JP2016146729A - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータの回転状態を電気信号に変換する複数のセンサ素子71〜73と、複数のセンサ素子それぞれから出力されるセンサ信号に基づいてモータの回転方向と回転角度とを検出する回転検出部80と、回転検出部によって検出された回転方向と回転角度とに基づいて、モータの回転を制御するモータ制御部10と、を有し、回転検出部は、複数のセンサ信号に基づいて、モータが所定角度だけ回転する毎に、回転方向と回転角度とを示す情報の含まれた回転信号を生成し、回転信号が1つの回転信号線94を介して回転検出部からモータ制御部へと出力される。
【選択図】図1
Description
複数のセンサ素子それぞれから出力されるセンサ信号に基づいてモータの回転方向と回転角度とを検出する回転検出部(80)と、
回転検出部によって検出された回転方向と回転角度とに基づいて、モータの回転を制御するモータ制御部(10)と、を有し、
回転検出部は、複数のセンサ信号に基づいて、モータが所定角度だけ回転する毎に、回転方向と回転角度とを示す情報の含まれた回転信号を生成し、
回転信号が1つの回転信号線(94)を介して回転検出部からモータ制御部へと出力される。
モータ制御部は、ステータコイルに電流を流すインバータ(40)と、インバータを構成する複数のスイッチング素子(41〜46)を開閉制御するための制御信号を生成してスイッチング素子に出力することで、ステータコイルに流れる電流を制御するインバータ制御部(20,30)と、を有し、
回転検出部は、複数のセンサ信号に基づいてモータが所定角度だけ回転する毎にモータの回転角度を検出し、複数のセンサ信号の示すモータの実際の回転角度からモータの回転方向に所定角度だけ回転した時の予測回転角度を回転信号に含ませており、
インバータ制御部は、回転信号に含まれる予測回転角度に対応する制御信号の関係を記憶しており、回転信号に含まれる予測回転角度を読み込んだ後、その読み込んだ予測回転角度に対応する制御信号を上記の関係に基づいて複数のスイッチング素子に出力する。
(第1実施形態)
図1〜図22に基づいて、本実施形態に係るモータ制御装置を説明する。なお図1ではモータ制御装置100の他に、モータ200、内燃機関300、バルブタイミング変換部310、カム角センサ340、および、クランク角センサ350を図示している。そして図2、図3、図11、および、図12それぞれでは後述する電気角を括弧つきで図示し、回転角センサ70にハッチングを施している。また図12では煩雑と成ることを避けるために符号を省略し、回転状態を明りょうとするために後述の永久磁石212の1つのN極にハッチングを施している。また、記述が細かくなった結果、参考信号と回転信号とが不明瞭となることを避けるため、図5、および、図13〜図18では同期信号と位置信号とにハッチングを施して表している。
本実施形態では回転検出部80が3つのセンサ信号に基づいてモータ200の回転角度と回転方向とを検出し、その回転方向に検出した回転角度を電気角で60°だけ進めた予測回転角度を回転信号に含ませる例を示した。しかしながらこの構成とは異なり、回転検出部80が3つのセンサ信号に基づいてモータ200の回転角度と回転方向とを検出し、その検出した回転角度そのものを回転信号に含ませてもよい。ただしこの場合、信号処理部21は回転信号を読み込んだ後、それに含まれる回転角度を回転方向に電気角で60°だけ進めた復元センサ信号を生成する。これによっても、本実施形態と同様にして、ドライバ30からモータ200の実際の回転角度に応じた制御信号がインバータ40に出力される。上記変形例の場合、図5に示す参考信号が回転信号に相当することとなる。
本実施形態ではドライバ30がセンサ信号に基づいてモータ200の回転方向を検出する例を示した。しかしながらドライバ30に信号処理部21にて検出されたモータ200の回転方向が入力される構成を採用することもできる。
Claims (6)
- モータの回転状態を電気信号に変換する複数のセンサ素子(71〜73)と、
複数の前記センサ素子それぞれから出力されるセンサ信号に基づいて前記モータの回転方向と回転角度とを検出する回転検出部(80)と、
前記回転検出部によって検出された前記回転方向と前記回転角度とに基づいて、前記モータの回転を制御するモータ制御部(10)と、を有し、
前記回転検出部は、複数の前記センサ信号に基づいて、前記モータが所定角度だけ回転する毎に、前記回転方向と前記回転角度とを示す情報の含まれた回転信号を生成し、
前記回転信号が1つの回転信号線(94)を介して前記回転検出部から前記モータ制御部へと出力されるモータ制御装置。 - 前記モータは、出力軸が固定されるロータ(210)と、電流が流れることで前記ロータに回転トルクを発生させるステータコイル(223〜226)と、を有し、
前記モータ制御部は、前記ステータコイルに電流を流すインバータ(40)と、前記インバータを構成する複数のスイッチング素子(41〜46)を開閉制御するための制御信号を生成して前記スイッチング素子に出力することで、前記ステータコイルに流れる電流を制御するインバータ制御部(20,30)と、を有し、
前記回転検出部は、複数の前記センサ信号に基づいて前記モータが前記所定角度だけ回転する毎に前記モータの前記回転角度を検出し、複数の前記センサ信号の示す前記モータの実際の前記回転角度から前記モータの前記回転方向に前記所定角度だけ回転した時の予測回転角度を前記回転信号に含ませており、
前記インバータ制御部は、前記回転信号に含まれる前記予測回転角度に対応する前記制御信号の関係を記憶しており、前記回転信号に含まれる前記予測回転角度を読み込んだ後、その読み込んだ前記予測回転角度に対応する前記制御信号を上記の関係に基づいて複数の前記スイッチング素子に出力する請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記モータは、出力軸が固定されるロータ(210)と、電流が流れることで前記ロータに回転トルクを発生させるステータコイル(223〜226)と、を有し、
前記モータ制御部は、前記ステータコイルに電流を流すインバータ(40)と、前記インバータを構成する複数のスイッチング素子(41〜46)を開閉制御するための制御信号を生成して前記スイッチング素子に出力することで、前記ステータコイルに流れる電流を制御するインバータ制御部(20,30)と、を有し、
前記回転検出部は、複数の前記センサ信号に基づいて前記モータが前記所定角度だけ回転する毎に前記モータの前記回転角度を検出し、その検出した前記回転角度を前記回転信号に含ませており、
前記インバータ制御部は、前記回転信号に含まれる前記回転方向および前記回転角度を参照し、前記回転信号に含まれる前記回転角度から、前記回転信号に含まれる前記回転方向に前記モータが前記所定角度だけ回転した場合における予測回転角度を算出し、記憶していた前記予測回転角度と前記制御信号との関係に基づいて前記制御信号を複数の前記スイッチング素子に出力する請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記回転信号には、前記回転検出部と前記モータ制御部とで制御を同期させるための同期信号が含まれており、前記同期信号は前記回転方向に応じて波形が異なることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のモータ制御装置。
- 前記所定角度は、複数の前記センサ信号によって検出することのできる最小回転角度である請求項1〜4いずれか1項に記載のモータ制御装置。
- 前記モータの出力軸は、バルブタイミング変換部を介してクランクシャフトとカムシャフトそれぞれと連結されており、
前記モータ制御部は、前記モータの回転を制御することで、前記クランクシャフトに対する前記カムシャフトの位相を調整する請求項1〜5いずれか1項に記載のモータ制御装置。
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