイッチング素子を有しており、前記２相モータに接続されているインバータ回路、
前記複数のスイッチング素子を制御するモータ制御装置、及び
前記インバータ回路における前記複数のスイッチング素子が共通に接続されている箇所に接続されている抵抗器
を備え、
前記モータ制御装置は、前記抵抗器に流れる電流と、前記複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングとに基づいて、前記２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出するモータ装置。
【請求項４】
前記抵抗器は、前記複数のスイッチング素子のうち、下アーム側の３つのスイッチング素子に接続されているシャント抵抗器であり、
前記モータ制御装置は、前記複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングに合わせて前記シャント抵抗器に流れる電流による電圧降下を測定することにより、前記２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出する請求項３記載のモータ装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のモータ装置を備えている換気扇。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のモータ装置を備えている送風機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータ電流検出方法、モータ制御装置、モータ装置、換気扇、及び送風機に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、省エネ及び快適性への関心の高まりから、定風量運転機能、２４時間対応の低風量長時間連続運転機能等を備える製品が好まれている。これらの機能を備えるためには、送風量を可変とする必要がある。送風量を可変する方法としては、インバータ回路を用いてモータ電圧及び周波数を任意に制御する方法が主流になっている。
【０００３】
また、モータとしては、効率の良さから、回転子に永久磁石が搭載されたＤＣモータが採用されつつある。ＤＣモータの制御には、回転子の磁極位置の検出が必要となる。最近の技術では、磁極位置を電気的な情報から推定する磁極位置センサレス方式が主流となってきている。磁極位置を推定するためには、モータの固定子巻線に流れる電流を正確に計測することが必要になる。
【０００４】
従来のモータ駆動制御装置では、インバータ回路における下アーム側の３つのスイッチング素子のそれぞれにシャント抵抗器が接続されている。電流検出部は、３つのシャント抵抗器に流れる電流を電圧に変換し、センサレス制御部に出力する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、モータとしては、コンデンサ始動のＡＣモータの固定子が流用され、回転子に複数の磁石が搭載された２相ＤＣブラシレスモータが用いられる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第４７４４５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような従来のモータ駆動制御装置では、損失を抑えるために、各シャント抵抗器として、抵抗値が比較的小さい抵抗器が使用されている。このため、電流値と抵抗値とを乗算して計算される電圧降下の値を大きくするために、アナログ増幅回路が用いられている。しかし、従来のモータ駆動制御装置では、下アーム側の３つのスイッチング素子のそれぞれにシャント抵抗器が接続されているため、アナログ増幅回路及びその周辺部品の数が増え、回路基板におけるアナログ増幅回路及びその周辺部品の占有面積が増大する。
【０００８】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コンパクトな構成により、２相モータにおける各相の電流値を検出することができるモータ電流検出方法、モータ制御装置、モータ装置、換気扇、及び送風機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係るモータ電流検出方法は、インバータ回路における複数のスイッチング素子が共通に接続されている箇所に接続されている抵抗器に流れる電流と、複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングとに基づいて、インバータ回路に接続されている２相モータにおける２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出する。
本開示に係るモータ制御装置は、インバータ回路における複数のスイッチング素子が共通に接続されている箇所に接続されている抵抗器に流れる電流と、複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングとに基づいて、インバータ回路に接続されている２相モータにおける２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出するモータ電流検出部と、モータ電流検出部による算出結果に基づいて、複数のスイッチング素子を制御するインバータ制御部とを備えている。
本開示に係るモータ装置は、２相の固定子巻線を有している２相モータ、複数のスイッチング素子を有しており、２相モータに接続されているインバータ回路、複数のスイッチング素子を制御するモータ制御装置、及びインバータ回路における複数のスイッチング素子が共通に接続されている箇所に接続されている抵抗器を備え、モータ制御装置は、抵抗器に流れる電流と、複数のスイッチング素子のスイッチングタイミングとに基づいて、２相の固定子巻線のそれぞれの電流値を算出する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、コンパクトな構成により、２相モータにおける各相の電流値を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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