DE102011056901A1

DE102011056901A1 - Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors und bürstenloser Motor

Info

Publication number: DE102011056901A1
Application number: DE201110056901
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kitagawa
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-06-28
Also published as: US8471511B2; CN102570940B; CN102570940A; JP2012152095A; JP5848070B2; US20120161680A1

Abstract

Eine Spannungsanlegeeinheit (68) bewirkt, dass Schaltelemente (74, 76) eine Spannung anlegen, um in entsprechende Wicklungen (30) einen elektrischen Strom fließen zu lassen, um ein rotierendes magnetisches Feld zu erzeugen. Eine Dauernableitungseinheit (64) leitet eine Erregungsdauer der Wicklungen ab. Eine Signalerfassungseinheit (68) erzeugt ein PWM-Signal zum Bewirken, dass die Spannungsanlegeeinheit (68) die Schaltelemente (74, 76) derart aktiviert und deaktiviert, dass sich während einer vorbestimmten Zeitdauer anschließend an die abgeleitete Erregungsdauer ein Tastverhältnis allmählich verringert. Eine Dauernspezifizierungseinheit (64) spezifiziert eine Erfassungsdauer eines elektrischen Stroms, mit dem von den Schaltelementen (74, 76) versorgt wird, die gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, durch eine vorbestimmte Zeitdauer zwischen einer Flanke, die bewirkt wird, wenn sich das PWM-Signal hinsichtlich des Pegels ändert, um die Schaltelemente (74, 76) zu deaktivieren, und einem Zeitpunkt vor der Flanke während der Erregungsdauer.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors, die eine PWM-Steuerkonfiguration hat, und auf einen bürstenlosen Motor.
HINTERGRUND
Ein bürstenloser Motor ist beispielsweise als ein Gebläsemotor für einen Fahrzeugluftkonditionierer bzw. eine Fahrzeugklimaanlage genutzt. Eine Pulsbreitenmodulationssteuerung (PWM = pulse width modulation; PWM-Steuerung) ist beispielsweise als ein Steuerverfahren zum Steuern einer Drehungsgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors bekannt. Die PWM-Steuerung ist durch Aktivieren und Deaktivieren eines Feldeffekttransistors (FET) zum Versorgen eines Motors mit einem Treibstrom, um dadurch ein PWM-Signal in einer Pulsform auszugeben, implementiert. Das Tastverhältnis des PWM-Signals wird modifiziert, um eine Drehung des Motors zu steuern.
Der vorliegende Anmelder offenbart in einer Veröffentlichung eines japanischen Patents 3854186 eine PWM-Steuerung für einen bürstenlosen Motor, bei der ein Tastverhältnis eines PWM-Signals am Ende der Elektrizitätsversorgung jeder Spule des bürstenlosen Motors allmählich reduziert wird. Ein Neigungsabschnitt wird genauer gesagt dem Ende der Elektrizitätsversorgung langsam hinzugefügt, um eine Elektrizität, mit der die Spule versorgt wird, zu schalten, um dadurch zu bewirken, dass die Elektrizität, mit der jede Spule des bürstenlosen Motors versorgt wird, einen asymmetrischen Signalverlauf hat.
Ein Motor, wie z. B. ein bürstenloser Motor, kann beispielsweise mit einer Schutzschaltung zum Erfassen eines elektrischen Stroms, der in den Motor fließt, und zum Beenden einer Elektrizitätsversorgung, um einen übermäßigen Fluss eines elektrischen Stroms zu vermeiden, wenn ein übermäßiger Fluss eines elektrischen Stroms in den Motor erfasst wird, ausgestattet sein.
Ein elektrischer Strom, der in einen Motor fließt, ändert sich verglichen mit einem PWM-Steuersignal, das sich schrittweise ändert, langsam. In einem Fall, bei dem ein elektrischer Strom, der in einen Motor fließt, zu einem Erfassungszeitpunkt bei einem Zwischenzeitpunkt während einer Aktivierungsdauer eines PWM-Steuersignals erfasst wird, kann ein Abtast-Halten in dem Verlauf einer Erhöhung eines elektrischen Stroms bewirkt werden.
Mit Rücksicht darauf offenbart der vorliegende Anmelder in einer Veröffentlichung einer japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-51993 eine Konfiguration zum Erfassen eines Motorstromwerts eines bürstenlosen Gleichstrommotors mit einer hohen Genauigkeit. Bei der Erfassungskonfiguration wird genauer gesagt während einer Erfassungsdauer zwischen einem Flankenzeitpunkt einer Flanke des PWM-Signals und einem Zeitpunkt vor dem Flankenzeitpunkt ein elektrischer Strom, der in den Motor fließt, erfasst. Bei der Flanke des PWM-Signals ändert sich der Pegel des PWM-Signals, um einen FET zu deaktivieren, der aktiviert ist, um den mit Bürsten versehenen Gleichstrommotor mit einem Treibstrom zu versorgen.
Es sei bemerkt, dass die Technik in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-51993 für einen mit Bürsten versehenen Gleichstrommotor ist und nicht, wie sie ist, auf die Konfiguration in der Veröffentlichung des japanischen Patents 3854186 anwendbar ist, bei der die Neigungsdauer dem Ende der Elektrizitätsversorgung jeder Spule des bürstenlosen Motors hinzugefügt ist, um das Tastverhältnis des PWM-Signals allmählich zu verringern. Das heißt bei einer solchen Kombination ist möglicherweise ein elektrischer Strom, der in den Motor fließt, in der Neigung nicht zuverlässig erfassbar.
KURZFASSUNG
Angesichts der vorhergehenden und anderer Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Motorstromwert eines bürstenlosen Motors zuverlässig zu erfassen, und den bürstenlosen Motor zu schaffen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors eine Spannungsanlegeeinheit auf, die konfiguriert ist, um zu bewirken, dass jedes Paar von Schaltelementen, das mit entsprechenden Wicklungen einer Mehrzahl von Phasen verbunden ist, an die entsprechenden Wicklungen der Phasen eine Spannung anlegt, um einen elektrischen Strom in die entsprechenden Wicklungen fließen zu lassen, um ein rotierendes magnetisches Feld mit einem Permanentmagneten zu erzeugen, um einen Magnetrotor eines bürstenlosen Motors zu drehen. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erregungsdauern-Ableitungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Drehung des Magnetrotors zu erfassen und eine Erregungsdauer der Wicklungen abzuleiten, um das rotierende magnetische Feld zu erzeugen, auf. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine PWM-Signal-Erzeugungseinheit auf, die konfiguriert ist, um ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis, das gemäß einem eingegebenen Steuersignal gesteuert wird, während der Erregungsdauer, die durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird, zu erzeugen, um ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis zu erzeugen, das sich während einer vorbestimmten Zeitdauer anschließend an die Erregungsdauer allmählich verringert, und um das erzeugte PWM-Signal zum Bewirken auszugeben, dass die Spannungsanlegeeinheit die Schaltelemente aktiviert und deaktiviert. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit auf, die konfiguriert ist, um eine Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen, die mit den Schaltelementen, die derzeit geschaltet und deaktiviert werden, verbunden sind, fließt, als eine Zeitdauer zu spezifizieren, die von einem Zeitpunkt um eine vorbestimmte Dauer zu einer Flanke vor einer Flanke des PWM-Signals ist, wobei die Flanke bewirkt wird, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente zu deaktivieren, um einen elektrischen Strom, mit dem die Wicklungen versorgt werden, zu steuern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors eine Spannungsanlegeeinheit auf, die konfiguriert ist, um zu bewirken, dass jedes Paar von Schaltelementen, die mit entsprechenden Wicklungen einer Mehrzahl von Phasen verbunden sind, eine Spannung an die entsprechenden Wicklungen der Phasen anlegt, um einen elektrischen Strom in die entsprechenden Wicklungen fließen zu lassen, um ein rotierendes magnetisches Feld mit einem Permanentmagneten zu erzeugen, um einen Magnetrotor eines bürstenlosen Motors zu drehen. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erregungsdauern-Ableitungseinheit auf, die konfiguriert ist, um eine Drehung des Magnetrotors zu erfassen und eine Erregungsdauer der Wicklungen abzuleiten, um das rotierende magnetische Feld zu erzeugen. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine PWM-Signal-Erzeugungseinheit auf, die konfiguriert ist, um ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis zu erzeugen, das gemäß einem eingegebenen Steuersignal während der Erregungsdauer, die durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird, gesteuert wird, um ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis zu erzeugen, das sich während einer vorbestimmten Zeitdauer anschließend an die Erregungsdauer allmählich verringert, und um das erzeugte PWM-Signal zum Bewirken auszugeben, dass die Spannungsanlegeeinheit die Schaltelemente aktiviert und deaktiviert. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit auf, die konfiguriert ist um eine Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die derzeit geschaltet und deaktiviert werden, durch eine erste Zeitdauer anschließend an ein Ende der Erregungsdauer zu spezifizieren, wobei jede der Zeitdauern von einem Zeitpunkt um eine vorbestimmte Dauer zu einer Flanke vor einer Flanke des PWM-Signals ist, wobei die Flanke bewirkt wird, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente zu deaktivieren, um einen elektrischen Strom, mit dem die Wicklungen versorgt werden, zu steuern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 eine Teilschnittansicht, die ein Beispiel einer Struktur einer Steuervorrichtung für einen bürstenlosen Motor und eine Betätigungsvorrichtung mit bürstenlosem Motor, die mit dem bürstenlosen Motor ausgestattet ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der Motorsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 eine erläuternde Ansicht zum Erläutern eines detaillierten Beispiels einer PWM-Erzeugungseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4A, 4B erläuternde Ansichten zum Erläutern eines detaillierten Beispiels eines Neigungszählers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das die Beziehung zwischen einem Ausgangssignal eines Hall-Sensors und einer Wechselrichterausgangsspannung einer Erregungskomponente des bürstenlosen Motors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Erfassungsdauern-Spezifizierungsverarbeitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7 ein Signalverlaufsdiagramm, das einen elektrischen Strom, der durch eine Stromleitung fließt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
8 ein Signalverlaufsdiagramm, das Signalverläufe von verschiedenen Arten von Signalen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Erfassungsdauern-Spezifizierungsverarbeitung gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
10A, 10B erläuternde Ansichten zum Erläutern einer PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
11A ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Beispiel eines Oszilloskop-Signalverlaufs einer komplementären PWM-Steuerkonfiguration zeigt;
11B ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Beispiel eines Oszilloskop-Signalverlaufs der PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe zeigt;
12 ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Hall-Sensors und der Wechselrichterausgangsspannung der Erregungskomponente des bürstenlosen Motors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
13 ein Signalverlaufsdiagramm, das eine Änderung eines elektrischen Stroms, mit dem der Motor versorgt wird, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
14 eine Ansicht, die einen Vergleich zwischen einem rechtwinkligen Abschnitt und einem Neigungsabschnitt des Wechselrichterausgangssignals, einen Signalverlauf eines PWM-Signals einer unteren Stufe, Abtastzeitpunkte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und einen Abtastzeitpunkt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; und
15 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Erfassungsdauern-Spezifizierungsverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie folgt sind Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein bürstenloser Motor, der als eine Fahrzeugmotorbetätigungsvorrichtung für eine Klimaanlage genutzt ist, und eine Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors im Detail beschrieben.
(Motorbetätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugklimaanlage)
Zu Beginn ist eine Konfiguration einer Motorbetätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugklimaanlage beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer Motorbetätigungsvorrichtung, die sich auf das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht, zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, weist eine Motorbetätigungsvorrichtung 12 gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 14, das einen büstenlosen Motor (Motor) 16 und eine Steuerleiterplatte 18 einer Steuervorrichtung 10 eines börstenlosen Motors (Motorsteuervorrichtung) unterbringt, auf.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das Gehäuse 14 im Wesentlichen aus einer flachen Kastenform, die ein Öffnungsende hat, gebildet. Das Öffnungsende des Gehäuses 14 ist mit einem röhrenförmigen Abschnitt 34 mit im Wesentlichen einer zylindrischen Form, der mit dem Gehäuse 14 einstückig gebildet ist, ausgestattet.
Das Gehäuse 14 ist mit einem Trägerabschnitt 36, der im Wesentlichen eine zylindrische Form hat, ausgestattet. Die äußere Umfangsperipherie des Trägerabschnitts 36 ist mit einem Statur 28 einstückig ausgestattet. Der Statur 28 weist einen Kern 26, der durch Schichten von mehreren Kernblechen aus dünnen Siliziumstahlplatten oder dergleichen gebildet ist, auf. Eine Spulengruppe 30, die Dreiphasen-Spulen 30U, 30V, 30W aufweist, ist um den Kern 26 gewickelt. Im Folgenden sind, wenn die Spulen 30U, 30V, 30W nicht voneinander unterschieden werden müssen, die Spulen mit einem allgemeinen Ausdruck der Spule 30 bezeichnet. Wenn alternativ die Spulen 30U, 30V, 30W voneinander unterschieden werden müssen, sind die Spulen durch Symbole U, V, W bezeichnet. Die Spulen 30 haben jeweils elektrische Phasen, die um 120 Grad verschoben sind. Die Spulen 30 sind konfiguriert, um ein vorbestimmtes rotierendes magnetisches Feld um den Statur 28 zu bilden, wenn dieselben in einem vorbestimmten Zyklus abwechselnd erregt werden.
Ein Paar von Lager 38 ist innerhalb des Trägerabschnitts 36 befestigt. Die Lager 38 tragen eine Welle 20, um zu sowohl dem röhrenförmigen Abschnitt 34 als auch dem Trägerabschnitt 36 koaxial zu sein und relativ dazu drehbar zu sein.
Ein axiales Ende der Welle 20 erstreckt sich durch den röhrenförmigen Abschnitt 34. Die Welle 20 ist in einem Hauptkörper der Klimaanlage an dem Ende oder um das Ende mit einem Lüftungsflügelrad (nicht gezeigt) mechanisch verbunden. Das Lüftungsflügelrad wird somit durch die Welle 20 gedreht.
Ein Rotor 22 ist an einem Abschnitt der Welle 20, der sich aus dem röhrenförmigen Abschnitt 34 hinaus erstreckt, einstückig angebracht. Der Rotor 22 hat eine mit einem Boden versehene zylindrische Form und ist koaxial zu dem röhrenförmigen Abschnitt 34 und dem Trägerabschnitt 36, die sich auf der der Öffnungsseite des Gehäuses 14 gegenüberliegenden Seite öffnen. Die Welle 20 erstreckt sich durch den oberen Abschnitt des Rotors 22.
Ein Rotormagnet 24, der im Wesentlichen eine zylindrische Form hat, ist an der inneren Peripherie des Rotors 22 fixiert, um koaxial zu dem Rotor 22 zu sein. Der Rotormagnet 24 bat radial eine Seite, die der N-Pol ist, und radial eine andere Seite, die der S-Pol ist, durch die axiale Mitte. Die Polarität des Magnetpols ändert sich in einem vorbestimmten Winkelintervall, wie z. B. 60 Grad, um die axiale Mitte, um dadurch vorbestimmte magnetische Felder darum herum zu bilden.
Der Rotormagnet 24 befindet sich entlang der radialen Richtung des Trägerabschnitts 36 außerhalb des Stators 28 und liegt dem Statur 28 gegenüber. Wenn die Spule 30 erregt wird, um das um den Statur 28 rotierende magnetische Feld zu bilden, erzeugt der Rotormagnet 24 aufgrund einer Wechselwirkung des rotierenden magnetischen Felds und des magnetischen Felds, das durch den Rotormagnet 24 erzeugt wird, um den Trägerabschnitt 36 ein Drehmoment, um dadurch die Welle 20 zu drehen.
Die Steuerleiterplatte 18 befindet sich niedriger als der Statur 28 auf der Bodenseite des Gehäuses 14. Die Steuerleiterplatte 18 ist zu mindestens entweder der Vorderoberfläche oder der Hinteroberfläche mit einer gedruckten Verdrahtung ausgestattet. Die Steuerleiterplatte 18 ist ferner mit mehreren resistiven Elementen, Transistorelementen und anderen Komponenten, wie z. B. einem Mikrocomputer (CPU), ausgestattet, die durch die gedruckte Verdrahtung geeignet verbunden sind.
(Motorsteuervorrichtung)
Ein Entwurf der Motorsteuervorrichtung 10 (der Steuerleiterplatte 18) ist anschließend beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Motorsteuervorrichtung 10 (Steuerleiterplatte 18) eine kundenspezifische IC auf. Die Motorsteuervorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist konfiguriert, um eine Treibersteuerung des Motors 16 zu implementieren. Die Motorsteuervorrichtung 10 implementiert genauer gesagt eine PWM-Steuerung, um das Tastverhältnis eines PWM-Signals zu steuern, um dadurch die Drehungsgeschwindigkeit des Motors 16 zu steuern, um eine Erzeugung einer Wärme von Ausgabeelementen FET 74, FET 76 eines elektrischen Stroms zu beschränken.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der Motorsteuervorrichtung 10, das sich auf das vorliegenden Ausführungsbeispiel bezieht, zeigt. In 2 ist der Motor 16 ein Dreiphasen-Sechs-Pol-Motor.
Bezug nehmend auf 1 weist die Motorsteuervorrichtung 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Hall-Element 52 und einen Sensormagneten 40 auf.
In 1 ist der Sensormagnet 40 an dem anderen axialen Ende der Welle 20, um koaxial zu der Welle 20 zu sein, einstückig befestigt. Der Sensormagnet 40 ist ähnlich zu dem Rotormagnet 24 ein Permanentmagnet. Der Sensormagnet 40 ist genauer gesagt ein Mehrpolmagnet, der Magnetpolelemente des N-Pols und Magnetpolelemente des S-Pols, die in vorbestimmten Winkelintervallen, wie z. B. 60 Grad, um die axiale Mitte abwechselnd angeordnet sind, aufweist. Der Sensormagnet 40 ist somit konfiguriert, um ein spezifisches magnetisches Feld darum herum zu bilden.
Das Hall-Element 52 erfasst das magnetische Feld, das mit dem Sensormagneten 40 gebildet wird, um dadurch die Drehposition des Rotors 22 zu erfassen. Das Hall-Element 52 weist einen Hall-Sensor 52U, einen Hall-Sensor 52V und einen Hall-Sensor 52W, die jeweils den Polen entsprechen, auf. Der Hall-Sensor 52U, der Hall-Sensor 52V und der Hall-Sensor 52W sind um die axiale Mitte des Sensormagneten 40 in Intervallen von 20 Grad angeordnet und hegen dem Sensormagneten 40 gegenüber. Die Hall-Sensoren 52U, 52V, 52W erfassen an jeweiligen Positionen jeweils die Linien einer magnetischen Kraft, die das magnetische Feld des Sensormagneten 40 bilden. Die Hall-Sensoren 52U, 52V, 52W geben somit jeweils Ausgangspositionserfassungssignale, die ein Ausgangssignal U, ein Ausgangssignal V und ein Ausgangssignal W aufweisen, aus.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerleiterplatte 18 der Motorsteuervorrichtung 10 mit einem Spannungsversorgungsabschnitt 50, einer Bereitschaftsschaltung 60, einem eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62, einer Steuereinheit 64, einem Neigungszähler 65, einer Drehungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 66, einer PWM-Erzeugungseinheit 68, einer Schutzschaltung 70, einer Stromerfassungseinheit 72, einer Abtast-Halte-Schaltung 73 und dergleichen ausgestattet. Die Steuerleiterplatte 18 ist zusätzlich mit einer elektronischen Steuereinheit einer Klimaanlage (Klimaanalgen-ECU; ECU = electronic control unit) 78, einer Leistungsquelle 80, einer Leistungsfaktorverbesserungs-Drosselspule 82, Glättungskondensatoren 84A, 84B und dergleichen ausgestattet. Die Leistungsquelle 80, die Leistungsfaktorverbesserungs-Drosselspule 82 und die Glättungskondensatoren 84A und 84B bauen im Wesentlichen eine Gleichstromleistungsquelle auf. Die Klimaanlagen-ECU 78 ist eine elektronische Steuereinheit einer Klimaanlage (einer Fahrzeugklimaanlage). Wenn ein Nutzer bewirkt, dass die Klimaanlagen-ECU 78 die Klimaanlage aktiviert, treibt die Motorsteuervorrichtung 10 einen Start des Motors 16. Wenn ein Benutzer den Betrieb der Klimaanlage steuert, empfängt die Klimaanlagen-ECU 78 ein Signal zum Anweisen der Drehungsgeschwindigkeit des Rotors 22 des Motor 16.
Die Bereitschaftsschaltung 60 steuert eine Leistungsversorgung von der Leistungsquelle 80 zu jeder Komponente. Die Bereitschaftsschaltung 60 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert und beschränkt einen schwachen elektrischen Strom, der von der Leistungsquelle 80 in die Klimaanlage fließt, selbst wenn die Klimaanlage angehalten ist.
Der eine Treibzeitsteuerung erzeugende Abschnitt 62 leitet eine Elektrizitätsversorgungsdauer für jede der Spulen 30 ab und erzeugt gemäß den Ausgangssignalen U, V, W, die von dem Hall-Element 52 eingegeben werden und die Position des Rotors 22 darstellen, die Zeitsteuerung einer Elektrizitätsversorgung jeder Spule 30.
Die Drehungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 66 erfasst gemäß den Ausgangssignalen U, V, W, die von dem Hall-Element 52 eingegeben werden, die Drehungsgeschwindigkeit des Rotors 22.
Wenn die Bereitschaftsschaltung 60 mit einer Elektrizität versorgt wird, gibt die Steuereinheit 64 zu der PWM-Erzeugungseinheit 68 ein Steuersignal zum Steuern der Winkelgeschwindigkeit (des voreilenden Winkels) des Rotors 22 gemäß der Drehungsgeschwindigkeit des Rotors 22, die durch die Klimaanlagen-ECU 78 angewiesen wird, und der Treibzeitsteuerung, die durch den eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 erzeugt wird, aus.
Die Steuereinheit 64 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die PWM-Erzeugungseinheit 68, um zu dem FET 74 und dem FET 76 während einer vorbestimmten Zeitdauer von einem Zeitpunkt, zu dem ein Spannungswert, der von dem FET 74 und dem FET 76 zu der Spule 30 ausgegeben wird, auf null geschaltet wird, einen Zählwert des Neigungszählers 65 auszugeben. In der folgende Beschreibung ist die vorliegende Steuerung als eine asymmetrische Elektrizitätsversorgungssteuerung bezeichnet.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 implementiert die PWM-Steuerung. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 bestimmt genauer gesagt gemäß dem Ausgangssignal der Drehungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 66 und dem Steuersignal von der Steuereinheit 64 ein Treibtastverhältnis (TASTEN) D (= DUTY). Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner das PWM-Signal, das ein Pulssignal ist, das eine Pulsbreite gemäß dem Pegel des Signals, das von der Klimaanlagen-ECU 68 eingegeben wird, hat, und gibt das erzeugte PWM-Signal aus.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 weist eine Treibtastbestimmungseinheit und einen PWM-Zeitgeber (nicht gezeigt) auf. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt unter Verwendung des PWM-Zeitgebers ein Signal, das eine Pulsbreite gemäß dem vorbestimmten Treibtastwert D hat, und gibt das erzeugte Signal als ein PWM-Signal aus. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Ausgangstastwert als ein digitaler Wert gehandhabt.
Wie in 3 gezeigt ist, implementiert gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der PWM-Zeitgeber in einem vorbestimmten Bereich ein Vorwärtszählen und ein Rückwärtszählen. Der PWM-Zeitgeber hat beispielsweise einen Vorwärts-/Rückwärtszähler, der 222 Schritte von 0 bis 221 hat. In diesem Fall kann der PWM-Zeitgeber ein 100%-PWM-Ausgangssignal mit einem Zählwert 0 und ein 0%-PWM-Ausgangssignal mit einem Zählwert 221 darstellen. In einem Fall einer Konfiguration mit einem Schaltungstakt von 8 MHz hat beispielsweise ein Takt 1/8 MHz = 125 ns, und ein Zyklus T1 wird mit 125 ns × 122 × 2 = 55,5 μs berechnet. Der PWM-Zyklus bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist daher 1/55,5 μs = 18 kHz. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 vergleicht den Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber erzeugt wird, mit dem Treibtastwert D, der eine erste Schwelle ist, um dadurch das PWM-Signal gemäß dem Vergleichsresultat zu erzeugen. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt genauer gesagt das PWM-Signal, das während einer Dauer, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, größer als oder gleich dem Treibtastwert D ist, ein Signal eines hohen Pegels (H) und während einer Dauer, während der der Zählwert kleiner als der Treibtastwert D ist, ein Signal eines niedrigen Pegels (L) aufweist. Das PWM-Signal wird gemäß dem Zählwerk eines PWM-Zeitgebers und einem Treibtastwert D erzeugt. In dem Fall, der in 3 gezeigt ist, kann daher das Tastverhältnis des PWM-Signals durch Einstellen des Treibtastwerts D auf einen kleinen Wert vergrößert werden. Das Tastverhältnis des PWM-Signals kann alternativ durch Einstellen des Treibtastwerts D auf einen großen Wert reduziert werden. Auf diese Weise kann das Tastverhältnis des PWM-Signals gemäß dem Pegel des Treibtastwerts D geändert werden.
Wie in 4A gezeigt ist, gibt die PWM-Erzeugungseinheit 68 des vorliegenden Ausführungsbeispiels während der Zeitdauer L1, die einem elektrischen Winkel von 120 Grad gemäß einem entsprechenden der Hall-Sensoren 52U, 52V, 52W entspricht, das PWM-Signal (Bezug nehmend auf 3), das unter Verwendung des PWM-Zeitgebers erzeugt wird, zu jedem der Gates der FET 76U, 76V, 46W aus. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 gibt zusätzlich während der Zeitdauer U1, die einem elektrischen Winkel von 120 Grad gemäß einem entsprechenden der Hall-Sensoren 52U, 52V, 52W entspricht, ein vorbestimmtes Signal, ohne die PWM-Steuerung (die nicht unter Verwendung des PWM-Zeitgebers erzeugt wird) zu implementieren, zu jedem der Gates der FET 74U, 74V, 74W aus. Für eine Bequemlichkeit einer Erläuterung sind die Signale, die von der PWM-Erzeugungseinheit 68 ausgegeben werden und die sowohl das Signal, das unter Verwendung des PWM-Zeitgebers erzeugt wird, als auch das Signal ohne ein Implementieren der PWM-Steuerung aufweisen, als das PWM-Signal bezeichnet.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird durch die Steuereinheit 64 gesteuert, um das beschriebene Verfahren wie folgt während einer vorbestimmten Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem sich der Wert der Spannung, die von jedem der FET 74 und FET 76 zu der Spule 30 ausgegeben wird, auf null ändert, zu implementieren. Die Steuereinheit 64 steuert genauer gesagt die PWM-Erzeugungseinheit 68, um das beschriebene Verfahren wie folgt während der Zeitdauer U2, die dem FET 74 entspricht, und während der Zeitdauer L2, die dem FET 76 entspricht, wie in 4A gezeigt ist, zu implementieren.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 bestimmt basierend auf dem Zählwert des Neigungszählers 65 den Tastverhältniswert D und bewirkt, dass der PWM-Zeitgeber das PWM-Signal, das eine Pulsbreite gemäß dem vorbestimmten Treibtastwert D hat, erzeugt. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 gibt ferner zu dem Gate von jedem der FET 74 und dem Gate von jedem der FET 76 das erzeugte PWM-Signal aus.
Der Neigungszähler 65 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist als eine Zählerschaltung konfiguriert. Der Neigungszähler 65 startet ein Rückwärtszählen von dem Zeitpunkt, zu dem sich der Wert der Spannung, die von jedem der FET 74 und jedem der FET 76 zu der Spule 30 ausgegeben wird, auf null ändert, gemäß der Treibzeitsteuerung, die durch den eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 erzeugt wird. Der Neigungszähler 65 gibt somit den Zählwert zu der Steuereinheit 64 aus. Wie in 4A gezeigt ist, startet bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Neigungszähler 65 das Rückwärtszählen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Ausgangsspannung von jedem der FET 74 und jedem der FET 76 auf null ändert. Der Neigungszähler 65 implementiert ferner das Rückwärtszählen von dem maximalen Zählwert 221 des PWM-Zeitgebers zu dem minimalen Zählwert null und gibt den Zählwert aus.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhöht sich der Treibtastwert D mit einer allmählichen Verringerung des Zählwerts (Neigung S) des Neigungszählers 65. Auf diese Weise bewirkt der Zählwert (die Neigung S) des Neigungszähler 65, dass die FET 74 während der Zeitdauer U2 unmittelbar nach dem Zeitpunkt (dem Ende der Dauer U1), zu dem sich die Ausgangsspannung von jedem der FET 74 auf null ändert, die Ausgangsspannung erzeugen. 4B stellt die Änderung des PWM-Signals dar. In 4B unterscheidet sich mit Rücksicht auf die Bequemlichkeit einer Erläuterung der Winkel der Neigung S von demselben in 4A.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel implementiert der Neigungszähler 65 das Rückwärtszählen um 1 Zählwert = 4 μS. Daher wird die Rückwärtszählzeit (der Neigungsabschnitt) T2 wie folgt berechnet: T2 = 4 μS × 222 = 0,888 ms. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind daher 0,888 ms die vorbestimmte Zeitdauer. Die vorbestimmte Zeitdauer des Neigungsabschnitts wird mit Rücksicht auf die Charakteristik, die Schaltungscharakteristik, die Effizienz und dergleichen des Motors 16 gemäß einem Resultat eines Experiments und dergleichen bestimmt.
Die Motorsteuervorrichtung 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels bewirkt, dass die Stromerfassungseinheit 72 den elektrischen Strom erfasst, der beliebig in den Motor 16 fließt, um einen übermäßigen Fluss eines elektrischen Stroms in den Motor 16 zu vermeiden. Die Motorsteuervorrichtung 10 bewirkt ferner, dass die Abtast-Halte-Schaltung 73 ein Abtast-Halten des elektrischen Stroms, der durch die Stromerfassungseinheit 72 erfasst wird, implementiert. Wenn der elektrische Strom, der mit dem Abtast-Halten implementiert wird, den vorbestimmten Bezugswert überschreitet, der einen überlasteten Zustand darstellt, bewirkt die Motorsteuervorrichtung 10, dass die Schutzschaltung 70 die Elektrizität, mit der die Spule 30 versorgt wird, beendet.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 des vorliegenden Ausführungsbeispiels spezifiziert eine Erfassungsdauer, während der der Wert des Motorstroms, der in jede Spule 30 des Motors 16 fließt, zuverlässig erfasst werden kann. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner ein Zeitsteuerungssignal, das die spezifizierte Erfassungsdauer darstellt, und gibt das erzeugte Zeitsteuerungssignal zu der Abtast-Halte-Schaltung 73 aus. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 bestimmt genauer gesagt einen Vergleichswert E für das Abtast-Halten. Der Vergleichswert E ist eine zweite Schwelle und eingestellt, um einen größeren Wert als der Treibtastwert D zu haben. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 vergleicht ferner den Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber erzeugt wird, den Vergleichswert E und den Treibtastwert D und erzeugt das Zeitsteuerungssignal gemäß dem Vergleichsresultat. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Vergleichswert E auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren von eins zu dem Treibtastwert D (= Treibtastwert D + 1) berechnet wird. Wie in 3 gezeigt ist, erzeugt die PWM-Erzeugungseinheit 68 während der Zeitdauer, während der der PWM-Zeitgeber das Rückwärtszählen des Zählwerts implementiert, das Zeitsteuerungssignal. Das Zeitsteuerungssignal weist während der Zeitdauer, während der der Zählwert kleiner oder gleich. dem Vergleichswert E ist, und der Zählwert größer als der Treibtastwert D ist, ein Signal eines hohen Pegels und während einer anderen Zeitdauer als die des Signals eines hohen Pegels ein Signal eines niedrigen Pegels auf. Auf diese Weise weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das erzeugte Zeitsteuerungssignal während der Zeitdauer T2 das Signal eines hohen Pegels auf. Das Signal eines hohen Pegels geht von dem Zeitpunkt eines Zählwerts des PWM-Zeitgebers zu der Flanke E1 vor der Flanke E1, bei der sich das PWM-Signal von dem Signal eines hohen. Pegels zu dem Signal eines niedrigen Pegels ändert. Das heißt das Signal eines hohen Pegels geht von dem Zeitpunkt um einen Takt des PWM-Zeitgebers zu der Flanke E1 vor der Flanke E1. Die Zeitdauer T2 kann durch Ändern des Unterschieds zwischen dem Vergleichswert E und dem Treibtastwert D modifiziert sein.
Die Stromerfassungseinheit 72 ist an einer Stromleitung 86, durch die der Spannungsversorgungsabschnitt 50 von im Wesentlichen einer Gleichstromleistungsquelle mit einer Elektrizität versorgt wird, vorgesehen. Die im Wesentlichen Gleichstromleistungsquelle ist aus der Leistungsquelle 80, der Leistungsfaktorverbesserungs-Drosselspule 82 und den Glättungskondensatoren 84A und 84B aufgebaut. Die Stromerfassungseinheit 72 erfasst beliebig den elektrischen Strom, der durch die Stromleitung 86 fließt, und gibt den erfassten elektrischen Strom zu der Abtast-Halte-Schaltung 73 aus.
Die Abtast-Halte-Schaltung 73 implementiert das Abtast-Halten des elektrischen Stroms, der zu dem Zeitpunkt, zu dem sich das Zeitsteuerungssignal, das von der Stromerfassungseinheit 72 eingegeben wird, zu dem Signal eines hohen Pegels ändert, von der PWM-Erzeugungseinheit 68 beliebig eingegeben wird. Die Abtast-Halte-Schaltung 73 hält ferner den elektrischen Strom wie er ist während der Zeitdauer, während der das Zeitsteuerungssignal das Signal eines hohen Pegels ist.
Die Schutzschaltung 70 dient zum Vermeiden einer Zerstörung der FET 74 und FET 76 aufgrund einer übermäßigen Wärme. Die Schutzschaltung 70 überwacht genauer gesagt gemäß dem durch die Abtast-Halte-Schaltung 73 gehaltenen elektrischen Strom, ob der Motor 16 in einem überlasteten Zustand ist. Wenn ein elektrischer Strom in die Spule 30 fließt, um den überlasteten Zustand zu bewirken, deaktiviert die Schutzschaltung 70 alle FET 74 und FET 76, um in dem AUS-Zustand zu sein, und beendet die Elektrizitätsversorgung der Spule 30.
Der Spannungsversorgungsabschnitt 50 ist aus einem Dreiphasen-(U-Phasen-, V-Phasen-, W-Phasen-)Wechselrichter aufgebaut. Wie in 2 gezeigt ist, weist der Spannungsversorgungsabschnitt 50 drei N-Kanal-Feldeffekttransistoren (MOSFET) 74U, 74V, 74W (FET 74U, 74V, 74W) auf, die jeweils ein Schaltelement einer oberen Stufe sind. Der Spannungsversorgungsabschnitt 50 weist ferner drei N-Kanal-Feldefekttransistoren (MOSFET) 76U, 76V, 76W (FET 76U, 76V, 76W) auf, die jeweils ein Schaltelement einer unteren Stufe sind. Wenn im Folgenden die FET 74U, 74V, 74W und die FET 76U, 76V, 76W nicht voneinander unterschieden werden müssen, sind die FET mit allgemeinen Ausdrücken von FET 74 und FET 76 bezeichnet. Wenn alternativ die FET 74U, 74V, 74W und die FET 76U, 76V, 76W voneinander unterschieden werden müssen, sind die FET mit Symbolen U, V, W bezeichnet.
Unter den FET 74 und FET 76 ist die Source des FET 74U und die Drain des FET 76U mit dem Anschluss der Spule 30U verbunden, die Source des FET 74V und die Drain des FET 76V sind mit dem Anschluss der Spule 30V verbunden, und die Source des FET 74W und die Drain des FET 76W sind mit dem Anschluss der Spule 30W verbunden.
Die Gates des FET 74 und des FET 76 sind mit der PWM-Erzeugungseinheit 68 verbunden und konfiguriert, um das PWM-Signal zu empfangen. Wenn die Gates des FET 74 und des FET 76 das PWM-Signal mit einem H-Pegel empfangen, werden der FET 74 und der FET 76 aktiviert, um in dem EIN-Zustand zu sein, um dadurch den elektrischen Strom von der Drain desselben in die Source desselben fließen zu lassen. Wenn alternativ die Gates des FET 74 und des FET 76 das PWM-Signal auf einem L-Pegel empfangen, werden der FET 74 und der FET 76 deaktiviert, um in dem AUS-Zustand zu sein, bei dem der elektrische Strom von der Drain derselben nicht in die Source derselben fließt.
(Betrieb der Motorsteuervorrichtung)
Der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist anschließend beschrieben.
5 ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das die Ausgangssignale der Hall-Sensoren 52U, 52V, 52W des Motors 16 des vorliegenden Ausführungsbeispiels und die Wechselrichterausgangsspannung des Spannungsversorgungsabschnitts 50 während eines Zyklus des elektrischen Winkels zeigt. In 5 zeigt der Signalverlauf, der mit „oben” bezeichnet ist, die Ausgangssignale von den FET 74 der oberen Stufe, und der Signalverlauf, der mit „unten” bezeichnet ist, zeigt die Ausgangssignale von den FET 76 der unteren Stufe. Die Ausgangssignale U, V, W mit dem H-Pegel stellen den N-Pol dar, und die Ausgangssignale U, V, W mit dem L-Pegel stellen den S-Pol dar.
Gemäß der vorliegenden Konfiguration bewirkt die Motorsteuervorrichtung 10, dass der Spannungsversorgungsabschnitt 50 die Spannung an jede der Dreiphasen-Spulen 30 anlegt, um dadurch den elektrischen Strom in einer Reihenfolge in jede der Spulen 30 fließen zu lassen. Auf diese Weise erzeugen die Spulen 30 ein rotierendes magnetisches Feld, um dadurch den Rotor 22 des Motors 16 zu drehen.
Sowie sich der Rotor 22 dreht, erfasst jedes der Hall-Elemente 52 den Magnetpol des Sensormagneten 40 und gibt das Positionserfassungssignal jedes Mal aus, wenn der Magnetpol erfasst wird. Das ausgegebene Positionserfassungssignal wird in den eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 und den Drehungsgeschwindigkeits-Erfassungsabschnitt 66 eingegeben.
Der eine Treibzeitsteuerung erzeugende Abschnitt 62 leitet die Elektrizitätsversorgungsdauer für jede der Spulen 30 ab und erzeugt die Zeitsteuerung der Elektrizitätsversorgung jeder Spule 30 gemäß den Ausgangssignalen U, V, W, die von dem Hall-Element 52 eingegeben werden und die Position des Rotors 22 darstellen.
Die Drehungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 66 erfasst gemäß den Ausgangssignalen U, V, W, die von dem Hall-Element 52 eingegeben werden, die Drehungsgeschwindigkeit des Rotors 22.
Wenn die die Steuereinheit 64 von der Bereitschaftsschaltung 60 mit einer Elektrizität versorgt wird, gibt dieselbe das Steuersignal zu der PWM-Erzeugungseinheit 68 zum Steuern der Winkelgeschwindigkeit (des voreilenden Winkels) des Rotors 22 gemäß der Drehungsgeschwindigkeit des Rotors 22, die durch die Klimaanlagen-ECU 78 angewiesen wird, und der Treibzeitsteuerung, die durch den eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 erzeugt wird, aus.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 bestimmt den Treibtastwert (TASTEN) D gemäß dem Steuersignal, das von der Steuereinheit 64 eingegeben wird, und dem Ausgangssignal der Drehungsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 66 und der Steuerung der Steuereinheit 64. Wie in 5 gezeigt ist, gibt die PWM-Erzeugungseinheit 68 ferner das PWM-Signal zu den Gates der FET 76U, 76V, 76W und den Gates der FET 74U, 74V, 74W aus. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 gibt das PWM-Signal gemäß dem Signal, das von dem eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 zu dem Zeitpunkt eingegeben wird, zu dem jede der Spulen 30 mit einer Elektrizität versorgt wird, während der Zeitdauer, die 120 Grad des elektrischen Winkels entspricht, aus.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 spezifiziert die Erfassungsdauer, während der der Wert des Motorstroms, der in jede Spule 30 des Motors 16 fließt, zuverlässig bzw. ständig erfasst werden kann. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner das Zeitsteuerungssignal, das die spezifizierte Erfassungsdauer darstellt, und gibt das erzeugte Zeitsteuerungssignal zu der Abtast-Halte-Schaltung 73 aus.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Erfassungsdauern-Spezifizierungsverarbeitung, die durch die PWM-Erzeugungseinheit 68 implementiert ist, um die Erfassungsdauer zu spezifizieren, zeigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die durch das Flussdiagramm in 6 gezeigte Verarbeitung gemäß dem Signal, das von dem eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 während der Zeitdauer, während der die FET 76U, 76V, 76W mit einer Elektrizität versorgt werden, eingegeben wird, gestartet.
Bei einem Schritt S10 wird der Vergleichswert E für das Abtast-Halten auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren von eins zu dem Treibtastwert D, der für eine Erzeugung des PWM-Signals verwendet ist, berechnet wird.
Bei einem anschließenden Schritt S12 wird bestimmt, ob der derzeitige Zustand während einer Rückwärtszähldauer ist, während der der PWM-Zeitgeber das Rückwärtszählen des Zählwerts implementiert. Wenn der Schritt S12 eine positive Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S14 fort. Wenn der Schritt S12 sonst eine negative Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S24 fort.
Bei dem Schritt S14 wird bestimmt, ob der Zählwert des PWM-Zeitgebers gleich oder kleiner als die Schwelle E ist. Wenn der Schritt 14 eine positive Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S16 fort. Wenn sonst der Schritt S14 eine negative Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S24 fort.
Bei dem Schritt S16 wird bestimmt, ob der Zählwert des PWM-Zeitgebers gleich oder gröber als der Treibtastwert D ist. Wenn der Schritt S10 eine positive Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S22 fort. Wenn sonst der Schritt S16 eine negative Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S24 fort.
Bei dem Schritt S22 wird das Zeitsteuerungssignal, das das Signal eines hohen Pegels ist, erzeugt und unter der Annahme ausgegeben, dass der derzeitige Zustand während der Erfassungsdauer ist, während der der Motorstromwert, der in jede der Spulen 30 des Motors 16 fließt, zuverlässig bzw. ständig erfasst werden kann.
Bei dem Schritt S24 wird alternativ ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines niedrigen Pegels ist, erzeugt und ausgegeben.
Bei einem Schritt S26 wird bestimmt, ob die Elektrizitätsversorgungsdauer endet. Wenn der Schritt S26 eine positive Bestimmung vornimmt, wird die Verarbeitung beendet. Wenn sonst der Schritt S26 eine negative Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S12 fort.
Auf diese Weise wird ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines hohen Pegels ist, während der Zeitdauer erzeugt, während der der Zählwert des PWM-Zeitgebers kleiner oder gleich dem Vergleichswert D ist, und der Zählwert größer als oder gleich dem Treibtastwert D ist. Ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines niedrigen Pegels ist, wird zusätzlich während einer anderen Zeitdauer als der Zeitdauer erzeugt, während der das Signal eines hohen Pegels erzeugt wird.
7 zeigt einen Signalverlauf eines Stroms, der durch die Stromleitung 86 fließt.
Der elektrische Strom, der durch die Stromleitung 86 fließt, variiert selbst während jeder EIN-Dauer T3, während der mit dem PWM-Signal, das das Signal eines hohen Pegels ist, versorgt wird, und der elektrische Strom in die Spule 30 fließt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird daher ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines hohen Pegels ist, erzeugt und während der Erfassungsdauer des elektrischen Stroms ausgegeben, während der der Motorstromwert während jeder EIN-Dauer T3 am meisten stabilisiert ist. Die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms wird als die Zeitdauer von einem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer zu dem Ende der EIN-Dauer T3 vor dem Ende jeder EIN-Dauer T3 bestimmt.
Die Stromerfassungseinheit 72 erfasst beliebig den elektrischen Strom, der durch die Stromleitung 86 fließt, und gibt den erfassten elektrischen Strom zu der Abtast-Halte-Schaltung 73 aus. Die Abtast-Halte-Schaltung 73 implementiert das Abtast-Halten des elektrischen Stroms, der von der Stromerfassungseinheit 72 zu dem Zeitpunkt beliebig eingegeben wird, zu dem sich das Zeitsteuerungssignal, das von der PWM-Erzeugungseinheit 68 eingegeben wird, zu dem Signal eines hohen Pegels ändert. Die Abtast-Halte-Schaltung 73 hält ferner den elektrischen Strom so wie er ist während der Zeitdauer, während der das Zeitsteuerungssignal das Signal eines hohen Pegels ist.
Die Schutzschaltung 70 deaktiviert zwingend alle FET 74 und FET 76, um in dem AUS-Zustand zu sein, und beendet die Elektrizitätsversorgung der Spule 30, wenn der elektrische Strom, der durch die Abtast-Halte-Schaltung 73 gehalten wird, den Bezugswert überrschreitet.
Die Steuereinheit 64 bestimmt, ob die Elektrizitätsversorgungsdauer endet, und ob es sich um einen Zeitpunkt handelt, zu dem sich der Wert der Spannung, die von den FET 74 oder den FET 76 zu der Spule 30 ausgegeben wird, auf null ändert, gemäß dem Signal, das von dem eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 eingegeben wird. In dem Zeitdiagramm von 5 wird bestimmt, ob der derzeitige Zeitpunkt einer der Zeitpunkte t1, t2, t3, t4, t5, t6 ist.
Wenn der derzeitige Zeitpunkt einer der Zeitpunkte t1, t2, t3, t4, t5, t6 ist, startet die Steuereinheit 64 den Neigungszähler 65, um den Zählwert 221 rückwärts zu zählen, und gibt den Zählwert des Neigungszählers 65 zu der PWM-Erzeugungseinheit 68 aus.
Die PWM-Erzeugungseinheit 68 verringert allmählich den Treibtastwert D gemäß dem Tastwert und dem Zählwert des Neigungszählers 65, um dadurch aufeinanderfolgend den neuen Treibtastwert D zu bestimmen. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner gemäß dem bestimmten Treibtastwert D das PWM-Signal und gibt das erzeugte PWM-Signal zu dem Gate eines entsprechenden Objekts der FET 74 und FET 76 aus.
Auf diese Weise wird die in 5 gezeigte asymmetrische wellenförmige Spannung von den FET 74 und den FET 76 an die Spule 30 angelegt.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die spezifische Zeitdauer während der Elektrizitätsversorgungsdauer, während der jede der Spulen 30 des Motors 16 mit einer Elektrizität versorgt ist, durch die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms spezifiziert, der in die Spule 30, die mit den FET 76, die von EIN zu AUS geschaltet werden, verbunden ist, fließt. Die spezifische Zeitdauer ist von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Zeitdauer zu dem Zeitpunkt der Flanke des PWM-Signals vor der Flanke des PWM-Signals. Das PWM-Signal ändert sich an der Flanke auf einen anderen Pegel, um die FET 76 zum Steuern der Elektrizitätsversorgung jeder der Spulen 30 von EIN zu AUS zu schalten. Der Motorstromwert des bürstenlosen Motors kann daher während der spezifizierten Erfassungsdauer durch Erfassen des elektrischen Stroms, der in die Spule 30, die mit den FET 76, die von EIN zu AUS geschaltet werden, verbunden ist, fließt, zuverlässig erfasst werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 8 gezeigt ist, sind zusätzlich ein Vorwärtszählen und ein Rückwärtszählen wiederholt zu dem Zählwert des PWM-Zählers in dem Bereich von 0 bis 221 während der Elektrizitätsversorgungsdauer implementiert. Der Zählwert des PWM-Zählers wird mit dem Treibtastwert D verglichen, um dadurch das PWM-Signal, das das Signal eines hohen Pegels während der EIN-Dauer, während der der Treibtastwert D größer als der Zählwert des PWM-Zählers ist, hat, zu erzeugen. Die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms ist ferner als die spezifische Dauer spezifiziert, während der der Zählwert, zu dem das Rückwärtszählen in dem Bereich von 0 bis 221 implementiert ist, zwischen dem Treibtastwert D und dem Wert ist, der als die Vergleichswerte E größer als der Treibtastwert D ist. Der Erfassungszeitpunkt, zu dem der Motorstromwert des bürstenlosen Motors zuverlässig erfassbar ist, kann dadurch ohne Weiteres spezifiziert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel implementiert zusätzlich die Steuereinheit 64 die Steuerung, um die asymmetrische wellenförmige Spannung an die Spule 30 anzulegen. Die asymmetrische wellenförmige Spannung wird durch Addieren des Zählwerts des Neigungszählers 65 zu der rechtwinkligen wellenförmigen Spannung erzeugt. Auf diese Weise wird ein Schalten der Elektrizitätsversorgung geglättet. Wenn somit die Elektrizitätsversorgung AUS-geschaltet wird, um die Phase des erregten Motors zu schalten, können ein Geräusch und eine Vibration aufgrund einer Rückflusselektrizität, die eine Drehmomentwelligkeit bewirkt, beschränkt werden.
Die PWM-Steuerung ist zusätzlich implementiert, um den Zählwert des Neigungszählers 65 zu addieren. Die Schaltung kann daher aus einer einfachen Komponente, wie z. B. einer kundenspezifischen IC, aufgebaut sein, ohne einen Mikrocomputer oder dergleichen zu nutzen.
Bei der Motorsteuervorrichtung 10, die die PWM-Steuerfunktion hat, können daher ein Geräusch und eine Vibration mit einer einfachen Schaltungskonfiguration reduziert werden. Eine solche einfache Schaltungskonfiguration ermöglicht zusätzlich eine Reduzierung eines Herstellungsaufwands.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner die PWM-Steuerung für die FET 76 einer unteren Stufe implementiert. Der Schaltungsmaßstab kann daher verglichen mit einer Schaltung, die eine komplementäre PWM-Steuerkonfiguration hat, reduziert werden.
Das einzelne Element des Neigungszählers 65 kann zusätzlich für alle FET 74 und FET 76 verwendet sein. Der Schaltungsmaßstab kann daher dahin gehend beschränkt werden, groß zu werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zusätzlich, wenn der Zählwert des Neigungszählers 65 der maximale Wert ist, die Ausgangsspannung zu den FET 74 und den FET 76 auf einen L-Pegel eingestellt. Auf diese Weise kann in dem Fall, bei dem der Zählwert der maximale Wert ist, verhindert werden, dass ein sehr kleiner elektrischer Strom in die Spule 30 fließt, ohne den Treibtastwert auf null einzustellen. Der Stromsignalverlauf des Motors kann somit stabilisiert werden.
Wenn zusätzlich der Tastwert D null ist, wird das Tasten auf die volle Größe eingestellt. Auf diese Weise kann ein Verlust, der bei der PWM-Steuerung bewirkt wird, reduziert werden, und die Charakteristik des Motors 16 in dem Vollausgangsleistungszustand kann verbessert werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Erfassungsdauer durch jede EIN-Dauer, während der das PWM-Signal die FET 76U, 76V, 76W aktiviert, um in dem EIN-Zustand zu sein, während der Elektrizitätsversorgungsdauer zu den FET 76U, 76V, 76W spezifiziert. Die Konfiguration ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Bei einer Konfiguration, bei der mehrere EIN-Dauern während der Elektrizitätsversorgungsdauer existieren, ist der Motorstromwert passend, um während der letzteren EIN-Dauer stabilisiert zu werden. Mit Rücksicht darauf kann die Erfassungsdauer mit der EIN-Dauer, während der das PWM-Signal die FET 76U, 76V, 76W schließlich aktiviert, während der Elektrizitätsversorgungsdauer spezifiziert sein.
9 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels des Verfahrens, um die Erfassungsdauer mit der EIN-Dauer, während der die PWM-Erzeugungseinheit 68 bewirkt, dass das PWM-Signal die FET 76U, 76V, 76W schließlich aktiviert, während der Elektrizitätsversorgungsdauer zu spezifizieren. In der folgenden Beschreibung sind den gleichen Verarbeitungen bei dem Ausführungsbeispiel (6) die gleichen Bezugsziffern gegeben, und eine Beschreibung derselben ist weggelassen.
Der PWM-Zeitgeber implementiert das Vorwärtszählen und das Rückwärtszählen in dem Bereich von 0 bis 221 in einem Zyklus T1 von 55,5 μs.
Bei einem Schritt S18 wird bestimmt, ob die Zeitdauer (verbleibende Zeit) zu dem Ende der Elektrizitätsversorgungsdauer kleiner als zwei der Zyklen T1 ist. Wenn der Schritt S18 eine positive Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S22 fort. Wenn sonst der Schritt S18 eine negative Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S24 fort.
Bei einem Schritt S20 wird bestimmt, ob die Zeitdauer (verbleibende Zeit) zu dem Ende der Elektrizitätsversorgungsdauer größer als oder gleich einem Zyklus T1 ist. Wenn der Schritt S20 eine positive Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S22 fort. Wenn sonst der Schritt S20 eine negative Bestimmung vornimmt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S24 fort.
Auf diese Weise wird, wenn die Zeitdauer zu dem Ende der Elektrizitätsversorgungsdauer kleiner als zwei Zyklen T1 und größer als oder gleich einem Zyklus T1 ist, und wenn der gegenwertige Zustand während der Zeitdauer ist, während der dem PWM-Zeitgeber ermöglicht ist, das Vorwärtszählen und das Rückwärtszählen um einen Zyklus in dem Bereich von 0 bis 221 zu implementieren, das Zeitsteuerungssignal, das die Erfassungsdauer darstellt, erzeugt und ausgegeben. Der Motorstromwert kann somit zuverlässiger erfasst werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vergleicht die PWM-Erzeugungseinheit 68 den Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber erzeugt wird, mit dem Treibtastwert D. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner ein PWM-Signal, das ein Signal eines hohen Pegels (H) während der Zeitdauer ist, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, größer als oder gleich dem Treibtastwert D ist. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner ein PWM-Signal, das ein Signal eines niedrigen Pegels (L) ist, während der Zeitdauer, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, kleiner als der Treibtastwert D ist. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 stellt ferner den Vergleichswert E für das Abtast-Halten auf einen Wert größer als den Treibtastwert D ein. Die Konfiguration ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Eine ähnliche Konfiguration kann beispielsweise genutzt sein, um den Treibtastwert D mit dem Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber erzeugt wird, zu vergleichen. Bei der vorliegenden Konfiguration kann ein PWM-Signal, das ein Signal eines hohen Pegels (H) ist, während der Zeitdauer erzeugt werden, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, kleiner oder gleich dem Treibtastwert D ist. Ein PWM-Signal, das ein Signal eines niedrigen Pegels (L) ist, kann zusätzlich während der Zeitdauer erzeugt werden, während der der Zählwerk, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, größer als der Treibtastwert D ist. Bei der vorliegenden Konfiguration kann der Vergleichswert E für das Abtast-Halten auf kleiner als der Treibtastwert D eingestellt sein. Während der Zeitdauer, während der der PWM-Zeitgeber das Vorwärtszählen des Zählwerts implementiert, kann ferner ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines hohen Pegels ist, während der Zeitdauer erzeugt werden, während der der Zählwert größer als oder gleich dem Vergleichswert E ist, und der Zählwert kleiner als oder gleich dem Treibtastwert D ist. Ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines niedrigen Pegels ist, kann zusätzlich während der Zeitdauer, die die Zeitdauer ausschließt, während der das Zeitsteuerungssignal das Signal eines hohen Pegels ist, erzeugt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt die PWM-Erzeugungseinheit 68 das PWM-Signal, das unter Verwendung des PWM-Zeitgeber erzeugt wird, lediglich zu den FET 76 aus. Das heißt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe genutzt, um die PWM-Steuerung zu den FET 76 auf der unteren Stufe statt der komplementären PWM-Steuerkonfiguration, die gewöhnlich verwendet wird, zu implementieren. Die Konfiguration ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Die komplementäre PWM-Steuerkonfiguration kann beispielsweise genutzt sein. Wenn die komplementäre PWM-Steuerkonfiguration genutzt ist, kann ein Zähler eines elektrischen Winkels, ein Totzeit-Zeitgeber und dergleichen zusätzlich zu dem PWM-Zeitgeber benötigt werden. Der Schaltungsmaßstab kann folglich vergrößert werden. Es kann zusätzlich schwierig sein, die angelegte Spannung aufgrund eines Einflusses der Totzeit mit dem maximalen Wert auszugeben. Die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe kann daher bis zu einem bestimmten Grad einen Vorteil haben.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beendet die Schutzschaltung 70 die Elektrizitätsversorgung der Spule 30, wenn der elektrische Strom, der durch die Abtast-Halte-Schaltung 73 gehalten wird, den Bezugswert überschreitet. Die Konfiguration ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Die Schutzschaltung 70 kann beispielsweise die Elektrizitätsversorgung der Spule 30 beenden, wenn der elektrische Strom, der während der Erfassungsdauer erfasst wird, den Bezugswert vorbestimmte Male kontinuierlich überschreitet. Auf diese Weise kann, selbst wenn der elektrische Strom, der durch die Spule 30 fließt, aufgrund eines Rauschens oder dergleichen den Bezugswert temporär überschreitet, eine falsche Beendigung der Elektrizitätsversorgung der Spule 30 vermieden werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt die PWM-Erzeugungseinheit 68 das PWM-Signal, das unter Verwendung des PWM-Zeitgebers erzeugt wird, lediglich zu den FET 76 aus. Das heißt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe genutzt, um die PWM-Steuerung zu dem FET 76 auf der unteren Stufe statt der komplementären PWM-Steuerkonfiguration, die gewöhnlich verwendet wird, zu implementieren. Die Konfiguration ist nicht auf die des im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiels begrenzt. Die komplementäre PWM-Steuerkonfiguration kann beispielsweise genutzt sein. Wenn die Komplementäre PWM-Steuerkonfiguration genutzt ist, können ein Zähler eines elektrischen Winkels, ein Totzeit-Zeitgeber und dergleichen zusätzlich zu dem PWM-Zeitgeber benötigt werden. Der Schaltungsmaßstab kann folglich vergrößert werden. Es kann zusätzlich schwierig sein, die angelegte Spannung aufgrund eines Einflusses der Totzeit mit dem maximalen Wert auszugeben. Die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe kann daher bis zu einem bestimmten Grad einen Vorteil haben.
Selbst bei der PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe des im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiels ist das Spannungsanlegen offensichtlich ähnlich zu einer komplementären PWM-Steuerkonfiguration implementiert. 10A zeigt, dass der FET 74 einer oberen Stufe in dem EIN-Zustand ist, und 10B zeigt, dass der FET 74 einer oberen Stufe in dem AUS-Zustand ist. Wenn der FET 74 einer oberen Stufe in dem EIN-Zustand von dem in 10A gezeigten Zustand zu dem in 10B gezeigten Zustand zu dem AUS-Zustand geändert wird, tendiert der elektrische Strom dazu, aufgrund eines Einflusses einer Motorinduktivität weiter zu fließen. Ein elektrischer Strom fließt folglich durch die Diode 76A des FET 76. Obwohl der FET 74 und der FET 76 in dem AUS-Zustand sind, wird somit eine Spannung auf einem niedrigen Pegel auf der Seite der Spule 30 beobachtet. Der gegenwärtige Zustand ist offensichtlich ähnlich zu einem Zustand, der durch Implementieren einer komplementären PWM-Steuerung erzeugt wird. 11A zeigt einen Oszilloskop-Signalverlauf, wenn eine komplementäre PWM-Steuerkonfiguration genutzt ist, um eine asymmetrische Elektrizitätsversorgungsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu implementieren. 11B zeigt einen Oszilloskop-Signalverlauf, wenn die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe genutzt ist, um eine asymmetrische Elektrizitätsversorgungssteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu implementieren. Wie in 11A, 11B gezeigt ist, ist die PWM-Steuerung lediglich während einer Dauer von einem ersten Zeitpunkt, zu dem sich der Spannungswert, der an den FET 74 angelegt ist, auf null ändert, bis zu einem zweiten Zeitpunkt nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer anschließend an den ersten Zeitpunkt implementiert. Dadurch wird eine nichtlineare symmetrische trapezförmige Welle mit einem idealen Durchschnittsspannungssignalverlauf zu der Spule 30 ähnlich zu der komplementären PWM-Steuerkonfiguration ausgegeben.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zählzeit des Neigungszählers 65 ungeachtet der Drehungsgeschwindigkeit des Motors 16 auf eine konstante Zeit eingestellt, um dadurch die Neigung auf einen beliebigen Wert (eine beliebige Form) zu fixieren. Die Konfiguration ist nicht darauf begrenzt. Die Zählgröße bzw. Zählmenge pro Zeit kann gemäß der Drehungsgeschwindigkeit modifiziert sein, um dadurch die Neigung anzupassen. Ein elektrischer Winkel, der für das Rückwärtszählen (den Rückwärtszählwert) erforderlich ist, kann genauer gesagt beispielsweise auf einen konstanten Wert eingestellt sein. Bei einer Konfiguration, bei der die Neigung angepasst wird, können die Schaltungskonfiguration und die Steuerung verglichen mit der Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels kompliziert werden. Eine Verarbeitungslast für ein Ausrechnen des Treibtastwerts kann sich zusätzlich ebenfalls erhöhen. Es wird experimentell bestätigt, dass es bezüglich des Effekts, ein Geräusch, eine Vibration etc. zu beschränken, zwischen der Konfiguration, bei der die Neigung auf einen beliebigen Wert (eine beliebige Form) fixiert ist, und der Konfiguration, bei der die Neigung gemäß der Drehungsgeschwindigkeit angepasst ist, keinen großen Unterschied gibt. Die Neigung kann daher auf einen beliebigen Wert (eine beliebige Form), wie es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, von dem Standpunkt des Effekts und des Aufwands fixiert sein.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Spule 30 eine Statorspule eines Sterntyps, wie in 2 gezeigt ist. Die Konfiguration ist nicht darauf begrenzt. Die Spule 30 kann eine Startorspule eines Deltatyps sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Motor den in 2 gezeigten Sechs-Pol-Rotormagneten 24 auf. Die Konfiguration ist nicht darauf begrenzt. Die Zahl der Pole kann beliebig bestimmt sein. Ein Kunststoffmagnet kann statt des Rotormagneten 24 genutzt sein.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Konfiguration der Bestätigungsvorrichtung mit bürstenlosem Motor und die Konfiguration der Motorsteuervorrichtung äquivalent zu denselben bei dem ersten Ausführungsbeispiel, und daher sind Beschreibungen derselben weggelassen. Die Bezugsziffern, die sich auf die Konfiguration der Betätigungsvorrichtung mit bürstenlosem Motor und die Konfiguration der Motorsteuervorrichtung in 1 und 2 beziehen, sind in der folgenden Beschreibung verwendet.
12 ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Hall-Sensors und der Wechselrichterausgangsspannung der Erregungskomponente des bürstenlosen Motors bezogen auf das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt. In 12 sind Neigungsdauern 121 bis 126 jeweils den rechten Enden der rechtwinkligen Abschnitte 131 bis 136 an dem Ende der Elektrizitätsversorgung jeder Spule des bürstenlosen Motors hinzugefügt. Während jeder der Neigungsdauern 121 bis 126 wird das Tastverhältnis des PWM-Signals allmählich reduziert.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe genutzt, um die PWM-Steuerung zu den FET 76 auf der unteren Stufe ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel zu implementieren. Bei dem Wechselrichterausgangssignal von 12 wird daher der Motor während der rechtwinkligen Abschnitte 132, 134 und 136 und während der Neigungsdauern 122, 124, 126 erregt, und der Motor wird während der kreuzschraffierten rechtwinkligen Abschnitte 131, 133, 135, 137, die sich auf die FET 74 in der oberen Stufe beziehen, nicht erregt Es sei bemerkt, dass bei der Konfiguration mit der Nicht-Erregungsdauer, wie z. B. bei den rechtwinkligen Abschnitten 131, 133, 135, 137, der Motor einen Rückflussstrom bewirkt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird daher bewirkt, das die FET 74 einer oberen Stufe die PWM-Steuerung durchführen, um das Tastverhältnis des PWM-Signals allmählich zu reduzieren und den Motor zu erregen, um dadurch den Rückflussstrom während der Neigungsdauern 121, 123, 125 jeweils anschließend an die Nicht-Erregungsdauer ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel zu beschränken.
In 12 überlappen die Neigungsdauer 122 des Wechselrichterausgangssignals auf der unteren Stufe des FET-U und der rechtwinklige Abschnitt 134 des Wechselrichterausgangssignals auf der unteren Stufe des FET-V einander während der Zeitdauer von dem Zeitpunkt t2 zu dem Zeitpunkt t2–3. Die Neigungsdauer 124 des Wechselrichterausgangssignals auf der unteren Stufe des FET-V und der rechtwinklige Abschnitt 136 des Wechselrichterausgangssignals auf der unteren Stufe des FET-W überlappen zusätzlich einander während der Zeitdauer von dem Zeitpunkt t4 zu dem Zeitpunkt t4–5. Das heißt die Neigungsdauer und der rechtwinklige Abschnitt überlappen einander in der gleichen Zeitzone (Überdeckungserregungsdauer).
Während der Überdeckungserregungsdauer überlappen das Wechselrichterausgangssignal des FET-U auf der unteren Stufe und das Wechselrichterausgangssignal des FET-V auf der unteren Stufe einander während der Zeitdauer von t2 bis t2–3. Daher fließt ein großer elektrischer Strom in den Motor. Das Wechselrichterausgangssignal des FET-V auf der unteren Stufe und das Wechselrichterausgangssignal des FET-W auf der unteren Stufe überlappen zusätzlich einander während der Zeitdauer von t4 bis t4–5. Daher fließt ähnlich zu dem Fall während der Überdeckungserregungsdauer von t2 bis t2–3 ein großer elektrischer Strom in den Motor.
13 zeigt eine Änderung des elektrischen Stroms, mit dem der Motor versorgt wird. In 13 implementieren der FET-U auf der unteren Stufe, der FET-V auf der unteren Stufe und der FET-W auf der unteren Stufe in den Intervallen eines elektrischen Winkels von 120 Grad abwechselnd die PWM-Steuerung.
Bezug nehmend auf 13 pulsiert der elektrische Strom, mit dem der Motor versorgt wird, wiederholt. Der elektrische Strom wird genauer gesagt unmittelbar nach dem Ende der Überdeckungserregungsdauern 141, 142, 143, 144 minimal, und erhöht sich danach, um vor dem Ende der anschließenden Überdeckungserregungsdauer maximal zu werden.
Der elektrische Strom wird unmittelbar vor dem Ende der Überdeckungserregungsdauer maximal. In dem derzeitigen Zustand unmittelbar vor dem Ende der Überdeckungserregungsdauer pulsiert daher der elektrische Strom, um instabil zu schwanken. In dem derzeitigen Zustand wird somit ein Erfassungsfehler groß. Mit Rücksicht darauf kann es wünschenswert sein, das Zeitsteuerungssignal zum Erfassen des Motorstromwerts unmittelbar nach dem Start der Überdeckungserregungsdauer auszugeben. In 12 kann es wünschenswert sein, das Zeitsteuerungssignal zum Erfassen des Motorstromwerts unmittelbar nach dem Ende von jedem der rechtwinkligen Abschnitte 132, 134, 136 des Wechselrichterausgangssignals auszugeben.
Ähnlich zu dem in 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel spezifiziert die PWM-Erzeugungseinheit 68 die Erfassungsdauer, während der der Wert des Motorstrom, der in jede Spule 30 des Motors 16 fließt, zuverlässig erfasst werden kann. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner das Zeitsteuerungssignal, das die spezifizierte Erfassungsdauer darstellt, und gibt das erzeugte Zeitsteuerungssignal zu der Abtast-Halte-Schaltung 73 aus.
Es sei bemerkt, dass, wie im Vorhergehenden beschrieben ist, es wünschenswert sein kann, das Zeitsteuerungssignal zum Erfassen des Motorstromwerts unmittelbar nach dem Ende von jedem der, rechtwinkligen Abschnitte 132, 134, 136 des in 12 gezeigten Wechselrichterausgangssignals auszugeben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird daher das Zeitsteuerungssignal während einer anderen Zeitdauer als der Zeitdauer unmittelbar nach dem Ende von jedem der rechtwinkligen Abschnitte 132, 134, 136 nicht erzeugt.
14 ist eine Ansicht, die einen Vergleich zwischen dem rechtwinkligen Abschnitt 132 und dem Neigungsabschnitt 122 des in 12 gezeigten Wechselrichterausgangssignals, der Signalform des PWM-Signals einer unteren Stufe, den Abtastzeitpunkten (der Abtastzeitsteuerung) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dem Abtastzeitpunkt (die Abtastzeitsteuerung) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Gemäß dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel wird lediglich das Zeitsteuerungssignal, das zuerst nach dem Übergang von dem rechtwinkligen Abschnitt 132 zu dem Neigungsabschnitt 122 erzeugt wird, genutzt, und eine Erzeugung der anderen Zeitsteuerungssignale wird unähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel außer Kraft gesetzt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist daher das Zeitsteuerungssignal, das zu dem Zeitpunkt (während der Zeitdauer) unmittelbar nach dem Ende von jedem rechtwinkligen Abschnitt 132, 134, 136 des Wechselrichterausgangssignals erzeugt wird, als der Steuerwert nutzbar. Auf diese Weise ist der Motorstromwert in dem Abschnitt der Überdeckungserregungsdauer, während der der Motorstromwert im Wesentlichen maximal wird, erfassbar.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Erfassungsdauern-Spezifizierungsverarbeitung, die durch die PWM-Erzeugungseinheit 68 implementiert ist, um die Erfassungsdauer zu spezifizieren, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die durch das Flussdiagramm in 15 gezeigte Verarbeitung gemäß dem Signal, das von dem eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 während der Zeitdauer, während der die FET 76U, 76V, 76W mit einer Elektrizität versorgt werden, eingegeben wird, gestartet.
Bei einem Schritt S30 wird der Vergleichswert E für das Abtast-Halten auf einen Wert, der durch Addieren von eins zu dem Treibtastwert D, der für die Erzeugung des PWM-Signals verwendet wird, berechnet wird, eingestellt.
Bei einem anschließenden Schritt S32 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Zustand während einer Rückwärtszähldauer ist, während der der PWM-Zeitgeber das Rückwärtszählen des Zählwerts implementiert. Wenn bei dem Schritt S32 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S34 fort. Wenn sonst bei dem Schritt S32 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S44 fort.
Bei dem Schritt S34 wird bestimmt, ob der Zählwert des PWM-Zeitgebers gleich oder kleiner als die Schwelle E ist. Wenn bei dem Schritt S34 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zum einem Schritt S36 fort. Wenn sonst bei dem Schritt S34 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S44 fort.
Bei dem Schritt S36 wird bestimmt, ob der Zählwert des PWM-Zeitgebers gleich oder größer als der Treibtastwert D ist. Wenn bei dem Schritt S36 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S38 fort. Wenn sonst bei dem Schritt S36 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S44 fort.
Bei dem Schritt S38 wird gemäß dem Signal, das von dem eine Treibzeitsteuerung erzeugenden Abschnitt 62 eingegeben wird, bestimmt, ob der Zählwert für das erste Mal nach dem Ende des rechtwinkligen Abschnitts während der Erregungsdauer größer als oder gleich dem Treibtastwert D und kleiner als oder gleich dem Vergleichswert E während der Rückwärtszähldauer wird. Wenn bei dem Schritt S38 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S42 fort. Wenn bei dem Schritt S38 alternativ eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zum dem Schritt S44 fort.
Bei dem Schritt S42 wird ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines hohen Pegels ist, erzeugt und unter der Annahme ausgegeben, dass der gegenwärtige Zustand während der Erfassungsdauer ist, während der der Motorstromwert, der in jede der Spulen 30 des Motors 16 fließt, zuverlässig erfasst werden kann.
Bei dem Schritt S44 wird alternativ ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines niedrigen Pegels ist, erzeugt und ausgegeben.
Bei einem Schritt S46 wird bestimmt, ob die Neigungsdauer endet. Wenn bei dem Schritt S46 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird die Verarbeitung beendet. Wenn sonst bei dem Schritt S46 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S32 fort.
Auf diese Weise wird ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines hohen Pegels ist, während der Zeitdauer erzeugt, während der der Zählwert des PWM-Zeitgebers größer als oder gleich dem Treibtastwert D ist, und der Zählwert kleiner als oder gleich dem Vergleichswert E ist. Ein Zeitsteuerungssignal, das ein Signal eines niedrigen Pegels ist, wird zusätzlich während einer anderen Zeitdauer als der Zeitdauer des Signals eines hohen Pegels erzeugt.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird bei der Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors, die die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, das Zeitsteuerungssignal zum Erfassen des elektrischen Stroms, mit dem der Motor versorgt wird, während der Überdeckungserregungsdauer ausgegeben, während der die Wechselrichterausgangssignale, die von den FET einer unteren Stufe ausgegeben werden, einander überlappen. Der maximale Wert des elektrischen Stroms, mit dem der Motor versorgt wird, ist daher erfassbar.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vergleicht die PWM-Erzeugungseinheit 68 den Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber erzeugt wird, mit dem Treibtastwert D. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner ein PWM-Signal, das ein Signal eines hohen Pegels (H) ist, während der Dauer, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, größer als oder gleich dem Treibtastwert D ist. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt ferner ein PWM-Signal, das ein Signal eines niedrigen Pegels (L) ist, während der Dauer, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, kleiner als der Treibtastwert D ist. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 stellt ferner den Vergleichswert E für das Abtast-Halten auf einen Wert ein, der größer als der Treibtastwert D ist.
Die Konfiguration ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Die PWM-Erzeugungseinheit 68 kann beispielsweise den Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber erzeugt wird, mit dem Treibtastwert D vergleichen, um dadurch während der Dauer, während der der Zählwert, der durch den PWM-Zeitgeber gezählt wird, kleiner als oder gleich dem Treibtastwert D ist, ein Signal eines hohen Pegels (H) und während der Dauer, während der der Zählwert größer als der Treibtastwert D ist, ein Signal eines niedrigen Pegels (L) zu erzeugen.
In diesem Fall wird der Vergleichswert E auf einen Wert eingestellt, der kleiner als der Treibtastwert D ist, und die PWM-Erzeugungseinheit 68 erzeugt während der Dauer, während der der PWM-Zeitgeber das Rückwärtszählen des Zählwerts implementiert, das Zeitsteuerungssignal. In diesem Fall weist das Zeitsteuerungssignal während der Dauer, während der der Zählwert größer als oder gleich dem Vergleichswert E ist, und der Zählwert kleiner als oder gleich dem Treibtastwert D ist, ein Signal eines hohen Pegels und während einer anderen Dauer als dieselbe des Signals eines hohen Pegels ein Signal eines niedrigen Pegels auf.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt die PWM-Erzeugungseinheit 68 das PWM-Signal, das unter Verwendung PWM-Zeitgebers erzeugt wird, lediglich zu den FET 76 aus. Das heißt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die PWM-Steuerkonfiguration einer unteren Stufe genutzt, um die PWM-Steuerung zu den FET 76 auf der unteren Stufe statt der komplementären PWM-Steuerkonfiguration, die gewöhnlich verwendet wird, zu implementieren. Die Konfiguration ist nicht auf dieselbe des im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiels begrenzt. Die komplementäre PWM-Steuerkonfiguration kann beispielsweise genutzt sein.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beendet die Schutzschaltung 70 die Elektrizitätsversorgung der Spule 30, wenn der elektrische Strom, der durch die Abtast-Halte-Schaltung 73 gehalten wird, den Bezugswert überschreitet. Die Konfiguration ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Die Schutzschaltung 70 kann beispielsweise die Elektrizitätsversorgung der Spule 30 beenden, wenn der elektrische Strom, der während der Erfassungsdauer erfasst wird, den Bezugswert vorbestimmte Male kontinuierlich überschreitet.
Durch Beenden der Elektrizitätsversorgung der Spule 30, wenn der elektrische Strom, der während der Erfassungsdauer erfasst wird, den Bezugswert vorbestimmte Male kontinuierlich überschreitet, kann eine falsche Beendigung der Elektrizitätsversorgung der Spule 30 vermieden werden, selbst wenn der elektrische Strom, der durch die Spule 30 fließt, den Bezugswert aufgrund eines Rauschens oder dergleichen vorübergehend überschreitet.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zählzeit des Neigungszählers 65 ungeachtet der Drehungsgeschwindigkeit des Motors 16 auf eine konstante Zeit eingestellt, um dadurch die Neigung auf einen beliebigen Wert (eine beliebige Form) zu fixieren. Die Konfiguration ist nicht darauf begrenzt. Die Zählmenge pro Zeit kann gemäß der Drehungsgeschwindigkeit modifiziert sein, um dadurch die Neigung anzupassen. Ein elektrischer Winkel, der für die Rückwärtszählung (den Rückwärtszählwert) erforderlich ist, kann genauer gesagt auf einen konstanten Wert eingestellt sein.
Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele zusammenfassend weist die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors eine Spannungsanlegeeinheit auf. Der bürstenlose Motor weist die Wicklungen, die jeweils den mehreren Phasen zugewiesen sind, und den Permanentmagneten auf. Die Wicklungen des bürstenlosen Motors sind entsprechend mit dem Paar der Schaltelemente verbunden. Der bürstenlose Motor weist ferner den Magnetrotor, der ansprechend auf das rotierende magnetische Feld, das erzeugt wird, wenn die Spannung an die entsprechenden Wicklungen der Phasen angelegt ist, um einen elektrischen Strom in die entsprechenden Wicklungen fließen zu lassen, drehbar ist, auf. Die Spannungsanlegeeinheit ist konfiguriert, um zu bewirken, dass jedes Paar der Schaltelemente die Spannung an die entsprechenden Wicklungen des bürstenlosen Motors anlegt. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erregungadauernableitungseinheit auf, die konfiguriert ist, um eine Drehung des Magnetrotors zu erfassen und die Erregungsdauer für die Wicklungen abzuleiten, um das rotierende magnetische Feld zu erzeugen. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine PWM-Signal-Erzeugungseinheit auf, die konfiguriert ist, um das PWM-Signal zum Bewirken zu erzeugen, dass die Spannungsanlegeeinheit die Schaltelemente mit dem Tastverhältnis, das gemäß dem eingegebenen Steuersignal gesteuert wird, während der Erregungsdauer der Wicklungen, die durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird, aktiviert und deaktiviert, um das PWM-Signal mit dem Tastverhältnis, das sich allmählich verringert, um die vorbestimmte Zeitdauer anschließend an die Erregungsdauer zu erfordere, zu erzeugen, und um das erzeugte PWM-Signal auszugeben. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit auf, die konfiguriert ist, um die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, fließt, durch die Zeitdauer, die zu dem Zeitpunkt der Flanke des PWM-Signals von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer vor der Flanke ist, während der Erregungsdauer der Wicklungen zu spezifizieren. Die Flanke wird bewirkt, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente, die vorher aktiviert wurden, zu deaktivieren, um die Elektrizität, mit der die Wicklungen versorgt werden, zu steuern.
Bei der vorliegenden Konfiguration weist der bürstenlose Motor die Wicklungen, die jeweils den mehreren Phasen zugewiesen sind, und den Permanentmagneten auf. Die Wicklungen des bürstenlosen Motors sind entsprechend mit dem Paar der Schaltelemente der Spannungsanlegeeinheit verbunden. Der bürstenlose Motor weist ferner den Magnetrotor auf, der ansprechend auf das rotierende magnetische Feld drehbar ist, das erzeugt wird, wenn die Spannung an die entsprechenden Wicklungen der Phasen angelegt ist, um in die entsprechenden Wicklungen einen elektrischen Strom fließen zu lassen. Die Spannungsanlegeeinheit ist konfiguriert, um zu bewirken, dass jedes Paar der Schaltelemente die Spannung an die entsprechenden Wicklungen des bürstenlosen Motors anlegt. Die Erregungsdauern-Ableitungseinheit erfasst eine Drehung des Magnetrotors und leitet die Erregungsdauer der Wicklungen zum Erzeugen des rotierenden magnetischen Felds ab.
Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner die PWM-Signal-Erzeugungseinheit auf, die konfiguriert ist, um das PWM-Signal zum Bewirken zu erzeugen, dass die Spannungsanlegeeinheit die Schaltelemente derart aktiviert und deaktiviert, dass sich das Tastverhältnis allmählich verringert, um die vorbestimmte Zeitdauer anschließend an die Erregungsdauer zu erfordern, und um das erzeugte PWM-Signal auszugeben. Das Tastverhältnis wird gemäß dem Steuersignal, das während der Erregungsdauer der Wicklungen eingegeben wird, gesteuert und durch die Ableitungseinheit abgeleitet.
Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit auf, die konfiguriert ist, um die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, durch die Zeitdauer, die zu dem Zeitpunkt der Flanke des PWM-Signals von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer vor der Flanke ist, während der Erregungsdauer der Wicklungen zu spezifizieren. Die Flanke wird bewirkt, wenn sich das PWM-Signal zu dem anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente, die vorher aktiviert waren, zu deaktivieren, um die Elektrizität, mit der die Wicklungen versorgt werden, zu steuern.
Bei der vorliegenden Konfiguration ist die spezifische Zeitdauer während der Elektrizitätsversorgungsdauer, während der jede der Spulen des bürstenlosen Motors mit einer Elektrizität versorgt wird, als die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms spezifiziert, der in die Wicklung fließt, die mit den Schaltelementen verbunden ist, die von EIN zu AUS (von einer Aktivierung zu einer Deaktivierung) geschaltet werden. Die spezifische Zeitdauer ist von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer zu dem Zeitpunkt der Flanke des PWM-Signals vor der Flanke des PWM-Signals. Das PWM-Signal ändert sich bei der Flanke auf einen anderen Pegel, um die Schaltelemente zum Steuern der Elektrizitätsversorgung der Spule von EIN zu AUS zu schalten. Der Motorstromwert des bürstenlosen Motors kann daher während der spezifizierten Erfassungsdauer durch Erfassen des elektrischen Stroms, der in die Wicklung fließt, die mit den Schaltelementen verbunden ist, die von EIN zu AUS geschaltet werden, zuverlässig erfasst werden.
Die PWM-Signal-Erzeugungseinheit kann ferner konfiguriert sein, um das PWM-Signal zum Schalten einer Aktivierung und einer Deaktivierung der Schaltelemente gemäß dem Vergleichsresultat zwischen dem Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen und ein Rückwärtszählen erhöht und verringert wird, die in dem vorbestimmten Bereich wiederholt implementiert sind, und der ersten Schwelle, die gemäß dem Steuersignal bestimmt ist, während der Erregungsdauer zu erzeugen. In diesem Fall kann die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit ferner konfiguriert sein, um in einem Fall, in dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente während der Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert größer als die erste Schwelle ist, die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms durch die Zeitdauer zu spezifizieren, während der der Zählwert, der durch ein Rückwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle und der zweiten Schwelle, die größer als die erste Schwelle ist, ist, und in einem Fall, in dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente während der Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert kleiner als die erste Schwelle ist, die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms durch eine Zeitdauer zu spezifizieren, während der der Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle und einer dritten Schwelle, die kleiner als die erste Schwelle ist, ist.
Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors kann ferner eine Schutzeinheit aufweisen, die konfiguriert ist, um den elektrischen Strom, der durch die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, während der Erfassungsdauer, die durch die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit spezifiziert ist, zu erfassen, und die Elektrizität, mit der die Wicklungen von der Spannungsanlegeeinheit versorgt werden, zu beenden, wenn der erfasste elektrische Strom den vorbestimmten Bezugswert überschreitet.
Die Schutzeinheit kann ferner konfiguriert sein, um die Elektrizität, mit der die Wicklungen von der Spannungsanlegeeinheit versorgt werden, zu beenden, wenn der elektrische Strom, der während der Erfassungsdauer erfasst wird, den vorbestimmten Bezugswert kontinuierlich vorbestimmte Male überschreitet.
Die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit kann ferner konfiguriert sein, um die Erfassungsdauer durch die Aktivierungsdauer zu spezifizieren, während der das PWM-Signal die Schaltelemente schließlich während der Erregungsdauer aktiviert.
Der bürstenlose Motor kann mit der Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors einstückig gebildet sein.
Mit der vorliegenden Konfiguration kann der Motorstromwert zuverlässig erfasst werden.
Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist alternativ die Spannungsanlegeeinheit auf. Der bürstenlose Motor weist die Wicklungen, die jeweils den mehreren Phasen zugewiesen sind, und den Permanentmagneten auf. Die Wicklungen des bürstenlosen Motors sind entsprechend mit dem Paar der Schaltelemente verbunden. Der bürstenlose Motor weist ferner den Magnetrotor, der ansprechend auf das rotierende magnetische Feld, das erzeugt wird, wenn die Spannung an die entsprechenden Wicklungen der Phasen angelegt ist, um in die entsprechenden Wicklungen einen elektrischen Strom fließen zu lassen, drehbar ist, auf. Die Spannungsanlegeeinheit ist konfiguriert, um zu bewirken, dass jedes Paar der Schaltelemente die Spannung an die entsprechenden Wicklungen des bürstenlosen Motors anlegt. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner die Erregungsdauern-Ableitungseinheit auf, die konfiguriert ist, um eine Drehung des Magnetrotors zu erfassen und die Erregungsdauer für die Wicklungen abzuleiten, um das rotierende magnetische Feld zu erzeugen. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine PWM-Signal-Erzeugungseinheit auf, die konfiguriert ist, um das PWM-Signal zum Bewirken zu erzeugen, dass die Spannungsanlegeeinheit die Schaltelemente mit dem Tastverhältnis aktiviert und deaktiviert, das gemäß dem eingegebenen Steuersignal während der Erregungsdauer der Wicklungen gesteuert wird, die durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird, um das PWM-Signal mit dem Tastverhältnis zu erzeugen, das sich allmählich verringert, um die vorbestimmte Zeitdauer anschließend an die Erregungsdauer zu erfordern, und um das erzeugte PWM-Signal auszugeben. Das Tastverhältnis wird gemäß dem Steuersignal gesteuert, das während der Erregungsdauer der Wicklungen eingegeben wird, die durch die Ableitungseinheit abgleitet wird. Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner eine Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit auf, die konfiguriert ist, um die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, durch zuerst eine der Zeitdauern anschließend an das Ende der Erregungsdauer der Wicklungen zu spezifizieren. Jede der Zeitdauern geht zu dem Flankenzeitpunkt der Flanke des PWM-Signals von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer vor der Flanke. Die Flanke wird bewirkt, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente zu deaktivieren, die vorher deaktiviert waren, um die Elektrizität, mit der die Wicklungen versorgt werden, zu steuern.
Bei der vorliegenden Konfiguration weist der bürstenlose Motor die Wicklungen, die jeweils den mehreren Phasen zugewiesen sind, und den Permanentmagneten auf. Die Wicklungen des bürstenlosen Motors sind entsprechend mit dem Paar der Schaltelemente der Spannungsanlegeeinheit verbunden. Der bürstenlose Motor weist ferner den Magnetrotor auf, der ansprechend auf das rotierende magnetische Feld drehbar ist, das erzeugt wird, wenn die Spannung an die entsprechenden Wicklungen der Phasen angelegt ist, um in die entsprechenden Wicklungen einen elektrischen Strom fließen zu lassen. Die Spannungsanlegeeinheit ist konfiguriert, um zu bewirken, dass jedes Paar der Schaltelemente die Spannung an die entsprechenden Wicklungen des bürstenlosen Motors anlegt. Die Erregungsdauern-Ableitungseinheit erfasst eine Drehung des Magnetrotors und leitet die Erregungsdauer der Wicklungen zum Erzeugen des rotierenden magnetischen Felds ab.
Die Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors weist ferner die PWM-Signal-Erzeugungseinheit auf, die konfiguriert ist, um das PWM-Signal zum Bewirken zu erzeugen, dass die Spannungsanlegeeinheit die Schaltelemente derart aktiviert und deaktiviert, dass sich das Tastverhältnis allmählich verringert, um die vorbestimmte Zeitdauer anschließend an die Erregungsdauer zu erfordern, und um das erzeugte PWM-Signal auszugeben. Das Tastverhältnis wird gemäß dem Steuersignal gesteuert, das während der Erregungsdauer der Wicklungen eingegeben wird und durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird.
Die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit ist konfiguriert, um die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, durch eine erste der Zeitdauern anschließend an das Ende der Erregungsdauer der Wicklungen zu spezifizieren. Jede der Zeitdauern geht von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer vor der Flanke zu dem Flankenzeitpunkt der Flanke des PWM-Signals. Die Flanke wird bewirkt, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente zu deaktivieren, die vorher aktiviert waren, um die Elektrizität, mit der die Wicklungen versorgt werden, zu steuern.
Bei der vorliegenden Konfiguration ist die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklung fließt, die mit den Schaltelementen verbunden ist, die von EIN zu AUS (von einer Aktivierung zu einer Deaktivierung) geschaltet werden, durch eine erste der spezifischen Zeitdauern anschließend an das Ende der Erregungsdauer der Wicklungen spezifiziert. Das heißt die Erfassungsdauer ist durch eine der spezifischen Zeitdauern spezifiziert, die zuerst anschließend an das Ende der Erregungsdauer auftritt. Jede der spezifischen Zeitdauern geht von dem Zeitpunkt um die vorbestimmte Dauer vor der Flanke des PWM-Signals zu dem Zeitpunkt der Flanke des PWM-Signals. Das PWM-Signal ändert sich bei der Flanke auf einen anderen Pegel, um die Schaltelemente zum Steuern der Elektrizitätsversorgung der Spule von EIN zu AUS zu schalten. Der Motorstromwert des bürstenlosen Motors kann daher während der spezifizierten Erfassungsdauer durch Erfassen des elektrischen Stroms zuverlässig erfasst werden, der in die Wicklung fließt, die mit den Schaltelementen verbunden ist, die von EIN zu AUS geschaltet werden.
Die PWM-Signal-Erzeugungseinheit kann ferner konfiguriert sein, um das PWM-Signal zum Schalten einer Aktivierung und Deaktivierung der Schaltelemente gemäß dem Vergleichsresultat zwischen dem Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen und ein Rückwärtszählen erhöht und verringert wird, die in dem vorbestimmten Bereich wiederholt implementiert sind, und der ersten Schwelle, die gemäß dem Steuersignal bestimmt ist, während der Erregungsdauer zu erzeugen.
In diesem Fall kann die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit ferner konfiguriert sein, um in einem Fall, bei dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente während einer Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert größer als die erste Schwelle ist, die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms durch eine erste der Zeitdauern anschließend an das Ende der Erregungsdauer zu spezifizieren. Während jeder der Zeitdauern ist der Zählwert, der durch ein Rückwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle und der zweiten Schwelle, die größer als die erste Schwelle ist. Um in einem Fall, bei dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente während der Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert kleiner als die erste Schwelle ist, die Erfassungsdauer des elektrischen Stroms durch zuerst eine der Zeitdauern anschließend an das Ende der Erregungsdauer zu spezifizieren. Während jeder der Zeitdauern ist der Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle und der dritten Schwelle, die kleiner als die erste Schwelle ist.
Die vorhergehenden Strukturen der Ausführungsbeispiele können zweckmäßig kombiniert sein. Die vorhergehenden Verarbeitungen, wie zum Beispiel Berechnungen und Bestimmungen, sind nicht darauf begrenzt, durch die Steuereinheit 64 ausgeführt zu werden. Die Steuereinheit kann verschiedene Strukturen aufweisen, die die Steuereinheit 64, die als ein Beispiel gezeigt ist, aufweisen.
Die vorhergehenden Verarbeitungen, wie zum Beispiel Berechnungen und Bestimmungen, können durch irgendeine oder jede Kombination von Software, einer elektrischen Schaltung, einer mechanischen Vorrichtung und dergleichen durchgeführt werden. Die Software kann in einem Speicherungsmedium gespeichert sein und über eine Übertragungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Netzvorrichtung, übertragen werden. Die elektrische Schaltung kann eine integrierte Schaltung sein und kann eine diskrete Schaltung, wie zum Beispiel eine Hardwarelogik, sein, die mit elektrischen oder elektronischen Elementen oder dergleichen konfiguriert ist. Die Element, die die vorhergehenden Verarbeitungen erzeugen, können diskrete Elemente sein und können teilweise oder gänzlich integriert sein.
Es sollte offensichtlich sein, dass, obwohl die Verfahren der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hierin als eine spezifische Folge von Schritten umfassend beschrieben sind, ferner alternative Ausführungsbeispiele, die verschiedene andere Folgen dieser Schritte und/oder zusätzliche Schritte aufweisen, die hierin nicht offenbart sind, innerhalb der Schritte der vorliegenden Erfindung sein sollen.
Verschiedene Modifikationen und Abwandlungen können an den vorhergehenden Ausführungsbeispielen mannigfaltig vorgenommen sein, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3854186 [0003, 0007]
JP 2005-51993 [0006, 0007]

Claims

Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors, mit: einer Spannungsanlegeeinheit (68), die konfiguriert ist, um zu bewirken, dass jedes Paar von Schaltelementen (74, 76), die mit entsprechenden Wicklungen (30) einer Mehrzahl von Phasen (U, V, W) verbunden sind, eine Spannung an die entsprechenden Wicklungen (30) der Phasen (U, V, W) anlegt, um in die entsprechenden Wicklungen (30) einen elektrischen Strom fließen zu lassen, um mit einem Permanentmagneten ein rotierendes magnetisches Feld zu erzeugen, um einen Magnetrotor (24) eines bürstenlosen Motors (16) zu drehen; einer Erregungsdauern-Ableitungseinheit (64), die konfiguriert ist, um eine Drehung des Magnetrotors (24) zu erfassen und eine Erregungsdauer der Wicklungen abzuleiten, um das rotierende magnetische Feld zu erzeugen; einer PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68), die konfiguriert ist, um ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis, das gemäß einem eingegebenen Steuersignal gesteuert wird, während der Erregungsdauer (132), die durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird, zu erzeugen; ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis zu erzeugen, das sich während einer vorbestimmten Zeitdauer (142) anschließend an die Erregungsdauer (132) allmählich verringert; und das erzeugte PWM-Signal zum Bewirken auszugeben, dass die Spannungsanlegeeinheit (68) die Schaltelemente (74, 76) aktiviert und deaktiviert; und einer Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64), die konfiguriert ist, um eine Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen (30) fließt, die mit den Schaltelementen (74, 76) verbunden sind, die gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, durch eine Zeitdauer zu spezifizieren, die von einem Zeitpunkt um eine vorbestimmte Dauer zu der Flanke vor einer Flanke des PWM-Signals ist, wobei die Flanke bewirkt wird, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente (74, 76) zu deaktivieren, um einen elektrischen Strom, mit dem die Wicklungen (30) versorgt werden, zu steuern.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach Anspruch 1, bei der die PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68) ferner konfiguriert ist, um das PWM-Signal zum Schalten einer Aktivierung und Deaktivierung der Schaltelemente gemäß einem Vergleichsresultat zwischen einem Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen und ein Rückwärtszählen, die in einem vorbestimmten Bereich wiederholt implementiert sind, erhöht und verringert wird, und einer ersten Schwelle, die gemäß dem Steuersignal bestimmt ist, zu erzeugen, wobei die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64) konfiguriert ist, um in einem Fall, bei dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68) das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente (74, 76) während einer Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert größer als die erste Schwelle (D) ist, die Erfassungsdauer durch eine Zeitdauer zu spezifizieren, während der der Zählwert, der durch ein Rückwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle (D) und einer zweiten Schwelle (E), die größer als die erste Schwelle (D) ist, ist, und die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64) ferner konfiguriert ist, um in einem Fall, bei dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68) das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente (74, 76) während einer Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert kleiner als die erste Schwelle (D) ist, die Erfassungsdauer durch eine Zeitdauer zu spezifizieren, während der der Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle (D) und einer dritten Schwelle, die kleiner als die erste Schwelle (D) ist, ist.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach Anspruch 1 oder 2, mit ferner: einer Schutzeinheit (70), die konfiguriert ist, um einen elektrischen Strom, der durch die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, während der Erfassungsdauer, die durch die Erfassungsdauern Spezifizierungseinheit (64) spezifiziert wird, zu erfassen; und den elektrischen Strom, mit dem die Wicklungen von der Spannungsanlegeeinheit versorgt werden, zu beenden, wenn der erfasste elektrische Strom einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach Anspruch 3, bei der die Schutzeinheit (70) ferner konfiguriert ist, um einen elektrischen Strom zu beenden, mit dem die Wicklungen von der Spannungsanlegeeinheit versorgt werden, wenn der elektrische Strom, der während der Erfassungsdauer erfasst wird, einen vorbestimmten Bezugswert kontinuierlich vorbestimmte Male überschreitet.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64) ferner konfiguriert ist, um die Erfassungsdauer durch eine Aktivierungsdauer zu spezifizieren, während der das PWM-Signal die Schaltelemente schließlich während der Erregungsdauer aktiviert.
Bürstenloser Motor, der mit der Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach einem der Ansprüche 1 bis 5 einstückig gebildet ist.
Steuervorrichtung eines börstenlosen Motors, mit: einer Spannungsanlegeeinheit (68), die konfiguriert ist, um zu bewirken, dass jedes Paar von Schaltelementen (74, 76), die mit entsprechenden Wicklungen (30) einer Mehrzahl von Phasen (U, V, W) verbunden sind, eine Spannung an die entsprechenden Wicklungen (30) der Phasen (U, V, W) anlegt, um in die entsprechenden Wicklungen (30) einen elektrischen Strom fließen zu lassen, um mit einem Permanentmagneten ein rotierendes magnetisches Feld zu erzeugen, um einen Magnetrotor (24) eines bürstenlosen Motors (16) zu drehen; einer Erregungsdauern-Ableitungseinheit (64), die konfiguriert ist, um eine Drehung des Magnetrotors (24) zu erfassen und eine Erregungsdauer der Wicklungen abzuleiten, um das rotierende magnetische Feld zu erzeugen; einer PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68), die konfiguriert ist, um ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis, das gemäß einem eingegebenen Steuersignal gesteuert wird, während der Erregungsdauer (132), die durch die Ableitungseinheit abgeleitet wird, zu erzeugen; ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis, das sich während einer vorbestimmten Zeitdauer (122) anschließend an die Erregungsdauer (132) allmählich verringert, zu erzeugen; und das erzeugte PWM-Signal zum Bewirken auszugeben, dass die Spannungsanlegeeinheit (68) die Schaltelemente (74, 76) aktiviert und deaktiviert; und einer Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64), die konfiguriert ist, um eine Erfassungsdauer des elektrischen Stroms, der in die Wicklungen (30) fließt, die mit den Schaltungselementen (74, 76) verbunden sind, die gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, durch eine erste der Zeitdauern anschließend an ein Ende der Erregungsdauer (132) zu spezifizieren, wobei jede der Zeitdauern von einem Zeitpunkt um eine vorbestimmte Dauer zu der Flanke vor einer Flanke des PWM-Signals ist, wobei die Flanke bewirkt wird, wenn sich das PWM-Signal auf einen anderen Pegel ändert, um zu schalten, um die Schaltelemente (74, 76) zu deaktivieren, um einen elektrischen Strom, mit dem die Wicklungen (30) versorgt werden, zu steuern.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach Anspruch 7, bei der die PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68) ferner konfiguriert ist, um das PWM-Signal zum Schalten einer Aktivierung und Deaktivierung der Schaltelemente gemäß einem Vergleichsresultat zwischen einem Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen und ein Rückwärtszählen, die in einem vorbestimmten Bereich wiederholt implementiert sind, erhöht und verringert wird, und einer ersten Schwelle, die gemäß dem Steuersignal bestimmt ist, zu erzeugen, wobei die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64) ferner konfiguriert ist, um in einem Fall, bei dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68) das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente (74, 76) während einer Dauer zu aktivieren, während der der Zählwert größer als die erste Schwelle (D) ist, die Erfassungsdauer durch eine erste Zeitdauer anschließend an das Ende der Erregungsdauer (132) zu spezifizieren, wobei während jeder der Zeitdauern der Zählwert, der durch ein Rückwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle (D) und einer zweiten Schwelle (E), die größer als die erste Schwelle (D) ist, ist, und die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64) ferner konfiguriert ist, um in einem Fall, bei dem die PWM-Signal-Erzeugungseinheit (68) das PWM-Signal erzeugt, um die Schaltelemente (74, 76) während einer Dauer, während der der Zählwert kleiner als die erste Schwelle (D) ist, zu aktivieren, die Erfassungsdauer durch eine erste Zeitdauer anschließend an das Ende der Erregungsdauer (132) zu spezifizieren, wobei während jeder der Zeitdauern der Zählwert, der durch ein Vorwärtszählen in dem vorbestimmten Bereich implementiert ist, zwischen der ersten Schwelle (D) und einer dritten Schwelle, die kleiner als die erste Schwelle (D) ist, ist.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach Anspruch 7 oder 8, mit ferner: einer Schutzeinheit (70), die konfiguriert ist, um einen elektrischen Strom, der durch die Wicklungen fließt, die mit den Schaltelementen verbunden sind, die vorher aktiviert wurden und gegenwärtig geschaltet und deaktiviert werden, während der Erfassungsdauer, die durch die Erfassungsdauern-Spezifizierungseinheit (64) spezifiziert ist, zu erfassen; und den elektrischen Strom, mit dem die Wicklungen von der Spannungsanlegeeinheit versorgt werden, zu beenden, wenn der erfasste elektrische Strom einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet.
Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach Anspruch 9, bei der die Schutzeinheit (70) ferner konfiguriert ist, um einen elektrischen Strom zu beenden, mit dem die Wicklungen von der Spannungsanlegeeinheit versorgt werden, wenn der elektrische Strom, der während der Erfassungsdauer erfasst wird, einen vorbestimmten Bezugswert kontinuierlich vorbestimmte Male überschreitet.
Bürstenloser Motor, der mit der Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors nach einem der Ansprüche 7 bis 10 einstückig gebildet ist.