JP2018046628A - ブラシレスｄｃモータ制御装置及びブラシレスｄｃモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置センサの取り付け誤差を補正したモータ駆動信号を出力することができるブラシレスＤＣモータ制御装置を提供する。【解決手段】制御装置３は、ブラシレスＤＣモータであるモータの３つのコイルに発生する誘起電圧を検出する誘起電圧ゼロクロス検出回路１４と、モータのロータの回転位置を検出する位置センサエッジ検出回路１６と、検出された回転位置の位相に対する、検出された誘起電圧の位相の差である位置センサ誤差信号αを算出する加算回路１７ｂと、検出された回転位置を位置センサ誤差信号αに基づいて補正して、補正済み回転位置信号を出力する加算回路１８と、補正済み回転位置信号に基づいてモータへ供給する駆動信号の位相を調整して、位相調整された駆動信号を生成する駆動信号生成回路１１と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、ブラシレスＤＣモータ制御装置及びブラシレスＤＣモータ装置に関する。

ブラシレスＤＣモータの制御方法には、ホール素子などの位置センサの情報に基づき、モータのロータの回転角度を検出し、モータを駆動する駆動信号を、検出した回転角度に応じてその駆動電圧の位相を調整してモータへ出力するものがある。

しかし、位置センサは、モータの所定の位置に取り付けられるが、位置センサの取り付け誤差があると、位置センサの情報に基づき駆動信号の駆動電圧の位相を調整しても、最高効率にならない。

特開２０１５−６２３２９号公報

そこで、実施形態は、位置センサの取り付け誤差を補正したモータ駆動信号を出力することができるブラシレスＤＣモータ制御装置及びブラシレスＤＣモータ装置を提供することを目的とする。

実施形態によれば、ブラシレスＤＣモータの少なくとも１つのコイルに発生する誘起電圧を検出する誘起電圧検出回路と、前記ブラシレスＤＣモータのロータの回転位置を検出する回転位置検出回路と、前記回転位置検出回路により検出された前記回転位置の位相に対する、前記誘起電圧検出回路により検出された前記誘起電圧の位相の第１の差を算出する誤差算出回路と、検出された前記回転位置を前記第１の差に基づいて補正して、補正済み回転位置信号を出力する補正回路と、前記補正済み回転位置信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータへ供給する駆動信号の位相を調整して、位相調整された前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、を有するブラシレスＤＣモータ制御装置が提供される。

実施形態に係わるブラシレスＤＣモータ装置の構成の一例を示す構成図である。 実施形態に係わる制御装置３の構成を示す回路図である。 実施形態に係わる、モータのロータの正転方向における、誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の関係を説明するためのモータの構造を示す図である。 実施形態に係わる、モータのロータの正転方向における、誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の関係を説明するためのモータの構造を示す図である。 実施形態に係わる、モータのロータの正転時のＵ相における、鎖交磁束φｕ、誘起電圧ＥＭＦｕ、ホール素子出力Ｈｕｐ、ホール素子反転出力ＨｕＭ、及び位置検出信号ＳＨの波形図である。 実施形態に係わる、モータのロータの逆転方向における、誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の関係を説明するためのモータの構造を示す図である。 実施形態に係わる、モータのロータの逆転方向における、誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の関係を説明するためのモータの構造を示す図である。 実施形態に係わる、モータのロータの逆転時のＵ相における、鎖交磁束φｕ、誘起電圧ＥＭＦｕ、ホール素子出力Ｈｕｐ、ホール素子反転出力ＨｕＭ、及び位置検出信号ＳＨの波形図である。 実施形態の第２の変形例に係る比較回路の構成を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、本実施形態に係わるブラシレスＤＣモータ装置の構成の一例を示す構成図である。

図１に示すように、ブラシレスＤＣモータ装置１は、ブラシレスＤＣモータ２と、ブラシレスＤＣモータ制御装置である制御装置３とを含んで構成されている。外部機器であるマイクロコンピュータ４からの指令信号ＳＶが、ブラシレスＤＣモータ装置１に与えられる。

ブラシレスＤＣモータ（以下、単にモータともいう）２は、ここでは、３相ブラシレスモータである。このブラシレスＤＣモータ２は、例えばＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルが設けられたステータ（図示せず）と、永久磁石が設けられたロータ（図示せず）とを有する。なお、ブラシレスＤＣモータは、単相ブラシレスモータ、２相ブラシレスモータ等、ｎ（ｎは整数）相のブラシレスモータであってもよい。

制御装置３は、モータ２の各コイルに擬似正弦波の駆動信号ＤＶを出力端子（図示せず）から供給して、モータ２の駆動を制御する半導体チップである。
３相の駆動信号ＤＶは、電流検出回路５を介して、モータ２へ供給される。電流検出回路５は、３相の３つの駆動信号ＤＶが供給される３本の信号線に設けられ、３本の信号線に流れる３つのモータ電流の電流値を検出し、３つの電流値を示す３つのモータ電流値信号Ｉｄを出力する。各モータ電流値信号Ｉｄは、電流値に応じた電圧信号である。

また、制御装置３は、３本の信号線の３つの端子からモータ２へ３相の駆動信号ＤＶを供給し、モータ２のロータが回転することで３つのコイルに発生する誘起電圧値を示す３つの誘起電圧値信号Ｖｄが、モータ２から制御装置３へ入力される。

位置センサ６が、モータ２に内蔵される電気基板の所定の位置に取り付けられている。位置センサ６は、ここでは、ホール素子を有する３つのホールＩＣ６ａからなる。位置センサ６は、モータ２のロータの回転による誘起電圧と一定の位相差を持った３つの位置検出信号ＳＨを出力する。位置検出信号ＳＨは、各ホール素子の出力をコンパレータによりオン／オフのデジタル信号に変換されたパルス信号である。

マイクロコンピュータ４は、モータ２の駆動を規定する指令信号ＳＶを、制御装置３へ出力する。指令信号ＳＶは、モータ２へ供給される擬似正弦波の駆動信号ＤＶの出力デューティ比あるいは平均デューティ比を指定するアナログ信号あるいはデジタル信号である。制御装置３は、位置検出信号ＳＨおよび指令信号ＳＶに基づいて、モータ２の各コイルに擬似正弦波の駆動信号ＤＶを出力端子から供給して、モータ２の駆動を制御する。

図２は、制御装置３の構成を示す回路図である。
制御装置３は、駆動信号生成回路１１、スイッチング回路１２、モータ電流ゼロクロス検出回路１３、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４、位相補正回路１５、位置センサエッジ検出回路１６、位置センサ角度誤差算出回路１７、加算回路１８、ロータ位置情報リセット回路１９、速度算出回路２０及びロータ位置算出回路２１を含む半導体装置である。

制御装置３は、指令信号ＳＶが入力される入力端子３１を有する。さらに、制御装置３は、擬似正弦波の３つの駆動信号を出力する３つの出力端子３２と、３つの入力端子３３と、３つの入力端子３４と、３つの入力端子３５とを有する。

駆動信号生成回路１１は、入力端子３１からの指令信号ＳＶに基づいて、正弦波信号あるいは矩形波信号を生成し、その生成された信号から６つの駆動信号ｄｓを生成して出力する。ここでは、各駆動信号ｄｓは、必要な電位に変換して得られたＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。

スイッチング回路１２は、６つの駆動信号ｄｓに応じて、直流電源からモータ２を駆動するための擬似正弦波の３つの駆動信号ＤＶを生成し、３つの出力端子３２からモータ２へ出力する。３つの駆動信号ＤＶにより、モータ２の３つのコイルに電流が流れて、ロータが回転する。

スイッチング回路１２は、各相に対応して、例えば、正側トランジスタ、正側ダイオード、負側トランジスタと、負側ダイオードと、を有する。スイッチング回路１２は、駆動信号ｄｓに応じて、正側トランジスタと負側トランジスタとが相補的にオン／オフするようにＰＷＭ制御して、３つの出力端子３２からモータ２の３つのコイルに擬似正弦波の駆動信号ＤＶを供給する。

モータ電流ゼロクロス検出回路１３は、３つの入力端子３３を介して、電流検出回路５からの３つのモータ電流値信号Ｉｄを受信して、各信号の極性の変化等に基づいて、モータ電流のゼロクロスを検出する。すなわち、モータ電流ゼロクロス検出回路１３は、モータ電流値信号Ｉｄの示す電流値がゼロレベルを交差するタイミングを検出する。モータ電流ゼロクロス検出回路１３は、ゼロクロス位相のタイミングを示す３つのモータ電流ゼロクロス位相信号Ｉｔを出力する。各モータ電流ゼロクロス位相信号Ｉｔは、所定の基準位置からの電気角度値を示すタイミング信号、例えばパルス信号である。

誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、３つの入力端子３４を介して、モータ２に接続された３本の信号線の３つの誘起電圧値信号Ｖｄを受信して、所定の閾値電圧、例えば中点電位と比較して、モータ２の各コイルに発生する誘起電圧のゼロクロスを検出する。誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、各誘起電圧のゼロクロス位相のタイミングを示す誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔを出力する。各誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔも、所定の基準位置からの電気角度値を示すタイミング信号、例えばパルス信号である。

誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、各コイルに電流を流さないタイミングが予め設定され、その設定されたタイミングで、誘起電圧のゼロクロス点の位相を検出する。誘起電圧ゼロクロス検出回路は、ゼロクロス点の位相に応じたタイミングの３つの誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔを出力する。

誘起電圧のゼロクロスの検出は、各コイルに擬似正弦波の駆動電圧信号ＤＶが供給されていないときに行われるので、駆動信号生成回路１１は、誘起電圧のゼロクロスの検出の期間は、各駆動信号ｄｓの出力をオフにする。そのため、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４には、駆動信号生成回路１１からの各駆動信号ｄｓの出力がオフ状態における、ゼロクロスの検出タイミングを示すサンプリング信号ｓｓが入力されている。

なお、ここでは、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、モータ２に接続された３本の信号線の３つの誘起電圧値信号Ｖｄのゼロクロスを検出しているが、３本の信号線の１本の誘起電圧値信号Ｖｄのゼロクロスを検出するようにしてもよい。

よって、モータ電流ゼロクロス検出回路１３は、ブラシレスＤＣモータ２の少なくとも１つのコイルに供給されるモータ電流を検出する。誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、ブラシレスＤＣモータ２の少なくとも１つのコイルに発生する誘起電圧を検出する誘起電圧検出回路を構成する。
位相補正回路１５は、加算回路１５ａと、比例積分回路（ＰＩ）１５ｂと有している。

加算回路１５ａは、モータ電流ゼロクロス検出回路１３からの３つのモータ電流ゼロクロス位相信号Ｉｔと、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４からの３つの誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔとを検出して、３つの差分を算出する。３つのモータ電流ゼロクロス位相信号Ｉｔと３つの誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔとの３つの差、すなわち３つの位相差を算出し、３つの位相差の平均値を示す位相差信号ｐｓを、比例積分回路１５ｂに出力する。なお、位相差信号ｐｓは、３つの位相差の中から選択された１つの位相差の値を示す信号でもよい。

なお、加算回路１５ａには、モータ２がＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータのように突極性を持つモータであるときのオフセット値（ＯＦＦＳＥＴ）が入力可能となっている。

比例積分回路１５ｂは、入力された位相差信号ｐｓに基づき、比例成分及び積分成分が算出されて、位相補正指令情報ａｐとして、駆動信号生成回路１１へ出力する。比例積分回路１５ｂは、入力された位相差信号ｐｓがゼロになるような位相補正指令情報ａｐを生成し、その値を保持する。

駆動信号生成回路１１は、位相補正指令情報ａｐに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各駆動信号ＤＶのモータ電流信号の位相と、誘起電圧の位相が一致するように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各駆動信号ＤＶの電圧位相が調整された６つの駆動信号ｄｓを生成する。

すなわち、駆動信号生成回路１１は、モータ電流ゼロクロス検出回路１３により検出されたモータ電流の位相と、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４により検出された誘起電圧の位相との差を示す位相補正指令情報ａｐに基づいて、モータ電流の位相と誘起電圧の位相が一致するように、駆動信号ＤＶの位相も調整する。

位置センサエッジ検出回路１６は、３つの入力端子３５を介して３つの位置検出信号ＳＨを受信して、パルス信号の立ち上がりに基づき各位置検出信号ＳＨのエッジを検出し、所定の基準位置からの電気角度値を示す３つの位置センサエッジ角度信号Ｐａを、位置センサ角度誤差算出回路１７と加算回路１８へ出力する。

すなわち、位置センサエッジ検出回路１６は、モータ２のステータに取り付けられた位置センサ６からの位置検出信号ＳＨを受信して、モータ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出回路を構成する。

位置センサ角度誤差算出回路１７は、２つの加算回路１７ａ、１７ｂを含む。
加算回路１７ａは、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４からの３つの誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと、所定のオフセット値とを加算し、加算した値を出力信号として加算回路１７ｂへ出力する。所定のオフセット値は、３つの誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと、位置センサエッジ検出回路１６からの３つの位置センサエッジ角度信号Ｐａとの位相のズレを補正するための値であり、ここでは、オフセット値は、正転時のオフセット値（−１５０度）と、逆転時のオフセット値（−３０度）の２つである。加算回路１７ａの出力信号は、角度信号ＲＤである。

ここで、これらのオフセット値について説明する。
図３と図４は、モータ２のロータの正転方向における、誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の関係を説明するためのモータの構造を示す図である。ロータ２ａが正転方向ＣＷに回転するとき、ロータ２ａの各磁石とステータ２ｂの各コイルの位置関係は、図３から図４に示すように変化する。

図５は、モータ２のロータの正転時のＵ相における、鎖交磁束φｕ、誘起電圧ＥＭＦｕ、ホール素子出力Ｈｕｐ、ホール素子反転出力ＨｕＭ、及び位置検出信号ＳＨの波形図である。

ロータ２ａには、Ｎ極とＳ極の磁石が固定されており、ステータ２ｂには、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各コイルが鉄心に巻回されている。図３は、Ｕ相のコイルとＳ極の磁石が正対しているときを示し、図４は、Ｕ相のコイルとＮ極の磁石が正対しているときを示している。

図５に示すように、ホールＩＣ６ａは、隣接するステータ２ｂのコイルの間に配置される。モータ２の各コイルに駆動信号ＤＶが供給されると、Ｕ相では、鎖交磁束φｕが発生する。ホールＩＣ６ａのホール素子のホール素子出力Ｈｕｐの位相は、鎖交磁束φｕの位相に対して電気角で６０（ｄｅｇ）だけ進んでいる。
誘起電圧ＥＭＦｕは、鎖交磁束φｕに対してπ／２だけ遅れているので、誘起電圧ＥＭＦｕの位相は、位置検出信号ＳＨに対して電気角で１５０（ｄｅｇ）だけ遅れる。

図６と図７は、モータ２のロータの逆転方向における、誘起電圧ゼロクロス位相信号Ｖｔと位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の関係を説明するためのモータの構造を示す図である。ロータ２ａが逆転方向ＣＣＷに回転するとき、ロータ２ａの各磁石とステータ２ｂの各コイルの位置関係は、図６から図７に示すように変化する。

図８は、モータ２のロータの逆転時のＵ相における、鎖交磁束φｕ、誘起電圧ＥＭＦｕ、ホール素子出力Ｈｕｐ、ホール素子反転出力ＨｕＭ、及び位置検出信号ＳＨの波形図である。図６は、Ｕ相のコイルとＳ極の磁石が正対しているときを示し、図７は、Ｕ相のコイルとＮ極の磁石が正対しているときを示している。

図６に示すように、ホールＩＣ６ａは、隣接するステータ２ｂのコイルの間に配置される。モータ２の各コイルに駆動信号ＤＶが供給されると、Ｕ相では、鎖交磁束φｕが発生する。ホールＩＣ６ａのホール素子のホール素子出力Ｈｕｐの位相は、鎖交磁束φｕの位相に対して電気角で６０（ｄｅｇ）だけ遅れている。

誘起電圧ＥＭＦｕは、鎖交磁束φｕに対してπ／２だけ遅れているので、誘起電圧ＥＭＦｕの位相は、位置検出信号ＳＨに対して電気角で３０（ｄｅｇ）だけ遅れる。
図２に戻り、上述したように、角度信号ＲＤは、位置センサ６からの位置検出信号ＳＨにより本来検出される３つの位置センサエッジ角度信号Ｐａの位相の位置を示す。

加算回路１７ｂは、加算回路１７ａの出力する各角度信号ＲＤと、位置センサエッジ検出回路１６からの各位置センサエッジ角度信号Ｐａとの差を算出して保持し、位置センサ６の誤差を示す３つの位置センサ誤差信号αを出力する。

よって、加算回路１７ｂは、位置センサエッジ検出回路１６により検出されたモータ２のロータの回転位置の位相に対する、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４により検出された誘起電圧の位相の差を算出する誤差算出回路を構成する。

なお、図２において点線で示すように、位置センサ角度誤差算出回路１７に不揮発性メモリ１７ｃを設け、３つの位置センサ誤差信号αを不揮発性メモリ１７ｃに記憶するようにしてもよい。

加算回路１８は、各位置センサエッジ角度信号Ｐａに、位置センサ誤差信号αを加算あるいは減算して、位置センサエッジ角度信号Ｐａの誤差、すなわち位置センサ６のモータ２への取り付け時の取り付け誤差による電気角誤差を補正した補正済み位置センサエッジ角度信号ＲＰを、ロータ位置情報リセット回路１９へ出力する。

よって、加算回路１８は、検出されたモータ２のロータの回転位置を位置センサ誤差信号αに基づいて補正して、補正済み回転位置信号である補正済み位置センサエッジ角度信号ＲＰを出力する補正回路を構成する。

ロータ位置情報リセット回路１９は、６０度ごとに位相をリセットして、ロータの変化角度を算出して、ロータ変化角度信号ＲＡとリセット時間間隔信号ＴＡを、速度算出回路２０へ出力する。ロータ変化角度信号ＲＡは、ロータの変化角度値を示し、リセット時間間隔信号ＴＡは、リセット時間間隔を示す。

速度算出回路２０は、ロータ位置情報リセット回路１９からのロータ変化角度信号ＲＡとリセット時間間隔信号ＴＡを受信して、ロータ変化角度値をリセット時間間隔で除算して、ロータ回転速度情報信号ＲＳを算出して、ロータ位置算出回路２１へ出力する。

ロータ位置算出回路２１は、積分器を有し、ロータ回転速度情報信号ＲＳのロータの回転速度を積分して、ロータ位置情報信号θを、駆動信号生成回路１１へ出力する。ロータ位置情報信号θは、０〜３６０度の範囲の電気角を示す。

駆動信号生成回路１１は、指令信号ＳＶと、ロータ位置情報信号θと、位相補正指令情報ａｐとに基づいて、モータ２への３相の駆動電圧信号ＤＶの出力のための駆動信号ｄｓを生成する。

上述したように、制御装置３は、位置検出信号ＳＨおよび外部からの指令信号ＳＶに基づいて、モータ２の各コイルに擬似正弦波の駆動信号ＤＶを出力端子から供給して、モータ２の駆動を制御する。

そして、ホールＩＣ６ａ等の位置センサ６のモータ２への取り付け誤差があっても、モータ２の誘起電圧の位相に対する、位置センサ６による回転位置の位相の差が算出され、その差に基づいて位置センサ６の回転位置情報が補正される。その結果、位置センサの取り付け誤差があっても、補正された回転位置情報に基づき、モータ駆動信号の駆動電圧の位相が調整され、最高効率でモータ２を駆動することができる。

すなわち、駆動信号生成回路１１は、補正済み位置センサエッジ角度信号ＲＰに基づいてモータ２へ供給する駆動信号ＤＶの位相を調整して、位相調整された駆動信号ＤＶを生成する。

さらに、モータ電流の位相と誘起電圧の位相の差に基づいて、モータ電流の位相と誘起電圧の位相が一致するように、駆動信号ＤＶの位相が調整されるので、モータ２をより効率良く駆動することができる。

次に変形例を説明する。
第１の変形例としては、上述した実施形態では、モータ電流の位相と誘起電圧の位相の差の信号である位相補正指令情報ａｐは、駆動信号生成回路１１へ供給されているが、図２において二点鎖線で示すように、加算回路１８へ供給するようにして、加算回路１８においてモータ電流の位相と誘起電圧の位相が一致するように、３つの位置センサエッジ角度信号Ｐａを補正するようにしてもよい。

さらに、第２の変形例として、モータ電流ゼロクロス検出回路１３と誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、１つの回路で構成するようにしてもよい。
図９は、本実施形態の第２の変形例に係る比較回路の構成を示す図である。比較回路４１は、モータ２の通電端子に接続される入力端子４２と、２つの入力のいずれかを選択する選択回路４３と、コンパレータ４４と、コンパレータ４４の比較結果を出力する出力端子４５とを有している。コンパレータ４４は、入力端子４２に接続された第１の入力と、選択回路４３の出力端子に接続された第２の入力とを有し、第１の入力と第２の入力とを比較し、比較結果を出力する。

選択回路４３は、選択制御信号ＳＣに応じて、ＧＮＤか、あるいは所定の電圧ここでは（１／２）ＤＣのいずれかが選択されて、コンパレータ４４の第２の入力に接続される。ここで、ＤＣは、駆動信号ＤＶが与えられたときに発生するモータ２の端子電圧である。選択制御信号ＳＣは、駆動信号生成回路１１から供給される。

上述したように、モータ電流のゼロクロスを検出するタイミングと、誘起電圧のゼロクロスを検出するタイミングは異なる。よって、モータ電流のゼロクロスを検出するタイミングでは、選択制御信号ＳＣは、コンパレータ４４の第２の入力にＧＮＤの電位が与えられるように、選択回路４３を動作させる。誘起電圧のゼロクロスを検出するタイミングでは、選択制御信号ＳＣは、コンパレータ４４の第２の入力に（１／２）ＤＣの電位が与えられるように、選択回路４３を動作させる。

すなわち、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４は、誘起電圧と第１の閾値電圧とをコンパレータ４４で比較することにより誘起電圧のゼロクロスを検出し、モータ電流ゼロクロス検出回路１３は、モータ電流値を示す電圧と、第１の閾値電圧に代えて第２の閾値電圧とをコンパレータ４４で比較することによりモータ電流のゼロクロスを検出する。
このようにすれば、制御装置３の回路規模を小さくすることができ、ひいてはコストも低減することができる。

以上のように、上述した実施形態及び各変形例によれば、位置センサの取り付け誤差を補正したモータ駆動信号を出力することができるブラシレスＤＣモータ制御装置及びモータ装置を提供することができる。
特に、上述した実施形態及び各変形例では、誘起電圧ゼロクロス検出回路１４で検出した誘起電圧のゼロクロスのタイミング信号を用いて、モータ２に取り付けられた位置センサ６の取り付け誤差を検出するので、位置センサ６に取り付け誤差があっても、言い換えれば位置センサ６がモータ２に対して精度良く取り付けられていなくても、ブラシレスＤＣモータ制御装置及びモータ装置は、位置センサの取り付け誤差を補正したモータ駆動信号を出力することができる。

本発明の実施形態及び２つの変形例を説明したが、これらの実施形態と各変形例は、例として例示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ モータ装置、２ モータ、２ａ ロータ、２ｂ ステータ、３ 制御装置、４ マイクロコンピュータ、５ 電流検出回路、６ 位置センサ、１１ 駆動信号生成回路、１２ スイッチング回路、１３ モータ電流ゼロクロス検出回路、１４ 誘起電圧ゼロクロス検出回路、１５ 位相補正回路、１５ａ 加算回路、１５ｂ 比例積分回路、１６ 位置センサエッジ検出回路、１７ 位置センサ角度誤差算出回路、１７ａ 加算回路、１７ｂ 加算回路、１７ｃ 不揮発性メモリ、１８ 加算回路、１９ ロータ位置情報リセット回路、２０ 速度算出回路、２１ ロータ位置算出回路、３１ 入力端子、３２ 出力端子、３３、３４、３５ 入力端子、４１ 比較回路、４２ 入力端子、４３ 選択回路、４４ コンパレータ、４５ 出力端子。

Claims (7)

1. ブラシレスＤＣモータの少なくとも１つのコイルに発生する誘起電圧を検出する誘起電圧検出回路と、
   前記ブラシレスＤＣモータのロータの回転位置を検出する回転位置検出回路と、
   前記回転位置検出回路により検出された前記回転位置の位相に対する、前記誘起電圧検出回路により検出された前記誘起電圧の位相の第１の差を算出する誤差算出回路と、
   検出された前記回転位置を前記第１の差に基づいて補正して、補正済み回転位置信号を出力する補正回路と、
   前記補正済み回転位置信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータへ供給する駆動信号の位相を調整して、位相調整された前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
   を有するブラシレスＤＣモータ制御装置。
2. 前記ブラシレスＤＣモータの前記少なくとも１つのコイルに供給されるモータ電流を検出するモータ電流検出回路と、
   前記駆動信号生成回路は、前記モータ電流検出回路により検出された前記モータ電流の位相と、前記誘起電圧検出回路により検出された前記誘起電圧の位相との第２の差に基づいて、前記モータ電流の位相と前記誘起電圧の位相が一致するように、前記駆動信号の位相も調整する請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。
3. 前記誘起電圧検出回路は、前記誘起電圧のゼロクロスを検出し、前記モータ電流検出回路は、前記モータ電流のゼロクロスを検出する請求項２に記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。
4. 前記誘起電圧検出回路は、前記誘起電圧と第１の閾値電圧とをコンパレータで比較することにより前記誘起電圧のゼロクロスを検出し、
   前記モータ電流検出回路は、前記モータ電流値を示す電圧と、前記第１の閾値電圧に代えて第２の閾値電圧とを前記コンパレータで比較することにより前記モータ電流のゼロクロスを検出する請求項３に記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。
5. 前記回転位置検出回路は、前記モータのステータに取り付けられた位置センサからの位置検出信号を受信して、前記ロータの回転位置を検出する請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。
6. 前記位置センサは、ホール素子を有する請求項５に記載のブラシレスＤＣモータ制御装置。
7. ブラシレスＤＣモータと、
   制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、
   ブラシレスＤＣモータの少なくとも１つのコイルに発生する誘起電圧を検出する誘起電圧検出回路と、
   前記ブラシレスＤＣモータのロータの回転位置を検出する回転位置検出回路と、
   前記回転位置検出回路により検出された前記回転位置の位相に対する、前記誘起電圧検出回路により検出された前記誘起電圧の位相の第１の差を算出する誤差算出回路と、
   検出された前記回転位置を前記第１の差に基づいて補正して、補正済み回転位置信号を出力する補正回路と、
   前記補正済み回転位置信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータへ供給する駆動信号の位相を調整して、位相調整された前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
   を有するブラシレスＤＣモータ装置。

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