JP2017169332A - Motor driving device - Google Patents

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Yoshiyuki Inagaki
好之 稲垣
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor driving device that can appropriately perform correction of a rotation position of a rotor which is detected by a Hall sensor.SOLUTION: When rotation speed of a started-up motor 52 becomes predetermined rotation speed or more, a main power source current-carrying part 62 stops current-carrying to coils 14U, 14V and 14W by stopping output of drive waveforms to an FET driver 70, and a correcting part 54 calculates correction amounts of the rotation position of the rotor detected by a Hall element 12B on the basis of the rotation position of the rotor based on inducted voltages by the coils 14U, 14V and 14W to which current-carrying is stopped. After predetermined time has elapsed, an actual rotation number calculating part 56 corrects the rotation position of the rotor detected by the Hall element 12B on the basis of the correction amounts, and a current-carrying control drive-waveform determining part 64 determines drive-waveforms of voltages to be applied to the coils 14U, 14V and 14W on the basis of the corrected rotation position.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータ駆動装置に関する。   The present invention relates to a motor drive device.

車両用エアコンのブロアモータ等に用いられるブラシレスDCモータ(以下、「モータ」と略記)の駆動装置は、ロータの位置に対応した位相の電圧を、PWM(パルス幅変調)により、FET(電界効果トランジスタ)をスイッチング素子に用いたインバータ回路に生成させ、生成させた電圧をモータのコイルに印加させている。   A drive device for a brushless DC motor (hereinafter abbreviated as “motor”) used in a blower motor of a vehicle air conditioner uses a PWM (pulse width modulation) to convert a phase voltage corresponding to the position of the rotor into an FET (field effect transistor). ) Is generated in the inverter circuit used for the switching element, and the generated voltage is applied to the motor coil.

ロータの位置の検出は、ロータ又はロータの位置検出のためにモータのシャフトと同軸に設けられているセンサマグネットの磁界を、半導体であるホール素子を用いたホールセンサによって検知する。しかしながら、ホールセンサの取り付け位置にずれがあると、ロータの位置を正確に検出できず、モータの回転が不整となる。   For detecting the position of the rotor, the magnetic field of a sensor magnet provided coaxially with the shaft of the motor for detecting the position of the rotor or the rotor is detected by a Hall sensor using a Hall element that is a semiconductor. However, if there is a deviation in the mounting position of the Hall sensor, the position of the rotor cannot be detected accurately, and the rotation of the motor becomes irregular.

特許文献1には、モータの各コイルへの通電を一定時間停止して無通電状態となった各コイルに生じた誘起電圧に基づいてロータの位置を算出し、算出したロータの位置でホールセンサが検出するロータの位置を補正するブラシレスモータ制御装置の発明が開示されている。   In Patent Document 1, the position of the rotor is calculated based on the induced voltage generated in each coil that has been de-energized after energization of each coil of the motor for a certain period of time, and the Hall sensor is calculated at the calculated rotor position. An invention of a brushless motor control device that corrects the position of the rotor detected by the motor is disclosed.

特開2010−268673号公報JP 2010-268673 A

しかしながら、特許文献1に記載のブラシレスモータ制御装置では、モータが無通電状態となって所定の回転速度で空転する際に各コイルに生じた誘起電圧を検出する。従ってモータの出力軸に外力が作用すると、モータの回転速度が所定の回転速度から外れ、誘起電圧の検出が困難になるおそれがあった。   However, the brushless motor control device described in Patent Document 1 detects an induced voltage generated in each coil when the motor is in a non-energized state and idles at a predetermined rotation speed. Therefore, when an external force acts on the output shaft of the motor, the rotational speed of the motor deviates from a predetermined rotational speed, which may make it difficult to detect the induced voltage.

モータの出力軸に作用する外力は、例えばモータが車両用エアコンのブロアモータである場合には、走行風のラム圧が車両用エアコンのファンに干渉することによって生じ得る。   For example, when the motor is a blower motor of a vehicle air conditioner, the external force acting on the output shaft of the motor can be generated by the ram pressure of the traveling wind interfering with the fan of the vehicle air conditioner.

モータの出力軸に何らかの外力が作用した結果、例えば、空転しているモータの回転速度が所定の回転速度よりも過大になる場合がある。特許文献1に記載に発明では、モータの回転速度が所定の回転速度にならない場合には、誘起電圧を検出するステップに移行できず、結果として、ホールセンサが検出するロータの回転位置の補正が困難になるおそれがあった。   As a result of some external force acting on the output shaft of the motor, for example, the rotational speed of the idling motor may be higher than a predetermined rotational speed. In the invention described in Patent Document 1, when the rotational speed of the motor does not reach a predetermined rotational speed, it is not possible to proceed to the step of detecting the induced voltage, and as a result, the rotational position of the rotor detected by the Hall sensor is corrected. There was a risk of difficulty.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ホールセンサが検出するロータの回転位置の補正を的確に行うことが可能なモータ駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a motor drive device capable of accurately correcting the rotational position of the rotor detected by the Hall sensor.

前記課題を解決するために、請求項1に記載のモータ駆動装置は、三相モータの回転軸に取り付けられた磁石の磁界に基づいて、前記三相モータの各相に対応させて予め定めたロータの磁極の回転位置を各々検出する第1回転位置検出部と、前記三相モータの無通電相のコイルに生じた誘起電圧に基づいて、前記ロータの磁極の回転位置を各々検出する第2回転位置検出部と、前記三相モータの各相のコイルに印加する電圧を生成する駆動回路と、前記第1回転位置検出部で検出された回転位置に基づいて、前記三相モータが回転するように前記駆動回路を制御すると共に、前記三相モータの回転速度が所定値以上になってから所定期間の間、前記三相モータの各相のコイルが無通電になるように前記駆動回路を制御し、前記所定期間経過後は、無通電状態で前記第1回転位置検出部で検出された回転位置を前記第2回転位置検出部で検出された回転位置と等しくするための補正値に基づいて、前記第1回転位置検出部で検出された回転位置を補正した回転位置に基づいて、前記駆動回路を制御する制御部と、を含んでいる。   In order to solve the above-mentioned problem, the motor drive device according to claim 1 is predetermined according to each phase of the three-phase motor based on a magnetic field of a magnet attached to a rotation shaft of the three-phase motor. A first rotational position detector for detecting the rotational positions of the magnetic poles of the rotor; and a second rotational position detector for detecting the rotational positions of the magnetic poles of the rotor based on an induced voltage generated in a non-conducting phase coil of the three-phase motor. The three-phase motor rotates based on a rotational position detected by the rotational position detector, a drive circuit that generates a voltage to be applied to each phase coil of the three-phase motor, and the first rotational position detector. The drive circuit is controlled so that the coils of each phase of the three-phase motor are de-energized for a predetermined period after the rotational speed of the three-phase motor exceeds a predetermined value. After the predetermined period of time The first rotational position detector based on a correction value for making the rotational position detected by the first rotational position detector in the non-energized state equal to the rotational position detected by the second rotational position detector. And a control unit for controlling the drive circuit based on the rotational position obtained by correcting the rotational position detected in (1).

このモータ駆動装置によれば、三相モータの回転速度が所定回転速度以上になった場合に回転位置検出部で検出した回転位置の補正に係る誘起電圧の検出を行っている。走行風等の外力が三相モータの出力軸に作用して三相モータの回転速度が所定回転速度を超えた場合であっても回転位置の補正に係る誘起電圧の検出は可能なので、ホールセンサである第1回転位置検出部が検出するロータの回転位置の補正を的確に行うことができる。   According to this motor drive device, the induced voltage related to the correction of the rotational position detected by the rotational position detection unit when the rotational speed of the three-phase motor becomes equal to or higher than the predetermined rotational speed is detected. The Hall sensor can detect the induced voltage related to the correction of the rotational position even when the external force such as traveling wind acts on the output shaft of the three-phase motor and the rotational speed of the three-phase motor exceeds the predetermined rotational speed. Thus, the rotational position of the rotor detected by the first rotational position detector can be accurately corrected.

請求項2記載のモータ駆動装置は、請求項1記載のモータ駆動装置において、前記所定期間は、前記各相のコイルを無通電にしてから前記ロータが電気角で360度回転し、さらに前記ロータが機械角で360度回転するまでの間であり、前記制御部は、前記各相のコイルを無通電にしてから前記ロータが電気角で360度回転した後に検出された誘起電圧に基づいて前記補正値を算出する。   According to a second aspect of the present invention, in the motor driving device according to the first aspect, the rotor rotates 360 degrees in electrical angle after the coils of each phase are de-energized during the predetermined period. Until the rotor rotates 360 degrees at a mechanical angle, and the control unit performs the operation based on the induced voltage detected after the rotor is rotated 360 degrees at an electrical angle after de-energizing the coils of the respective phases. A correction value is calculated.

このモータ駆動装置によれば、無通電にしてからロータが電気角で360度回転した後に誘起電圧を検出することにより、コイルを無通電にした直後に残存している還流電流の影響を排して回転位置の検出に至適な誘起電圧を抽出できる。   According to this motor drive device, by detecting the induced voltage after the rotor has rotated 360 degrees in electrical angle after being de-energized, the effect of the reflux current remaining immediately after de-energizing the coil is eliminated. Thus, it is possible to extract an induced voltage that is optimal for detecting the rotational position.

請求項3の発明は、請求項1または2記載のモータ駆動装置において、前記制御部は、前記所定期間の経過後、前記補正値で補正した前記ロータの回転位置に基づいて、前記三相モータの回転速度が目標回転速度となるように前記駆動回路を制御する。   According to a third aspect of the present invention, in the motor drive device according to the first or second aspect, the three-phase motor is based on the rotational position of the rotor corrected by the correction value after the predetermined period has elapsed. The drive circuit is controlled so that the rotational speed of the motor becomes the target rotational speed.

このモータ駆動装置によれば、ロータの回転位置の補正値を算出後は、当該補正値で算出したロータの回転位置に基づいて三相モータに印加する電圧を制御して、三相モータの回転速度を目標回転速度まで到達させている。補正されたロータの回転位置に基づいて三相モータの回転を制御することにより、三相モータの回転速度を円滑に変化させることが可能となる。   According to this motor drive device, after calculating the correction value of the rotational position of the rotor, the voltage applied to the three-phase motor is controlled based on the rotational position of the rotor calculated by the correction value, and the rotation of the three-phase motor is controlled. The speed is reached to the target rotational speed. By controlling the rotation of the three-phase motor based on the corrected rotational position of the rotor, the rotation speed of the three-phase motor can be changed smoothly.

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項記載のモータ駆動装置において、前記制御部は、各相において、前記補正値の算出を所定回数実行すると共に、所定回数算出した補正値の平均値で前記第1回転位置検出部が検出した前記ロータの回転位置を補正する。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor drive device according to any one of the first to third aspects, the control unit executes the calculation of the correction value a predetermined number of times and a correction calculated a predetermined number of times in each phase. The rotational position of the rotor detected by the first rotational position detection unit is corrected with an average value.

このモータ駆動装置によれば、複数回算出したロータの回転位置の補正値の平均値を、ロータの回転位置の補正に用いることにより、ホールセンサが検出するロータの回転位置の補正を的確に行うことができる。   According to this motor drive device, the correction of the rotational position of the rotor detected by the Hall sensor is performed accurately by using the average value of the correction values of the rotational position of the rotor calculated a plurality of times for correcting the rotational position of the rotor. be able to.

本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the motor drive device which concerns on embodiment of this invention. (A)は、本発明の実施の形態に係るモータ駆動装置のセンサマグネットの一例を示した概略図であり、(B)は、センサマグネットに対するホール素子の配置の一例を示した概略図である。(A) is the schematic which showed an example of the sensor magnet of the motor drive device which concerns on embodiment of this invention, (B) is the schematic which showed an example of arrangement | positioning of the Hall element with respect to a sensor magnet. . 本発明の実施の形態に係る補正部の構成の一例の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of an example of a structure of the correction | amendment part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のモータ駆動装置における、ホールセンサの出力信号とインバータ回路のインバータ出力電圧とのタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart of the output signal of a Hall sensor, and the inverter output voltage of an inverter circuit in the motor drive device of an embodiment of the invention. 同軸上にあるホールセンサが回転方向に対し、遅れ方向に位置ずれを起こしている場合の一例を示した概略図である。It is the schematic which showed an example when the Hall sensor on the same axis | shaft has produced the position shift in the delay direction with respect to the rotation direction. 本発明の実施の形態に係るホールセンサが遅れ方向に位置ずれを起こしている場合のタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart in case the Hall sensor which concerns on embodiment of this invention has produced the position shift in the delay direction. 本発明の実施の形態に係るホールセンサの位置ずれの検出及び補正方法の一例のフローチャートである。It is a flowchart of an example of the detection and correction | amendment method of position shift of the Hall sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るブラシレスモータの通電時に発生する還流電流によるノイズ及びPWMオフノイズを説明するためのタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart for demonstrating the noise by the return current which generate | occur | produces at the time of electricity supply of the brushless motor which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and PWM off noise. 本発明の実施の形態に係るモータの回転速度と指令値DUTYとの関係の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the relationship between the rotational speed of the motor which concerns on embodiment of this invention, and command value DUTY. 本発明の実施の形態に係る補正部の動作を説明するためのタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart for demonstrating operation | movement of the correction | amendment part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るホールセンサの位置ずれを検出するための出力信号U、コンパレータ信号W、及びEX−OR信号との関係を示したタイムチャートの一例であり、(A)は、位置ずれが生じていない場合を示しており、(B)は、遅れが生じている場合を示しており、(C)は進みが生じている場合を示している。It is an example of the time chart which showed the relationship with the output signal U for detecting the position shift of the Hall sensor which concerns on embodiment of this invention, the comparator signal W, and the EX-OR signal, (A) is a position A case where no deviation occurs is shown, (B) shows a case where there is a delay, and (C) shows a case where advance occurs.

図1は、本実施の形態に係るモータ駆動装置20の概略を示す図である。図1に記載のインバータ回路40は、FETによってモータ52のステータ14のコイルに供給する電力をスイッチングする。例えば、FET44A、44DはU相のコイル14Uに、FET44B、44EはV相のコイル14Vに、FET44C、44FはW相のコイル14Wに、各々供給する電力のスイッチングを行う。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a motor drive device 20 according to the present embodiment. The inverter circuit 40 shown in FIG. 1 switches the electric power supplied to the coil of the stator 14 of the motor 52 by FET. For example, the FETs 44A and 44D switch the power supplied to the U-phase coil 14U, the FETs 44B and 44E switch to the V-phase coil 14V, and the FETs 44C and 44F switch the power supplied to the W-phase coil 14W.

FET44A、44B、44Cの各々のドレインは、チョークコイル82を介して車載のバッテリ80の正極に接続されている。また、FET44D、44E、44Fの各々のソースはバッテリ80の負極に接続されている。   The drains of the FETs 44 </ b> A, 44 </ b> B, 44 </ b> C are connected to the positive electrode of the vehicle-mounted battery 80 via the choke coil 82. The sources of the FETs 44D, 44E, and 44F are connected to the negative electrode of the battery 80.

また、本実施の形態のモータ駆動装置20の基板上には、前述のインバータ回路40に加え、補正部54、補正制御部54A、実回転数算出部56、指令回転数算出部58、スタンバイ回路60、メイン電源通電部62、通電制御駆動波形決定部64、PI制御部66、電圧補正部68及びFETドライバ70等が実装されている。   In addition to the inverter circuit 40 described above, the correction unit 54, the correction control unit 54A, the actual rotation number calculation unit 56, the command rotation number calculation unit 58, and the standby circuit are provided on the substrate of the motor drive device 20 of the present embodiment. 60, a main power supply energization unit 62, an energization control drive waveform determination unit 64, a PI control unit 66, a voltage correction unit 68, an FET driver 70, and the like are mounted.

また、本実施の形態のモータ駆動装置20の基板上には、チョークコイル82及び平滑コンデンサ84A、84B等が実装され、さらにエアコンECU(Electronic Control Unit)78及びバッテリ80が接続されている。チョークコイル82及び平滑コンデンサ84A、84Bはバッテリ80と共に略直流電源を構成している。また、エアコンECU78は、車両用エアコンの電子制御ユニットであり、ユーザがエアコンECU78によりエアコンをオンにすると、モータ駆動装置20の制御により、モータ52が作動する。また、ユーザが車両用エアコンの風量を調節する場合は、エアコンECU78を介してモータ52(のロータ)の回転速度を指示するための信号が入力される。   Further, a choke coil 82 and smoothing capacitors 84A and 84B are mounted on the substrate of the motor drive device 20 of the present embodiment, and an air conditioner ECU (Electronic Control Unit) 78 and a battery 80 are connected. The choke coil 82 and the smoothing capacitors 84A and 84B together with the battery 80 constitute a substantially DC power source. The air conditioner ECU 78 is an electronic control unit for the vehicle air conditioner. When the user turns on the air conditioner by the air conditioner ECU 78, the motor 52 is operated by the control of the motor driving device 20. Further, when the user adjusts the air volume of the vehicle air conditioner, a signal for instructing the rotation speed of the motor 52 (rotor thereof) is input via the air conditioner ECU 78.

本実施の形態では、シャフトと同軸に設けられたセンサマグネット12Aの磁界をホール素子12Bが検出する。補正部54は、ホール素子12Bから入力された出力信号U、V、W、及びコイル14U、14V、14Wに発生する誘起電圧に基づいて、ホール素子12Bのセンサマグネット12Aに対する位置ずれを検出し、ホール素子12Bが検出したロータの位置を補正する。また、補正部54は、ロータの位置を補正したホール素子12Bのアナログ出力をデジタル信号に変換する。   In the present embodiment, the Hall element 12B detects the magnetic field of the sensor magnet 12A provided coaxially with the shaft. The correction unit 54 detects the positional deviation of the Hall element 12B relative to the sensor magnet 12A based on the output signals U, V, W input from the Hall element 12B and the induced voltage generated in the coils 14U, 14V, 14W, The rotor position detected by the Hall element 12B is corrected. In addition, the correction unit 54 converts the analog output of the Hall element 12B whose position of the rotor has been corrected into a digital signal.

補正制御部54Aは、補正部54が補正を行う(補正のためのデータを取得する)タイミングや回数等を制御するためのものであり、図示を省略したタイマ等を含んで構成されている。   The correction control unit 54A is for controlling the timing and number of times the correction unit 54 performs correction (acquisition of data for correction), and includes a timer (not shown).

実回転数算出部56は、補正部54が出力したデジタル信号に基づいてロータの実回転速度を算出する。指令回転数算出部58はエアコンECU78等からの指示に基づいた目標回転速度を算出する。本実施の形態では、目標回転速度は、略1000〜5000rpmである。   The actual rotational speed calculation unit 56 calculates the actual rotational speed of the rotor based on the digital signal output from the correction unit 54. The command rotational speed calculation unit 58 calculates a target rotational speed based on an instruction from the air conditioner ECU 78 or the like. In the present embodiment, the target rotation speed is approximately 1000 to 5000 rpm.

PI制御部66は、指令回転数算出部58が算出した目標回転速度と実回転数算出部56が算出した実回転速度とから、実回転速度を目標回転速度に変化させる場合にステータ14のコイルに印加する電圧をいわゆるPI制御によって算出する。PI制御部66は、目標回転速度と実回転速度との偏差と目標回転速度における電圧と実回転速度における電圧との偏差との比例関係基づいて目標回転速度における電圧を算出する偏差比例部66Pを含む。また、PI制御部66は、上記の比例関係のみでは残留偏差が生じる場合に、かかる残留偏差を偏差積分によって解消する偏差積分部66Iを含む。電圧補正部68は、PI制御部66による算出結果をバッテリ80の電圧に応じて補正すると共に、補正したPI制御部66による算出結果を、通電制御駆動波形決定部64に出力する。   The PI controller 66 changes the coil of the stator 14 when changing the actual rotational speed to the target rotational speed from the target rotational speed calculated by the command rotational speed calculator 58 and the actual rotational speed calculated by the actual rotational speed calculator 56. The voltage applied to is calculated by so-called PI control. The PI control unit 66 includes a deviation proportional unit 66P that calculates a voltage at the target rotational speed based on a proportional relationship between a deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed and a deviation between the voltage at the target rotational speed and the voltage at the actual rotational speed. Including. Further, the PI control unit 66 includes a deviation integration unit 66I that eliminates the residual deviation by deviation integration when the residual deviation is generated only by the proportional relationship. The voltage correction unit 68 corrects the calculation result by the PI control unit 66 according to the voltage of the battery 80, and outputs the corrected calculation result by the PI control unit 66 to the energization control drive waveform determination unit 64.

スタンバイ回路60は、バッテリ80から各部への電源供給を制御する回路である。また、メイン電源通電部62は、スタンバイ回路60の制御に従って、モータ駆動装置20への電源をオンにする。また、メイン電源通電部62は、モータ52の始動時、すなわちモータ52を回転速度0rpmから回転させる場合に、論理和回路86を介して強制500rpm指令部88に指令を出す。強制500rpm指令部88は、モータ52の始動時には目標回転速度が所定の時間において500rpmとなるように指令回転数算出部58を制御し、指令回転数算出部58は、500rpmに係る信号をPI制御部66に出力する。なお、所定の時間は、一例として、500〜1000msである。   The standby circuit 60 is a circuit that controls power supply from the battery 80 to each unit. Further, the main power supply energization unit 62 turns on the power supply to the motor drive device 20 according to the control of the standby circuit 60. Further, the main power supply energizing unit 62 issues a command to the forced 500 rpm command unit 88 via the OR circuit 86 when the motor 52 is started, that is, when the motor 52 is rotated from a rotation speed of 0 rpm. The forced 500 rpm command unit 88 controls the command rotational speed calculation unit 58 so that the target rotational speed becomes 500 rpm at a predetermined time when the motor 52 is started, and the command rotational speed calculation unit 58 performs PI control on a signal related to 500 rpm. The data is output to the unit 66. For example, the predetermined time is 500 to 1000 ms.

所定の時間が経過後は、強制500rpm指令部による指令回転数算出部58への制御は終了し、誘起電圧を検出するためにコイル14U、14V、14Wへの通電が遮断される。補正部54は、検出された誘起電圧に基づいて、ホール素子12Bが出力した信号を補正する。ホール素子12Bが出力した信号の補正後、指令回転数算出部58はエアコンECU78からの指示に基づいて算出した目標回転速度に係る信号をPI制御部66に出力する。   After the predetermined time has elapsed, the control to the command rotational speed calculation unit 58 by the forced 500 rpm command unit is terminated, and the energization to the coils 14U, 14V, and 14W is interrupted to detect the induced voltage. The correcting unit 54 corrects the signal output from the Hall element 12B based on the detected induced voltage. After correcting the signal output from the hall element 12B, the command rotational speed calculation unit 58 outputs a signal related to the target rotational speed calculated based on an instruction from the air conditioner ECU 78 to the PI control unit 66.

通電制御駆動波形決定部64は、スタンバイ回路60とメイン電源通電部62を介して電源が供給されると、電圧補正部68からの信号に基づいて、ステータ14のコイルに印加する電圧の駆動波形を決定する。   When power is supplied through the standby circuit 60 and the main power supply energization unit 62, the energization control drive waveform determination unit 64 drives the drive waveform of the voltage applied to the coil of the stator 14 based on the signal from the voltage correction unit 68. To decide.

FETドライバ70は、通電制御駆動波形決定部64が決定した駆動波形に基づいて、インバータ回路40のスイッチングを制御するためのPWM信号を生成してインバータ回路40に出力する。   The FET driver 70 generates a PWM signal for controlling switching of the inverter circuit 40 based on the drive waveform determined by the energization control drive waveform determination unit 64 and outputs the PWM signal to the inverter circuit 40.

本実施の形態に係るモータ駆動装置20の基板上には、基板の温度を抵抗値として検知するチップサーミスタRTが実装されている。本実施の形態に用いられるチップサーミスタRTは、一例として、温度の上昇に対して抵抗が減少するNTC (Negative Temperature Coefficient)サーミスタである。なお、反転回路を併用することで、温度が上昇するにつれて抵抗値が増大するPTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタを使用してもよい。   A chip thermistor RT that detects the temperature of the substrate as a resistance value is mounted on the substrate of the motor drive device 20 according to the present embodiment. The chip thermistor RT used in the present embodiment is, for example, an NTC (Negative Temperature Coefficient) thermistor whose resistance decreases with increasing temperature. Note that a PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor whose resistance value increases as the temperature rises by using an inverting circuit together may be used.

チップサーミスタRTは一種の分圧回路を構成しており、チップサーミスタRTによって構成される分圧回路の出力端からは、チップサーミスタRTの抵抗値に基づいて変化する電圧が出力される。チップサーミスタRTによって構成される分圧回路の出力端から出力された電圧は過熱状態判定部106において過熱判定値出力部104が出力する過熱判定値と比較され、出力された電圧が過熱判定値以下の場合には、目標回転速度を強制的に0rpmとするように指令回転数算出部58を制御する。前述のように、本実施の形態に係るチップサーミスタRTは、温度の上昇に対して抵抗が減少するタイプなので、チップサーミスタRTによって構成される分圧回路の出力端から出力される電圧は、温度の上昇に応じて低下するものとする。過熱状態判定部106は、チップサーミスタRTの一端から出力された電圧が過熱判定値以下の場合に回路が過熱していると判定する。過熱判定値は基板に実装される素子及びチップサーミスタRTの位置等によって変化するが、一例として145℃においてチップサーミスタRTによって構成される分圧回路が出力する電圧である。   The chip thermistor RT constitutes a kind of voltage dividing circuit, and a voltage that changes based on the resistance value of the chip thermistor RT is output from the output terminal of the voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT. The voltage output from the output terminal of the voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT is compared with the overheat determination value output from the overheat determination value output unit 104 in the overheat state determination unit 106, and the output voltage is equal to or less than the overheat determination value. In this case, the command rotational speed calculation unit 58 is controlled so that the target rotational speed is forcibly set to 0 rpm. As described above, since the chip thermistor RT according to the present embodiment is a type in which the resistance decreases as the temperature rises, the voltage output from the output terminal of the voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT is the temperature It shall decrease as the rise of The overheat state determination unit 106 determines that the circuit is overheated when the voltage output from one end of the chip thermistor RT is equal to or less than the overheat determination value. The overheat determination value varies depending on the element mounted on the substrate, the position of the chip thermistor RT, and the like. As an example, the overheat determination value is a voltage output from a voltage dividing circuit constituted by the chip thermistor RT at 145 ° C.

また、FET44D、44E、44Fの各々のソースとバッテリ80との間にはインバータ回路40の電流を検知するための電流検知部94が設けられている。電流検知部94は、抵抗値が0.2mΩ〜数Ω程度と小さいシャント抵抗94Aと、インバータ回路40の電流に応じて変化するシャント抵抗94Aの両端の電位差を検知すると共に検知した電位差の信号を増幅するアンプ94Bとを含む。そして、アンプ94Bが出力した信号は、過負荷判定部98と過電流判定部102とに各々入力される。過電流判定部102では、アンプ94Bが出力した信号と過電流判定値出力部100が出力した過電流判定値とを比較し、アンプ94Bが出力した信号が過電流判定値以上の場合には、過電流検出信号を保護優先順位判定部112に出力する。また、過負荷判定部98は、アンプ94Bが出力した信号と過負荷判定値出力部96が出力した過負荷判定値とを比較し、アンプ94Bが出力した信号が過負荷判定値以上の場合には、論理和回路86を介して強制500rpm指令部88に指令し、モータ52の回転速度を強制的に所定の回転速度である500rpmに低下させる制御をする。   Further, a current detector 94 for detecting the current of the inverter circuit 40 is provided between the source of each of the FETs 44D, 44E, and 44F and the battery 80. The current detector 94 detects a potential difference between both ends of the shunt resistor 94A having a resistance value as small as about 0.2 mΩ to several Ω and the shunt resistor 94A that changes according to the current of the inverter circuit 40, and outputs a signal of the detected potential difference. And an amplifier 94B for amplification. The signal output from the amplifier 94B is input to the overload determination unit 98 and the overcurrent determination unit 102, respectively. The overcurrent determination unit 102 compares the signal output from the amplifier 94B with the overcurrent determination value output from the overcurrent determination value output unit 100. When the signal output from the amplifier 94B is equal to or greater than the overcurrent determination value, The overcurrent detection signal is output to the protection priority determination unit 112. The overload determination unit 98 compares the signal output from the amplifier 94B with the overload determination value output from the overload determination value output unit 96, and when the signal output from the amplifier 94B is equal to or greater than the overload determination value. Sends a command to the forced 500 rpm command section 88 via the OR circuit 86 to control the motor 52 to forcibly reduce the rotational speed of the motor 52 to a predetermined rotational speed of 500 rpm.

過負荷状態と判定してモータ52の回転速度を500rpmにした場合は、電流検知部94によって検知された電流値(に従って変化するシャント抵抗94Aの両端の電位差の増幅値)が過負荷判定値を下回るまでモータ52の回転速度を500rpmに制御する。電流検知部94が検知した電流値が過負荷判定値を下回った後は、指令回転数算出部58が算出した目標回転速度でモータ52が回転するように、ステータ14のコイルに印加する電圧を制御する。   When the motor 52 is determined to be in an overload state and the rotation speed of the motor 52 is set to 500 rpm, the current value detected by the current detection unit 94 (the amplified value of the potential difference at both ends of the shunt resistor 94A that changes according to the current value) becomes the overload determination value. The rotational speed of the motor 52 is controlled to 500 rpm until it falls below. After the current value detected by the current detector 94 falls below the overload determination value, the voltage applied to the coil of the stator 14 is set so that the motor 52 rotates at the target rotational speed calculated by the command rotational speed calculator 58. Control.

本実施の形態では、過電流判定値は過負荷判定値を超える値であり、回路保護のためにインバータ回路40による電圧の生成を停止させることによりモータ52への通電を停止しなければならない電流値である。過電流判定値及び過負荷判定値の具体的な数値は、モータ52の仕様に左右されるので、設計時のシミュレーション及び実験を通じてモータの仕様ごとに個別具体的に決定する。   In the present embodiment, the overcurrent determination value is a value that exceeds the overload determination value, and current that must be de-energized to the motor 52 by stopping the generation of voltage by the inverter circuit 40 for circuit protection. Value. Since the specific values of the overcurrent determination value and the overload determination value depend on the specifications of the motor 52, they are specifically determined for each motor specification through simulation and experiment at the time of design.

チョークコイル82とインバータ回路40との間には、電源電圧を検知すると共に、電源電圧の値と過電圧判定値出力部108が出力した過電圧判定値とを比較する過電圧判定部110が接続されている。過電圧判定部110は、電源電圧が過電圧判定値以上の場合には、過電圧検出信号を保護優先順位判定部112に出力する。   Connected between the choke coil 82 and the inverter circuit 40 is an overvoltage determination unit 110 that detects the power supply voltage and compares the value of the power supply voltage with the overvoltage determination value output from the overvoltage determination value output unit 108. . The overvoltage determination unit 110 outputs an overvoltage detection signal to the protection priority determination unit 112 when the power supply voltage is equal to or higher than the overvoltage determination value.

保護優先順位判定部112は、過電圧判定部110が出力した過電圧検出信号と、過電流判定部102が出力した過電流検出信号と、に基づいて、モータ52を回転させる又はモータ52の回転を停止させるようにFETドライバ70を制御する。   The protection priority determination unit 112 rotates the motor 52 or stops the rotation of the motor 52 based on the overvoltage detection signal output from the overvoltage determination unit 110 and the overcurrent detection signal output from the overcurrent determination unit 102. The FET driver 70 is controlled so that the

例えば、過電流検出信号が出力されず、過電圧検出信号が出力されている場合には、保護優先順位判定部112は、高すぎる電源電圧を緩和するために、モータ52を所定の回転速度で回転させる強制ONの状態を、プロセッサの一種である保護優先順位判定部112の制御の単位周期である1制御周期(一例として10ms)の間継続する。   For example, when the overcurrent detection signal is not output and the overvoltage detection signal is output, the protection priority determination unit 112 rotates the motor 52 at a predetermined rotation speed in order to relax the power supply voltage that is too high. The forced ON state is continued for one control cycle (10 ms as an example) that is a unit cycle of control of the protection priority determination unit 112 that is a kind of processor.

また、過電流検出信号が出力された場合には、過電圧検出信号が出力されていても、モータ52の回転を停止させるためにモータ52への通電を停止させるようにFETドライバ70を制御し、インバータ回路40等を構成する素子を保護する。即時に通電停止させるには、一例として割り込み処理等を用いる。過電流検出信号が出力された後は、モータ52の回転を停止させる過電流OFFの状態を、前述の1制御周期よりも長い所定時間継続する。所定時間は、1制御周期の所定の正の整数倍であり、本実施の形態では、一例として100msである。   When the overcurrent detection signal is output, the FET driver 70 is controlled so as to stop the energization of the motor 52 in order to stop the rotation of the motor 52 even if the overvoltage detection signal is output. The elements constituting the inverter circuit 40 and the like are protected. In order to immediately stop energization, interrupt processing or the like is used as an example. After the overcurrent detection signal is output, the overcurrent OFF state in which the rotation of the motor 52 is stopped is continued for a predetermined time longer than the aforementioned one control cycle. The predetermined time is a predetermined positive integer multiple of one control cycle, and is 100 ms as an example in the present embodiment.

図2(A)は、本実施の形態に係るモータ駆動装置20のセンサマグネット12Aの一例を示した概略図であり、図2(B)は、センサマグネット12Aに対するホール素子12Bの配置の一例を示した概略図である。   2A is a schematic diagram illustrating an example of the sensor magnet 12A of the motor drive device 20 according to the present embodiment, and FIG. 2B illustrates an example of the arrangement of the Hall elements 12B with respect to the sensor magnet 12A. It is the shown schematic.

図2(A)に示したように、センサマグネット12Aは永久磁石であり、軸心周りに所定角度(例えば、60度)毎にN極の磁極とS極の磁極とが交互に位置する多極磁石であり、その周囲に特定の磁界を形成する。   As shown in FIG. 2A, the sensor magnet 12A is a permanent magnet, and N poles and S poles are alternately positioned around the axis at predetermined angles (for example, 60 degrees). A polar magnet that creates a specific magnetic field around it.

ホール素子12Bは、センサマグネット12Aにより形成された磁界を検出することにより、ロータの位置(回転位置)を検出するためのものである。各相に対応するホールセンサ53U、ホールセンサ53V、ホールセンサ53Wを含んで構成されている。ホールセンサ53U、53V、53Wは、図2(B)に示すように、センサマグネット12Aと対向するようにセンサマグネット12Aの軸心周りに20度毎に設けられており、各々の位置でセンサマグネット12Aの磁界を構成する磁力線を検出し、各々位置検出信号(「出力信号U」、「出力信号V」、「出力信号W」)を出力する。   The hall element 12B is for detecting the position (rotation position) of the rotor by detecting the magnetic field formed by the sensor magnet 12A. It includes a hall sensor 53U, a hall sensor 53V, and a hall sensor 53W corresponding to each phase. As shown in FIG. 2B, the hall sensors 53U, 53V, 53W are provided around the axis of the sensor magnet 12A every 20 degrees so as to face the sensor magnet 12A. Magnetic field lines constituting the magnetic field of 12A are detected, and position detection signals ("output signal U", "output signal V", and "output signal W") are output.

図3は、本実施の形態に係る補正部54の構成の一例の概略を示すブロック図である。補正部54は、ホールセンサ53U、53V、53Wから入力された出力信号U、V、W、及びコイル14U、14V、14Wに発生する誘起電圧に基づいて、ホールセンサ53U、53V、53Wのセンサマグネット12Aに対する位置ずれを検出し、ホールセンサ53U、53V、53Wが検出したロータの位置を補正するためのものである。補正部54は、図4に示すように、コイル14Wに発生する誘起電圧に基づいて出力信号Uを補正するU相補正部54U、コイル14Uに発生する誘起電圧に基づいて出力信号Vを補正するV相補正部54V、及びコイル14Vに発生する誘起電圧に基づいて出力信号Wを補正するW相補正部54Wを含む。   FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an example of the configuration of the correction unit 54 according to the present embodiment. Based on the output signals U, V, W input from the hall sensors 53U, 53V, 53W and the induced voltage generated in the coils 14U, 14V, 14W, the correction unit 54 detects the sensor magnets of the hall sensors 53U, 53V, 53W. This is for detecting a positional deviation with respect to 12A and correcting the position of the rotor detected by the hall sensors 53U, 53V, 53W. As shown in FIG. 4, the correction unit 54 corrects the output signal V based on the induced voltage generated in the U-phase correction unit 54U that corrects the output signal U based on the induced voltage generated in the coil 14W and the coil 14U. A V-phase correction unit 54W that corrects the output signal W based on the induced voltage generated in the V-phase correction unit 54V and the coil 14V is included.

U相補正部54U、V相補正部54V、W相補正部54Wは、図3に示すように、コンパレータ120U、120V、120W、EX−OR回路122U、122V、122W、検出部124U、124V、124Wを各々含んで構成されている。   As shown in FIG. 3, the U-phase correction unit 54U, the V-phase correction unit 54V, and the W-phase correction unit 54W include comparators 120U, 120V, 120W, EX-OR circuits 122U, 122V, 122W, and detection units 124U, 124V, 124W. Are included.

U相補正部54Uのコンパレータ120Uの一方の入力端にはコイル14U、14V、14Wの中性点が接続されており、他方の入力端にはコイル14Wの端子に接続されている。また、EX−OR回路122Uには、コンパレータ120Uの出力信号と、ホールセンサ53Uの出力信号とが入力されるようになっている。   A neutral point of the coils 14U, 14V, and 14W is connected to one input end of the comparator 120U of the U-phase correction unit 54U, and the other input end is connected to a terminal of the coil 14W. Further, the output signal of the comparator 120U and the output signal of the hall sensor 53U are input to the EX-OR circuit 122U.

V相補正部54Vのコンパレータ120Vの一方の入力端には前述の中性点が接続されており、他方の入力端にはコイル14Uの端子に接続されている。また、EX−OR回路122Vには、コンパレータ120Vの出力信号と、ホールセンサ53Vの出力信号とが入力されるようになっている。   The neutral point is connected to one input terminal of the comparator 120V of the V-phase correction unit 54V, and the other input terminal is connected to the terminal of the coil 14U. The EX-OR circuit 122V is supplied with the output signal of the comparator 120V and the output signal of the hall sensor 53V.

W相補正部54Wのコンパレータ120Wの一方の入力端には前述の中性点が接続されており、他方の入力端にはコイル14Vの端子に接続されている。また、EX−OR回路122Wには、コンパレータ120Wの出力信号と、ホールセンサ53Wの出力信号とが入力されるようになっている。   The neutral point is connected to one input terminal of the comparator 120W of the W-phase correction unit 54W, and the other input terminal is connected to the terminal of the coil 14V. Further, the output signal of the comparator 120W and the output signal of the hall sensor 53W are input to the EX-OR circuit 122W.

本実施の形態の検出部124U、124V、124Wは、EX−OR回路122U、V、Wの各々の出力信号に基づいて、ホールセンサ53U、53V、53Wのセンサマグネット12Aに対する位置ずれ量を電気角で検出し、検出した位置ずれ量分を補正したホールセンサ53U、53V、53Wの出力信号U、V、Wを実回転数算出部56に出力するためのものである。検出部124U、124V、124Wは、図示を省略したCPU、ROM、RAM、メモリ等で構成されており、メモリ等に記憶した補正データに基づいて出力信号U、V、Wを補正して出力する。   The detection units 124U, 124V, and 124W according to the present embodiment convert the positional deviation amounts of the hall sensors 53U, 53V, and 53W relative to the sensor magnet 12A based on the output signals of the EX-OR circuits 122U, V, and W into electrical angles. The output signals U, V, and W of the hall sensors 53U, 53V, and 53W corrected for the detected positional deviation amount are output to the actual rotational speed calculation unit 56. The detection units 124U, 124V, and 124W are configured by a CPU, ROM, RAM, memory, and the like (not shown), and correct and output the output signals U, V, and W based on correction data stored in the memory and the like. .

(モータ駆動装置の動作)
本実施の形態のモータ駆動装置20における、ホールセンサ53U、53V、53Wのセンサマグネット12Aに対する位置ずれの検出及び補正について説明する。
(Operation of motor drive device)
The detection and correction of the positional deviation of the hall sensors 53U, 53V, 53W with respect to the sensor magnet 12A in the motor drive device 20 of the present embodiment will be described.

図4に、本実施の形態のモータ駆動装置20における、ホールセンサ53U、53V、53Wの出力信号とインバータ回路40のインバータ出力電圧とのタイムチャートの一例の電気角1周期分を示す。図4は、ホールセンサ53U、53V、53Wの位置ずれ等が生じていない状態(図2の状態)、すなわち、理想的な状態のタイムチャートである。なお、図4中の、「FET−U上」はFET44A、「FET−U下」はFET44D、「FET−V上」はFET44B、「FET−V下」はFET44E、「FET−W上」はFET44C、「FET−W下」はFET44Fを各々示している。また出力信号U、V、WがHレベルの場合はN極を、Lレベルの場合はS極を示している。   FIG. 4 shows one electrical angle cycle of an example of a time chart of the output signals of the hall sensors 53U, 53V, and 53W and the inverter output voltage of the inverter circuit 40 in the motor drive device 20 of the present embodiment. FIG. 4 is a time chart in a state where the positional deviation or the like of the Hall sensors 53U, 53V, 53W has not occurred (the state of FIG. 2), that is, an ideal state. In FIG. 4, “on FET-U” is FET 44A, “below FET-U” is FET 44D, “on FET-V” is FET 44B, “below FET-V” is FET 44E, and “on FET-W” is The FET 44C and “under FET-W” indicate the FET 44F, respectively. When the output signals U, V, and W are at the H level, the N pole is indicated, and when the output signals U, V, and W are at the L level, the S pole is indicated.

図5は、同軸上にあるホールセンサ53U、53V、53Wが回転方向に対し、遅れ方向に位置ずれを起こしている場合の一例を示した概略図である。図5に示したような位置ずれが生じた場合のタイムチャートの一例を図6に示す。図6に示すように、出力信号U、V、Wは、位置ずれに応じた電気角X1度だけ遅れて出力のレベルが切り替わる。本実施の形態では誘起電圧に基づいて当該位置ずれに応じた電気角を検出し、検出した電気角に基づいて補正を行う。   FIG. 5 is a schematic diagram showing an example in which the Hall sensors 53U, 53V, 53W on the same axis are displaced in the delay direction with respect to the rotation direction. FIG. 6 shows an example of a time chart when the positional deviation as shown in FIG. 5 occurs. As shown in FIG. 6, the output levels of the output signals U, V, and W are switched with a delay of an electrical angle X1 degrees corresponding to the positional deviation. In the present embodiment, an electrical angle corresponding to the positional deviation is detected based on the induced voltage, and correction is performed based on the detected electrical angle.

図7に、本実施の形態のホールセンサ53U、53V、53Wのセンサマグネット12Aに対する位置ずれの検出及び補正方法の一例のフローチャートを示す。本実施の形態では、ユーザがエアコンを起動すると図7に示したフローチャートが開始される。   FIG. 7 shows a flowchart of an example of a method for detecting and correcting misalignment of the hall sensors 53U, 53V, 53W of the present embodiment with respect to the sensor magnet 12A. In the present embodiment, when the user activates the air conditioner, the flowchart shown in FIG. 7 is started.

ステップ100でエアコンECU78からエアコンをオンにする指令が入力されると、ステップ102では、スタンバイ回路60がメイン電源通電部62を制御してモータ駆動装置20の電源をオンにする正規ロジックでの起動を開始する。そして、ステップ104では、目標回転速度が所定の時間において500rpmとなるように指令回転数算出部58を制御する。   When a command to turn on the air conditioner is input from the air conditioner ECU 78 in step 100, in step 102, the standby circuit 60 controls the main power supply energizing unit 62 and starts up with normal logic to turn on the motor drive device 20. To start. In step 104, the command rotational speed calculation unit 58 is controlled so that the target rotational speed is 500 rpm in a predetermined time.

ステップ106では、モータ52(ロータ)の回転速度が450rpm以上になったか否かを判定する。未だ450rpmに達していない場合は、否定されて待機状態になり、達した場合は肯定されてステップ108へ進む。ステップ108では、メイン電源通電部62が通電制御駆動波形決定部64からFETドライバ70への駆動波形の出力を停止させることによりコイル14U、14V、14Wへの通電の遮断を開始する。   In step 106, it is determined whether or not the rotational speed of the motor 52 (rotor) has reached 450 rpm or higher. If it has not yet reached 450 rpm, the determination is negative and a standby state is established. In step 108, the main power supply energization unit 62 stops the output of the drive waveform from the energization control drive waveform determination unit 64 to the FET driver 70, thereby starting to cut off the energization to the coils 14 U, 14 V, and 14 W.

本実施の形態では、モータ52の起動直後の450rpm以上になった場合に、コイル14U、14V、14Wへの通電を遮断し、すなわちモータ出力を全相オフにした状態で、位置ずれを補正するための補正データを取得する。   In this embodiment, when the motor speed becomes 450 rpm or more immediately after the motor 52 is started, the energization to the coils 14U, 14V, and 14W is cut off, that is, the motor output is turned off for all phases, and the positional deviation is corrected. Correction data is acquired.

一般に、ブラシレスモータを通電した状態において通電相が切り替わる瞬間は図8に示すように、還流電流が流れるため、無通電相の誘起電圧が変形してしまう。また、モータの通電状態を制御するため、一般にPWM制御を行うが、図8に示すように、上記と同様に、無通電相の誘起電圧を監視する際に、他相のPWM信号のオフをきっかけにして、還流電流が流れてしまい、無通電相の誘起電圧を変形させてしまう。なお、図8では、U相、V相、W相のコイルの出力信号と中性点の電圧とを、通電している最中は通電状態がHレベルの場合は「Hレベル」、通電状態がLレベルの場合は「Lレベル」として、無通電区間のみを比較した場合比較波形を示している。   In general, at the moment when the energized phase is switched in a state where the brushless motor is energized, as shown in FIG. 8, a reflux current flows, so that the induced voltage of the non-energized phase is deformed. Further, in order to control the energization state of the motor, PWM control is generally performed. However, as shown in FIG. 8, when monitoring the induced voltage of the non-energized phase, the PWM signal of the other phase is turned off. As a result, the reflux current flows, and the induced voltage of the non-conducting phase is deformed. In FIG. 8, the output signal of the U-phase, V-phase, and W-phase coils and the neutral point voltage are “H level” when the energized state is H level during energization. When L is at the L level, the comparison waveform is shown as “L level” when only the non-energized sections are compared.

このように、ブラシレスモータを通電した状態においては、誘起電圧が変形してしまう場合がある。   Thus, in the state where the brushless motor is energized, the induced voltage may be deformed.

これに対応して、誘起電圧のゼロクロス点の検出のため通電相の切り替え後の還流時間とPWM信号のオフ時間の比較結果のマスク処理を行う誘起電圧方式センサレス駆動が知られている。しかしながら当該方式では、還流時間の設定が不適切な場合、また、PWM信号のオフマスク中のゼロクロス点がマスク時間分遅れて検出されることから、理想タイミングと誤差を生じ、その結果、騒音や振動等が増大する場合がある。   Corresponding to this, there is known an induced voltage type sensorless drive that performs mask processing of a comparison result between the reflux time after switching the energized phase and the OFF time of the PWM signal for detection of the zero cross point of the induced voltage. However, in this method, when the setting of the reflux time is inappropriate, and because the zero cross point in the PWM signal off-mask is detected with a delay of the mask time, an ideal timing and an error occur, resulting in noise and noise. Vibration or the like may increase.

そこで本実施の形態では、コイル14U、14V、14Wの全相をオフ(通電遮断)状態にして、モータ52(ロータ)が空転状態になり、誘起電圧が安定した状態で補正データの取得を行う。補正データの取得に際しては、モータ52の回転速度が450rpm以上であればよく、本実施の形態では、補正データの取得時におけるモータ52の回転速度の上限は設定していない。補正データの取得時にコイル14U、14V、14Wの通電を遮断することにより、モータ52が失速する。従って、補正データの取得中にモータが停止しないように、補正データを取得する(通電を遮断する)際は、モータ52の回転速度を十分に上げた安定した状態で行うのがよい。また、走行風によって生じたラム圧でエアコンのファンが回転することにより、モータ52の回転速度が大きくなる場合がある。かかる場合にも補正データの取得が可能なように、本実施の形態では、補正データの取得時におけるモータ52の回転速度の上限は設定していない。   Therefore, in the present embodiment, all phases of the coils 14U, 14V, and 14W are turned off (energization cut off), the motor 52 (rotor) is idled, and correction data is acquired in a state where the induced voltage is stable. . When acquiring the correction data, it is sufficient that the rotation speed of the motor 52 is 450 rpm or higher. In this embodiment, the upper limit of the rotation speed of the motor 52 at the time of acquiring the correction data is not set. The motor 52 is stalled by cutting off the energization of the coils 14U, 14V, and 14W when the correction data is acquired. Therefore, when acquiring correction data (cutting off energization) so that the motor does not stop during the acquisition of correction data, it is preferable that the rotation speed of the motor 52 be sufficiently increased. Further, the rotation speed of the motor 52 may increase due to the rotation of the air conditioner fan caused by the ram pressure generated by the traveling wind. In this embodiment, the upper limit of the rotational speed of the motor 52 at the time of acquisition of correction data is not set so that correction data can be acquired even in such a case.

なお、本実施の形態では、通電を遮断する時間は、モータ52の回転作動にむらが生じないように、モータ52(ロータ)の1回転(機械角1周期)程度とする。   In the present embodiment, the energization interruption time is set to about one rotation of the motor 52 (rotor) (one mechanical angle) so that the rotation of the motor 52 does not vary.

本実施の形態では、具体的には、モータ52が起動してから回転速度が450rpm以上のときにコイル14U、14V、14Wへの通電を遮断し、補正データを取得する。図9に、本実施の形態のモータ52のモータ回転速度と、指令値DUTYとの関係を示す。なお、本実施の形態のモータ52の常用回転数は、具体的一例として1000〜5000rpmである。図9に示すように、モータの回転数が0〜1000rpmの範囲は、モータ52の起動または停止時に通過するだけであるため、ユーザが異音や騒音、振動等の違和感を覚えにくい範囲である。   In the present embodiment, specifically, when the rotational speed is 450 rpm or higher after the motor 52 is started, the energization to the coils 14U, 14V, and 14W is cut off, and correction data is acquired. FIG. 9 shows the relationship between the motor rotation speed of the motor 52 of the present embodiment and the command value DUTY. In addition, the normal rotation speed of the motor 52 of this Embodiment is 1000-5000 rpm as a specific example. As shown in FIG. 9, the range of the motor rotation speed of 0 to 1000 rpm only passes when the motor 52 is started or stopped, and thus is a range in which the user does not easily feel strange feelings such as noise, noise, and vibration. .

当該範囲内において、補正データの取得中、具体的には本実施の形態では、モータ52(ロータ)が1回転(機械角1周期、すなわち機械角で360度回転)するまでの間、通電を遮断してもモータ52の失速によりモータ52の停止等の問題が生じず、さらに、空転の違和感をユーザが認識するおそれが少なく、かつ、誘起電圧のゼロクロス点をコンパレータ120で確実に判定できる適切な回転速度として、450rpm以上の回転速度を用いている。なお、当該適切な回転速度はモータの常用回転数等により異なるため、予め実験等により得られた値を用いるようにするとよい。   Within this range, during the acquisition of the correction data, specifically, in the present embodiment, energization is performed until the motor 52 (rotor) makes one rotation (one mechanical angle period, that is, 360 degrees mechanical angle). Even when the motor is shut off, the motor 52 is not stalled due to the stalling of the motor 52, and the user is less likely to recognize the uncomfortable feeling of idling, and the zero cross point of the induced voltage can be reliably determined by the comparator 120. As a high rotation speed, a rotation speed of 450 rpm or more is used. In addition, since the said appropriate rotational speed changes with the normal rotation speed etc. of a motor, it is good to use the value obtained by experiment etc. previously.

また、本実施の形態のモータ52では、通電を遮断した直後は、還流電流の影響で正規の出力信号が捕まえにくい場合がある。本実施の形態では、通電を遮断してから少なくとも電気角1周期(電気角360度)経過後であれば、かかる問題が生じずに正規の補正データが取得できることが予め実験等により得られているため、電気角1周期経過後に、補正データの取得を行う。   Further, in the motor 52 of the present embodiment, a regular output signal may be difficult to catch immediately after the energization is interrupted due to the influence of the reflux current. In this embodiment, it has been experimentally obtained in advance that regular correction data can be obtained without causing such a problem if at least one electrical angle period (360 electrical degrees) has elapsed after the energization is cut off. Therefore, the correction data is acquired after one electrical angle cycle.

そのため、ステップ108で通電遮断を開始した後の次のステップ110では、通電を遮断してから電気角1周期が経過したか否か判定する。本実施の形態では、補正制御部54Aが電気角1周期分の時間が経過したか等により判定する。経過していない場合は、否定されて待機状態になり、経過した場合は、肯定されて補正データの取得を開始するためにステップ112へ進む。   Therefore, in step 110 after energization interruption is started in step 108, it is determined whether or not one electrical angle cycle has elapsed since the energization was interrupted. In the present embodiment, the correction control unit 54A determines whether or not a time corresponding to one electrical angle cycle has elapsed. If the time has not elapsed, the result is negative and a standby state is entered. If the time has elapsed, the result is affirmed and the process proceeds to step 112 to start obtaining correction data.

本実施の形態の補正部54の動作について図10を参照して説明する。コンパレータ120は、コイル14Wの誘起電圧とコイル14U、14V、14Wの中性点とを比較し、比較結果をHレベル及びLレベルで示したH−L信号をコンパレータ信号Wとして出力する。当該コンパレータW信号は、ホールセンサ53U、53V、53Wの位置ずれに影響されない、理想的なタイミングで出力される。EX−OR回路122は、当該コンパレータW信号と、ホールセンサ53Uの出力信号Uとの排他的論理和をとったEX−OR信号を出力する。ブラシレスモータの駆動原理より、モータ52の誘起電圧のゼロクロス点から30度ずれたタイミングで出力相が切り替わることが理想的な状態である(図5参照)。すなわち、図10に示した場合では、EX−OR信号がHレベルである期間の電気角が30度である場合は、ホールセンサ53Uは実装上、ずれた位置に配置されていない。検出部124は、理想的な状態の電気角30度を基準電気角として記憶し、EX−OR信号がHレベルである期間の電気角と30度との差により、ホールセンサ53Uの位置ずれを検出し、検出したずれ電気角度を補正データとして記憶する。   The operation of the correction unit 54 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The comparator 120 compares the induced voltage of the coil 14 </ b> W with the neutral points of the coils 14 </ b> U, 14 </ b> V, and 14 </ b> W, and outputs an HL signal indicating the comparison result at the H level and the L level as the comparator signal W. The comparator W signal is output at an ideal timing that is not affected by the positional deviation of the hall sensors 53U, 53V, and 53W. The EX-OR circuit 122 outputs an EX-OR signal obtained by exclusive ORing the comparator W signal and the output signal U of the hall sensor 53U. From the driving principle of the brushless motor, it is an ideal state that the output phase is switched at a timing shifted by 30 degrees from the zero cross point of the induced voltage of the motor 52 (see FIG. 5). In other words, in the case shown in FIG. 10, when the electrical angle during the period in which the EX-OR signal is at the H level is 30 degrees, the Hall sensor 53U is not arranged at a shifted position in terms of mounting. The detection unit 124 stores an electrical angle of 30 degrees in an ideal state as a reference electrical angle, and the positional deviation of the Hall sensor 53U is determined by the difference between the electrical angle of the period in which the EX-OR signal is at the H level and 30 degrees. The detected deviation electric angle is stored as correction data.

そこで、ステップ112では、EX−OR信号がHレベルか否か判定し、Lレベルの場合は、否定されて待機状態になり、Hレベルに切り替わった場合は、肯定されてステップ114へ進み、電気角または時間をカウントし、次のステップ116では、EX−OR信号がLレベルか否か判定する。まだHレベルである間は、否定されてステップ114に戻り、電気角または時間のカウントを継続し、Lレベルに切り替わった場合は、肯定されてステップ118へ進む。   Therefore, in step 112, it is determined whether or not the EX-OR signal is at the H level. If the EX-OR signal is at the L level, the determination is negative and the standby state is established. The corner or time is counted, and in the next step 116, it is determined whether or not the EX-OR signal is at the L level. While it is still at the H level, the result is negative and the process returns to step 114 to continue counting the electrical angle or time. When the level is switched to the L level, the result is affirmed and the process proceeds to step 118.

ステップ118では、カウントした電気角、すなわち、EX−OR信号がHレベルである期間の電気角が何度であるか判定する。図11(B)に示すように、出力信号Uが遅れているため30度よりも小さい場合は、ステップ120へ進み、補正データを30度−電気角=電気角X2度、進角とする。一方、図11(A)に示すように、ホールセンサ53Uがずれておらず30度である場合は、ステップ122へ進み、補正無し(補正データ=0度)とする。また、図11(C)に示すように、出力信号Uが進んでいるため30度よりも大きい場合は、ステップ124へ進み、補正データを電気角−30度=電気角X3度、遅角とする。   In step 118, it is determined how many times the counted electrical angle, that is, the electrical angle during the period when the EX-OR signal is at the H level. As shown in FIG. 11B, when the output signal U is delayed and is smaller than 30 degrees, the process proceeds to step 120, and the correction data is set to 30 degrees-electrical angle = electrical angle X2 degrees, and the advanced angle. On the other hand, as shown in FIG. 11A, when the hall sensor 53U is not displaced and is 30 degrees, the process proceeds to step 122 and no correction is performed (correction data = 0 degrees). Further, as shown in FIG. 11C, when the output signal U is advanced and is larger than 30 degrees, the process proceeds to step 124, and the correction data is set to the electrical angle −30 degrees = the electrical angle X3 degrees and the retarded angle. To do.

ステップ120、122、124の後のステップ126では、検出部124が補正データを記憶し、次のステップ128では、メイン電源通電部62が通電の遮断を解除した後、本処理を終了する。ステップ128により通電遮断が解除されると、インバータ回路40からコイル14U、14V、14Wの各相へ電流が通電される。   In step 126 after steps 120, 122, and 124, the detection unit 124 stores the correction data. In the next step 128, the main power supply energization unit 62 releases the interruption of energization, and then the present process ends. When the energization cut-off is released in step 128, a current is energized from the inverter circuit 40 to each phase of the coils 14U, 14V, and 14W.

当該処理によりホールセンサ53Uの位置ずれが検出されたため、補正部54は、検出部124に記憶されている補正データに基づいてホールセンサ53U、53V、53Wの出力信号U、V、Wを補正して実回転数算出部56に出力する。例えば、図11(B)に示した場合では、電気角X2度分、信号の出力タイミングを進めて(速めて)出力する。また、図11(C)に示した場合では、電気角X3度分、信号の出力タイミングを送らせて(遅くして)出力する。これにより、ホールセンサ53Uの位置ずれを補正することができる。なお、補正データの算出は、各相において2回以上の複数回実行してもよく、複数回算出した補正データの平均値を確定した補正データとし、ホールセンサ53U、53V、53Wの出力信号U、V、Wの補正に用いてもよい。   Since the position shift of the hall sensor 53U is detected by the processing, the correction unit 54 corrects the output signals U, V, and W of the hall sensors 53U, 53V, and 53W based on the correction data stored in the detection unit 124. Is output to the actual rotational speed calculation unit 56. For example, in the case shown in FIG. 11B, the signal output timing is advanced (accelerated) by the electrical angle X2 degrees and output. Further, in the case shown in FIG. 11C, the output timing of the signal is sent (delayed) by the electrical angle X3 degrees and output. Thereby, the position shift of the hall sensor 53U can be corrected. The calculation of the correction data may be executed two or more times in each phase. The average value of the correction data calculated a plurality of times is defined as the correction data, and the output signal U of the hall sensors 53U, 53V, 53W. , V, and W may be used for correction.

なお、本実施の形態では、補正部54の検出部124は、EX−OR回路122の出力を計測しているがこれに限らず、直接出力信号U及びコンパレータ信号Wの波形の切り替わりを計測するようにしてもよい。また、EX−OR回路122の出力がHレベルである期間の電気角を計測しているがこれに限らず、Lレベルである期間の電気角を計測してもよい。また、上記では補正部54が出力信号Uと誘起電圧Wとに基づいてホールセンサ53Uの位置ずれを検出しているがこれに限らず、誘起電圧V、誘起電圧Uと出力信号Uとに基づいて検出するようにしてもよい。また同様にすることにより、出力信号Vと、誘起電圧U、V、Wのいずれかに基づいてホールセンサ53Vの位置ずれを検出できるし、出力信号Wと、誘起電圧U、V、Wのいずれかに基づいてホールセンサ53Wの位置ずれを検出できる。   In the present embodiment, the detection unit 124 of the correction unit 54 measures the output of the EX-OR circuit 122, but is not limited thereto, and directly measures the switching of the waveforms of the output signal U and the comparator signal W. You may do it. In addition, although the electrical angle during the period when the output of the EX-OR circuit 122 is at the H level is measured, the electrical angle is not limited thereto, and the electrical angle during the period when the output is at the L level may be measured. In the above description, the correction unit 54 detects the positional shift of the Hall sensor 53U based on the output signal U and the induced voltage W. However, the present invention is not limited to this, and based on the induced voltage V, the induced voltage U, and the output signal U. May be detected. Similarly, the positional deviation of the Hall sensor 53V can be detected based on the output signal V and any one of the induced voltages U, V, and W, and any of the output signal W and the induced voltages U, V, and W can be detected. Therefore, the positional deviation of the hall sensor 53W can be detected.

また、本実施の形態のコイル14U、14V、14Wは、スター型のステータコイルについて図示(図1及び図3)したがこれに限らず、デルタ型のステータコイルであってもよい。なお、デルタ型のステータコイルを用いる場合は、擬似的に中性点を作り出してやり、擬似的中性点から出力される誘起電圧がコンパレータ120のマイナス側の入力端子に入力されるようにすればよい。また、6極のモータを図示(図1、図2、及び図5)したがこれに限らず、何極のモータであっても同様にホールセンサ53U、53V、53Wの位置ずれを検出することができる。   Further, although the coils 14U, 14V, and 14W of the present embodiment are illustrated with respect to a star-type stator coil (FIGS. 1 and 3), the present invention is not limited thereto, and may be a delta-type stator coil. When a delta stator coil is used, a pseudo neutral point is created so that the induced voltage output from the pseudo neutral point is input to the negative input terminal of the comparator 120. That's fine. Further, although a 6-pole motor is illustrated (FIGS. 1, 2, and 5), the present invention is not limited to this, and the positional deviation of the Hall sensors 53U, 53V, and 53W is similarly detected regardless of the number of motors. Can do.

また、本実施の形態では、電気角1周期経過後から補正データを取得するようにしているが、補正制御部54Aにより電気角1周期経過後まで、検出部124で、入力される信号を無視するように制御してもよいし、コンパレータ120やEX−OR回路122に信号が入力されないように制御してもよい。   In the present embodiment, correction data is acquired after one electrical angle cycle has elapsed. However, the detection unit 124 ignores the input signal until one electrical angle cycle has elapsed by the correction control unit 54A. Control may be performed so that a signal is not input to the comparator 120 or the EX-OR circuit 122.

また、本実施の形態では、検出部124が補正データを記憶した後、コイル14U、14V、14Wへの通電遮断を解除(通電を再開)しているがこれに限らず、EX−OR信号がHレベルである期間の電気角を取得した後、速やかに、通電を再開するようにして、通電が遮断されている時間をより短くするようにしてもよい。   In the present embodiment, the energization interruption to the coils 14U, 14V, and 14W is released (the energization is resumed) after the detection unit 124 stores the correction data. However, the present invention is not limited to this. After acquiring the electrical angle in the period of the H level, the energization may be resumed promptly so that the time during which the energization is interrupted is made shorter.

また、通電を遮断してモータ52が空転している間は、モータ52の回転が下がり、指令値に対して偏差が大きくなるため、モータの回転速度制御におけるフィードバック制御を一時的に停止している。これは、停止しない場合、駆動DUTYを高める計算が進んでしまい、モータ52が1回転空転した後に通電を再開すると、通電を遮断する直前と、通電を再開した直後とで駆動DUTY値が大きく変化しているため、急激なトルク変動により騒音が大きくなることを防止するためである。   Further, while the motor 52 is idling while the power is cut off, the rotation of the motor 52 decreases, and the deviation from the command value increases. Therefore, the feedback control in the rotational speed control of the motor is temporarily stopped. Yes. If the motor DUTY is not stopped, the calculation for increasing the drive DUTY proceeds. When the energization is resumed after the motor 52 is idled once, the drive DUTY value greatly changes immediately before the energization is interrupted and immediately after the energization is resumed. Therefore, the noise is prevented from increasing due to sudden torque fluctuation.

また、本実施の形態では、モータ52が所定時間の間に1回転しない(機械角1周期が所定時間を超える)ことを監視し、1回転しない(超える)場合は、外力による過負荷やロック等、モータ52及びモータ駆動装置20に過大な負荷がかかったとみなし、補正データの取得を行わないようにしている。過大な負荷がかかった場合、正規の補正データが取得できないため、当該補正データにより補正を行うと、適切な補正が行えないためである。   Further, in the present embodiment, it is monitored that the motor 52 does not make one rotation during a predetermined time (one cycle of the mechanical angle exceeds the predetermined time). For example, it is considered that an excessive load is applied to the motor 52 and the motor driving device 20, and correction data is not acquired. This is because, when an excessive load is applied, normal correction data cannot be acquired, and therefore, when correction is performed using the correction data, appropriate correction cannot be performed.

以上説明したように、本実施の形態では、モータ52の起動後、回転速度が450rpm以上になるとメイン電源通電部62がコイル14U、14V、14Wへの通電を遮断する。補正制御部54Aは、通電の遮断開始から電気角1周期経過後に、補正部54で、ホールセンサ53Uの位置ずれを補正するための補正データを取得するよう制御する。補正部54のコンパレータ120は、コイル14U、14V、14Wの中性点と、コイル14Wの誘起電圧とを比較したコンパレータ信号Wを出力し、EX−OR回路122は、コンパレータ信号Wとホールセンサ53Uの出力信号Uとの排他的論理和であるEX−OR信号を出力する。検出部124は、EX−OR信号がHレベルである期間の電気角を取得し、取得した電気角と基準電気角である30度との差分を補正データとして記憶する。補正部54が補正データを取得すると、メイン電源通電部62がコイル14U、14V、14Wへの通電を再開させる。すなわち、本実施の形態の補正部54の検出部124では、ホールセンサ53U、53V、53Wの出力信号とコイル14U、14V、14Wの誘起電圧との関係が、図4に示したタイムチャートを満たしているか(電気角で何度ずれているか)により位置ずれを検出し、補正データとして記憶している。   As described above, in the present embodiment, after the motor 52 is started, when the rotational speed becomes 450 rpm or more, the main power supply energization unit 62 interrupts the energization of the coils 14U, 14V, and 14W. The correction control unit 54A controls the correction unit 54 to acquire correction data for correcting the positional deviation of the hall sensor 53U after one electrical angle cycle has elapsed since the start of the energization interruption. The comparator 120 of the correction unit 54 outputs a comparator signal W that compares the neutral points of the coils 14U, 14V, and 14W with the induced voltage of the coil 14W, and the EX-OR circuit 122 outputs the comparator signal W and the Hall sensor 53U. An EX-OR signal that is an exclusive OR with the output signal U of the signal is output. The detection unit 124 acquires the electrical angle during the period in which the EX-OR signal is at the H level, and stores the difference between the acquired electrical angle and the reference electrical angle of 30 degrees as correction data. When the correction unit 54 acquires the correction data, the main power supply energization unit 62 resumes energization of the coils 14U, 14V, and 14W. That is, in the detection unit 124 of the correction unit 54 of the present embodiment, the relationship between the output signals of the Hall sensors 53U, 53V, 53W and the induced voltages of the coils 14U, 14V, 14W satisfies the time chart shown in FIG. Is detected and stored as correction data.

このように本実施の形態によれば、コイル14U、14V、14Wへの通電を遮断してから出力信号にノイズが生じやすい期間である電気角1周期経過後に補正データを取得しているため、安定した出力信号が得られるので、適切な補正データを取得することができる。従って、センサマグネット12Aとホールセンサ53U、53V、53Wとの相対的な位置ずれを適切に補正することができる。   As described above, according to the present embodiment, the correction data is acquired after one electrical angle cycle, which is a period in which noise is likely to occur in the output signal after the power supply to the coils 14U, 14V, and 14W is cut off. Since a stable output signal can be obtained, appropriate correction data can be acquired. Accordingly, it is possible to appropriately correct the relative positional deviation between the sensor magnet 12A and the hall sensors 53U, 53V, 53W.

また、モータ52の1回転(機械角1周期)程度に適切な補正データを取得することができるため、速やかに補正データが取得できる。従って、コイル14U、14V、14Wへの通電遮断期間を短くすることができるため、通電遮断期間が長くなることによる異音や振動の発生等を防止することができ、ユーザが違和感を覚えないようにすることができる。   Further, since correction data appropriate for one rotation of the motor 52 (one mechanical angle cycle) can be acquired, the correction data can be acquired quickly. Therefore, since the energization interruption period to the coils 14U, 14V, and 14W can be shortened, it is possible to prevent the generation of noise and vibration due to the increase in the energization interruption period, so that the user does not feel uncomfortable. Can be.

また、本実施の形態によれば、モータ52の起動後、モータ52の回転速度が450rpm以上の際に補正データの取得を行い、補正データの取得時におけるモータ52の回転速度の上限は設定していない。走行風によって生じたラム圧でエアコンのファンが回転することにより、モータ52の回転速度が大きくなる場合であっても、補正データの取得が可能になるので、ホールセンサ53U、53V、53Wが検出するロータの回転位置の補正を的確に行うことが可能となる。   Further, according to the present embodiment, after the motor 52 is started, the correction data is acquired when the rotation speed of the motor 52 is 450 rpm or more, and the upper limit of the rotation speed of the motor 52 when the correction data is acquired is set. Not. Correction data can be acquired even when the rotation speed of the motor 52 is increased by rotating the fan of the air conditioner with the ram pressure generated by the traveling wind, so the Hall sensors 53U, 53V, and 53W detect it. It is possible to accurately correct the rotational position of the rotor.

12A…センサマグネット、12B…ホール素子、14…ステータ、14U,14V,14W…コイル、20…モータ駆動装置、40…インバータ回路、44A,44B,44C,44D,44E,44F…FET、52…モータ、53U,53V,53W…ホールセンサ、54…補正部、54A…補正制御部、54U…U相補正部、54V…V相補正部、54W…W相補正部、56…実回転数算出部、58…指令回転数算出部、60…スタンバイ回路、62…メイン電源通電部、64…通電制御駆動波形決定部、66…PI制御部、66I…偏差積分部、66P…偏差比例部、68…電圧補正部、70…FETドライバ、78…エアコンECU、80…バッテリ、82…チョークコイル、84A…平滑コンデンサ、86…論理和回路、88…強制500rpm指令部、94…電流検知部、94A…シャント抵抗、94B…アンプ、96…過負荷判定値出力部、98…過負荷判定部、100…過電流判定値出力部、102…過電流判定部、104…過熱判定値出力部、106…過熱状態判定部、108…過電圧判定値出力部、110…過電圧判定部、112…保護優先順位判定部、120U,120V,120W…コンパレータ、122U,122V,122W…EX−OR回路、124U,124V,124W…検出部、RT…チップサーミスタ、X1,X2,X3…電気角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12A ... Sensor magnet, 12B ... Hall element, 14 ... Stator, 14U, 14V, 14W ... Coil, 20 ... Motor drive device, 40 ... Inverter circuit, 44A, 44B, 44C, 44D, 44E, 44F ... FET, 52 ... Motor 53U, 53V, 53W ... Hall sensor, 54 ... correction unit, 54A ... correction control unit, 54U ... U-phase correction unit, 54V ... V-phase correction unit, 54W ... W-phase correction unit, 56 ... actual rotational speed calculation unit, 58 ... Command rotational speed calculation unit, 60 ... Standby circuit, 62 ... Main power supply energization unit, 64 ... Electrification control drive waveform determination unit, 66 ... PI control unit, 66I ... Deviation integration unit, 66P ... Deviation proportional unit, 68 ... Voltage Correction unit, 70 ... FET driver, 78 ... Air conditioner ECU, 80 ... Battery, 82 ... Choke coil, 84A ... Smoothing capacitor, 86 ... OR circuit, 88 Forced 500 rpm command unit, 94 ... Current detection unit, 94A ... Shunt resistance, 94B ... Amplifier, 96 ... Overload determination value output unit, 98 ... Overload determination value output unit, 100 ... Overcurrent determination value output unit, 102 ... Overcurrent determination , 104 ... Overheat determination value output unit, 106 ... Overheat state determination unit, 108 ... Overvoltage determination value output unit, 110 ... Overvoltage determination unit, 112 ... Protection priority determination unit, 120U, 120V, 120W ... Comparator, 122U, 122V , 122W ... EX-OR circuit, 124U, 124V, 124W ... detector, RT ... chip thermistor, X1, X2, X3 ... electrical angle

Claims (4)

三相モータの回転軸に取り付けられた磁石の磁界に基づいて、前記三相モータの各相に対応させて予め定めたロータの磁極の回転位置を各々検出する第1回転位置検出部と、
前記三相モータの無通電相のコイルに生じた誘起電圧に基づいて、前記ロータの磁極の回転位置を各々検出する第2回転位置検出部と、
前記三相モータの各相のコイルに印加する電圧を生成する駆動回路と、
前記第1回転位置検出部で検出された回転位置に基づいて、前記三相モータが回転するように前記駆動回路を制御すると共に、前記三相モータの回転速度が所定値以上になってから所定期間の間、前記三相モータの各相のコイルが無通電になるように前記駆動回路を制御し、前記所定期間経過後は、無通電状態で前記第1回転位置検出部で検出された回転位置を前記第2回転位置検出部で検出された回転位置と等しくするための補正値に基づいて、前記第1回転位置検出部で検出された回転位置を補正した回転位置に基づいて、前記駆動回路を制御する制御部と、
を含むモータ駆動装置。
A first rotational position detector for detecting a rotational position of a magnetic pole of a rotor determined in advance corresponding to each phase of the three-phase motor based on a magnetic field of a magnet attached to a rotational shaft of the three-phase motor;
A second rotational position detector for detecting each rotational position of the magnetic poles of the rotor, based on an induced voltage generated in a non-energized phase coil of the three-phase motor;
A drive circuit for generating a voltage to be applied to each phase coil of the three-phase motor;
Based on the rotational position detected by the first rotational position detector, the drive circuit is controlled so that the three-phase motor rotates, and the rotational speed of the three-phase motor reaches a predetermined value or higher. During the period, the drive circuit is controlled so that the coils of each phase of the three-phase motor are not energized, and after the predetermined period has elapsed, the rotation detected by the first rotational position detector in the unenergized state The drive based on the rotational position obtained by correcting the rotational position detected by the first rotational position detector based on a correction value for making the position equal to the rotational position detected by the second rotational position detector. A control unit for controlling the circuit;
A motor driving device.
前記所定期間は、前記各相のコイルを無通電にしてから前記ロータが電気角で360度回転し、さらに前記ロータが機械角で360度回転するまでの間であり、
前記制御部は、前記各相のコイルを無通電にしてから前記ロータが電気角で360度回転した後に検出された誘起電圧に基づいて前記補正値を算出する請求項1記載のモータ駆動装置。
The predetermined period is a period from when the coils of each phase are de-energized until the rotor rotates 360 degrees in electrical angle, and further, the rotor rotates 360 degrees in mechanical angle,
2. The motor driving apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates the correction value based on an induced voltage detected after the rotor rotates 360 degrees in electrical angle after the coils of each phase are de-energized. 3.
前記制御部は、前記所定期間の経過後、前記補正値で補正した前記ロータの回転位置に基づいて、前記三相モータの回転速度が目標回転速度となるように前記駆動回路を制御する請求項1または2記載のモータ駆動装置。   The control unit controls the drive circuit so that a rotation speed of the three-phase motor becomes a target rotation speed based on a rotation position of the rotor corrected by the correction value after the predetermined period has elapsed. 3. The motor driving device according to 1 or 2. 前記制御部は、各相において、前記補正値の算出を所定回数実行すると共に、所定回数算出した補正値の平均値で前記第1回転位置検出部が検出した前記ロータの回転位置を補正する請求項1〜3のいずれか1項記載のモータ駆動装置。   The controller executes the calculation of the correction value a predetermined number of times in each phase and corrects the rotational position of the rotor detected by the first rotational position detection unit with an average value of the correction values calculated a predetermined number of times. Item 4. The motor driving device according to any one of Items 1 to 3.
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