電動機控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動機控制裝置,其抑制在特定的旋轉(zhuǎn)速度下電動機產(chǎn)生的共振振動。電動機控制裝置(100)控制向環(huán)狀配置有賦予轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)力的多個線圈U1~W2的電動機(110)的通電,包括:旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器(120),其檢測電動機(100)的旋轉(zhuǎn)速度;通電控制部(130),其使用檢測的旋轉(zhuǎn)速度控制向多個線圈U1~W2的通電,如果所檢測的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件以外,則通電控制部(130)按所有通電模式依次對多個線圈U1~W2通電,而如果檢測的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件內(nèi),則通電控制部(130)按所有通電模式內(nèi)的除一部分通電模式(例如U相→W相)以外的剩余通電模式(例如U相→V相、V相→W相、V相→U相、W相→U相、W相→V相)依次對多個線圈U1~W2通電。
【專利說明】電動機控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可抑制電動機在特定的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生的共振振動(在本說明書中將因共振現(xiàn)象產(chǎn)生的振動稱為共振振動。)的電動機控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在收納CPU等計算機的箱體中,為了冷卻計算機,在箱體內(nèi)安裝有導(dǎo)入大氣的冷卻風(fēng)扇。
[0003]例如,如下述專利文獻I所示,在冷卻風(fēng)扇中具有可以根據(jù)箱體內(nèi)的溫度改變旋轉(zhuǎn)速度的速度可變型冷卻風(fēng)扇。
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:(日本)特開平5-95063號公報
[0006]但是,對于速度可變型冷卻風(fēng)扇,在特定的旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi),向電動機的線圈供給的電流的切換頻率和電動機的機械共振頻率相互影響,電動機本身共振而產(chǎn)生振動,導(dǎo)致冷卻風(fēng)扇的噪聲變高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明是為了解決上述問題而設(shè)立的,其目的在于,提供一種電動機控制裝置,可以抑制在特定的旋轉(zhuǎn)速度下電動機產(chǎn)生共振振動。
[0008]用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明,提供一種電動機控制裝置,其控制向環(huán)狀地配置有賦予轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)力的多個線圈的電動機的通電。電動機控制裝置具備:旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器和通電控制部。
[0009]旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器檢測電動機的旋轉(zhuǎn)速度。通電控制部使用所檢測的旋轉(zhuǎn)速度控制向多個線圈的通電。具體地說,如果所檢測的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件之外,則通電控制部按所有通電模式依次對多個線圈通電,另一方面,如果檢測的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件之內(nèi),則通電控制部按通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈通電。
[0010]另外,為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電動機控制裝置,其輸入有關(guān)電動機單體和安裝有該電動機的裝置兩者的共振振動的信號以控制向電動機的通電。在電動機上,環(huán)狀地配置有賦予轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)力的多個線圈。電動機控制裝置具備通電控制部。
[0011]如果輸入的有關(guān)共振振動的信號的振動水平未超過預(yù)先確定的振動水平,則通電控制部按所有通電模式依次對多個線圈通電,另一方面,如果輸入的有關(guān)共振振動的信號的振動水平超過預(yù)先確定的振動水平,則通電控制部按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈通電。
[0012]發(fā)明效果
[0013]本發(fā)明的電動機控制裝置在產(chǎn)生共振振動的旋轉(zhuǎn)速度內(nèi)按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈通電,因此,可以抑制在特定的旋轉(zhuǎn)速度下電動機產(chǎn)生的共振振動,減少了噪聲。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是實施方式I的電動機控制裝置的方塊圖;
[0015]圖2是實施方式I的通電控制部的方塊圖;
[0016]圖3是實施方式I的電動機控制裝置的動作流程圖;
[0017]圖4是用于說明實施方式I的電動機控制裝置的動作的圖;
[0018]圖5是用于說明實施方式I的電動機控制裝置的效果的圖;
[0019]圖6是實施方式2的通電控制部的方塊圖;
[0020]圖7是實施方式2的電動機控制裝置的動作流程圖;
[0021]圖8是實施方式3的電動機控制裝置的方塊圖;
[0022]圖9是實施方式3的通電控制部的方塊圖;
[0023]圖10是實施方式3的電動機控制裝置的動作流程圖。
[0024]附號說明
[0025]100、300電動機控制裝置
[0026]110、310 電動機
[0027]120旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器
[0028]130,330通電控制部
[0029]132旋轉(zhuǎn)速度存儲部
[0030]134、138、334線圈勵磁控制部
[0031]136共振旋轉(zhuǎn)范圍存儲部
[0032]320振動檢測傳感器
[0033]332共振振動水平存儲部
【具體實施方式】
[0034]下面,參照附圖將本發(fā)明的電動機控制裝置分為[實施方式I]?[實施方式3]進行說明。
[0035][實施方式I]的電動機控制裝置例示了在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度為特定的旋轉(zhuǎn)速度以下的情況下,按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈通電的方式。
[0036][實施方式2]的電動機控制裝置例示了在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度為預(yù)先確定的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度的情況下,按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈通電的方式。
[0037][實施方式3]的電動機控制裝置例示了在電動機產(chǎn)生的共振振動超過預(yù)先確定的振動水平的情況下,按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈通電的方式。
[0038][實施方式I]
[0039](電動機控制裝置的結(jié)構(gòu))
[0040]圖1是實施方式I的電動機控制裝置的方塊圖。[0041]本實施方式的電動機控制裝置100控制向電動機110的通電。電動機110為三相六槽四極的電動機,并且環(huán)狀地配置賦予四極轉(zhuǎn)子(未圖示)旋轉(zhuǎn)力的多個線圈U1、V1、W1、U2、V2、W2。
[0042]電動機110具有檢測電動機110的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120。作為旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120,可以使用能夠檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的霍爾傳感器、編碼器或解析器(> '/;ws')中的任一種。
[0043]實施方式I的電動機控制裝置100具有旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120和通電控制部130。
[0044]通電控制部130使用由旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的電動機的旋轉(zhuǎn)速度,來控制對U相、V相、W相的各個線圈Ul?W2進行勵磁的通電模式。
[0045]具體地說,如果旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件(在電動機110產(chǎn)生共振振動的旋轉(zhuǎn)速度)之外,則因為不會產(chǎn)生共振振動,因此,通電控制部130按所有通電模式對U相、V相、W相的各個線圈依次通電。
[0046]例如,按U相一V相、U相一W相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的通電模式依次對各個線圈通電,從而對U相、V相、W相進行勵磁。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)由U相、V相、W相形成的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度而變化。
[0047]另一方面,如果旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件(在電動機110產(chǎn)生共振振動的旋轉(zhuǎn)速度)之內(nèi),則為了抑制共振振動的產(chǎn)生,通電控制部130按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式(例如U相一W相)以外的剩余的通電模式依次對U相、V相、W相的各自的線圈通電。
[0048]例如,按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的通電模式依次對各個線圈通電,從而對U相、V相、W相進行勵磁。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)由U相、V相、W相形成的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度而變化,因此,即使停止向一部分通電模式即U相一W相的通電,旋轉(zhuǎn)速度也不變。但是,由于不會按一部分通電模式使線圈勵磁,因此,能夠避免特定的旋轉(zhuǎn)速度下的電動機110共振振動的產(chǎn)生。
[0049]圖2是實施方式I的通電控制部130的方塊圖。
[0050]通電控制部130具有旋轉(zhuǎn)速度存儲部132和線圈勵磁控制部134。
[0051]旋轉(zhuǎn)速度存儲部132存儲預(yù)先確定的條件。本實施方式的情況中,所謂預(yù)先確定的條件是轉(zhuǎn)子處于特定的旋轉(zhuǎn)速度以下的旋轉(zhuǎn)速度。即旋轉(zhuǎn)速度存儲部132存儲比可能引起電動機110共振振動的某個旋轉(zhuǎn)速度低的旋轉(zhuǎn)速度。本實施方式的情況,存儲3600rpm、4700rpm這兩種旋轉(zhuǎn)速度。
[0052]線圈勵磁控制部134在發(fā)現(xiàn)電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度比存儲于旋轉(zhuǎn)速度存儲部132的旋轉(zhuǎn)速度更快或更慢時,控制向U相、V相、W相的通電。具體地說,如果電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的旋轉(zhuǎn)速度比存儲于旋轉(zhuǎn)速度存儲部132的旋轉(zhuǎn)速度更快,則因為不會產(chǎn)生共振振動,因此,按照U相一V相、U相一W相、V相—W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的順序進行通電,另一方面,如果電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的旋轉(zhuǎn)速度比存儲于旋轉(zhuǎn)速度存儲部132的旋轉(zhuǎn)速度更慢,則因為有可能產(chǎn)生共振振動,因此,按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的順序?qū)Ω鱾€線圈通電。[0053](電動機控制裝置的動作)
[0054]圖3是實施方式I的電動機控制裝置的動作流程圖,圖4是用于說明實施方式I的電動機控制裝置的動作的圖。
[0055]接著,參照圖3及圖4說明本實施方式的電動機控制裝置100的動作。
[0056]首先,在通電控制開始時,通電控制部130開始向電動機110的U相、V相、W相所有線圈的通電。具體地說,線圈勵磁控制部134按照預(yù)先確定的通電模式的順序,對U相、V相、W相進行勵磁。
[0057]再具體地說,線圈勵磁控制部134按照U相一V相、U相一W相、V相一W相、V相—U相、W相一U相、W相一V相的通電模式的順序,對各個線圈供給電流(S100)。
[0058]接著,電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測電動機110的旋轉(zhuǎn)速度。線圈勵磁控制部134輸入電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的旋轉(zhuǎn)速度,并且將該旋轉(zhuǎn)速度與存儲于旋轉(zhuǎn)速度存儲部132的旋轉(zhuǎn)速度進行比較(SlOl)。
[0059]線圈勵磁控制部134在對所檢測的旋轉(zhuǎn)速度和存儲的旋轉(zhuǎn)速度進行比較的結(jié)果為所檢測的旋轉(zhuǎn)速度比存儲的旋轉(zhuǎn)速度慢時(S102:是),停止按特定的通電模式的通電。例如,如圖4B所示,按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式(例如U相一W相)以外的剩余的通電模式依次對各個線圈通電。通過停止向一部分通電模式即U相一W相的通電,來按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的通電模式的順序重復(fù)各個線圈的通電,從而抑制電動機110產(chǎn)生共振振動。另外,在上述的例子中,對停止按照作為一部分通電模式的U相一W相的通電模式的通電的情況進行了敘述,但也可以如圖4C所示,以在某一轉(zhuǎn)停止按U相一V相的通電模式的通電,在下一轉(zhuǎn)停止按V相一U相的通電模式的通電的方式,隨機地選擇除外的通電模式(S103)。
[0060]另一方面,線圈勵磁控制部134在將所檢測的旋轉(zhuǎn)速度與存儲的旋轉(zhuǎn)速度進行比較的結(jié)果為所檢測的旋轉(zhuǎn)速度比存儲的旋轉(zhuǎn)速度快時(S102:否),返回步驟SlOO的處理,如圖4A所示,按預(yù)先確定的順序?qū)相、V相、W相全部進行勵磁。
[0061]若通電控制部130發(fā)出通電關(guān)斷的指令(S104:是),則線圈勵磁控制部134停止向所有相(U相、V相、W相)的勵磁,使電動機110停止。另一方面,如果未發(fā)出通電關(guān)斷的指令(S104:否),則重復(fù)從SlOO到S104的處理,使電動機110繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0062](電動機控制裝置的效果)
[0063]圖5是用于說明實施方式1-3的電動機控制裝置的效果的圖。
[0064]如圖所示,可知在本實施方式的電動機控制裝置(采取應(yīng)對措施后)的情況下,伴隨在(采取應(yīng)對措施前)以3400rpm附近及4000rpm附近為中心的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生的共振振動的噪聲減少了 5db以上。
[0065]由于已知在進行了該測定的本實施方式的電動機110中,在以3400rpm附近及4000rpm附近為中心的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生了共振振動,因此,將3600rpm、4700rpm兩個旋轉(zhuǎn)速度作為預(yù)先確定的條件存儲于旋轉(zhuǎn)速度存儲部132。
[0066]如上所述,在實施方式I的電動機控制裝置100中,在預(yù)先確定的特定的旋轉(zhuǎn)速度以下的旋轉(zhuǎn)速度中,不是按照所有通電模式,而是按照除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式對多個線圈進行勵磁,因此,可抑制在特定的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的共振振動,可降低電動機的噪聲。[0067][實施方式2]
[0068](電動機控制裝置的結(jié)構(gòu))
[0069]實施方式2的電動機控制裝置的結(jié)構(gòu)與實施方式I的電動機控制裝置100大致相同。但是,本實施方式的通電控制部的結(jié)構(gòu)具有與實施方式I的通電控制部130的結(jié)構(gòu)不同的部分,所以對該部分進行說明。
[0070]圖6是實施方式2的通電控制部135的方塊圖。
[0071]通電控制部135具有共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136和線圈勵磁控制部138。
[0072]共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136存儲預(yù)先確定的條件。本實施方式的情況中,所謂預(yù)先確定的條件是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度為預(yù)先確定的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度。即,共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136存儲有可能引起電動機110共振振動的某旋轉(zhuǎn)速度范圍。本實施方式的情況中,存儲3200rpm作為下限的旋轉(zhuǎn)速度,存儲4700rpm作為上限的旋轉(zhuǎn)速度。
[0073]線圈勵磁控制部138在發(fā)現(xiàn)電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度為存儲于共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度后,控制向U相、V相、W相的通電。具體地說,如果電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120所檢測的旋轉(zhuǎn)速度在存儲于共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度的范圍外,則由于不會產(chǎn)生共振振動,因此,按照U相一V相、U相一W相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相—V相的順序進行通電,另一方面,如果電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120所檢測的旋轉(zhuǎn)速度在存儲于共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度的范圍內(nèi),則由于有可能產(chǎn)生共振振動,所以按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的順序?qū)Ω鱾€線圈通電。
[0074](電動機控制裝置的動作)
[0075]圖7是實施方式2的電動機控制裝置的動作流程圖。參照圖7說明本實施方式的電動機控制裝置的動作。
[0076]首先,在通電控制開始時,通電控制部130開始向電動機110的U相、V相、W相所有線圈的通電。具體地說,線圈勵磁控制部138按照預(yù)先確定的通電模式的順序?qū)相、V相、W相進行勵磁。
[0077]另外,具體地說,線圈勵磁控制部138按照U相一V相、U相一W相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的通電模式的順序,對各個線圈供給電流(S200)。
[0078]接著,電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測電動機110的旋轉(zhuǎn)速度。線圈勵磁控制部138輸入電動機旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器120檢測的旋轉(zhuǎn)速度,并且將該旋轉(zhuǎn)速度與存儲于共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136的旋轉(zhuǎn)速度進行比較(S201)。
[0079]如果對檢測的旋轉(zhuǎn)速度和存儲的旋轉(zhuǎn)速度進行比較的結(jié)果為檢測的旋轉(zhuǎn)速度在存儲的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度的范圍內(nèi)(S202:否),則線圈勵磁控制部138停止按照特定的通電模式的通電。例如,如圖4B所示,按照所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式(例如U相一W相)以外的剩余的通電模式依次對各個線圈通電。通過停止向一部分通電模式即U相一W相的通電,來按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相—V相的通電模式的順序重復(fù)各個線圈的通電,從而抑制電動機110產(chǎn)生的共振振動。另夕卜,在上述的例子中,對停止按照作為一部分通電模式的U相一W相的通電模式的通電的情況進行了敘述,但也可以如圖4C所示,以在某一轉(zhuǎn)停止按U相一V相的通電模式的通電,在下一轉(zhuǎn)停止按V相一U相的通電模式的通電的方式,隨機地選擇除外的通電模式(S203)。
[0080]另一方面,如果將檢測的旋轉(zhuǎn)速度與存儲的旋轉(zhuǎn)速度進行比較的結(jié)果是所檢測的旋轉(zhuǎn)速度在存儲的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度的范圍外(S202:是),則線圈勵磁控制部138返回步驟S200的處理,如圖4A所示,按預(yù)先確定的順序?qū)相、V相、W相全部進行勵磁。
[0081]若通電控制部130發(fā)出通電關(guān)斷的指令(S204:是),則線圈勵磁控制部138停止向所有相(U相、V相、W相)的勵磁,使電動機110停止。另一方面,若未發(fā)出通電關(guān)斷的指令(S204:否),則重復(fù)從S200到S204的處理,使電動機110繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0082](電動機控制裝置的效果)
[0083]如圖5所示,可知在本實施方式的電動機控制裝置(采取應(yīng)對措施后)的情況下,伴隨在(采取應(yīng)對措施前)以3400rpm附近及4000rpm附近為中心的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生的共振振動的噪聲也減少5db以上。
[0084]由于已知在進行了該測定的本實施方式的電動機110中,在以3400rpm附近及4000rpm附近為中心的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生共振振動,因此,作為預(yù)先確定的條件,將3200rpm作為下限的旋轉(zhuǎn)速度、將4700rpm作為上限的旋轉(zhuǎn)速度存儲于共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部136。
[0085]如上所述,在實施方式2的電動機控制裝置中,在預(yù)先確定的共振旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速度中,不是按所有通電模式而是按除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式對多個線圈進行勵磁,因此,可抑制在特定的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的共振振動,可減少電動機的噪聲。
[0086][實施方式3]
[0087](電動機控制裝置的結(jié)構(gòu))
[0088]圖8是實施方式3的電動機控制裝置的方塊圖。
[0089]本實施方式的電動機控制裝置300控制向電動機310的通電。電動機310具有與實施方式I相同的結(jié)構(gòu)。
[0090]電動機310具有檢測電動機310單體和安裝有電動機310的裝置兩者的共振振動的振動檢測傳感器320。如本實施方式所示,振動檢測傳感器320也可以安裝在電動機310本身上來檢測電動機310本身的共振振動,也可以安裝在具備電動機310的裝置(如冷卻用風(fēng)扇的框架)上,檢測因電動機310的振動引起的在電動機310和裝置之間產(chǎn)生的共振振動。振動檢測傳感器320可以使用能夠檢測共振振動的加速度傳感器、壓電傳感器或應(yīng)用了激光的振動儀中的任一種。在本實施方式中,例示了振動檢測傳感器320安裝在電動機310上的情況。
[0091]實施方式3的電動機控制裝置300具有振動檢測傳感器320和通電控制部330。
[0092]通電控制部330使用振動檢測傳感器320檢測的有關(guān)電動機振動的信號,控制對U相、V相、W相的各個線圈Ul?W2進行勵磁的通電模式。
[0093]具體地說,如果振動檢測傳感器320檢測的電動機310的振動未超過預(yù)先確定的振動水平,則由于不會產(chǎn)生共振振動,因此,通電控制部330按所有通電模式對U相、V相、W相的各個線圈依次通電。
[0094]另一方面,如果振動檢測傳感器320檢測的電動機310的振動超過預(yù)先確定的振動水平,則為了抑制共振振動的產(chǎn)生,通電控制部330按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式(例如U相一W相)以外的剩余的通電模式依次對U相、V相、W相的各個線圈通電。
[0095]轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度隨著由U相、V相、W相形成的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度而變化,因此,即使停止向一部分通電模式即U相一W相的通電,旋轉(zhuǎn)速度也不變。但是,由于未按一部分通電模式使線圈進行勵磁,因此,能夠避免特定的旋轉(zhuǎn)速度下的電動機310的共振振動的產(chǎn)生。
[0096]圖9是實施方式3的通電控制部330的方塊圖。
[0097]通電控制部330具有共振振動水平存儲部332和線圈勵磁控制部334。
[0098]共振振動水平存儲部332存儲預(yù)先確定的振動水平。存儲于共振振動水平存儲部332的振動水平通過實驗求得。
[0099]線圈勵磁控制部334在發(fā)現(xiàn)振動檢測傳感器320所檢測的電動機310的振動比存儲于共振振動水平存儲部332的振動水平更小或更大時,控制向U相、V相、W相的通電。具體地說,如果振動檢測傳感器320所檢測的電動機310的振動水平比存儲于共振振動水平存儲部332的振動水平小,則不會產(chǎn)生共振振動,因此,按照U相一V相、U相一W相、V相—W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的順序進行通電,另一方面,如果振動檢測傳感器320所檢測的電動機310的振動水平比存儲于共振振動水平存儲部332的振動水平大,則會產(chǎn)生共振振動,因此,按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的順序?qū)Ω鱾€線圈通電。
[0100](電動機控制裝置的動作)
[0101]圖10是實施方式3的電動機控制裝置的動作流程圖。下面,參照圖10說明本實施方式的電動機控制裝置300的動作。
[0102]首先,在通電控制開始時,通電控制部330開始向電動機310的U相、V相、W相的所有線圈的通電。具體地說,線圈勵磁控制部334按照預(yù)先確定的通電模式的順序,對U相、V相、W相進行勵磁。
[0103]另外,具體地說,線圈勵磁控制部334按照U相一V相、U相一W相、V相一W相、V相一U相、W相一U相、W相一V相的通電模式的順序,對各個線圈供給電流(S300)。
[0104]接著,振動檢測傳感器320檢測電動機310的共振振動。線圈勵磁控制部334輸入振動檢測傳感器320所檢測的振動信號,將基于該振動信號的振動水平與存儲于共振振動水平存儲部332的振動水平進行比較(S301)。
[0105]在對檢測的振動水平和存儲的振動水平進行比較的結(jié)果為所檢測的振動水平比存儲的振動水平大時(S302:是),由于電動機310共振而產(chǎn)生共振振動,因此,線圈勵磁控制部334停止按特定的通電模式的通電。例如,如圖4B所示,按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式(例如U相一W相)以外的剩余的通電模式依次對各個線圈通電。通過停止向一部分通電模式即U相一W相的通電,來按照U相一V相、V相一W相、V相一U相、W相—U相、W相一V相的通電模式的順序重復(fù)各個線圈的通電,從而抑制電動機310產(chǎn)生共振振動。另外,在上述的例子中,對停止按作為一部分通電模式的U相一W相的通電模式的通電的情況進行了敘述,但是,也可以如圖4C所示,以在某一轉(zhuǎn)停止按U相一V相的通電模式的通電,在下一轉(zhuǎn)停止按V相一U相的通電模式的通電的方式,隨機地選擇除外的通電模式(S303)。[0106]另一方面,在對檢測的振動水平與所存儲的振動水平進行比較的結(jié)果為所檢測的振動水平比存儲的振動水平小時(S302:否),線圈勵磁控制部334返回步驟S300的處理,如圖4A所示,按照預(yù)先確定的順序?qū)相、V相、W相的全部進行勵磁。
[0107]若通電控制部330發(fā)出通電關(guān)斷的指令(S304:是),則線圈勵磁控制部334停止向所有相(U相、V相、W相)的勵磁,使電動機310停止。另一方面,若未發(fā)出通電關(guān)斷的指令(S304:否),則重復(fù)從S300到S304的處理,使電動機310繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0108](電動機控制裝置的效果)
[0109]如圖5所示,可知在本實施方式的電動機控制裝置(采取應(yīng)對措施后)的情況下,伴隨在(采取應(yīng)對措施前)以3400rpm附近及4000rpm附近為中心的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生的共振振動的噪聲減少5db以上。
[0110]在進行了該測定的本實施方式的電動機110中,已知在以3400rpm附近及4000rpm附近為中心的旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生共振振動,因此,在這些旋轉(zhuǎn)速度時測定電動機310產(chǎn)生的振動,并且將測定的振動水平存儲于共振振動水平存儲部332。
[0111]如上所述,在實施方式3的電動機控制裝置300中,在電動機310產(chǎn)生大的振動時,不是按所有通電模式,而是按除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對多個線圈進行勵磁,所以可抑制電動機310產(chǎn)生的共振振動,從而可減少電動機的噪聲。
[0112]以上,將本發(fā)明分為實施方式I?3這三個實施方式進行了說明,但本發(fā)明的電動機控制裝置也可以適用于單相、兩相、三相、五相等單相電動機或多相電動機。另外,關(guān)于極數(shù)及槽數(shù),也對所有類型的組合都可以適用。
[0113]另外,本發(fā)明的電動機控制裝置例如對計算機系統(tǒng)中大量使用的服務(wù)器的冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度的控制最適合。由于在大的計算機系統(tǒng)中設(shè)置數(shù)十臺的冷卻風(fēng)扇并不稀奇,抑制共振振動帶來的噪聲的降低效果是極大的。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機控制裝置,其控制向環(huán)狀地配置有賦予轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)力的多個線圈的電動機的通電,所述電動機控制裝置包括: 旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器,其檢測所述電動機的旋轉(zhuǎn)速度;以及 通電控制部,其使用所檢測的旋轉(zhuǎn)速度控制向所述多個線圈的通電, 如果所述檢測的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件之外,則所述通電控制部按所有通電模式依次對所述多個線圈通電,另一方面,如果所述檢測的旋轉(zhuǎn)速度在預(yù)先確定的條件之內(nèi),則所述通電控制部按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對所述多個線圈通電。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機控制裝置,其中, 所述通電控制部具有: 旋轉(zhuǎn)速度存儲部,其存儲所述預(yù)先確定的條件;以及 線圈勵磁控制部,其使用所述預(yù)先確定的條件控制向所述多個線圈的通電模式。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動機控制裝置,其中, 所述預(yù)先確定的條件是在特定的旋轉(zhuǎn)速度以下的旋轉(zhuǎn)速度。
4.如權(quán)利要求1所述的電動機控制裝置,其中, 所述通電控制部具有: 共振旋轉(zhuǎn)速度范圍存儲部,其存儲所述預(yù)先確定的條件;以及 線圈勵磁控制部,其使用所述預(yù)先確定的條件控制向所述多個線圈的通電模式。
5.如權(quán)利要求1或4所述的電動機控制裝置,其中, 所述預(yù)先確定的條件是預(yù)先確定的下限和上限之間的旋轉(zhuǎn)速度。
6.如權(quán)利要求1或4所述的電動機控制裝置,其中, 所述旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器是能夠檢測所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的霍爾傳感器、編碼器或解析器中的任一種。
7.一種電動機控制裝置,其輸入與電動機單體和安裝有該電動機的裝置兩者的共振振動有關(guān)的信號以控制向所述電動機的通電,其中, 所述電動機為環(huán)狀地配置有賦予轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)力的多個線圈的電動機, 所述電動機控制裝置具有通電控制部,如果輸入的有關(guān)共振振動的信號的振動水平未超過預(yù)先確定的振動水平,則所述通電控制部按所有通電模式依次對所述多個線圈通電,另一方面,如果所述輸入的有關(guān)共振振動的信號的振動水平超過預(yù)先確定的振動水平,則所述通電控制部按所有通電模式內(nèi)的除了一部分通電模式以外的剩余的通電模式依次對所述多個線圈通電。
8.如權(quán)利要求7所述的電動機控制裝置,其中, 所述通電控制部具有: 共振振動水平存儲部,其存儲所述預(yù)先確定的振動水平;以及 線圈勵磁控制部,其使用所述預(yù)先確定的振動水平控制向所述多個線圈的通電模式。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電動機控制裝置,其中, 向所述通電控制部輸入的有關(guān)共振振動的信號是從安裝在所述電動機或所述裝置上的振動檢測傳感器輸入的。
【文檔編號】H02P23/04GK103516285SQ201310237844
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】戶田貴久 申請人:山洋電氣株式會社