CN102939708A - 电动机驱动装置、无刷电动机以及电动机驱动方法 - Google Patents

Abstract

具备：计算占空比指令值(Dty)的占空比计算部；根据限制值(L)对占空比指令值(Dty)的值进行限制的占空比限制器；在流过绕组的电流值(Idet)超过规定的阈值(Ithr)时判定为过电流的通电电流监视部；生成限制值(L)的限制值生成部。限制值生成部在判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值(L)更新与阈值(Ithr)和电流值(Idet)的差相应的值，使得电流值(Idet)减少。

Description

电动机驱动装置、无刷电动机以及电动机驱动方法

技术领域

本发明涉及一种使用PWM驱动方式来驱动电动机的电动机驱动装置、具备该电动机驱动装置的无刷电动机以及电动机驱动方法，特别是涉及一种具有限制流向电动机的过电流的功能的电动机驱动装置、无刷电动机以及电动机驱动方法。

背景技术

以往，作为这样的具有过电流限制功能的电动机驱动装置，提出了一种如检测电动机的电流值并在检测出的电流值超过阈值时限制电动机驱动那样的电动机驱动装置(例如参照专利文献1)。这样的电动机驱动装置构成为：具有PWM(Pulse WidthModulation：脉冲宽度调制)驱动电路，当检测出的电动机电流值超过了阈值时、即被视为在电动机中流过过电流时，与检测出的电动机电流值相应地将PWM信号的占空比限制为规定的比例。以往的电动机驱动装置通过设为这样的结构，抑制电动机电流的急剧变动的同时防止由电动机过电流造成的过热烧损。

然而，上述的现有的电动机驱动装置在判定为过电流时，被限制为与电动机电流值相应的比例的占空比，因此，若判定为过电流时的电动机电流值大，则占空比瞬时且大幅地变化。这样的瞬时且大幅的占空比的变化对电动机的旋转也产生很大影响，其结果，存在电动机的旋转声变大的问题。特别地，存在以下问题等：在电动机的负载大等时，反复地在由于过电流而进行限制后的小的占空比的状态与解除限制后的大的占空比的状态之间进行切换，这样的反复切换造成电动机的噪声，或者进而使得对机械部的冲击变大。

专利文献1：日本特开2005-199899号公报

发明内容

本发明的电动机驱动装置是使用脉冲宽度调制后的PWM信号对电动机的旋转动作进行驱动控制的电动机驱动装置。本发明的电动机驱动装置具备驱动控制部、占空比计算部、占空比限制器、PWM信号生成部、驱动输出部、通电电流监视部以及限制值生成部。驱动控制部生成用于驱动电动机的驱动信号。占空比计算部计算与驱动信号相应的占空比指令值。占空比限制器根据限制值对占空比指令值的值进行限制。PWM信号生成部生成与占空比限制器的输出值相应的占空比的PWM信号。驱动输出部生成与PWM信号相应的通电信号，根据通电信号对电动机的绕组进行通电。通电电流监视部监视流过绕组的电流值，在电流值超过规定的阈值时判定为过电流。限制值生成部生成限制值。而且，限制值生成部的结构如下：在判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值更新与阈值和电流值的差相应的值，使得电流值减少。

另外，本发明的无刷电动机为具备这样的本发明的电动机驱动装置的结构。

另外，本发明的电动机驱动方法是使用脉冲宽度调制后的PWM信号对电动机的旋转动作进行驱动控制的电动机驱动方法，该电动机驱动方法具备以下的步骤。生成用于驱动电动机的驱动信号的步骤。计算与驱动信号相应的占空比指令值的步骤。根据限制值对占空比指令值的值进行限制的步骤。生成与根据该限制值进行限制的步骤中的输出值相应的占空比的PWM信号的步骤。生成与PWM信号相应的通电信号并根据通电信号对电动机的绕组进行通电的步骤。监视流过绕组的电流值并在电流值超过规定的阈值时判定为过电流的步骤。生成上述限制值的步骤。而且，在生成限制值的步骤中，在判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值更新与阈值和电流值的差相应的值，使得电流值减少。

根据该结构，在判定为过电流时，限制值在依次被更新的同时阶段性地变化，这样的限制值的变化使占空比向抑制过电流的方向逐渐地变化。因此，能够没有急剧且大幅的占空比的变化地限制占空比指令值。

由此，根据本发明，能够提供一种具有以下功能的电动机驱动装置、无刷电动机以及电动机驱动方法：能够没有急剧且大幅的占空比的变化地限制占空比指令值，因此，不会导致电动机的旋转声的增加，能够针对过电流进行电流限制。

附图说明

图1是包含本发明的实施方式1中的电动机驱动装置的框图。

图2是该电动机驱动装置的通电电流监视部和限制值生成部的框图。

图3A是表示该电动机驱动装置的电流检测器检测出的电流值Idet的变化的图。

图3B是表示该电动机驱动装置的限制值L和占空比指令值Dlm的变化的图。

图4是生成该电动机驱动装置的限制值的处理的流程图。

图5是包含本发明的实施方式2中的电动机驱动装置的框图。

图6是表示该电动机驱动装置的校正量计算部中的相对于电源电压的占空比校正量的特性的图。

图7是包含本发明的实施方式3中的电动机驱动装置的框图。

图8是包含本发明的实施方式4中的电动机驱动装置的框图。

图9是表示该电动机驱动装置的最大限制值生成部生成的最大限制值的一例的图。

图10是表示该电动机驱动装置的电流值超过速度判定值的情况下的PWM信号的情况的图。

图11是表示该电动机驱动装置的其它结构的框图。

图12是表示该电动机驱动装置的最大限制值生成部生成的最大限制值的其它例的图。

图13是本发明的实施方式5中的无刷电动机的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式中的电动机驱动装置。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1中的电动机驱动装置20的结构的框图。

如图1所示，本实施方式中的电动机驱动装置20与电动机10和位置检测器12相连接。电动机10具备：卷绕了绕组11的定子；以及通过对绕组11进行通电驱动来进行旋转的转子。在本实施方式中，例举如下的无刷电动机的一例进行说明：电动机10具有设为U相、V相、W相的三相的绕组11，用脉冲宽度调制(以下适当地称为PWM)后的信号对各相进行旋转驱动。

位置检测器12检测电动机10内所具备的转子的旋转位置，输出与该旋转位置相应的位置检测信号pd。另一方面，为了指示转子的转速，向电动机驱动装置20通知表示速度指令的速度指令值Vr。

如图1所示，电动机驱动装置20具备减法器21、速度控制部22、驱动量限制器23、占空比计算部24、占空比限制器25、PWM信号生成部26、驱动输出部27、速度检测部28、通电电流监视部29以及限制值生成部30。

来自位置检测器12的位置检测信号pd被供给至速度检测部28。速度检测部28利用位置检测信号pd所表示的位置信息，例如根据位置变化来检测电动机10的转子的转速，输出表示检测出的转速的速度检测值Vd。这样，在本实施方式中，通知表示转子的转速的速度检测值Vd，还通知表示为了控制转速而被指示的指令速度的速度指令值Vr。而且，电动机驱动装置20中构成速度控制系统，该速度控制系统根据速度检测值Vd和速度指令值Vr进行反馈控制，使得转子的转速追随指令速度。

减法器21通过求出速度检测值Vd与速度指令值Vr之差，来求出检测出的转速与指令速度之间的速度偏差量。将该速度偏差量作为速度偏差值Dv供给至速度控制部22。

速度控制部22作为驱动控制部而发挥功能，对速度偏差值Dv例如进行比例积分等运算处理，生成并输出作为驱动信号的驱动值Tq0，该驱动值Tq0表示用于进行控制使得速度偏差值Dv成为零的驱动量。驱动值Tq0被供给至驱动量限制器23。

驱动量限制器23限制驱动值Tq0的值的范围，更具体地说，驱动量限制器23进行控制使得驱动值Tq0成为规定的值以下。在本实施方式中，在驱动值Tq0超过驱动限制值时，驱动量限制器23以使驱动值Tq0的值成为驱动限制值的方式进行限制后输出。另外，在驱动值Tq0没有超过驱动限制值时，直接输出驱动值Tq0的值。驱动量限制器23将这样处理后的信号作为驱动值Tq1供给至占空比计算部24。

占空比计算部24根据所供给的驱动值Tq1计算PWM驱动时的脉冲宽度的占空比。具体地说，占空比计算部24以使占空比随着驱动值Tq1变大而也变大的方式计算与驱动值Tq1相应的占空比指令值Dty(以下适当地称为指令值Dty)。即，例如进行控制，使得速度偏差量越大则使占空比也越大，由此增强驱动力，使实际转速成为指令速度。计算出的指令值Dty被供给至占空比限制器25。

占空比限制器25限制指令值Dty的值的范围，进行控制使得指令值Dty成为规定的值以下。在本实施方式中，占空比限制器25在指令值Dty超过占空比限制值L(以下适当地称为限制值L)时，以使指令值Dty的值成为限制值L的方式进行限制后输出。另外，在指令值Dty没有超过限制值L时，直接输出指令值Dty的值。占空比限制器25将通过这样的处理生成的输出值作为指令值Dlm供给至PWM信号生成部26。

占空比限制器25具体地例如大致如下进行动作。首先，占空比是脉冲宽度占脉冲周期期间的比例，因此该占空比被限定为0%~100%的范围。另一方面，用于决定该占空比的指令值Dty是与驱动量对应的值，因此例如在需要强的驱动力的情况下也可能成为表示占空比100%以上的虚拟值。因此，首先，在占空比限制器25中，例如设定98%来作为接近占空比的最上限即100%的限制值L。而且，例如在指令值Dty表示超过100%的120%时，将该120%限制为98%，并作为表示98%的指令值Dlm而输出。另外，例如在指令值Dty表示100%以下的80%时，作为表示80%的指令值Dlm而输出。此外，在本实施方式中，下面例举如下例子进行说明：驱动量越多则占空比越大，对电动机10的驱动力也越大。

另外，在本实施方式中，占空比限制器25的限制值L并不是始终为固定的值的固定值，而是与通电电流相应的自适应的值，用于限制指令值Dty。即，例如即使初始设定98%作为限制值L，限制值L也会根据通电电流的电流值而如90%、80%这样变化。此外，在下面详细地说明生成这样的限制值L的结构、动作。

PWM信号生成部26针对每相生成用于驱动绕组11的波形信号。在对绕组11进行正弦波驱动的情况下，波形信号是正弦波信号，在对绕组11进行矩形波驱动的情况下，波形信号是矩形波信号。而且，PWM信号生成部26生成根据基于指令值Dlm的振幅的波形信号进行脉冲宽度调制后的PWM信号pwm。具体地说，设定PWM信号pwm的各脉冲的占空比使其成为按照与指令值Dlm的值相应的振幅的波形信号的占空比。将这样的PWM信号pwm供给至驱动输出部27。此外，在驱动值Tq0小到不被驱动量限制器23、占空比限制器25限制的程度的情况下，成为与驱动值Tq0相应的占空比，在被限制的情况下，被限制为与限制值相应的占空比。

驱动输出部27针对每相生成与PWM信号pwm相应的通电信号，根据通电信号uvw对电动机10的绕组11进行通电驱动。

并且，在本实施方式中，通电电流监视部29监视对电动机10进行通电驱动的通电电流。电流检测器29d检测对电动机10的绕组11进行通电的通电电流的电流值Idet。通电电流监视部29监视由电流检测器29d检测出的电流值Idet，在电流值Idet超过规定的阈值时判定为过电流。通电电流监视部29为了进行这样的处理而设定有阈值Ithr。通电电流监视部29判定电流值Idet是否超过阈值Ithr，将该判定的结果作为过电流判定信息Det通知给限制值生成部30。并且，通电电流监视部29计算电流值Idet超过阈值Ithr时的阈值Ithr与电流值Idet的差值，将与差值相应的值作为更新值Dcr通知给限制值生成部30。

限制值生成部30在由通电电流监视部29判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值L更新与阈值Ithr和电流值Idet的差相应的值，使得电流值Idet减少。即，在来自通电电流监视部29的过电流判定信息Det表示过电流的判定的期间内，限制值生成部30向电流值Idet减少的方向即抑制流向绕组11的通电量的方向，每次将限制值L更新更新值Dcr。

另外，限制值生成部30设定有成为限制值L的初始值的最大限制值Lmax。例如，在开始电动机10的运转时等，将该最大限制值Lmax设定为限制值L。而且，在本实施方式中，在由通电电流监视部29判定为过电流时，限制值生成部30使限制值L的值从最大限制值Lmax减少更新值Dcr。在判定为过电流的期间内，限制值生成部30依次使限制值L减少更新值Dcr。具体地说，例如将表示占空比98%那样的固定值设定为最大限制值Lmax，与此相应地将限制值L也初始设定为表示占空比98%的值。接着，在判定为过电流时，限制值L从占空比98%开始，以占空比90%、占空比85%、接着占空比82%这样的方式减少。

而且，限制值生成部30在由通电电流监视部29不判定为过电流的期间，在限制值L与最大限制值Lmax不同时，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值L更新规定的值，使得限制值L接近最大限制值Lmax。在本实施方式中，限制值生成部30在由通电电流监视部29不判定为过电流的期间，以使限制值L增加的方式每次将限制值L更新规定的值，在限制值L超过最大限制值Lmax的情况下，将限制值L设定为最大限制值Lmax。具体地说，例如在限制值L成为占空比82%之后变得不判定为过电流时，只要不再判定为过电流，限制值L就从占空比82%开始例如每次更新5%这样的规定的值来如87%、92%、接着97%这样的方式进行更新。而且，在设最大限制值Lmax为98%时，在下一次更新时会超过98%，因此，此后限制值L成为最大限制值Lmax即98%。

限制值生成部30通过如以上那样的处理来生成限制值L，并将所生成的限制值L通知给占空比限制器25。占空比限制器25根据与通电电流相应地自适应地被更新的限制值L来限制指令值Dty的值的范围。

电动机驱动装置20是这样构成的，指令值Dty即速度偏差量越大，则由PWM信号生成部26生成的PWM信号pwm的占空比也越大。另外，当PWM信号pwm的占空比变大时，绕组11中流过更大的通电电流。另外，例如在电动机10的负载变大等情况下，为了增强驱动力而流过很大的通电电流。在本实施方式中，为了抑制这样的过大电流，构成为通过限制值生成部30生成以上那样的限制值L。特别地，由限制值生成部30生成的限制值L从判定为过电流的时刻开始其值阶段性地减少，因此，指令值Dty也被阶段性地抑制，能够没有急剧且大幅的占空比的变化地限制指令值Dty。

以下，说明用于生成这样的限制值L的通电电流监视部29和限制值生成部30的详细情况。

图2是本发明的实施方式1中的电动机驱动装置20的通电电流监视部29和限制值生成部30的框图。在图2中，例举了以时钟信号的规定的周期进行数字处理的结构例。即，将由电流检测器29d检测出的电流进行A/D转换，作为按时钟信号的每个周期具有值的数据序列的电流值Idet被供给至通电电流监视部29。另外，限制值L等也是按照时钟单位生成，并作为按时钟信号的每个周期的值而输出。

首先，如图2所示，通电电流监视部29具备减法器31、判定部32以及减法值生成部33。减法器31计算电流值Idet与阈值Ithr的差值。判定部32根据由减法器31计算出的差值，判定电流值Idet是否超过阈值Ithr，并将该判定的结果作为过电流判定信息Det而输出。另外，减法值生成部33根据由减法器31计算出的差值，在判定为过电流时，生成用于减少限制值L的更新值Dcr。作为具体的例子，通电电流监视部29例如进行如下处理。减法器31计算差值(Idet-Ithr)。判定部32在该差值(Idet-Ithr)为正时判定为过电流，在差值(Idet-Ithr)为0以下时判定为不是过电流。另外，减法值生成部33生成并输出与差值(Idet-Ithr)成正比的更新值Dcr=Kp×(Idet-Ithr)。

向限制值生成部30通知这样的过电流判定信息Det和更新值Dcr。如图2所示，限制值生成部30具备减法器41、限制器42、选择器43、锁存器44、加法器45以及限制器46。在此，将锁存器44中保存的值作为限制值L通知给占空比限制器25。

减法器41从由锁存器44输出的限制值L减去更新值Dcr，并将减法结果通知给限制器42。限制器42设定有作为限制值L的下限的下限值Lmin。限制器42在减法器41的减法结果超过下限值Lmin时直接输出减法结果，在减法结果为下限值Lmin以下时，将减法结果变更为下限值Lmin而输出。限制值42的输出值被供给至选择器43的一个输入端子A。

加法器45将从锁存器44输出的限制值L与增量值Inc相加，并将加法结果通知给限制器46。限制器46设定有作为限制值L的上限的上述最大限制值Lmax。限制器46在加法器45的加法结果为最大限制值Lmax以下时直接输出加法结果，在加法结果超过最大限制值Lmax时，将加法结果变更为最大限制值Lmax而输出。限制器46的输出值被供给至选择器43的另一个输入端子B。

选择器43具备上述输入端子A和B，并且还具备选择端子S。选择器43与选择端子S的信息相应地选择供给到输入端子A或B的值。在此，向选择端子S通知过电流判定信息Det。而且，选择器43在过电流判定信息Det所表示的判定结果为过电流时，选择输入端子A即限制器42的输出值。另外，选择器43在过电流判定信息Det所表示的判定结果为不是过电流时，选择输入端子B即限制器46的输出值。选择器43选择出的值被供给至锁存器44。锁存器44以时钟信号clk的规定的周期取入来自选择器43的值，并将所取入的值作为限制值而输出。此外，例如在开始了电动机10的运转时等，在锁存器44中设定最大限制值Lmax。

在以上那样构成的限制值生成部30中，例如当开始电动机10的运转时，限制值生成部30输出作为最大限制值Lmax的限制值L。之后，在由通电电流监视部29不判定为过电流的期间内，选择器43的输入端子B被选择。另一方面，从限制器46输出最大限制值Lmax。因此，在该期间内，从锁存器44始终输出作为最大限制值Lmax的限制值L。

接着，在电流值Idet超过阈值Ithr而通电电流监视部29判定为过电流时，选择器43的输入端子A被选择。另一方面，从减法器41输出从最大限制值Lmax减去更新值Dcr而得到的减法值。在该减法值不是下限值Lmin以下的情况下，该减法值被供给至选择器43的输入端子A，并被取入至锁存器44。即，在该时刻，限制值L从最大限制值Lmax更新为值(Lmax-Dcr)。限制值生成部30在判定为过电流的期间内，这样进行按时钟周期使限制值L减少的处理。更具体地说，在判定为过电流的时刻的更新值Dcr的值为D0、下一次为D1、再下一次为D2的情况下，限制值L从最大限制值Lmax以(Lmax-D0)、接着(Lmax-D0-D1)、再接着(Lmax-D0-D1-D2)的方式减少来进行更新。

在此，当限制值L变小时，指令值Dty也被限制为小的值，成为与被限制得低的占空比对应的驱动量，因此电流值Idet也逐渐减少。因此，在持续进行减少限制值L的处理后，电流值Idet成为阈值Ithr以下。这样，限制值生成部30在由通电电流监视部29判定为过电流的期间内，按作为规定的时间间隔的时钟周期，并且每次将限制值L更新与阈值Ithr和电流值Idet的差相应的值，使得电流值Idet减少。

当减少限制值L而电流值Idet成为阈值Ithr以下时，通电电流监视部29不再判定为过电流，因此，选择器43的输入端子B被选择。另一方面，从加法器45输出将值变小后的限制值L与增量值Inc相加而得到的加法值。在该加法值不超过最大限制值Lmax的情况下，该加法值被供给至选择器43的输入端子B，并被取入至锁存器44。即，在该时刻，限制值L以值增加的方式被更新。限制值生成部30在使限制值L减少后不再判定为过电流时，这样进行使限制值L按时钟周期以固定值增加的处理。更具体地说，在将不再判定为过电流的时刻的限制值L设为值L0并将增量值Inc设为值I的情况下，限制值L的值以从值L0变为(L0+I)、接着(L0+2×I)、再接着(L0+3×I)地接近最大限制值的方式被更新。这样，限制值生成部30在由通电电流监视部29不判定为过电流的期间内，在限制值L与最大限制值Lmax不同时，按照作为规定的时间间隔的时钟周期，并且每次将限制值L更新作为规定的值的增量值Inc，使得限制值L接近最大限制值Lmax。

而且，当限制值L与增量值Inc相加所得的加法值增加到超过最大限制值Lmax时，通过限制器46将限制值L固定在最大限制值Lmax。即，当在电动机10的运转中恢复至判定为未产生过电流那样的状态时，占空比限制器25的限制值L也恢复为与初始值相同的最大限制值Lmax。

接着，以限制指令值Dty的动作为中心来说明如以上那样构成的电动机驱动装置20的动作。

图3A和图3B是表示本发明的实施方式1中的电动机驱动装置20的通电电流监视部29、限制值生成部30以及占空比限制器25的动作的图。在图3A和图3B中示出在电动机10的运转动作中负载变大而判定为过电流的通电电流流入绕组11的情况的一例。即，示出在图3A和图3B中的从时刻ta到时刻tb的期间内施加大的负载的一例。图3A表示电流检测器29d检测出的电流值Idet的变化，图3B表示限制值L和占空比指令值Dlm的变化。另外，作为比较例，用虚线示出没有设置占空比限制器25的情况下的通电电流即电流Idr*、占空比指令值即Ddr*。

在图3A和图3B中，到时刻ta为止负载小，因此处于如下的状态：电流值Idet比阈值Ithr充分小，限制值L被固定在最大限制值Lmax。因此，指令值Dty不受限制值L的限制，指令值Dlm与指令值Dty相等。在这样的状态后，若负载变大则提高电动机10的驱动力，因此在经过了时刻ta后的时刻电流值Idet急剧增加，在时刻t0，电流值Idet超过阈值Ithr。

于是，在时钟周期的时刻t1，电流值Idet超过阈值Ithr，因此通电电流监视部29判定为过电流。在进行该判定的同时，通电电流监视部29计算在时刻t1时间点的电流值Idet与阈值Ithr的差值dl1，并且将更新值Dcr1=Kp×dl1通知给限制值生成部30。限制值生成部30根据判定为过电流的判定结果，将从作为最大限制值Lmax的当前的限制值L减少了更新值Dcr1而所得的值作为新的限制值L而输出。

限制值L这样被更新，并且指令值Dty增加，因此在时刻t2，占空比限制器25用限制值L来限制指令值Dty。即，如图3B所示，在时刻t2，指令值Dlm的值成为限制值L。

并且，在时刻t3，电流值Idet仍超过阈值Ithr，因此通电电流监视部29判定为过电流。而且，通电电流监视部29计算时刻t3时间点的电流值Idet与阈值Ithr的差值dl2，将更新值Dcr2=Kp×dl2通知给限制值生成部30。限制值生成部30根据判定为过电流的判定结果，将从当前的限制值L减少更新值Dcr2而所得的值作为新的限制值L而输出。另外，占空比限制器25用新减少所得的限制值L来限制指令值Dty，因此，指令值Dlm的值继续成为限制值L。

另一方面，PWM信号pwm的占空比通过限制值L被限制，因此，暂时超过阈值Ithr的电流值Idet逐渐减少。因此，更新值Dcr变小的同时限制值L减少。

在反复进行这样的动作后，当电流值Idet成为阈值Ithr以下时，通电电流监视部29判定为不是过电流。于是，限制值生成部30如图3A和图3B的时刻t4所示那样，将使当前的限制值L增加了增量值Inc而所得的值作为新的限制值L而输出。而且，在从时刻t4到时刻t5的电流值Idet为阈值Ithr以下的期间，限制值生成部30反复进行使当前的限制值L增加增量值Inc的动作。

另一方面，在从时刻t4到时刻t5的期间，由于限制值L增加，因此限制值L对占空比的限制逐渐减弱，在时刻t5时间点，电流值Idet再次超过阈值Ithr。于是，通过与从时刻t1到时刻t4相同的动作，在从时刻t5到时刻t6的期间限制值L减少。并且，通过与从时刻t4到时刻t5相同的动作，在从时刻t6到时刻t7的期间限制值L增加。

如上所述，在施加大的负载的期间，电流值Idet以阈值Ithr为中心增减的动作反复进行。在此，将图3A中的比较例的电流Idr*与电流值Idet进行比较可知，电流值Idet几乎被限制为阈值Ithr，抑制了过电流。在本实施方式中，通过这样的动作来抑制流向电动机10的过电流。而且，在本实施方式中，为如下结构：在判定为过电流的时刻，不是瞬时且大幅地限制占空比，而是使用更新值Dcr、增量值Inc来自适应地决定限制值L。因此，例如即使施加大的负载，占空比也被限制为平滑地变化。

在图3A和图3B中，当经过了时刻tb时，向电动机10施加的负载逐渐减小。与此相伴地，电流值Idet也减少。而且，从电流值Idet成为阈值Ithr以下的时刻t8开始，限制值L每次增加增量值Inc地逐渐增加。在时刻t9以后，指令值Dty成为限制值L以下，解除由占空比限制器25进行的限制，指令值Dlm变为与指令值Dty相等。另一方面，限制值L每次增加增量值Inc，在时刻t10，限制值L的值恢复为最大限制值Lmax。

此外，以上例举电动机驱动装置包括数字处理的功能模块的结构例子进行了说明，但例如也可以是通过基于如程序那样的处理过程的处理来进行的结构。即，例如将图1的减法器21、速度控制部22、驱动量限制器23、占空比计算部24、占空比限制器25、速度检测部28、通电电流监视部29以及限制值生成部30的功能作为程序而存储在存储器等中。而且，通过构成为由个人计算机执行该程序，也能够实现本实施方式。

具体地说，作为使用PWM信号pwm来对电动机10的旋转动作进行驱动控制的电动机驱动方法，只要设为包含以下的步骤的程序等结构即可。生成用于驱动电动机10的驱动值Tq0的步骤。计算与驱动值Tq0相应的占空比指令值Dty的步骤。根据限制值L限制占空比指令值Dty的值的步骤。生成与在根据限制值L进行限制的步骤中的输出值Dlm相应的占空比的PWM信号pwm的步骤。生成与PWM信号pwm相应的通电信号uvw并根据通电信号uvw对电动机10的绕组11进行通电的步骤。监视流过绕组11的电流值Idet并在电流值Idet超过规定的阈值Ithr时判定为过电流的步骤。生成上述限制值L的步骤。而且，在生成限制值L的步骤中，在判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值L更新与阈值Ithr和电流值Idet的差相应的值，使得电流值Idet减少。

图4是生成本发明的实施方式1中的电动机驱动装置20的限制值L的处理的流程图。限制值生成部30也可以是依照图4的流程图的过程执行处理的结构。另外，上述其它的功能模块也能够构成为依照过程执行处理。

在图4中，当开始限制值L的生成处理时，首先，本处理判定电流值Idet是否超过阈值Ithr(步骤S100)。当判定为电流值Idet超过阈值Ithr时，本处理进入步骤S102，当判定为电流值Idet为阈值Ithr以下时，本处理进入步骤S112。

当本处理进入步骤S102时，将从当前的限制值L减少更新值Dcr所得的值更新为新的限制值L(步骤S102)。然后，判定新的限制值L是否为下限值Lmin以下(步骤S104)，在新的限制值L为下限值Lmin以下的情况下，将新的限制值L设定为下限值Lmin(步骤S106)。

另一方面，当本处理进入步骤S112时，将从当前的限制值L增加增量值Inc所得的值更新为新的限制值L(步骤S112)。然后，判定新的限制值L是否超过最大限制值Lmax(步骤S114)，在新的限制值L超过最大限制值Lmax的情况下，将新的限制值L设定为最大限制值Lmax(步骤S116)，并进入步骤S118。另一方面，在新的限制值L为最大限制值Lmax以下的情况下，直接进入步骤S118。

这样，根据电流值Idet是否超过阈值Ithr来更新限制值L，判定处理是否结束(步骤S118)，在不是结束的情况下，返回到步骤S100，进行同样的处理。直到指示结束为止，反复这样的处理，由此也能够生成限制值L。

如以上说明的那样，本实施方式的电动机驱动装置20具备限制值生成部30，在判定为过电流的期间内，该限制值生成部30按照规定的时间间隔，并且每次将限制值L更新与阈值Ithr和电流值Idet的差相应的值，使得电流值Idet减少。即，限制值生成部30使用更新值Dcr来自适应地决定限制值L，因此，例如即使施加大的负载，占空比也被限制为平滑地变化。这样，根据本实施方式，将占空比限制为平滑地变化，因此，不会造成电动机的旋转声的增加，能够针对过电流进行电流限制。

(实施方式2)

图5是表示本发明的实施方式2中的电动机驱动装置50的结构的框图。

与图1所示的实施方式1的电动机驱动装置20相比，电动机驱动装置50还具备电源电压监视部54、校正量计算部55以及占空比校正部56。此外，对与实施方式1相同的结构要素附加同一符号并省略详细的说明。

在本实施方式中，通过设为这样的结构，来抑制因电源电压的变动引起的对电动机10的驱动电力的变动。即，在向驱动输出部27供给的电源电压变动时，驱动脉冲的脉冲电压也随之变动。因此，即使占空比相同，也通过与电源电压相应的驱动电力来驱动电动机，电动机的旋转动作也随之变动。这样的变动导致电动机的旋转声的增加。特别地，例如在搭载于汽车的送风用的风扇电动机的情况下，该风扇电动机将车载的电池作为电源而动作。另一方面，该电源上除了连接有该风扇电动机以外还连接有很多负载，因此，电池的电压与汽车的运转状况等相应地有很大的变动。其结果，从风扇电动机产生与电压变动相应的旋转声，导致车内噪声的增加。为了抑制基于这样的电源电压变动的旋转声的增加，在本实施方式中设为图5所示那样的结构。

在图5中，电源电压监视部54监视供给至驱动输出部27的电源电压Vcc，并将电源电压Vcc的电压作为电压值Vdet通知给校正量计算部55。校正量计算部55计算出与电压值Vdet的大小相应的校正量即校正值Cor。而且，占空比校正部56根据校正值Cor对由占空比计算部24计算出的占空比指令值Dty进行校正，将校正后的占空比指令值即占空比指令值Dtyc供给至占空比限制器25。

图6是表示电压值Vdet与校正值Cor的关系的图。如图6所示，校正量计算部55在电压值Vdet为标准电压时将校正值Cor设为0，并且计算相对于电压值Vdet以一次函数的方式减少(例如成反比)的校正值Cor。即，在电源电压Vcc比标准电压低的情况下，使校正值Cor变大，通过占空比校正部56输出比占空比指令值Dty大校正值Cor的占空比指令值Dtyc。另外，在电源电压Vcc比标准电压高的情况下，将校正值Cor设为负值，通过占空比校正部56输出比占空比指令值Dty小校正值Cor的占空比指令值Dtyc。这样，占空比校正部56对占空比指令值Dty进行校正，以使占空比相对于电压值Vdet以一次函数的方式减少(例如成反比)。由此，占空比被校正与电源电压Vcc的变化相应的量，因此，抑制了与电源电压相应的电动机的旋转变动。

如上所述，在本实施方式中，抑制了因电源电压Vcc的变动引起的电动机的旋转变动，因此，能够进一步抑制电动机的旋转声的增加。

(实施方式3)

图7是表示本发明的实施方式3中的电动机驱动装置57的结构的框图。

电动机驱动装置57与图5所示的实施方式2的电动机驱动装置50相比，驱动量限制器58和占空比限制器59构成为与实施方式2不同的结构。即，如图7所示，通过限制值生成部30生成的限制值L被供给至驱动量限制器58。另一方面，占空比限制器59根据被固定的限制值Lup来限制占空比指令值Dtyc的值的范围。

在图7中，驱动量限制器58限制驱动值Tq0的值的范围，进行控制使得驱动值Tq0为规定的值以下。即，在本实施方式中，在驱动值Tq0超过限制值L时，将驱动值Tq0的值限制为限制值L并作为驱动值Tq1而输出，在驱动值Tq0未超过限制值L时，直接将驱动值Tq0的值作为驱动值Tq1输出。另一方面，通过限制值生成部30生成的限制值L如上所述那样从判定为过电流的时刻开始其值阶段性地减少。因此，当判定为过电流时，驱动值Tq1也成为通过减少的限制值L限制后的值。而且，占空比指令值Dtyc是与驱动值Tq1对应的值，因此占空比指令值Dtyc也被阶段性地抑制。其结果，占空比被限制为没有急剧且大幅的占空比变化地平滑地变化。

这样，通过设为本实施方式的结构，占空比也被限制为平滑地变化，因此，不会导致电动机的旋转声的增加，能够针对过电流进行电流限制。

此外，在本实施方式中，例举对实施方式2进行变形后的结构例进行了说明，但也可以为如下结构：实施方式1中的驱动量限制器23使用限制值L来限制驱动值Tq0。

(实施方式4)

图8是表示本发明的实施方式4中的电动机驱动装置60的结构的框图。

电动机驱动装置60与图5所示的实施方式2的电动机驱动装置50相比，还具备最大限制值生成部61。另外，在本实施方式中，PWM信号生成部26生成正弦波的波形信号作为用于驱动绕组11的波形信号。即，PWM信号生成部26生成根据基于指令值Dlm的振幅的正弦波波形信号进行脉冲宽度调制后的PWM信号pwm。此外，对与实施方式2相同的结构要素附加同一符号并且省略详细的说明。

在本实施方式中，通过设为这样的结构，在通常的转速时，如上所述那样抑制旋转声的增加，并且在高速旋转时等谋求消除扭矩不足。特别地，例如在送风用的风扇电动机的情况下，当成为高速旋转时，与从电动机产生的电磁声相比风扇产生的风切声(風切り音)更大。因此，在本实施方式中，通过对实施方式1~3的结构进行简单的变更，在超过规定的转速的情况下，代替噪声抑制而谋求扭矩力的增强。

如图8所示，从电流检测器29d向最大限制值生成部61通知电流值Idet。最大限制值生成部61根据通知的电流值Idet，生成上述最大限制值Lmax，并将所生成的最大限制值Lmax通知给限制值生成部30。另外，最大限制值生成部61为了生成最大限制值Lmax而设定有与某种程度高速运转时的通电电流量对应的速度判定值Ithr2。最大限制值生成部61在速度的判定中利用该速度判定值Ithr2，判定转速是否超过了判定速度。该速度判定值Ithr2是大于通电电流监视部29中设定的阈值Ithr的值。最大限制值生成部61在电流值Idet为速度判定值Ithr2以下的情况下，输出作为固定值的最大限制值Lmax，当电流值Idet超过速度判定值Ithr2时，输出与其超过的量相应地增加的最大限制值Lmax。

图9是表示由最大限制值生成部61这样生成的最大限制值Lmax的一例的图。

如图9所示，在电流值Idet为速度判定值Ithr2以下的情况下，最大限制值Lmax例如是被设为占空比98%那样的固定的值。即，在该情况下，与实施方式1~3同样地，限制值L首先是被设为占空比98%的最大限制值Lmax，在判定为过电流时，限制值L从占空比98%每次减少更新值Dcr。而且，当变得不判定为过电流时，只要不再判定为过电流，限制值L就每次被更新增量值Inc，直到成为被设为占空比98%的最大限制值Lmax为止。

另一方面，当电流值Idet超过速度判定值Ithr2时，如图9所示，最大限制值Lmax被设定为从被设为占空比98%那样的值起与电流值Idet的增加相应地增加那样的值。此外，电流值Idet为速度判定值Ithr2以下的情况下的最大限制值Lmax例如被设定为被设为占空比98%那样的接近100%的值。因此，电流值Idet超过速度判定值Ithr2的情况下的最大限制值Lmax为超过100%那样的虚拟值。即，在电流值Idet超过速度判定值Ithr2的情况下，限制值L也为超过100%那样的值，占空比限制器25的限制向不发挥作用的方向动作。其结果，在电流值Idet超过速度判定值Ithr2的情况下，从PWM信号生成部26输出的PWM信号pwm在正弦波波形信号的振幅大的期间以占空比100%被限制，成为利用近似梯形波的波形信号进行PWM调制后的信号。

图10是表示电流值Idet超过速度判定值Ithr2的情况下的PWM信号pwm的情形的图。此外，在图10中，并不是用实际的脉冲信号而是用占空比来表示PWM信号pwm的情形。在电流值Idet超过速度判定值Ithr2的情况下，如图10所示，最大限制值Lmax和限制值L为超过占空比100%那样的值la。因此，指令值Dtyc被占空比限制器25限制的可能性低，从占空比限制器25输出的指令值Dlm也为超过占空比100%那样的值。通过这样的指令值Dlm决定由PWM信号生成部26生成的正弦波波形信号的振幅，因此，PWM信号生成部26生成如图10的虚线所示那样的与指令值Dlm对应的振幅的正弦波波形信号。另一方面，超过占空比100%那样的值是虚拟值，实际的占空比如上所述被限定在从0%到100%的范围内。即，从PWM信号生成部26输出的PWM信号pwm的实际的占空比如图10的实线所示那样以上限100%、下限0%被限制。因此，根据如图10的实线所示那样的近似梯形波的波形，来驱动基于PWM信号pwm的向绕组11的通电。而且，随着指令值Dlm变大，这样的梯形波更加近似矩形波。

在此，在将正弦波驱动与矩形波驱动进行比较的情况下，与正弦波驱动相比，矩形波驱动能够获得更大的扭矩力。即，在本实施方式中，在电流值Idet超过速度判定值Ithr2的情况下判断为高速旋转，进行控制使得限制值L变大。由此，指令值Dlm成为超过占空比100%那样的值。其结果，通过与梯形波近似的波形来驱动向绕组11的通电，通过与正弦波驱动相比更大的扭矩力来驱动。在本实施方式中，通过这样，在高速旋转的情况下，代替噪声抑制而谋求扭矩力的增强。

图11是表示本发明的实施方式4中的电动机驱动装置的其它结构的框图。另外，图12是表示由最大限制值生成部66生成的最大限制值Lmax的其它例的图。

图11所示的电动机驱动装置65与图8所示的电动机驱动装置60相比，向最大限制值生成部66通知速度指令值Vr。最大限制值生成部66为了生成最大限制值Lmax，而设定有与速度对应的速度判定值Vthr2。如图12所示，最大限制值生成部66在速度指令值Vr为速度判定值Vthr2以下的情况下，输出成为固定值的最大限制值Lmax，当速度指令值Vr超过速度判定值Vthr2时，输出与其超过的量相应地增加的最大限制值Lmax。

通过设为这样的结构，在高速旋转的情况下，也进行控制使得限制值L变大，因此指令值Dlm成为超过占空比100%那样的值。其结果，通过与梯形波近似的波形来驱动向绕组11的通电，通过与正弦波驱动相比更大的扭矩力来驱动。

如上所述，本实施方式的电动机驱动装置还具备最大限制值生成部，该最大限制值生成部在电动机10的转速为判定速度以下的情况下，将最大限制值Lmax设为固定值，在电动机10的转速超过判定速度的情况下，将最大限制值Lmax设为与超过的量相应地增加的值。由此，在通常的转速时，抑制旋转声的增加，并且在高速旋转时等谋求消除扭矩不足。

此外，在以上的说明中，例举了向图5所示的实施方式2的结构添加了最大限制值生成部的结构例而进行了说明，但即使设为向图1所示的实施方式1的结构、图7所示的实施方式3的结构添加了最大限制值生成部的结构，也能够获得同样的效果。

(实施方式5)

图13是本发明的实施方式5中的无刷电动机70的结构图。本实施方式的无刷电动机70的特征是：搭载有实施方式1或实施方式2的电动机驱动装置。在本实施方式中，例举将转子自由旋转地配置在定子的内周侧的内转子型的无刷电动机的例子进行说明。

如图13所示，无刷电动机70具备作为定子(stator)71、转子(rotor)72、电路基板73以及电动机外壳74。电动机外壳74由密封的圆筒形状的金属形成，无刷电动机70为如下结构：在这样的电动机外壳74内容纳有定子71、转子72以及电路基板73。电动机外壳74由外壳主体74a和外壳盖74b构成，通过将外壳盖74b安装到外壳主体74a而成为大致密封的电动机外壳74。

在图13中，定子71构成为将每相的绕组11卷绕在定子铁芯75上。在本实施方式中，例举将划分为相位相互相差120度的U相、V相、W相的三个相的绕组11卷绕在定子铁芯75上的一例进行说明。定子铁芯75具有向内周侧突出的多个凸极(突極)。另外，定子铁芯75的外周侧呈大致圆筒形状，其外周被固定于外壳主体74a。

在定子71的内侧，隔着空隙插入有转子72。转子72在转子支架77的外周保持圆筒形状的永磁铁78，被配置成以被轴承79支承的旋转轴76为中心自由旋转。即，被配置成定子铁芯75的凸极的前端面与永磁铁78的外周面相对。

并且，在该无刷电动机70中，在电动机外壳74的内部内置有安装了各种电路部件83的电路基板73。由这些电路部件83构成在实施方式1中说明的电动机驱动装置20、在实施方式2中说明的电动机驱动装置50、在实施方式3中说明的电动机驱动装置57、在实施方式4中说明的电动机驱动装置60以及在实施方式4中说明的电动机驱动装置65中的任一个电动机驱动装置。另外，为了检测转子72的旋转位置，在电路基板73中还安装有由霍尔元件等构成的位置检测器12。在定子铁芯75上安装有支承构件81，电路基板73经由该支承构件81被固定在电动机外壳74内。而且，从定子71引出U相、V相、W相各自的绕组11的端部，将各端部与电路基板73相连接。

由于设为这样的结构，因此，首先，将定子71插入到外壳主体74a的内部来固定于外壳主体74a的内面，接着，在将转子72、电路基板73容纳在外壳主体74a的内部后，将外壳盖74b固定于外壳主体74a，由此形成内置有位置检测器12、电动机驱动装置的无刷电动机70。这样，无刷电动机70构成为使包含定子71和转子72的电动机10、位置检测器12以及电动机驱动装置一体化的结构。

这样，无刷电动机70构成为具备：转子72，其保持永磁铁78，配置成以旋转轴76为中心自由旋转；定子71，其将绕组11卷绕在具有多个凸极的定子铁芯75上；以及实施方式1~4中的任一个电动机驱动装置。无刷电动机70具备这样的电动机驱动装置，因此，不会导致电动机的旋转声的增加，能够针对过电流进行电流限制。

如以上说明的那样，本发明的电动机驱动装置具备驱动控制部、占空比计算部、占空比限制器、PWM信号生成部、驱动输出部、通电电流监视部以及限制值生成部。驱动控制部生成用于驱动电动机的驱动信号。占空比计算部计算与驱动信号相应的占空比指令值。占空比限制器根据限制值对占空比指令值的值进行限制。PWM信号生成部生成与占空比限制器的输出值相应的占空比的PWM信号。驱动输出部生成与PWM信号相应的通电信号，根据通电信号对电动机的绕组进行通电。通电电流监视部监视流过绕组的电流值，在电流值超过规定的阈值时判定为过电流。限制值生成部生成限制值。而且，限制值生成部为如下结构：在判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值更新与阈值和电流值的差相应的值，使得电流值减少。

另外，本发明的无刷电动机为具备这样的电动机驱动装置的结构。

另外，本发明的电动机驱动方法包括以下的步骤。生成用于驱动电动机的驱动信号的步骤。计算与驱动信号相应的占空比指令值的步骤。根据限制值对占空比指令值的值进行限制的步骤。生成与在根据该限制值进行限制的步骤中的输出值相应的占空比的PWM信号的步骤。生成与PWM信号相应的通电信号，根据通电信号对电动机的绕组进行通电的步骤。监视流过绕组的电流值，在电流值超过规定的阈值时判定为过电流的步骤。生成上述限制值的步骤。而且，在生成限制值的步骤中，在判定为过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将限制值更新与阈值和电流值的差相应的值，使得电流值减少。

根据该结构，能够没有急剧且大幅的占空比的变化地限制占空比指令值。因此，能够提供一种具有以下功能的电动机驱动装置、无刷电动机以及电动机驱动方法：不会导致电动机的旋转声的增加，能够针对过电流进行电流限制。

此外，在上述的各实施方式中，作为控制系统例举速度控制系统的一例进行了说明，但即使代替速度控制系统而置换成设为位置控制系统的系统结构，也能够发挥同样的作用效果。

另外，在各实施方式中，例举了由位置检测器检测转子的位置并通过速度检测部将检测位置转换为速度检测信号的结构例进行了说明，但也可以是由位置检测器检测负载的位置的系统结构。而且，也可以是通过速度检测器检测转子、负载的速度并将检测出的速度作为速度检测信号的结构。并且，还可以是根据所指示的位置指令信号与来自位置检测器的位置检测信号之间的位置偏差量来通过位置控制系统进行位置控制的结构。并且，也可以通过包含对检测速度进行积分来作为检测位置的电路的结构来设为具备速度检测器的位置控制系统。总之，能够将本发明应用于以下的控制系统：根据基于指令信号与检测信号之间的偏差量的驱动量进行反馈控制，使得电动机的转子的运动动作追随所指示的位置、速度等运动量。并且，还能够将本发明应用于以下结构：根据基于指令信号的驱动量直接控制运动量。另外，作为运动动作，可以是电动机的转子的旋转动作，也可以是直线动作，还可以是其它的运动动作。

产业上的可利用性

本发明中的电动机驱动装置、无刷电动机以及电动机驱动方法不会导致电动机的旋转声的增加，能够针对过电流进行电流限制，因此，特别适合于不要求高速的响应的风扇电动机等，能够作为家电用、电气设备用的风扇电动机、其它电动机的电动机驱动装置和无刷电动机来利用。

附图标记说明

10：电动机；11：绕组；12：位置检测器；20、50、57、60、65：电动机驱动装置；21、31、41：减法器；22：速度控制部；23、58：驱动量限制器；24：占空比计算部；25、59：占空比限制器；26：PWM信号生成部；27：驱动输出部；28：速度检测部；29：通电电流监视部；29d：电流检测器；30：限制值生成部；32：判定部；33：减法值生成部；42、46：限制器；43：选择器；44：锁存器；45：加法器；54：电源电压监视部；55：校正量计算部；56：占空比校正部；61、66：最大限制值生成部；70：无刷电动机；71：定子；72：转子；73：电路基板；74：电动机外壳；74a：外壳主体；74b：外壳盖；75：定子铁芯；76：旋转轴；77：转子支架；78：永磁铁；79：轴承；81：支承构件；83：电路部件。

Claims (9)

1.一种电动机驱动装置，使用脉冲宽度调制后的PWM信号对电动机的旋转动作进行驱动控制，其特征在于，具备：

驱动控制部，其生成用于驱动上述电动机的驱动信号；

占空比计算部，其计算与上述驱动信号相应的占空比指令值；

占空比限制器，其根据限制值对上述占空比指令值的值进行限制；

PWM信号生成部，其生成与上述占空比限制器的输出值相应的占空比的上述PWM信号；

驱动输出部，其生成与上述PWM信号相应的通电信号，根据上述通电信号对上述电动机的绕组进行通电；

通电电流监视部，其监视流过上述绕组的电流值，在上述电流值超过规定的阈值时判定为过电流；以及

限制值生成部，其生成上述限制值，

其中，在判定为上述过电流的期间内，上述限制值生成部按照规定的时间间隔，并且每次将上述限制值更新与上述阈值和上述电流值的差相应的值，使得上述电流值减少。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

上述限制值生成部设定有最大限制值，在由上述通电电流监视部不判定为上述过电流的期间，在上述限制值与上述最大限制值不同时，按照规定的时间间隔，并且每次将上述限制值更新规定的值，使得上述限制值接近上述最大限制值。

3.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于，

上述占空比限制器在上述占空比指令值超过上述限制值时，输出以使上述占空比指令值成为上述限制值以下的方式进行限制后的输出值，

在判定为上述过电流的期间内，上述限制值生成部每次使上述限制值减少与上述阈值和上述电流值的差相应的值，

在不判定为上述过电流的期间内，上述限制值生成部将上述最大限制值作为上限，每次使上述限制值增加规定的值。

4.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，还具备：

电源电压监视部，其监视向上述驱动输出部供给的电源电压的电压值；以及

占空比校正部，其与上述电压值的大小相应地对由上述占空比计算部计算出的占空比指令值进行校正，并将校正后的上述占空比指令值供给至上述占空比限制器，

其中，上述占空比校正部对上述占空比指令值进行校正，以使上述占空比相对于上述电压值以一次函数的方式减少。

5.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

还具备驱动量限制器，该驱动量限制器被供给由上述限制值生成部生成的上述限制值，根据上述限制值对上述驱动信号的值进行限制，

上述驱动量限制器将对上述驱动信号进行限制所得的信号供给至占空比计算部，

上述占空比限制器根据作为固定值的限制值对上述占空比指令值进行限制。

6.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于，

还具备最大限制值生成部，该最大限制值生成部生成上述最大限制值，

上述最大限制值生成部在上述电动机的转速为判定速度以下的情况下，将上述最大限制值设为固定值，在上述电动机的转速超过判定速度的情况下，将上述最大限制值设为与超过的量相应地增加的值。

7.根据权利要求6所述的电动机驱动装置，其特征在于，

上述最大限制值生成部根据来自上述通电电流监视部的上述电流值，判定上述电动机的转速。

8.一种无刷电动机，其特征在于，具备：

转子，其保持永磁铁，配置成以旋转轴为中心自由地旋转；

定子，其将绕组卷绕在具有多个凸极的定子铁芯上；以及

根据权利要求1~7中的任一项所述的电动机驱动装置。

9.一种电动机驱动方法，使用脉冲宽度调制后的PWM信号对电动机的旋转动作进行驱动控制，其特征在于，具备以下步骤：

生成用于驱动上述电动机的驱动信号的步骤；

计算与上述驱动信号相应的占空比指令值的步骤；

根据限制值对上述占空比指令值的值进行限制的步骤；

生成与根据上述限制值进行限制的步骤中的输出值相应的占空比的上述PWM信号的步骤；

生成与上述PWM信号相应的通电信号并根据上述通电信号对上述电动机的绕组进行通电的步骤；

监视流过上述绕组的电流值并在上述电流值超过规定的阈值时判定为过电流的步骤；以及

生成上述限制值的步骤，

其中，在生成上述限制值的步骤中，在判定为上述过电流的期间内，按照规定的时间间隔，并且每次将上述限制值更新与上述阈值和上述电流值的差相应的值，使得上述电流值减少。

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