JP2003092895A - Ｄｃブラシレスモータのトルク制御装置 - Google Patents
Ｄｃブラシレスモータのトルク制御装置Info
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- JP2003092895A JP2003092895A JP2001286823A JP2001286823A JP2003092895A JP 2003092895 A JP2003092895 A JP 2003092895A JP 2001286823 A JP2001286823 A JP 2001286823A JP 2001286823 A JP2001286823 A JP 2001286823A JP 2003092895 A JP2003092895 A JP 2003092895A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルク制御を行う際、各区間の速度データが
実際の速度変動でなく、同データを用いたトルク制御は
実際の速度変動を抑制する働きをしないため、トルク制
御が不安定となり、モータの騒音・振動を抑制すること
ができない。 【解決手段】 モータの設計やばらつき、電機子反作用
による誘起電圧波形のばらつきに関わらず、１回転を分
割する区間毎の速度検出値が、実際の速度変動と合致す
るようにマイクロコンピュータ内で演算処理を行う。
実際の速度変動でなく、同データを用いたトルク制御は
実際の速度変動を抑制する働きをしないため、トルク制
御が不安定となり、モータの騒音・振動を抑制すること
ができない。 【解決手段】 モータの設計やばらつき、電機子反作用
による誘起電圧波形のばらつきに関わらず、１回転を分
割する区間毎の速度検出値が、実際の速度変動と合致す
るようにマイクロコンピュータ内で演算処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機などの１回転
における負荷変動が大きな機器を駆動するＤＣブラシレ
スモータのトルク制御装置に関するものである。
における負荷変動が大きな機器を駆動するＤＣブラシレ
スモータのトルク制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＣブラシレスモータのトルク制
御方式としてモータや負荷変動に対して汎用性をもつ速
度制御方式と加速度制御方式について説明する。
御方式としてモータや負荷変動に対して汎用性をもつ速
度制御方式と加速度制御方式について説明する。
【０００３】一般にＤＣブラシレスモータの速度をロー
タの誘起電圧検出をもとにして行う場合、１回転を誘起
電圧による速度検出単位であるｎ個の区間に分割し、そ
れぞれの区間において電圧出力パターンを制御する方法
がとられる。このときｎの値は、例えば３相４極モータ
を使用した場合には１２とすることができる。
タの誘起電圧検出をもとにして行う場合、１回転を誘起
電圧による速度検出単位であるｎ個の区間に分割し、そ
れぞれの区間において電圧出力パターンを制御する方法
がとられる。このときｎの値は、例えば３相４極モータ
を使用した場合には１２とすることができる。
【０００４】速度制御方式における制御は、（１）１回
転を複数の区間に分割した各区間の速度データを検出す
る。（２）各区間の速度と１回転の平均速度との差より
速度偏差を算出する。（３）トルク制御による１回転中
の出力電圧の変化（パターン）を出力制御量とすると、
Ｐ制御またはＰＩ制御演算によって速度偏差が０になる
ように出力制御量を算出する。（４）平均出力電圧に出
力制御量を加算して、指定位相に出力する。という流れ
で行われる。このような制御を行うことによって負荷変
動による１回転中の速度変動を抑制し、低騒音・低振動
化を実現している。
転を複数の区間に分割した各区間の速度データを検出す
る。（２）各区間の速度と１回転の平均速度との差より
速度偏差を算出する。（３）トルク制御による１回転中
の出力電圧の変化（パターン）を出力制御量とすると、
Ｐ制御またはＰＩ制御演算によって速度偏差が０になる
ように出力制御量を算出する。（４）平均出力電圧に出
力制御量を加算して、指定位相に出力する。という流れ
で行われる。このような制御を行うことによって負荷変
動による１回転中の速度変動を抑制し、低騒音・低振動
化を実現している。
【０００５】また、加速度制御方式の場合は、速度制御
方式における速度偏差を加速度（現在の速度とｍ区間前
の速度との差）に置き換えたものであり、他の部分につ
いては同様であり、同様の効果を実現することができ
る。
方式における速度偏差を加速度（現在の速度とｍ区間前
の速度との差）に置き換えたものであり、他の部分につ
いては同様であり、同様の効果を実現することができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般にＤＣブラシレス
モータのセンサレス制御では、誘起電圧の中間点（ゼロ
クロス点）または中間点付近のタイミングを用いて速度
を検出している。図５（ａ）〜（ｃ）はモータの誘起電
圧波形を示す図である。図５において１は誘起電圧の中
間点である。例えば、４極モータの場合には図５におけ
る２周期がモータの１回転にあたるため、モータの１回
転中に中間点は４点存在する。３相モータの場合は、同
じ波形が位相をずらせて３相分存在するので、誘起電圧
の中間点は４×３＝１２点存在する。
モータのセンサレス制御では、誘起電圧の中間点（ゼロ
クロス点）または中間点付近のタイミングを用いて速度
を検出している。図５（ａ）〜（ｃ）はモータの誘起電
圧波形を示す図である。図５において１は誘起電圧の中
間点である。例えば、４極モータの場合には図５におけ
る２周期がモータの１回転にあたるため、モータの１回
転中に中間点は４点存在する。３相モータの場合は、同
じ波形が位相をずらせて３相分存在するので、誘起電圧
の中間点は４×３＝１２点存在する。
【０００７】このため、１回転を１２分割して速度を検
出することが可能である。しかしながら、図５に示すよ
うに、誘起電圧波形の中間点はモータの設計や製造上の
バラツキ、電機子反作用等の影響でモータの１回転を均
等に分割した本来の位置からずれてしまうので、誘起電
圧の中間点は１回転を正確に等分しない場合がある。図
６は、４極モータにおいて、１回転を１２分割して誘起
電圧波形により速度検出を行った場合の速度検出値の例
である。
出することが可能である。しかしながら、図５に示すよ
うに、誘起電圧波形の中間点はモータの設計や製造上の
バラツキ、電機子反作用等の影響でモータの１回転を均
等に分割した本来の位置からずれてしまうので、誘起電
圧の中間点は１回転を正確に等分しない場合がある。図
６は、４極モータにおいて、１回転を１２分割して誘起
電圧波形により速度検出を行った場合の速度検出値の例
である。
【０００８】図６（ａ）は、１回転中の誘起電圧波形の
中間点間隔が均等なモータで、１回転中の負荷変動の無
い負荷を駆動した場合の速度検出値の例であり、速度検
出値は一定となる。図６（ｂ）は、図６（ａ）と同様の
モータで１回転中の負荷変動が大きい負荷を駆動した場
合の速度検出値の例である。この場合には中間点間隔が
均等なので、負荷変動による実際の速度変動を検出する
ことができる。
中間点間隔が均等なモータで、１回転中の負荷変動の無
い負荷を駆動した場合の速度検出値の例であり、速度検
出値は一定となる。図６（ｂ）は、図６（ａ）と同様の
モータで１回転中の負荷変動が大きい負荷を駆動した場
合の速度検出値の例である。この場合には中間点間隔が
均等なので、負荷変動による実際の速度変動を検出する
ことができる。
【０００９】図６（ｃ）は、誘起電圧波形の中間点間隔
にばらつきを有するモータが、１回転中の負荷変動によ
り図６（ｂ）と同じ速度変動で駆動された場合の速度検
出値の例である。この場合には、負荷変動による実際の
速度変動を検出することができない。
にばらつきを有するモータが、１回転中の負荷変動によ
り図６（ｂ）と同じ速度変動で駆動された場合の速度検
出値の例である。この場合には、負荷変動による実際の
速度変動を検出することができない。
【００１０】このように、誘起電圧による速度検出方式
では、１回転の平均速度は正確に検出できるが、モータ
の設計やばらつき、または電流による電機子反作用の影
響に起因して誘起電圧波形の中間点間隔がばらつき、１
回転を分割した速度は正確に検出できない場合がある。
では、１回転の平均速度は正確に検出できるが、モータ
の設計やばらつき、または電流による電機子反作用の影
響に起因して誘起電圧波形の中間点間隔がばらつき、１
回転を分割した速度は正確に検出できない場合がある。
【００１１】従って、速度または加速度制御方式のトル
ク制御を行う際、各区間の速度データが実際の速度変動
とならず、同データを用いて演算したトルク制御量の増
減は実際の速度変動を抑制する働きをしないため、トル
ク制御が不安定となる場合がある。
ク制御を行う際、各区間の速度データが実際の速度変動
とならず、同データを用いて演算したトルク制御量の増
減は実際の速度変動を抑制する働きをしないため、トル
ク制御が不安定となる場合がある。
【００１２】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、安定なトルク制御を実現することにより、
負荷変動による１回転中の速度変動を抑制し、モータの
低騒音・低振動化を実現することを目的とする。
ものであり、安定なトルク制御を実現することにより、
負荷変動による１回転中の速度変動を抑制し、モータの
低騒音・低振動化を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、モータの設計やばらつき、電機子反作用に
よる誘起電圧波形のばらつきに関わらず、１回転を分割
する区間毎の速度検出値が、実際の速度変動と合致する
ように演算処理するものである。上記演算処理によっ
て、トルク制御による実際の速度変動を抑制することが
可能で、低騒音・低振動化を実現することができる。
に本発明は、モータの設計やばらつき、電機子反作用に
よる誘起電圧波形のばらつきに関わらず、１回転を分割
する区間毎の速度検出値が、実際の速度変動と合致する
ように演算処理するものである。上記演算処理によっ
て、トルク制御による実際の速度変動を抑制することが
可能で、低騒音・低振動化を実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、速度制
御方式のトルク制御において、回転子の１回転を分割し
た各区間の速度として、検出区間から検出区間のｉ区間
前までの速度平均値を用いるものである。そしてこの方
法によれば、誘起電圧のばらつきによる速度検出誤差が
小さく抑えられるので、トルク制御による速度変動抑制
効果を大きく得ることができる。
御方式のトルク制御において、回転子の１回転を分割し
た各区間の速度として、検出区間から検出区間のｉ区間
前までの速度平均値を用いるものである。そしてこの方
法によれば、誘起電圧のばらつきによる速度検出誤差が
小さく抑えられるので、トルク制御による速度変動抑制
効果を大きく得ることができる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明を加速度制御方式のトルク制御に適用したもので
あり、その効果についても請求項１の場合と同様であ
る。
の発明を加速度制御方式のトルク制御に適用したもので
あり、その効果についても請求項１の場合と同様であ
る。
【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１、２に
記載の発明において、速度平均によって発生する速度検
出遅れを打ち消すためにトルク制御の電圧出力パターン
の位相を進ませる制御を行うものである。これにより、
請求項１、２のものに比べて更に精度の良いトルク制御
が可能となる。
記載の発明において、速度平均によって発生する速度検
出遅れを打ち消すためにトルク制御の電圧出力パターン
の位相を進ませる制御を行うものである。これにより、
請求項１、２のものに比べて更に精度の良いトルク制御
が可能となる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、速度制御方式の
トルク制御において、回転子の１回転を分割した区間の
回転子速度を一定数区間おきに検出し、速度が検出され
ない区間の回転子速度データ-として回転方向で直前に
速度検出された区間のデータを使用するものである。そ
してこの方法によれば、誘起電圧のばらつきによる速度
検出誤差が小さく、トルク制御によって速度変動抑制効
果を大きく得ることができる。
トルク制御において、回転子の１回転を分割した区間の
回転子速度を一定数区間おきに検出し、速度が検出され
ない区間の回転子速度データ-として回転方向で直前に
速度検出された区間のデータを使用するものである。そ
してこの方法によれば、誘起電圧のばらつきによる速度
検出誤差が小さく、トルク制御によって速度変動抑制効
果を大きく得ることができる。
【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明を加速度制御方式のトルク制御に適用したもので
あり、その効果についても請求項４の場合と同様であ
る。
の発明を加速度制御方式のトルク制御に適用したもので
あり、その効果についても請求項４の場合と同様であ
る。
【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５に記載のトルク制御において、速度データを保持する
ことによって発生する速度偏差の検出遅れを打ち消すた
めにトルク制御電圧出力パターンの位相を進ませる制御
を行うものである。これにより、請求項４、５のものに
比べて更に精度の良いトルク制御が可能となる。
５に記載のトルク制御において、速度データを保持する
ことによって発生する速度偏差の検出遅れを打ち消すた
めにトルク制御電圧出力パターンの位相を進ませる制御
を行うものである。これにより、請求項４、５のものに
比べて更に精度の良いトルク制御が可能となる。
【００２０】請求項７に記載の発明は、請求項４または
５記載のトルク制御において、速度を検出しない区間の
回転子速度データとして回転方向で直前と直後に速度検
出された２つの区間の速度データを区間数によって比例
配分したデータを用いてモータトルクを決定するもので
ある。この方法によれば、誘起電圧のばらつきによる速
度検出誤差が小さく、トルク制御によって速度変動抑制
効果を大きく得ることができる。
５記載のトルク制御において、速度を検出しない区間の
回転子速度データとして回転方向で直前と直後に速度検
出された２つの区間の速度データを区間数によって比例
配分したデータを用いてモータトルクを決定するもので
ある。この方法によれば、誘起電圧のばらつきによる速
度検出誤差が小さく、トルク制御によって速度変動抑制
効果を大きく得ることができる。
【００２１】以下本発明の一実施形態について図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００２２】（実施形態１）図１に、請求項１に記載の
発明による４極モータの誘起電圧波形による速度検出例
を示す。図１（ａ）は、負荷変動による１回転中のトル
ク変動を示す。図１（ｂ）はモータの速度変動を示す。
一般には、図１に示すように速度変動はトルク変動に対
して９０度遅れる。図１（ｃ）は速度変動を誘起電圧波
形の中間点より検出したものであり、モータの実際の速
度に対して誤差の大きな検出結果になっている。検出値
が図１（ｂ）のようにならず、図１（ｃ）のようになる
原因は、モータの設計やばらつき、電機子反作用の影響
等により誘起電圧の中間点がずれてしまうからであり、
従来の課題として前述したとおりである。
発明による４極モータの誘起電圧波形による速度検出例
を示す。図１（ａ）は、負荷変動による１回転中のトル
ク変動を示す。図１（ｂ）はモータの速度変動を示す。
一般には、図１に示すように速度変動はトルク変動に対
して９０度遅れる。図１（ｃ）は速度変動を誘起電圧波
形の中間点より検出したものであり、モータの実際の速
度に対して誤差の大きな検出結果になっている。検出値
が図１（ｂ）のようにならず、図１（ｃ）のようになる
原因は、モータの設計やばらつき、電機子反作用の影響
等により誘起電圧の中間点がずれてしまうからであり、
従来の課題として前述したとおりである。
【００２３】図１（ｄ）は検出した区間とその直前の２
区間との計３区間の速度を平均した値を当該区間の速度
としたものを示す。このように隣接する複数の区間の平
均をとることにより誘起電圧中間点のばらつきによる検
出誤差を相殺軽減することができ、実際の速度変動に近
い値を検出することが可能となる。
区間との計３区間の速度を平均した値を当該区間の速度
としたものを示す。このように隣接する複数の区間の平
均をとることにより誘起電圧中間点のばらつきによる検
出誤差を相殺軽減することができ、実際の速度変動に近
い値を検出することが可能となる。
【００２４】一方、平均によって検出した速度変動には
当該区間より前の区間におけるデータの影響が含まれる
ので、実際の速度変動に対して遅れが生じる。例えば３
区間の平均の場合は、１区間分の遅れとなる。この遅れ
は出力トルクパターンを１区間分進ませて制御すること
により補正することができる。
当該区間より前の区間におけるデータの影響が含まれる
ので、実際の速度変動に対して遅れが生じる。例えば３
区間の平均の場合は、１区間分の遅れとなる。この遅れ
は出力トルクパターンを１区間分進ませて制御すること
により補正することができる。
【００２５】上記のように制御することによって、モー
タの誘起電圧ばらつきによる速度検出誤差が軽減し、安
定したトルク制御によって低振動・低騒音化を実現する
ことが可能となる。
タの誘起電圧ばらつきによる速度検出誤差が軽減し、安
定したトルク制御によって低振動・低騒音化を実現する
ことが可能となる。
【００２６】（実施形態２）図２は、請求項４に記載の
発明による４極モータの誘起電圧波形による速度検出例
を示す。図２（ａ）は実施形態１における図１（ｃ）と
同様に誘起電圧により速度を検出したものであり、モー
タの実際の速度に対して誤差の大きな検出結果になって
いる。同速度検出値を図２（ｂ）は速度検出値を１区間
おきに取り出したものである。このように１区間おきに
速度を検出することにより、誘起電圧のばらつきによる
速度検出誤差が軽減し、実際の速度変動に近い値を検出
することが可能となる。
発明による４極モータの誘起電圧波形による速度検出例
を示す。図２（ａ）は実施形態１における図１（ｃ）と
同様に誘起電圧により速度を検出したものであり、モー
タの実際の速度に対して誤差の大きな検出結果になって
いる。同速度検出値を図２（ｂ）は速度検出値を１区間
おきに取り出したものである。このように１区間おきに
速度を検出することにより、誘起電圧のばらつきによる
速度検出誤差が軽減し、実際の速度変動に近い値を検出
することが可能となる。
【００２７】この理由は、誘起電圧の中間点を検出する
場合、検出が誘起電圧の上昇時か下降時かによって大き
くばらつく傾向があることにある。図３は、誘起電圧波
形と速度検出点のタイミングを説明した図である。図３
のように誘起電圧の上昇時と下降時とで速度検出値２の
ばらつきが大きい場合が多い。よって、図３のように上
昇時と下降時とで速度検出タイミングが偏る場合には、
例えば１区間おきに速度を検出することにより上昇時ま
たは下降時のみに速度検出を行うことになるので、検出
値のばらつきが小さくでき実際の速度変動に近い値を検
出することが可能となる。
場合、検出が誘起電圧の上昇時か下降時かによって大き
くばらつく傾向があることにある。図３は、誘起電圧波
形と速度検出点のタイミングを説明した図である。図３
のように誘起電圧の上昇時と下降時とで速度検出値２の
ばらつきが大きい場合が多い。よって、図３のように上
昇時と下降時とで速度検出タイミングが偏る場合には、
例えば１区間おきに速度を検出することにより上昇時ま
たは下降時のみに速度検出を行うことになるので、検出
値のばらつきが小さくでき実際の速度変動に近い値を検
出することが可能となる。
【００２８】また、速度検出をした区間の速度データは
次回検出までの速度データとして保持する。すなわち、
全区間の速度検出結果は、図２（ｃ）のようになる。こ
のようにして取り出した速度データは、実際の速度変動
に対して位相の遅れが生じる。例えば、１区間おきに取
り出す場合は、０．５区間遅れが生じる。
次回検出までの速度データとして保持する。すなわち、
全区間の速度検出結果は、図２（ｃ）のようになる。こ
のようにして取り出した速度データは、実際の速度変動
に対して位相の遅れが生じる。例えば、１区間おきに取
り出す場合は、０．５区間遅れが生じる。
【００２９】従って、本演算を速度制御方式のトルク制
御に用いる場合には、図２（ｃ）のように取り出した速
度データと１回転の平均速度との偏差を０にするように
電圧出力パターンを算出し、平均によって位相が１区間
遅れるため、出力トルクパターンを０．５区間進ませて
（または、１区間進ませるか進ませないかの最適な方を
選択する）制御する。
御に用いる場合には、図２（ｃ）のように取り出した速
度データと１回転の平均速度との偏差を０にするように
電圧出力パターンを算出し、平均によって位相が１区間
遅れるため、出力トルクパターンを０．５区間進ませて
（または、１区間進ませるか進ませないかの最適な方を
選択する）制御する。
【００３０】上記のように制御することによって、モー
タの誘起電圧のばらつきによる速度検出誤差が軽減し、
安定したトルク制御によって低振動・低騒音化を実現す
ることが可能である。
タの誘起電圧のばらつきによる速度検出誤差が軽減し、
安定したトルク制御によって低振動・低騒音化を実現す
ることが可能である。
【００３１】（実施形態３）図４は、請求項６に記載の
発明による４極モータの誘起電圧波形による速度検出例
を示す。図４（ａ）は、実施形態１における図１（ｃ）
と同様の図で、誘起電圧による速度の検出値である。実
施形態３では、実施形態２と同じく図４（ｂ）のよう
に、１区間おきに速度を取り出し、実際の速度変動に近
い値を検出するものである。そして、速度データを取り
出さない区間の速度には、速度データを取り出した１区
間間隔の前後２データの平均値を使用する。取り出さな
い区間の間隔が１区間より大きい場合は、検出する前後
２区間の速度データを比例配分した値を使用する。従っ
て、全区間の速度検出結果は、図４（ｃ）のようにな
る。
発明による４極モータの誘起電圧波形による速度検出例
を示す。図４（ａ）は、実施形態１における図１（ｃ）
と同様の図で、誘起電圧による速度の検出値である。実
施形態３では、実施形態２と同じく図４（ｂ）のよう
に、１区間おきに速度を取り出し、実際の速度変動に近
い値を検出するものである。そして、速度データを取り
出さない区間の速度には、速度データを取り出した１区
間間隔の前後２データの平均値を使用する。取り出さな
い区間の間隔が１区間より大きい場合は、検出する前後
２区間の速度データを比例配分した値を使用する。従っ
て、全区間の速度検出結果は、図４（ｃ）のようにな
る。
【００３２】このようにして取り出した速度データに
は、実際の速度変動に対して実施形態１，２で述べたよ
うな位相の遅れは生じない。すなわち、速度制御方式の
トルク制御に用いる場合には、図４（ｃ）のように取り
出した速度データと１回転の平均速度との偏差を０にす
るように電圧出力パターンを制御する。
は、実際の速度変動に対して実施形態１，２で述べたよ
うな位相の遅れは生じない。すなわち、速度制御方式の
トルク制御に用いる場合には、図４（ｃ）のように取り
出した速度データと１回転の平均速度との偏差を０にす
るように電圧出力パターンを制御する。
【００３３】上記のように制御することによって、モー
タの誘起電圧のばらつきによる速度検出誤差が軽減し、
安定したトルク制御によって低振動・低騒音化を実現す
ることが可能である。
タの誘起電圧のばらつきによる速度検出誤差が軽減し、
安定したトルク制御によって低振動・低騒音化を実現す
ることが可能である。
【００３４】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、例えば以下のように変形して実施する
ことも可能である。
るものではなく、例えば以下のように変形して実施する
ことも可能である。
【００３５】（１）トルク制御方式は、速度制御方式に
限らず、加速度制御方式、または１周期を分割して速度
変動を検出することが必要な他の方式でもよい。（２）
１回転の分割数は、１２に限らない。（３）モータは、
３相４極モータに限らず、６極モータ等、その他のＤＣ
ブラシレスモータでもよい。（４）速度検出値は積分を
行って演算処理してもよい。（５）トルク制御の制御演
算式は、Ｐ制御，Ｉ制御，ＰＩ制御のいずれでもよい。
（６）検出値の演算単位は、速度でなく周期でもよい。
限らず、加速度制御方式、または１周期を分割して速度
変動を検出することが必要な他の方式でもよい。（２）
１回転の分割数は、１２に限らない。（３）モータは、
３相４極モータに限らず、６極モータ等、その他のＤＣ
ブラシレスモータでもよい。（４）速度検出値は積分を
行って演算処理してもよい。（５）トルク制御の制御演
算式は、Ｐ制御，Ｉ制御，ＰＩ制御のいずれでもよい。
（６）検出値の演算単位は、速度でなく周期でもよい。
【００３６】
【発明の効果】上記実施形態から明らかなように、請求
項１に記載の発明は、速度制御方式のトルク制御におい
て、１回転を分割した各区間の速度として、検出区間か
ら検出区間のｉ区間分前までの速度平均値を用いるもの
である。そして、この方法によれば誘起電圧のばらつき
による速度検出誤差が小さく、トルク制御によって大き
な速度変動抑制効果を奏する。
項１に記載の発明は、速度制御方式のトルク制御におい
て、１回転を分割した各区間の速度として、検出区間か
ら検出区間のｉ区間分前までの速度平均値を用いるもの
である。そして、この方法によれば誘起電圧のばらつき
による速度検出誤差が小さく、トルク制御によって大き
な速度変動抑制効果を奏する。
【００３７】また、請求項２に記載の発明は加速度制御
方式のトルク制御に請求項１記載の発明を適用したもの
であり、加速度制御方式のトルク制御においても請求項
１記載の発明と同様の効果を奏する。
方式のトルク制御に請求項１記載の発明を適用したもの
であり、加速度制御方式のトルク制御においても請求項
１記載の発明と同様の効果を奏する。
【００３８】請求項３に記載の発明は、請求項１、２に
記載の発明において、速度平均によって発生する速度検
出遅れを打ち消すためにトルク制御の電圧出力パターン
の位相を進ませる制御を行うものであり、これにより更
に精度の高いトルク制御が可能となる。
記載の発明において、速度平均によって発生する速度検
出遅れを打ち消すためにトルク制御の電圧出力パターン
の位相を進ませる制御を行うものであり、これにより更
に精度の高いトルク制御が可能となる。
【００３９】請求項４に記載の発明は、速度制御方式の
トルク制御において、回転子速度を検出する区間を一定
数おきとし、回転子速度を検出しない区間では回転方向
で直前に検出した区間の回転子速度を用いてトルク制御
を行うものであり、この方法によれば、誘起電圧のばら
つきによる速度検出誤差が小さく、トルク制御によって
大きな速度変動抑制効果を奏する。請求項５に記載の発
明は、加速度制御方式のトルク制御に請求項４記載の発
明を適用したものであり、加速度制御方式のトルク制御
においても請求項４記載の発明と同様の効果を奏する。
トルク制御において、回転子速度を検出する区間を一定
数おきとし、回転子速度を検出しない区間では回転方向
で直前に検出した区間の回転子速度を用いてトルク制御
を行うものであり、この方法によれば、誘起電圧のばら
つきによる速度検出誤差が小さく、トルク制御によって
大きな速度変動抑制効果を奏する。請求項５に記載の発
明は、加速度制御方式のトルク制御に請求項４記載の発
明を適用したものであり、加速度制御方式のトルク制御
においても請求項４記載の発明と同様の効果を奏する。
【００４０】請求項６に記載の発明は、請求項４、５に
記載の発明において、速度データを保持することによっ
て発生する速度偏差の検出遅れを打ち消すためにトルク
制御の電圧出力パターンの位相を進ませる制御を行うも
のであり、これにより更に精度の高いトルク制御が可能
となる。
記載の発明において、速度データを保持することによっ
て発生する速度偏差の検出遅れを打ち消すためにトルク
制御の電圧出力パターンの位相を進ませる制御を行うも
のであり、これにより更に精度の高いトルク制御が可能
となる。
【００４１】請求項７に記載の発明は、請求項４または
５記載のトルク制御において、速度を検出しない区間の
回転子速度データとして直前の速度検出区間のデータを
使用する変わりに、回転方向で直前と直後に速度検出さ
れた２つの区間の速度データを区間数によって比例配分
したデータを用いてモータトルクを決定するものであ
り、この方法によれば、誘起電圧のばらつきによる速度
検出誤差が小さく、トルク制御によって速度変動抑制効
果を大きく得ることができる。
５記載のトルク制御において、速度を検出しない区間の
回転子速度データとして直前の速度検出区間のデータを
使用する変わりに、回転方向で直前と直後に速度検出さ
れた２つの区間の速度データを区間数によって比例配分
したデータを用いてモータトルクを決定するものであ
り、この方法によれば、誘起電圧のばらつきによる速度
検出誤差が小さく、トルク制御によって速度変動抑制効
果を大きく得ることができる。
【図１】本発明の実施形態１の速度検出例を示す図
【図２】本発明の実施形態２の速度検出例を示す図
【図３】誘起電圧波形と速度検出タイミングとの関係図
【図４】本発明の実施形態３の速度検出例を示す図
【図５】モータの誘起電圧波形例を示す図
【図６】同従来例を示す速度検出例を示す図
１ 誘起電圧波形の中間点
２ 速度検出値
３ 誘起電圧波形
Claims (7)
- 【請求項１】 ＤＣブラシレスモータの回転子が１回転
する範囲をｎ（ｎは２以上の整数）個の区間に分割し、
各区間毎にモータの誘起電圧から回転子速度を検出し、
前記各区間の回転子速度と前記回転子が１回転する間の
平均速度との偏差が０になるように各区間におけるモー
タトルクをそれぞれ制御するトルク制御装置であって、
それぞれの区間で発生させるモータトルクは当該区間か
ら回転方向でｉ（ｉはｎよりも小さな整数）個前までの
区間で検出された回転子速度の平均値を当該区間の回転
子速度として用いて決定することを特徴とするＤＣブラ
シレスモータのトルク制御装置。 - 【請求項２】 ＤＣブラシレスモータの回転子が１回転
する範囲をｎ（ｎは２以上の整数）個の区間に分割し、
各区間毎にモータの誘起電圧から回転子速度を検出し、
回転方向でｍ（ｍはｎよりも小さな整数）個前の区間と
の回転子速度の偏差（加速度）が０になるように各区間
におけるモータトルクをそれぞれ制御するトルク制御装
置であって、それぞれの区間で発生させるモータトルク
は当該区間から回転方向で当該区間よりｉ（ｉはｎより
も小さな整数）個前までの区間で検出された回転子速度
の平均値を当該区間の回転子速度として用いて決定され
ることを特徴とするＤＣブラシレスモータのトルク制御
装置。 - 【請求項３】 それぞれの区間で発生させるモータトル
クの位相を進ませて制御を行うことを特徴とする請求項
１または２記載のブラシレスモータのトルク制御装置。 - 【請求項４】 ＤＣブラシレスモータの回転子が１回転
する範囲をｎ（ｎは２以上の整数）個の区間に分割し、
一定数の区間おきにモータの誘起電圧から回転子速度を
検出し、分割された各区間の回転子速度と前記回転子が
１回転する間の平均速度との偏差が０になるように各区
間におけるモータトルクをそれぞれ制御するトルク制御
装置であって、 回転子速度を検出しない区間は回転方向で直前に速度検
出された区間の速度データを用いてモータトルクを決定
することを特徴とするＤＣブラシレスモータのトルク制
御装置。 - 【請求項５】 ＤＣブラシレスモータの回転子が１回転
する範囲をｎ（ｎは２以上の整数）個の区間に分割し、
一定数の区間おきに当該区間とその回転方向でｍ（ｍは
ｎよりも小さな整数）個前の区間の回転子速度をモータ
の誘起電圧から検出し、当該区間とｍ個前の区間との回
転子速度の偏差が０になるように各区間におけるモータ
トルクをそれぞれ制御するトルク制御装置であって、回
転子速度を検出しない区間は回転方向で直前に速度検出
された区間の速度データを用いてモータトルクを決定す
ることを特徴とするＤＣブラシレスモータのトルク制御
装置。 - 【請求項６】 それぞれの区間で発生させるモータトル
クの位相を進ませて制御を行うことを特徴とする請求項
４または５記載のブラシレスモータのトルク制御装置。 - 【請求項７】 回転子速度を検出しない区間では回転方
向で直前と直後に速度検出された２つの区間の速度デー
タを区間数によって比例配分したデータを用いてモータ
トルクを決定することを特徴とする請求項４または５記
載のＤＣブラシレスモータのトルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286823A JP2003092895A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Ｄｃブラシレスモータのトルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286823A JP2003092895A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Ｄｃブラシレスモータのトルク制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003092895A true JP2003092895A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19109730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286823A Pending JP2003092895A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Ｄｃブラシレスモータのトルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003092895A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071672A1 (fr) * | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Daikin Industries, Ltd. | Procede de commande de moteur et appareil associe |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286823A patent/JP2003092895A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071672A1 (fr) * | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Daikin Industries, Ltd. | Procede de commande de moteur et appareil associe |
| US7075260B2 (en) | 2002-02-25 | 2006-07-11 | Daikin Industries, Ltd. | Motor controlling method and apparatus thereof |
| US8129933B2 (en) | 2002-02-25 | 2012-03-06 | Daikin Industries, Ltd. | Motor controlling method and apparatus thereof |
| US8339083B2 (en) | 2002-02-25 | 2012-12-25 | Daikin Industries, Ltd. | Motor controlling method and apparatus thereof |
| US8587241B2 (en) | 2002-02-25 | 2013-11-19 | Daikin Industries, Ltd. | Motor controlling method and apparatus thereof |
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