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公開番号2025107126
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024035087
出願日2024-03-07
発明の名称モータ駆動制御装置、モータユニット、電子回路、および制御方法
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人
主分類H02P 6/28 20160101AFI20250710BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回生回路における発熱を抑える。
【解決手段】モータ駆動制御装置1は、駆動制御信号Sdに基づいてモータ2を駆動するモータ駆動回路12と、モータ2から逆起電力が供給される第1ラインLpと第2ラインLgとの間に互いに直列に接続された抵抗器18およびスイッチング素子SWrとを有する回生回路17と、第1ラインLpと第2ラインLgとの間の電圧Vpgを検出し、電圧Vpgに応じた電圧検出信号Spを出力する電圧検出回路16と、駆動制御信号Sdを生成するとともに、電圧Vpgが閾値Vthを超えないように制御信号Sxを生成してスイッチング素子SWrのオン・オフを制御する制御回路11と、を備える。制御回路11は、抵抗器18の温度の上昇に応じて、閾値Vthを上昇させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータの駆動を制御するための駆動制御信号に基づいてモータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータから逆起電力が供給される第１ラインと、前記第１ラインより電位の低い第２ラインとの間に、互いに直列に接続された抵抗器およびスイッチング素子を有する回生回路と、
前記第１ラインと前記第２ラインとの間の電圧を検出し、検出した電圧に応じた電圧検出信号を出力する電圧検出回路と、
前記駆動制御信号を生成するとともに、前記電圧検出信号に基づいて、前記第１ラインと第２ラインとの間の電圧が閾値を超えないように制御信号を生成し、前記制御信号に基づいて前記スイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記抵抗器の温度の上昇に応じて、前記閾値を上昇させる
モータ駆動制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記閾値が第１値に設定されているときに前記第１ラインと第２ラインとの間の電圧が前記閾値を超えた状態が所定時間継続した場合に、前記閾値を前記第１値から上昇させる
モータ駆動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記閾値が前記第１値より大きい値に設定されているときに前記第１ラインと第２ラインとの間の電圧が前記第１値より低下した場合に、前記閾値を前記第１値まで低下させる
モータ駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、
温度を検出する温度センサを更に備え、
前記制御回路は、前記閾値が第１値に設定されているときに前記温度センサによって検出された温度の測定値が所定の温度基準値を超えた場合に、前記閾値を前記第１値から上昇させる
モータ駆動制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ駆動制御装置において、
前記温度センサは、前記抵抗器に隣接して配置されている
モータ駆動制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ駆動制御装置において、
前記温度センサの少なくとも一部は、前記抵抗器の少なくとも一部に接触している
モータ駆動制御装置。
【請求項７】
請求項２または４に記載のモータ駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記閾値を前記第１値から前記第１値より大きい第２値まで上昇させる
モータ駆動制御装置。
【請求項８】
請求項２または４に記載のモータ駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記閾値を上昇させるとき、前記閾値を線形的に変化させる
モータ駆動制御装置。
【請求項９】
請求項３に記載のモータ駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記閾値を低下させるとき、前記閾値を線形的に変化させる
モータ駆動制御装置。
【請求項１０】
請求項２または４に記載のモータ駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記第１ラインと前記第２ラインとの間の電圧が前記閾値と一致するようにＰＷＭ信号を生成し、前記制御信号として出力する
モータ駆動制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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、モータユニット、電子回路、および制御方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ＥＢＢ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＢｒａｋｅＢｏｏｓｔｅｒ）等に適用される大型のモータユニットには、モータの減速時等において、モータのコイル（インダクタ）に発生した逆起電力を吸収（消費）し、電源ラインの電圧の上昇を抑える回生回路が設けられる場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、直流電源線間に直列接続されたスイッチング素子および（制動）抵抗器を有する回生消費回路と、電動機の減速時に直流電源線間の電圧である主回路電圧の検出値が所定の第１閾値電圧を超えた場合に、スイッチング素子をオンすることにより、減速に伴い生じる逆起電力を消費する回生消費制御を実行する回生制御部とを備えた電動機駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－００７３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に代表される回生回路において、スイッチング素子をオンすることにより、コイルから逆起電力が供給される電源ラインの電圧上昇を抑えることができる。一方、スイッチング素子がオンしている間、大きな電流が流れるため、スイッチング素子および当該スイッチング素子に直列に接続されている抵抗器が発熱する。回生回路における発熱を抑えるために定格電力を大きくすることが対応策として考えられるが、抵抗器のサイズが大きくなるという課題がある。
【０００６】
そこで、本願発明者は、本願発明に先立って、発熱を抑えるためにスイッチング素子をオンする期間を制限することを検討した。すなわち、回生回路において一定期間だけスイッチング素子を連続してオンし、その後、スイッチング素子をオフする。これによれば、スイッチング素子および抵抗器の発熱を抑えることができる。しかしながら、この手法では、逆起電力を十分に吸収することができないため、一定時間を超えた後にスイッチング素子をオフしたときに、電圧が再び急激に上昇してしまうことが、発明者による検討により明らかとなった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解消するためのものであり、回生回路における発熱を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、モータの駆動を制御するための駆動制御信号に基づいてモータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータから逆起電力が供給される第１ラインと、前記第１ラインより電位の低い第２ラインとの間に、互いに直列に接続された抵抗器およびスイッチング素子を有する回生回路と、前記第１ラインと前記第２ラインとの間の電圧を検出し、検出した電圧に応じた電圧検出信号を出力する電圧検出回路と、前記駆動制御信号を生成するとともに、前記電圧検出信号に基づいて、前記第１ラインと第２ラインとの間の電圧が閾値を超えないように制御信号を生成し、前記制御信号に基づいて前記スイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記抵抗器の温度の上昇に応じて、前記閾値を上昇させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、回生回路における発熱を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係るモータ駆動制御装置を備えたモータユニットの構成を示す図である。
実施の形態１に係る制御回路の機能ブロック構成の一例を示す図である。
実施の形態１に係る回生回路の制御方法の流れを示すフローチャートである。
実施の形態１に係る回生回路の制御方法の流れを示すフローチャートである。
モータの駆動時における電源ラインとグラウンドラインとの間の電圧および閾値の変化の一例を示すタイミングチャートである。
実施の形態２に係るモータ駆動制御装置を備えたモータユニットの構成を示す図である。
実施の形態２に係る制御回路の機能ブロック構成の一例を示す図である。
実施の形態２に係る回生回路の制御方法の流れを示すフローチャートである。
実施の形態２に係る回生回路の制御方法の流れを示すフローチャートである。
実施の形態２に係るモータユニットにおいて、モータの駆動時における電源ラインとグラウンドラインとの間の電圧および閾値の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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