JP2010166668A - Drive unit of brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、センサレス駆動方式によりブラシレスモータを誘起駆動させるブラシレスモータの駆動装置に関する。 The present invention relates to a brushless motor driving apparatus that induces and drives a brushless motor by a sensorless driving method.
従来、ブラシレスモータとして、マグネットロータの磁極位置を検出するセンサを使わない代わりに、マグネットロータが回転するときにステータのコイルに誘起する電圧信号(誘起電圧)を検出し、その検出信号に基づいてモータ通電信号を生成する、すなわち「誘起駆動」を行う、センサレス駆動方式のブラシレスモータが知られている。ところが、コイルに誘起電圧が発生するのは、マグネットロータが回転しているときだけであり、モータ停止時には、マグネットロータが回転していないことから、コイルに誘起電圧が発生せず、マグネットロータの位置情報が得られない。このため、モータ起動時には、ステータのコイルに強制的に通電してマグネットロータを強制的に回転させる、すなわち「強制駆動」を行う必要があった。一例として、下記の特許文献1には、モータ起動時に強制駆動を行うセンサレス駆動方式のブラシレスモータの駆動装置が記載されている。
Conventionally, as a brushless motor, instead of using a sensor for detecting the magnetic pole position of the magnet rotor, a voltage signal (induced voltage) induced in the stator coil when the magnet rotor rotates is detected, and based on the detected signal 2. Description of the Related Art A sensorless drive type brushless motor that generates a motor energization signal, that is, performs “induced drive” is known. However, the induction voltage is generated in the coil only when the magnet rotor is rotating. When the motor is stopped, the magnet rotor is not rotating. I can't get location information. For this reason, when the motor is started, it is necessary to forcibly energize the stator coil to forcibly rotate the magnet rotor, that is, to perform "forced driving". As an example,
しかし、モータ起動時に強制駆動を行うようにしても、強制駆動時に通電対象となるコイルの相が不適切であれば、マグネットロータを強制的に回転させることができず、誘起電圧を発生させることができず、ブラシレスモータを起動させることができない。特許文献1に記載の駆動装置では、最初に特定相のコイルに通電を行い、マグネットロータの位置を確定させてから適切な相のコイルに通電を行うようになっている。ところが、初期のマグネットロータの位置による不起動の対策が不十分であり、場合によってはモータが誤動作するおそれがあった。例えば、マグネットロータが目標位置まで動く際、勢い余って目標位置を通り過ぎてしまったり、反対に動きが遅すぎて目標位置に達しないうちに強制駆動が始まってしまったりすることがあり、ブラシレスモータを確実に起動させることができないことがあった。また、強制駆動時にも通電時間や通電タイミングが不適切であれば、ブラシレスモータを起動させることができない。
However, even if forced driving is performed at the time of motor startup, if the phase of the coil to be energized at the time of forced driving is inappropriate, the magnet rotor cannot be forcibly rotated and an induced voltage is generated. The brushless motor cannot be started. In the drive device described in
ここで、特許文献2には、マグネットロータが何れの位置に停止していても、ブラシレスモータを起動可能な状態とすることができるブラシレスモータの駆動装置が提案されている。この駆動装置は、各相のコイルに対する通電をデューティ制御によるものとして、誘起駆動の前の強制駆動を行う前に、マグネットロータを所定の初期位置にセットするようになっている。そのために、各相のコイルに対する通電デューティをスイープさせる初期セットを行うようになっている。この初期セットを行うことにより、ブラシレスモータの起動を確実なものとし、起動時間の安定性を確保することができる。 Here, Patent Document 2 proposes a brushless motor drive device that can activate a brushless motor regardless of the position of the magnet rotor. In this drive device, energization of the coils of each phase is based on duty control, and the magnet rotor is set at a predetermined initial position before forcible drive before induction drive. Therefore, an initial setting for sweeping the energization duty for the coils of each phase is performed. By performing this initial setting, the startup of the brushless motor can be ensured and the stability of the startup time can be ensured.
ところが、特許文献2に記載の駆動装置では、初期セットのために多少の時間がかかることから、その分だけブラシレスモータの起動時間が通常のDCモータに比べて長くなる傾向があった。ブラシレスモータを早期に起動させるためには、マグネットロータの形状や質量等に合わせて、個別に最適な起動方法を確立する必要がある。ここで、起動時は、マグネットロータが所定位置に動くまでに所定の時間が必要となり、その時間が、マグネットロータ等の形状、重量及び負荷等により異なり、マグネットロータが所定位置に停止するまでには同一相に長時間通電する必要があることから、早期起動を実現するには、ブラシレスモータ毎に最適な駆動方法を見いだす必要がある。例えば、ブラシレスモータをエンジン用の燃料ポンプに使用することを考えた場合に、マグネットロータの形状や重量、燃料の粘性、燃料ラインの通路抵抗等によって、最適な起動方法が異なることが想定される。ブラシレスモータをエンジン用の燃料ポンプに使用した場合に、エンジンの始動時に燃料ポンプの起動に時間がかかると、燃料圧力の上昇が遅れてエンジンへ速やかに燃料を供給することができず、エンジンの始動性能を低下させる懸念がある。また、ブラシレスモータの起動の失敗は、エンジンの始動不能に直結することから、できる限りその状況を避けなければならず、最悪条件で起動方法を最適化する必要がある。しかし、最悪条件で最適化を求めた場合、それ以外の状況では不要な起動方法になることが懸念される。不要な起動方法は、ブラシレスモータの起動時間を長引かせることとなり、通電によるエネルギーロスにもつながることとなる。 However, in the driving device described in Patent Document 2, since it takes some time for the initial setting, the startup time of the brushless motor tends to be longer than that of a normal DC motor. In order to start the brushless motor at an early stage, it is necessary to individually establish an optimal starting method in accordance with the shape and mass of the magnet rotor. Here, at the time of starting, a predetermined time is required until the magnet rotor moves to a predetermined position. The time varies depending on the shape, weight, load, etc. of the magnet rotor and the like, and until the magnet rotor stops at the predetermined position. Since it is necessary to energize the same phase for a long time, it is necessary to find an optimum driving method for each brushless motor in order to realize early start-up. For example, when considering using a brushless motor for a fuel pump for an engine, it is assumed that the optimum starting method varies depending on the shape and weight of the magnet rotor, the viscosity of the fuel, the passage resistance of the fuel line, and the like. . When a brushless motor is used as a fuel pump for an engine, if it takes a long time to start the fuel pump when starting the engine, the fuel pressure rises late and fuel cannot be supplied to the engine quickly. There is a concern of lowering the starting performance. Further, since the failure of starting the brushless motor is directly connected to the inability to start the engine, the situation must be avoided as much as possible, and the starting method must be optimized under the worst conditions. However, when optimization is requested under the worst conditions, there is a concern that it may become an unnecessary startup method in other situations. An unnecessary starting method prolongs the starting time of the brushless motor and leads to energy loss due to energization.
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ブラシレスモータの起動に際して強制駆動及び誘起駆動の前に初期セットを行う駆動装置につき、ブラシレスモータの起動時間の短縮とエネルギーロスの低減を図ることを可能としたブラシレスモータの駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to reduce the startup time and energy of a brushless motor for a driving device that performs initial setting before forced driving and induction driving when starting the brushless motor. An object of the present invention is to provide a brushless motor drive device that can reduce loss.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数相のコイルを有するステータと、ステータに対応して設けられるマグネットロータとを備えたブラシレスモータについて、各相のコイルに対する通電を順次切り換えることによりマグネットロータを回転させると共に、各相のコイルに生じる誘起電圧に基づいてマグネットロータの位置を検出し、その検出位置に基づいて各相のコイルに対する通電を制御する誘起駆動を行い、誘起駆動を行う前には、マグネットロータを所定の初期位置にセットするために各相のコイルに対する通電を制御する初期セットを行い、その後にマグネットロータを強制的に回転させるために各相のコイルに対し強制的に通電する強制駆動を行うブラシレスモータの駆動装置において、マグネットロータの揺動を検出するための揺動検出手段を備え、初期セット中に揺動検出手段により検出される揺動が所定の基準値以下となったときに強制駆動へ切り替えることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
上記発明の構成によれば、ブラシレスモータの起動に際して、マグネットロータを所定の初期位置にセットするために各相のコイルに対する通電を制御する初期セットが行われる。続いて、初期位置からマグネットロータを強制的に回転させるために各相のコイルに対し強制的に通電する強制駆動が行われ、その後、各相のコイルに生じる誘起電圧に基づいてマグネットロータの位置を検出し、その検出位置に基づいて各相のコイルに対する通電を制御する誘起駆動が行われる。このように初期セットから強制駆動、誘起駆動へと順次切り替えることにより、ブラシレスモータが起動される。ここで、初期セットの通電が行われることで、マグネットロータが停止状態から揺動を伴って初期位置へ向けて動き始める。このときの揺動は、マグネットロータが初期位置に近付く過程で徐々に収束する。また、マグネットロータは、その揺動がある大きさ以下になったときには、初期位置に停止できることが分かっている。上記発明の構成によれば、初期セット中に、揺動検出手段により検出されるマグネットロータの揺動が所定の基準値以下となったときに、初期セットから強制駆動へ切り替えられる。従って、初期セットにより揺動を伴って動き始めたマグネットロータは、初期位置にて揺動が停止する少し前に強制駆動により強制的に回転させられる。 According to the configuration of the above invention, when the brushless motor is started, an initial setting for controlling energization of the coils of each phase is performed in order to set the magnet rotor to a predetermined initial position. Subsequently, in order to forcibly rotate the magnet rotor from the initial position, forcible driving for forcibly energizing each phase coil is performed, and then the position of the magnet rotor is determined based on the induced voltage generated in each phase coil. Is detected, and induction driving is performed to control energization of the coils of each phase based on the detected position. In this way, the brushless motor is started by sequentially switching from the initial set to forced drive and induced drive. Here, the energization of the initial set is performed, so that the magnet rotor starts to move toward the initial position with swinging from the stopped state. The swinging at this time gradually converges in the process in which the magnet rotor approaches the initial position. Further, it has been found that the magnet rotor can stop at the initial position when the swing of the magnet rotor is below a certain magnitude. According to the configuration of the present invention, when the swing of the magnet rotor detected by the swing detection means becomes equal to or less than the predetermined reference value during the initial set, the initial set is switched to the forced drive. Therefore, the magnet rotor that has started to move with swinging by the initial setting is forcibly rotated by forced driving shortly before the swinging stops at the initial position.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、揺動検出手段は、マグネットロータの近傍に配置された感磁素子であり、感磁素子の出力に基づいてマグネットロータの揺動を検出することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the oscillation detecting means is a magnetic sensitive element disposed in the vicinity of the magnet rotor. The purpose is to detect the swing of the magnet rotor based on the output.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、感磁素子は、マグネットロータの磁界の変化をマグネットロータの揺動として出力することとなる。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention described in
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、揺動検出手段は、各相のコイルであり、各相のコイルに生じる磁界の変化量に基づいてマグネットロータの揺動を検出することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the oscillation detecting means is a coil of each phase, and is based on a change amount of a magnetic field generated in the coil of each phase. The purpose is to detect the swing of the magnet rotor.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、マグネットロータの揺動を検出するために別途センサ等を設ける必要がない。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention described in
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明において、各相のコイルに対する通電はデューティ制御によるものであり、初期セットのための通電を最大限の一定値で行うことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, energization of the coils of each phase is based on duty control, and The purpose of this is to carry out the energization for the maximum value.
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の作用に加え、初期セットに際して、最初から最大限の一定値による通電が行われるので、初期セットの最初から最大限のトルクがマグネットロータに付与される。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明において、各相のコイルに対する通電はデューティ制御によるものであり、初期セットは通電を所定値までスイープさせる部分と所定値によりスイープさせずに行う部分を含むことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, energization of the coils of each phase is based on duty control, and the initial set is The purpose is to include a portion for conducting energization to a predetermined value and a portion for performing the current without sweeping by a predetermined value.
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の作用に加え、初期セットに際して、通電を所定値までスイープさせる部分では、マグネットロータに与えられるトルクが緩やかに増え、通電を所定値によりスイープさせずに行う部分では、変化のないトルクがマグネットロータに与えられる。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明において、各相のコイルに対する通電はデューティ制御によるものであり、初期セットを2回行い、それら初期セットのための通電を最大限の一定値で行い、2回目の初期セットに比べて1回目の初期セットのための通電時間を短く設定したことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, energization of the coils of each phase is based on duty control, and an initial set is set. The purpose is that the energization for the initial set is performed twice, the energization for the initial set is performed at a maximum constant value, and the energization time for the first initial set is set shorter than that of the second initial set.
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の作用に加え、1回目の初期セットでは、最大限の一定値による通電が短い通電時間で行われるので、最大限のトルクが瞬間的にマグネットロータに付与される。2回目の初期セットでは、最大限の一定値による通電が1回目よりも長い通電時間で行われるので、2回目の初期セットでは、最大限のトルクが長目にマグネットロータに付与される。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明において、各相のコイルに対する通電はデューティ制御によるものであり、初期セットを少なくとも2回行い、1回目の初期セットは通電を所定値によりスイープさせずに行い、2回目の初期セットは通電を所定値までスイープさせる部分と所定値によりスイープさせずに行う部分を含むことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, energization of the coils of each phase is based on duty control, and an initial set is set. Perform at least twice, the first initial set without energization sweeping by a predetermined value, and the second initial set including a part for energization sweeping to a predetermined value and a part for performing energization without sweeping by a predetermined value The purpose.
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の作用に加え、1回目の初期セットでは、通電が所定値によりスイープさせずに行われるので、トルクが瞬間的にマグネットロータに付与される。2回目の初期セットでは、通電を所定値までスイープさせる部分では、マグネットロータに付与されるトルクが緩やかに増え、通電を所定値によりスイープさせずに行う部分では、変化のないトルクがマグネットロータに付与される。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
請求項1に記載の発明によれば、ブラシレスモータの起動に際して強制駆動及び誘起駆動の前に初期セットを行う駆動装置につき、ブラシレスモータの起動時間を短縮することができ、エネルギーロスを低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the startup time of the brushless motor can be shortened and the energy loss can be reduced for the drive device that performs the initial setting before the forced drive and induction drive when starting the brushless motor. Can do.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、マグネットロータの揺動を非接触で検出することができ、揺動を検出するセンサとして耐久性やメンテナンス性に優れる。 According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the swing of the magnet rotor can be detected in a non-contact manner, and durability and maintainability as a sensor for detecting the swing. Excellent.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、構成を簡略化することができる。
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の効果に加え、初期セットによりマグネットロータを極力速やかに回転させることができ、延いては、ブラシレスモータの起動時間の短縮に寄与する。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の効果に加え、マグネットロータをより確実に強制駆動可能な状態に設定することができる。
According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in any one of
請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の効果に加え、最初に1回目の初期セットによりマグネットロータの動きの切っ掛けをつくることができ、2回目の初期セットにより最大限のトルクでマグネットロータを速やかに初期位置にセットすることができ、マグネットロータを確実に強制駆動可能な状態に設定することができる。また、初期セットが連続して2回行われるので、1回目の初期セットによる通電で失敗しても、2回目の初期セットの通電では、マグネットロータがデッドポイントに止まることがなくなる。
According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in any one of
請求項7に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の効果に加え、マグネットロータをより確実に強制駆動可能な状態に設定することができる。また、初期セットが連続して2回行われるので、1回目の初期セットの通電で失敗しても、2回目の初期セットの通電では、マグネットロータがデッドポイントに止まることがなくなる。
According to the invention described in
[第1実施形態]
以下、本発明におけるブラシレスモータの駆動装置を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[First Embodiment]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A detailed description of a first embodiment of a brushless motor driving apparatus according to the present invention will be given below with reference to the drawings.
この実施形態では、本発明を、自動車用エンジンの燃料ポンプに使用されるセンサレスタイプのブラシレスモータの駆動装置に具体化して説明する。図1に、エンジンシステムを概略構成図により示す。エンジンシステムを構成するエンジン41は、燃焼室42に外気を導入する吸気通路43と、燃焼室42から排気ガスを外部へ導出する排気通路44とを備える。吸気通路43には、燃料を噴射するインジェクタ45が設けられる。エンジン41には、点火プラグ46が設けられる。点火プラグ46は、イグナイタ47からの高電圧を受けて点火動作する。
In this embodiment, the present invention will be described with a sensorless type brushless motor driving device used for a fuel pump of an automobile engine. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine system. The
エンジンシステムは、燃焼室42へ燃料を供給する燃料供給装置48を含む。燃料供給装置48は、インジェクタ45の他に、燃料を貯留する燃料タンク49と、燃料タンク49に収容された燃料ポンプユニット50と、燃料ポンプユニット50からインジェクタ45へ燃料を送る燃料ライン51とを備える。燃料ポンプユニット50は、燃料ポンプ52及び高圧フィルタ53等を備える。燃料ポンプ52が動作することで、燃料タンク49の燃料が燃料ライン51を通じてインジェクタ45へ圧送される。インジェクタ45へ圧送された燃料は、インジェクタ45が動作することで吸気通路43へ噴射される。噴射された燃料は、吸気通路43に吸入された空気と混合気を形成して燃焼室42に導入される。この混合気は、燃焼室42にて点火プラグ46が動作することで爆発燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気通路44を通じて外部へ排出される。このような一連の行程でピストン54が上下動してクランクシャフト(図示略)が回転することで、エンジン41に動力が得られる。
The engine system includes a
吸気通路43には、吸気量を調節する電子スロット装置55が設けられる。吸気通路43には、吸気温センサ61及び吸気圧センサ62が設けられる。エンジン41には、水温センサ63及び回転速度センサ64が設けられる。運転席には、アクセルペダル56に対応してアクセルセンサ65が設けられる。運転席には、エンジン41の始動を操作するためのイグニションスイッチ(IGスイッチ)66が設けられる。このエンジンシステムは、エンジン41の運転を制御する電子制御装置(ECU)70を更に備える。ECU70は、各種センサ等61〜66からの検出信号に基づいてエンジン41の運転状態に応じた燃料供給制御及び点火時期制御等を実行するために、インジェクタ45、イグナイタ47、燃料ポンプ52及び電子スロット装置55をそれぞれ制御するようになっている。
The
燃料タンク49の中には、燃料ポンプユニット50が設けられ、燃料が貯留される。燃料タンク49の上部外側には、燃料ポンプ52のためのコントローラ10が設けられる。燃料ポンプ52は、ブラシレスモータ11と、同モータ11により回転駆動されるインペラ等を内蔵する。コントローラ10は、このブラシレスモータ11を制御することで、燃料ポンプ52を制御するようになっている。ECU70は、エンジン41の運転に応じて燃料ポンプ52を制御するために、コントローラ10との間で信号のやりとりを行うようになっている。
A
次に、上記した燃料ポンプ52に係り、ブラシレスモータ11と、その駆動装置について詳しく説明する。図2に、ブラシレスモータ11と、そのコントローラ10の構成を電気回路図により示す。コントローラ10は、制御回路12と駆動回路13とを含む。この実施形態で、ブラシレスモータ11は、3相4極のセンサレスタイプのものであり、駆動回路13には3相全波駆動方式の回路が採用されている。ブラシレスモータ11は、3相(U相、V相、W相)のコイル14A,14B,14Cを含むステータ14と、4極のマグネットロータ15とを備える。ブラシレスモータ11は、センサレスタイプであることから、ステータ14に対するマグネットロータ15の磁極位置(ロータ位置)を検出するために、ホール素子を使わずに、ステータ14の各相のコイル14A〜14Cで生じる誘起電圧を利用するようになっている。そして、マグネットロータ15が回転するときに、各相のコイル14A〜14Cで発生する誘起電圧に基づいてロータ位置を検出し、その検出されるロータ位置に基づいて通電対象となる各相のコイル14A〜14Cを決定する「誘起駆動」を行うようになっている。
Next, the
図2に示すように、駆動回路13は、スイッチング素子としてのPNP形の第1、第3及び第5のトランジスタTr1,Tr3,Tr5、並びに、NPN形の第2、第4及び第6のトランジスタTr2,Tr4,Tr6をそれぞれ3相ブリッジ接続して構成される。第1、第3及び第5のトランジスタTr1,Tr3,Tr5のエミッタはそれぞれ電源(+B)接続され、第2、第4及び第6のトランジスタTr2,Tr4,Tr6のエミッタはそれぞれ接地される。ブラシレスモータ11の各相のコイル14A〜14Cの一端子は互いに共通接続点に接続され、各他端子は第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2の共通接続点、第3及び第4のトランジスタTr3,Tr4の共通接続点、並びに第5及び第6のトランジスタTr5,Tr6の共通接続点にそれぞれ接続される。各トランジスタTr1〜Tr6のベースは制御回路12に接続される。制御回路12の両端子は、それぞれ電源(+B)に接続され、接地される。この実施形態で、制御回路12はカスタムICにより構成される。
As shown in FIG. 2, the
加えて、この実施形態では、マグネットロータ15の揺動を検出するための本発明の揺動検出手段を構成する感磁素子21が、マグネットロータ15の近傍に配置される。この感磁素子21は、マグネットロータ15の磁界の変化をマグネットロータ15の揺動として検出するようになっている。この感磁素子21として、例えば、ホール素子やMREセンサを使用することができる。この感磁素子21は、制御回路12に接続される。
In addition, in this embodiment, the
この実施形態のブラシレスモータ11は、センサレスタイプであることから、停止時には各相のコイル14A〜14Cで誘起電圧が発生しない。そこで、この実施形態では、ブラシレスモータ11の起動に際して、3相のコイル14A〜14Cのうち2相のコイルに対して所定の通電順序により強制的に通電を行うことでマグネットロータ15を回転させる「強制駆動」が行われるようになっている。しかしながら、起動時にロータ位置を無視して各相のコイル14A〜14Cに所定の通電順序で強制的に通電を始めても、マグネットロータ15が回転したり回転しなかったりすることがある。このため、ブラシレスモータ11が起動できたり、起動できなかったり、あるいは、起動完了までに必要以上に時間がかかったりすることがある。そこで、この実施形態では、ブラシレスモータ11の起動に際して、所定の「起動制御」を実行することで、各相のコイル14A〜14Cに対する通電を行い、ブラシレスモータ11を起動させるようになっている。この「起動制御」によって所期の誘起電圧が発生した後は、上記した「誘起駆動」に切り替えるようになっている。
Since the
ここで、「誘起駆動」について詳しく説明する。図3に、誘起駆動時に制御回路12により実行される各相通電タイミングと各相コイル端子電圧変化をタイムチャートにより示す。制御回路12は、駆動回路13の各トランジスタTr1〜Tr6のベース(ゲート)に対する通電を制御することにより、U相、V相及びW相の各コイル14A〜14Cに対する通電を制御する。図3において、「UH,VH,WH」はそれぞれU相、V相、W相をハイレベルとするHi側ゲートを示し、「UL,VL,WL」はそれぞれU相、V相、W相をロウレベルとするLow側ゲートを示す。図3に示すように、Hi側ゲート及びLow側ゲートの通電を制御することにより、U相、V相及びW相の各コイル14A〜14Cが通電され、各相にコイル端子電圧が生じることが分かる。
Here, the “induced drive” will be described in detail. FIG. 3 is a time chart showing each phase energization timing and each phase coil terminal voltage change executed by the
図4に、マグネットロータ15が正常に回転しているときにおけるU相、V相及びW相の各相のコイル14A〜14Cの端子電圧の変化をタイムチャートにより示す。このチャートから分かるように、各相のコイル14A〜14Cは、「120°通電」と「60°非通電」を交互に受ける。図4において、時刻t1で、非通電に切り替えられると、最初にパルス状電圧として正の逆起電力が生じ、その後に誘起電圧が増加する。次に、時刻t2で、通電に切り替えられてから、時刻t3で非通電に切り替えられるまでの間で、正の定電圧により推移する。そして、時刻t3で、非通電に切り替えられると、パルス状電圧として負の逆起電力が生じ、その後に誘起電圧が減少する。そして、時刻t4で、通電に切り替えられると、負の定電圧により推移する。制御回路12は、逆起電圧の後に生じる誘起電圧を利用してロータ位置を検出するようになっている。制御回路12は、上記のように検出されるロータ位置に基づいてU相、V相及びW相の各相のコイル14A〜14Cに対する通電を制御する。つまり、制御回路12は、各相のコイル14A〜14Cに対する通電を順次切り替えることにより、マグネットロータ15を回転させると共に、各相のコイル14A〜14Cに生じる誘起電圧に基づいてロータ位置を検出する。そして、制御回路12は、検出されたロータ位置に基づいて各相のコイル14A〜14Cに対する通電を制御する。このようにして「誘起駆動」が行われるようになっている。
FIG. 4 is a time chart showing changes in the terminal voltages of the
ここで、図5(A)〜(F)に、モータ停止状態におけるステータ14とマグネットロータ15との位置関係について考えられる全ての関係を概念図により示す。起動前のステータ14に対するマグネットロータ15の停止位置(初期位置)が、ブラシレスモータ11の起動に好都合な場合は、例えば、「U→V」、「U→W」、「V→W」、「V→U」、「W→U」及び「W→V」という所定の通電順序で通電相を切り替えることにより、ブラシレスモータ11を駆動させることができる。図5(A)〜(D)の位置関係がこの好都合な場合に相当する。これに対し、起動前のステータ14に対するマグネットロータ15の停止位置(初期位置)がブラシレスモータ11の起動に不都合な場合は、上記した所定の通電順序で通電相を切り替えても、ブラシレスモータ11を駆動させることができない。図5(E),(F)の位置関係がこの不都合な場合に相当する。このように、マグネットロータ15の初期位置によっては、ブラシレスモータ11が起動できたり、できなかったりすることになり、従来は、ブラシレスモータを確実に起動させることができなかった。
Here, FIGS. 5A to 5F are conceptual diagrams showing all possible relations regarding the positional relation between the
そこで、この実施形態では、マグネットロータ15の停止位置がブラシレスモータ11の起動に不都合な場合に対処するために、ブラシレスモータ11の起動に際して、「初期セット」と「強制駆動」によりマグネットロータ15を回転させるようになっている。「強制駆動」により誘起電圧が発生した後は、誘起電圧を検出して行う「誘起駆動」に切り替えるようになっている。
Therefore, in this embodiment, in order to cope with the case where the stop position of the
図6に、制御回路12が実行する制御ロジックをフローチャートにより示す。図7に、感磁素子21の出力電圧の変化をタイムチャートにより示す。図8に、各相のコイル14A〜14Cに対する通電デューティ値DYの変化と、ロータ揺動値の変化をタイムチャートにより示す。
FIG. 6 is a flowchart showing the control logic executed by the
この制御ロジックでは、最初に、ステップ100で、エンジン41のイグニションスイッチ(IGスイッチ)66がオン操作されて起動信号が入力されると、ステップ110で、制御回路12は初期セットを実行する。すなわち、制御回路12は、各相のコイル14A〜14Cを、所定の通電デューティ値DYに基づいて通電する。図8(A)に時刻t0〜t1の間で示すように、この実施形態では、制御回路12は、「マックス制御」、すなわち通電デューティ値DYを最大限の一定値とすることで初期セットによる通電を行うようになっている。この最大限の一定値として、例えば「60%」を当てはめることができる。
In this control logic, first, in
次に、ステップ120で、制御回路12は、ロータ揺動値を監視する。すなわち、制御回路12は、感磁素子21の出力電圧に基づいてマグネットロータ15の揺動値を検出し、監視する。
Next, at
ここで、初期セットに際して、ある特定相のコイル14A〜14Cに対して通電により電圧が印加されることにより、マグネットロータ15は停止状態から揺動を伴って所定の初期位置へ向けて回転し始めるが、マグネットロータ15が所定の初期位置に達するまでにある程度の時間を要する。このときの揺動は、マグネットロータ15が初期位置に近付く過程で徐々に収束すると共に、マグネットロータ15は、揺動しながら回転を停止させる。また、マグネットロータ15は、その揺動がある大きさ以下になったときには、初期位置に停止できることが分かっている。この揺動の大きさは、マグネットロータ15の形状、重量、燃料ポンプ52が汲み出す燃料の粘性、燃料ライン51の通路抵抗等の違いによって変わり得る。ここで、感磁素子21は、マグネットロータ15の揺動による磁界の変化を受けて電圧を出力する。この出力電圧は、図7に示すように、マグネットロータ15の揺動の変化に応じて振動しながら徐々に収束する。この実施形態では、図7に示すような出力電圧の値をある周期毎にサンプリングし、その出力電圧の変化から電圧の変動幅を演算することで揺動値を監視する。この出力電圧の変動幅の演算方法として、感磁素子21の出力電圧を、図7に各黒丸で示す短い周期(例えば「1 ms」)でAD変換し、今回のAD変換値と前回のAD変換値との変化量と変化方向を順次求める。そして、これら変化量と変化方向から出力電圧の極大値Vmaxと極小値Vminを順次求め、今回の極大値Vmax又は極小値Vminと、前回の極小値Vmin又は極大値Vmaxとの差から出力電圧の変動幅Vwを算出し、この変動幅Vwをマグネットロータ15の揺動値(ロータ揺動値)として求める。図8(B)に、このロータ揺動値の変化を示す。
Here, in the initial setting, when a voltage is applied to the
そして、ステップ130で、制御回路12は、監視されるロータ揺動値が所定の基準値Fw以下であるか否かを判断する。すなわち、図8(B)に示すように、ロータ揺動値の振動幅が所定の基準値Fw以下となるか否かを判断する。ここで、マグネットロータ15の揺動中に次の相のコイル14A〜14Cへ通電を切り替えると、脱調を起こしブラシレスモータ11の起動が不安定になることが分かっている。このため、安定起動を目指すには、各種の最悪条件を加味し、最も揺動が長く続く状態で駆動方法を確立する必要がある。しかし、その場合は、最良条件下では、無駄に通電することでエネルギーロスを招いてしまう。そこで、この実施形態では、感磁素子21を使用することでロータ揺動値を監視し、最適な時間でマグネットロータ15の位置を確定し、強制駆動のために次の相のコ
イル14A〜14Cへ通電するようになっている。所定の基準値Fwは、上記の要請を充足することのできる値として設定されている。ステップ130の判断結果が否定である場合、ロータ揺動値の監視を継続するために、制御回路12は、処理をステップ110へ戻る。また、この判断結果が肯定である場合、マグネットロータ15が所定の初期位置に達するものとして、制御回路12は、処理をステップ140へ移行する。
In
ステップ140では、制御回路12は「強制駆動」を実行する。すなわち、図8(A)に時刻t1以降で示すように、通電デューティ値DYを所定の一定値(この実施形態では「30%」)として、マグネットロータ15が所定の初期位置に達しているものとして、各相のコイル14A〜14Cに対して所定の通電順序で通電相を切り替えることによりブラシレスモータ11を強制的に駆動させる。
In
その後、ステップ150で、制御回路12は誘起電圧を監視することにより、マグネットロータ15の位置検出を実行する。その後、ステップ160で、制御回路12は、マグネットロータ15の位置検出ができたか否かを判断する。この判断により位置検出ができなければ、制御回路12は、再びステップ140の強制駆動へ戻る。
Thereafter, in
一方、ステップ160の判断により位置検出ができたならば、制御回路12は、ステップ170で「誘起駆動」を実行し、処理をステップ150の誘起電圧の監視へ戻る。
On the other hand, if the position can be detected based on the determination in
つまり、この実施形態では、「強制駆動」と「誘起駆動」を行う前に、マグネットロータ15を所定の初期位置にセットするための通電である初期セットを行う。この通電は、通電デューティ値DYを最大限の一定値とするマックス制御により行う。
That is, in this embodiment, before performing “forced driving” and “inductive driving”, initial setting, which is energization for setting the
図9に、図6に示す制御ロジックに対応した通電相の変化をフローチャートにより示す。この実施形態において、初期セットでは、W相からU相へ、すなわちコイル14Cからコイル14Aへ通電を行う。次に、強制駆動では、W相からV相へ、すなわちコイル14Cからコイル14Bへ通電を行い、その後の強制駆動又は誘起駆動では、「U→V」、「U→W」、「V→W」、「V→W」、・・・「U→V」の方向と順序で各相のコイル14A〜14Cに対して通電を行うようになっている。
FIG. 9 is a flowchart showing changes in the energized phase corresponding to the control logic shown in FIG. In this embodiment, in the initial set, energization is performed from the W phase to the U phase, that is, from the
ここで、初期セットから強制駆動又は誘起駆動を実行するまでの各相U,V,Wを含むステータ14とマグネットロータ15との位置関係について説明する。図10に、上記した制御ロジックの流れに伴う通電相の変化と、ステータ14とマグネットロータ15との位置関係の変化を概念図により示す。図5(A)〜(F)に示すモータ停止状態から、初期セットが行われることにより、マグネットロータ15が瞬時に回り始めて図10(A)に示す状態となる。その後、強制駆動が行われることにより、マグネットロータ15が更に30°回転して図10(B)に示す状態となる。その後、強制駆動が行われることにより、マグネットロータ15が更に30°回転して図10(C)に示す状態となる。その後、強制駆動又は誘起駆動が行われることにより、マグネットロータ15が更に順次30°ずつ順次回転して図10(D),(E)に示す状態となる。
Here, the positional relationship between the
以上説明したこの実施形態におけるブラシレスモータの駆動装置によれば、エンジン41の起動に際して、すなわちブラシレスモータ11の起動に際して、強制駆動及び誘起駆動を行う前に、マグネットロータ15を所定の初期位置にセットするために各相のコイル14A〜14Cに対する通電を制御する初期セットが行われる。続いて、初期位置からマグネットロータ15を強制的に回転させるために各相のコイル14A〜14Cに対し強制的に通電する強制駆動が行われ、その後、各相のコイル14A〜14Cに生じる誘起電圧に基づいてマグネットロータ15の位置を検出し、その検出位置に基づいて各相のコイル14A〜14Cに対する通電を制御する誘起駆動が行われる。このように初期セットから強制駆動、誘起駆動へと順次切り替えることにより、ブラシレスモータ11が起動される。
According to the brushless motor driving apparatus in this embodiment described above, the
ここで、初期セットの通電が行われることで、マグネットロータ15が停止状態から揺動を伴って初期位置へ向けて回転し始める。このときの揺動は、マグネットロータ15が初期位置に近付く過程で徐々に収束する。また、マグネットロータ15は、その揺動がある大きさ以下になったときには、初期位置に停止できることが分かっている。この実施形態では、初期セット中に、感磁素子21によりマグネットロータ15の揺動が検出され、図8に示すように、その検出されるロータ揺動値が所定の基準値Fw以下となったとき(時刻t1)に、初期セットから強制駆動へ切り替えられるようになっている。従って、初期セットにより揺動を伴って動き始めたマグネットロータ15は、初期位置にて揺動が停止するよりも少し前に強制駆動により強制的に回転される。従来は、図8(A)に破線で示すように、ロータ揺動値がほとんどゼロに近付いた時刻t2のタイミングで初期セットから強制駆動へ切り替えられていた。このため、この実施形態では、マグネットロータ15の揺動が完全に停止するよりも少し前に初期セットから強制駆動へ切り替えた分だけ、ブラシレスモータ11の起動時間を短縮することができ、通電によるエネルギーロスを低減することができる。また、このようにエンジン41の始動に際して、ブラシレスモータ11が速やかに起動し始めるので、燃料ポンプ52の吐出圧が速やかに上昇する。この結果、エンジン41の始動時には、エンジン41への燃料供給量を速やかに増大させて、エンジン41の始動性を向上させることができる。このことは、エンジン41の始動時の排気エミッションの改善にも寄与する。
Here, when energization of the initial set is performed, the
この実施形態では、マグネットロータ15の揺動を検出するために、感磁素子21が使用される。ここで、感磁素子21は、マグネットロータ15の磁界の変化をマグネットロータ15の揺動として出力することとなる。このため、マグネットロータ15の揺動を非接触で検出することができ、揺動を検出するセンサとして耐久性やメンテナンス性に優れる。
In this embodiment, the
この実施形態では、図8(A)に示すように、初期セットに際して、最初から最大限の一定値による通電が行われるので、初期セットの最初から最大限のトルクがマグネットロータ15に付与される。このため、初期セットによりマグネットロータ15を極力速やかに回転させることができ、延いては、ブラシレスモータ11の起動時間の短縮に寄与する。
In this embodiment, as shown in FIG. 8A, energization with a maximum constant value is performed from the beginning in the initial setting, so that the maximum torque is applied to the
この実施形態では、各相のコイル14A〜14Cに対する通電を3相全波駆動方式で行うので、上記した初期セットを行うことで、マグネットロータ15がステータ14との間で効率よく強制駆動可能な位置関係となる。このため、特に3相のブラシレスモータ11として、効率良く起動可能な状態にすることができる。
In this embodiment, since the energization of the
この実施形態では、初期セットを行った後に、すなわちマグネットロータ15が所定の初期位置にセットされてから、誘起駆動を行う前に強制駆動が行われてマグネットロータ15が確実に起動し始める。このため、誘起駆動を行う前にブラシレスモータ11を確実に起動させることができる。また、マグネットロータ15の回転が安定するまでの一定期間の通電デューティ値DYは、強制駆動により所定値(この場合「30%」)に設定される。従って、マグネットロータ15の起動の勢いが中程度に抑えられ、マグネットロータ15が所定の初期位置を通り過ぎて回転してしまうことがない。このため、起動時のマグネットロータ15の脱調を防止することができる。
In this embodiment, after the initial setting is performed, that is, after the
[第2実施形態]
次に、本発明におけるブラシレスモータの駆動装置を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the brushless motor driving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明では、第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。 In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
この実施形態では、初期セットの内容の点で第1実施形態と構成が異なる。図11に、各相のコイル14A〜14Cに対する通電デューティ値DYの変化と、ロータ揺動値の変化をタイムチャートにより示す。この実施形態では、第1実施形態と同様に1回の初期セットを行うものの、通電をスイープさせる部分(スイープ制御)とスイープさせない部分(保持制御)とを含む点で、第1実施形態と構成が異なる。すなわち、この実施形態では、図11の時刻t0〜t1で示すように、通電デューティ値DYを、短い時間(小さい通電割合)から長い時間(大きい通電割合)へ最大限の一定値まで徐々に増加させる「スイープ制御」を行い、その後に、図11の時刻t1〜t2で示すように、通電デューティ値DYを最大限の一定値に保持する「保持制御」を行うようになっている。
This embodiment differs from the first embodiment in terms of the contents of the initial set. FIG. 11 is a time chart showing changes in the energization duty value DY for the
従って、この実施形態では、初期セットに際して、通電をスイープさせるスイープ制御によれば、マグネットロータ15に与えられるトルクが緩やかに増え、通電をスイープさせない保持制御によれば、変化のないトルクがマグネットロータ15に与えられる。これにより、マグネットロータ15がゆっくりと確実に動いて所定の初期位置にセットされる。この結果、マグネットロータ15をより確実に強制駆動可能な状態に設定することができる。
Therefore, in this embodiment, in the initial setting, according to the sweep control that sweeps the energization, the torque applied to the
[第3実施形態]
次に、本発明におけるブラシレスモータの駆動装置を具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the brushless motor driving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、初期セットの内容の点で第1及び第2の実施形態と構成が異なる。図12に、各相のコイル14A〜14Cに対する通電デューティ値DYの変化と、ロータ揺動値の変化をタイムチャートにより示す。この実施形態では、第1及び第2の実施形態とは異なり、2回の初期セットを行うと共に、それら2回の初期セットのための通電を最大限の一定値で行い、2回目の初期セットに比べて1回目の初期セットのための通電時間を短く設定している。すなわち、この実施形態では、図12の時刻t0〜t1で示すように、通電デューティ値DYを瞬間的に最大限の一定値にする通電を行い、その後に、図12の時刻t2〜t3で示すように、通電デューティ値DYを最大限の一定値に保持する「保持制御」を行うようになっている。
This embodiment is different from the first and second embodiments in terms of the contents of the initial set. FIG. 12 is a time chart showing changes in energization duty value DY and rotor swing values for
従って、この実施形態によれば、1回目の初期セットでは、最大限の一定値による通電が短い通電時間で行われるので、最大限のトルクが瞬間的にマグネットロータ15に付与される。また、2回目の初期セットでは、最大限の一定値による通電が1回目よりも長い通電時間で行われるので、2回目の初期セットでは、最大限のトルクが長目にマグネットロータ15に付与される。このため、最初に1回目の初期セットにより、マグネットロータ15の動きの切っ掛けをつくることができる。その後、2回目の初期セットにより、最大限のトルクでマグネットロータ15を速やかに初期位置にセットすることができ、マグネットロータ15を確実に強制駆動可能な状態に設定することができる。また、この実施形態では、初期セットが連続して2回行われるので、1回目の初期セットによる通電で失敗しても、2回目の初期セットの通電では、マグネットロータ15が「デッドポイント」に止まることがなくなる。
Therefore, according to this embodiment, in the first initial set, energization with the maximum constant value is performed in a short energization time, so that the maximum torque is instantaneously applied to the
[第4実施形態]
次に、本発明におけるブラシレスモータの駆動装置を具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment in which the brushless motor driving device according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、初期セットの内容の点で第3実施形態と構成が異なる。図13に、各相のコイル14A〜14Cに対する通電デューティ値DYの変化と、ロータ揺動値の変化をタイムチャートにより示す。この実施形態では、第3実施形態と同様に2回の初期セットを行うものの、1回目の初期セットは通電を最大限の一定値によりスイープさせずに行い、2回目の初期セットは通電を最大限の一定値までスイープさせる部分(スイープ制御)と最大限の一定値によりスイープさせずに行う部分(保持制御)を含むようになっている。すなわち、この実施形態では、図13の時刻t0〜t1で示すように、通電デューティ値DYを瞬間的に最大限の一定値にする通電を行い、その後に、図13の時刻t2〜t3で示すように、スイープ制御と保持制御を行うようになっている。
This embodiment differs from the third embodiment in terms of the contents of the initial set. FIG. 13 is a time chart showing changes in the energization duty value DY for the
従って、この実施形態によれば、最初に1回目の初期セットにより、最大限の一定値による通電が短い通電時間で行われるので、トルクが瞬間的にマグネットロータ15に付与される。続いて、2回目の初期セットにより、スイープ制御では、マグネットロータ15に付与されるトルクが緩やかに増え、保持制御では、変化のないトルクがマグネットロータ15に引き続き付与される。これにより、マグネットロータ15が、1回目の初期セットの後に確実に動いて所定の初期位置にセットされる。この結果、マグネットロータ15をより確実に強制駆動可能な状態に設定することができる。また、この実施形態では、初期セットが連続して2回行われるので、1回目の初期セットの通電で失敗しても、2回目の初期セットの通電では、マグネットロータ15が「デッドポイント」に止まることがなくなる。
Therefore, according to this embodiment, since energization with the maximum constant value is performed in a short energization time by the first initial setting, torque is instantaneously applied to the
[第5実施形態]
次に、本発明におけるブラシレスモータの駆動装置を具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the brushless motor driving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、マグネットロータ15の揺動を検出するための揺動検出手段の点で前記各実施形態と構成が異なる。この実施形態では、ステータ14を構成する各相のコイル14A〜14Cにより本発明の揺動検出手段が構成され、各相のコイル14A〜14Cに生じる磁界の変化量に基づいてマグネットロータ15の揺動を検出するようになっている。図14に、初期セット2回目におけるU相、V相及びW相の各相のコイル14A〜14Cの端子電圧の変化をタイムチャートにより示す。この端子電圧の波形は、図4に示す、誘起駆動によりマグネットロータ15が正常に回転しているときの波形と異なる。すなわち、図14に示すように、初期セット2回目において、時刻t1で、非通電に切り替えられると、最初にパルス状電圧として正の逆起電力が生じ、その後、時刻t2〜t4の間で誘起電圧が生じる。このとき、時刻t2〜t3の間では、マグネットロータ15が動き始めようとして揺動することで、誘起電圧は「+B・1/2」の値を中心に振動波形を示し、その後、時刻t3〜t4の間では、マグネットロータ15が停止することで、誘起電圧は「+B・1/2」の値で一定となる。次に、時刻t4で、通電に切り替えられてから、時刻t5で非通電に切り替えられるまでの間では、正の定電圧により推移する。そして、時刻t5で、非通電に切り替えられると、パルス状電圧として負の逆起電力が生じ、その後、時刻t5〜t7の間で誘起電圧が生じる。このとき、時刻t6〜t7の間では、マグネットロータ15が停止することで、誘起電圧は「+B・1/2」の値で一定となる。この実施形態では、誘起電圧が「+B・1/2」を中心にして「+B・3/7〜+B・4/7」の範囲内の値となるとき、制御装置12は、マグネットロータ15が停止していると判定するようになっている。そして、制御装置12は、誘起電圧に基づいてマグネットロータ15が停止していると判定したときに「強制駆動」を開始するようになっている。
This embodiment is different from the above embodiments in terms of the swing detection means for detecting the swing of the
従って、この実施形態によれば、各相のコイル14A〜14Cに生じる磁界の変化、すなわち誘起電圧の波形に基づいてマグネットロータ15の揺動を検出することができるので、その揺動検出のために別途センサ等を設ける必要がない。このため、ブラシレスモータ11のための駆動装置として、構成を簡略化することができる。
Therefore, according to this embodiment, the fluctuation of the
この他、第1実施形態と共通する構成による作用効果については、第1実施形態のそれと基本的に同じである。 In addition, the operational effects of the configuration common to the first embodiment are basically the same as those of the first embodiment.
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して以下のように実施することもできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented as follows by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention.
例えば、前記各実施形態では、本発明の駆動装置を3相のブラシレスモータ11に具体化したが、3相以外の相数のブラスレスモータにも適宜具体化することができる
For example, in each of the above embodiments, the driving device of the present invention is embodied in the three-
この発明は、流体ポンプ、特には、自動車用エンジンに燃料を供給する燃料ポンプに利用することができる。 The present invention can be used for a fluid pump, in particular, a fuel pump for supplying fuel to an automobile engine.
10 コントローラ
11 ブラシレスモータ
12 制御回路
14 ステータ
14A コイル(揺動検出手段)
14B コイル(揺動検出手段)
14C コイル(揺動検出手段)
15 マグネットロータ
21 感磁素子(揺動検出手段)
10
14B Coil (swing detection means)
14C coil (swing detection means)
15
Claims (7)
前記マグネットロータの揺動を検出するための揺動検出手段を備え、前記初期セット中に前記揺動検出手段により検出される揺動が所定の基準値以下となったときに前記強制駆動へ切り替えることを特徴とするブラシレスモータの駆動装置。 For a brushless motor including a stator having a plurality of phase coils and a magnet rotor provided corresponding to the stator, the magnet rotor is rotated by sequentially switching energization to the coils of each phase, and each phase is The position of the magnet rotor is detected based on the induced voltage generated in the coil of the magnet, and the induction drive is performed based on the detected position to control the energization of the coils of each phase. Perform initial setting to control energization of each phase coil to set the rotor at a predetermined initial position, and then forcibly energize each phase coil to forcibly rotate the magnet rotor. In a brushless motor drive device that performs forced drive,
A swing detecting means for detecting the swing of the magnet rotor is provided, and the forced drive is switched to when the swing detected by the swing detecting means during the initial setting falls below a predetermined reference value. A drive device for a brushless motor.
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2009
- 2009-01-14 JP JP2009005875A patent/JP2010166668A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018037830A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | アイシン精機株式会社 | Motor control device |
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