JP2018098861A - Driving device and driving method of brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシレスモータの駆動装置、及び駆動方法に関する。 The present invention relates to a driving device and a driving method for a brushless motor.
従来、ブラシレスモータの駆動装置は、電源装置から供給される電源電流をPWM(Pulse Width Modulation)制御により交流電流に変換して、変換して交流電流を相電流としてそのブラシレスモータの各相に出力することで、ブラシレスモータを駆動する(特許文献1参照)。 Conventionally, a brushless motor drive device converts a power supply current supplied from a power supply device into an alternating current by PWM (Pulse Width Modulation) control, and outputs the alternating current as a phase current to each phase of the brushless motor. By doing so, the brushless motor is driven (see Patent Document 1).
ここで、ブラシレスモータの駆動装置は、電源装置から供給される電源電流の電流値(以下、「電源電流値」という。)を検出する電流検出部を有し、この電流検出部で検出した電源電流値とPWM制御のデューティ比とに基づいて相電流の電流値(以下、「相電流値」という。)を推定する。そして、ブラシレスモータの駆動装置は、推定した相電流値が目標値になるように、PWM制御のデューティ比を制御する。このように、ブラシレスモータの駆動装置は、推定した相電流値が目標値になるようにフィードバックすることで、ブラシレスモータの駆動を電流制御する。 Here, the brushless motor drive device includes a current detection unit that detects a current value of a power supply current supplied from the power supply device (hereinafter referred to as “power supply current value”), and the power supply detected by the current detection unit. Based on the current value and the duty ratio of PWM control, the current value of the phase current (hereinafter referred to as “phase current value”) is estimated. The brushless motor driving apparatus controls the duty ratio of the PWM control so that the estimated phase current value becomes the target value. As described above, the brushless motor driving device performs current control on the driving of the brushless motor by feeding back the estimated phase current value to the target value.
しかしながら、上述の電流検出部では、正しく検出できる最小の電流値(以下、「電流閾値」という。)が決まっている。したがって、電源装置から供給される電源電流の電流値が電流閾値未満である場合には、電流検出部が検出した電源電流値は不定となり、正確な値ではない場合がある。そのため、相電流値の推定が正しく行えず、ブラシレスモータに対する電流制御が安定しない。なお、このような問題は推定した相電流をフィードバック制御する場合に限られた問題ではなく、ブラシレスモータを電流制御する場合における、すべての電流フィードバック制御に共通する問題である。 However, in the above-described current detection unit, a minimum current value (hereinafter referred to as “current threshold”) that can be detected correctly is determined. Therefore, when the current value of the power supply current supplied from the power supply device is less than the current threshold value, the power supply current value detected by the current detection unit is indefinite and may not be an accurate value. Therefore, the phase current value cannot be estimated correctly, and the current control for the brushless motor is not stable. Such a problem is not limited to the case where the estimated phase current is feedback-controlled, but is a problem common to all current feedback controls when the brushless motor is current-controlled.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ブラシレスモータに対する電流制御の安定性を向上可能なブラシレスモータの駆動装置、及び駆動方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a brushless motor driving apparatus and a driving method capable of improving the stability of current control for the brushless motor.
本発明の一態様は、ブラシレスモータの相電流が、前記相電流の目標値である相電流目標値になるようにフィードバック制御する、前記ブラシレスモータの駆動装置であって、電源装置から供給される電源電流の電流値である電源電流値を検出する電流検出部と、スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンとオフとをPWM制御することで前記電源電流を前記相電流に変換するインバータ部と、前記電流検出部からフィードバックされる電源電流値に応じて前記PWM制御のデューティ比を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記フィードバックされる前記電源電流値が所定の検出可能範囲にない場合には、前記デューティ比を一定値に制御することを特徴とする、ブラシレスモータの駆動装置である。 One aspect of the present invention is a brushless motor driving apparatus that performs feedback control so that a phase current of a brushless motor becomes a phase current target value that is a target value of the phase current, and is supplied from a power supply apparatus. A current detection unit that detects a power supply current value that is a current value of the power supply current, and an inverter unit that has a switching element and converts the power supply current into the phase current by PWM control of on / off of the switching element And a control unit that controls a duty ratio of the PWM control according to a power supply current value fed back from the current detection unit, wherein the control unit detects the power supply current value fed back as a predetermined value. When not in a possible range, the brushless motor drive device is characterized in that the duty ratio is controlled to a constant value.
本発明の一態様は、上述のブラシレスモータの駆動装置であって、前記検出可能範囲とは、前記電流検出部が正確に検出することができる電流値の範囲であることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is the above-described brushless motor driving device, wherein the detectable range is a range of current values that can be accurately detected by the current detection unit.
本発明の一態様は、上述のブラシレスモータの駆動装置であって、前記制御部は、前記フィードバックされる電源電流値と前記デューティ比とに応じて前記相電流の推定値である相電流推定値を計算する推定部と、前記相電流推定値が前記相電流目標値になるように前記前記デューティ比をフィードバック制御するフィードバック制御部と、を有し、前記フィードバック制御部は、前記電源電流値と前記相電流目標値とが前記検出可能範囲にない場合には、前記デューティ比を一定値に制御する第1制御を行う第1制御部と、前記電源電流値が前記検出可能範囲にない場合であって、前記相電流目標値が前記検出可能範囲にある場合には、前記デューティ比を所定の時間ごとに増加させる第2制御を行う第2制御部と、を備えること特徴する。 One aspect of the present invention is the above-described brushless motor drive device, wherein the control unit is an estimated phase current value that is an estimated value of the phase current according to the power supply current value and the duty ratio to be fed back. And an feedback control unit that feedback-controls the duty ratio so that the phase current estimated value becomes the phase current target value, and the feedback control unit includes the power supply current value and When the phase current target value is not within the detectable range, a first control unit that performs first control for controlling the duty ratio to a constant value, and when the power supply current value is not within the detectable range. And when the phase current target value is within the detectable range, a second control unit that performs a second control for increasing the duty ratio every predetermined time.
本発明の一態様は、上述のブラシレスモータの駆動装置であって、前記フィードバック制御部は、前記電源電流値が前記検出可能範囲にある場合には、前記相電流推定値と相電流目標値との差分値が所定値になるようにPI制御することで前記デューティ比を制御するPI制御部を更に備えること特徴する、請求項3に記載のブラシレスモータの駆動装置。
One aspect of the present invention is the above-described brushless motor driving device, wherein the feedback control unit includes the phase current estimated value, the phase current target value, and the phase current target value when the power supply current value is in the detectable range. The brushless motor driving device according to
本発明の一態様は、上述のブラシレスモータの駆動装置であって、前記PI制御部は、前記第1制御又は前記第2制御から前記PI制御に移行する場合には、前記PI制御における積分値の初期値を、前記移行直前のデューティ比に基づいて決定することを特徴とする。 One aspect of the present invention is the above-described brushless motor driving device, wherein the PI control unit is configured to integrate the PI control when the PI control is shifted from the first control or the second control to the PI control. The initial value is determined based on the duty ratio immediately before the transition.
本発明の一態様は、上述のブラシレスモータの駆動装置であって、前記PI制御に積分値の初期値は、以下の式(1)で算出されることを特徴とする。
積分値の初期値={移行前のデューティ比−(相電流目標値−相電流推定値)×比例制御ゲイン}/積分制御ゲイン…(1)
One aspect of the present invention is the brushless motor driving device described above, wherein an initial value of an integral value for the PI control is calculated by the following equation (1).
Initial value of integral value = {duty ratio before transition− (phase current target value−phase current estimated value) × proportional control gain} / integral control gain (1)
本発明の一態様は、上述のブラシレスモータの駆動装置であって、前記ブラシレスモータは、電動オイルポンプの駆動源であることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is the above-described brushless motor driving device, wherein the brushless motor is a driving source of an electric oil pump.
本発明の一態様は、ブラシレスモータの相電流が、前記相電流の目標値である相電流目標値になるようにフィードバック制御する、前記ブラシレスモータの駆動方法であって、電源装置から供給される電源電流の電流値である電源電流値を検出する電流検出ステップと、スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンとオフとをPWM制御することで前記電源電流を前記相電流に変換し、前記ブラシレスモータに前記相電流を出力する出力ステップと、前記電流検出ステップからフィードバックされる電源電流値に応じて前記PWM制御のデューティ比を制御する制御ステップと、を有し、前記制御ステップは、前記フィードバックされる前記電源電流値が所定の検出可能範囲にない場合には、前記デューティ比を一定値に制御することを特徴とする、ブラシレスモータの駆動方法である。 One aspect of the present invention is a method for driving a brushless motor, wherein feedback control is performed so that a phase current of the brushless motor becomes a phase current target value that is a target value of the phase current, which is supplied from a power supply device. A current detection step for detecting a power supply current value that is a current value of the power supply current, and a switching element, and PWM control of on and off of the switching element to convert the power supply current into the phase current, An output step for outputting the phase current to a brushless motor; and a control step for controlling a duty ratio of the PWM control in accordance with a power supply current value fed back from the current detection step. When the power supply current value fed back is not within a predetermined detectable range, the duty ratio is controlled to a constant value. Characterized the door, it is a driving method of a brushless motor.
以上説明したように、本発明によれば、ブラシレスモータに対する電流制御の安定性を向上することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve the stability of current control for a brushless motor.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention. In the drawings, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In addition, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description.
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」、「有する」や「備える」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。 In the entire specification, when a part includes a component, “includes”, “have”, or “comprises”, this does not exclude other components unless otherwise stated. This means that it can further include the following components.
以下、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの駆動装置を、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a brushless motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの駆動装置は、例えば、そのブラシレスモータを電動オイルポンプの駆動源として、その電動ポンプの駆動源を駆動する。以下に示す実施形態では、ブラシレスモータが電動オイルポンプの駆動源として用いられる場合にについて説明するが、これに限定されない。例えば、このブラシレスモータは、ワイパ装置や電動パワーステアリング装置等の駆動源として用いることができる。 The brushless motor drive device according to the embodiment of the present invention drives the drive source of the electric pump using, for example, the brushless motor as a drive source of the electric oil pump. In the embodiment described below, a case where a brushless motor is used as a drive source of an electric oil pump will be described, but the present invention is not limited to this. For example, the brushless motor can be used as a drive source for a wiper device, an electric power steering device, or the like.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るブラシレスモータ6の駆動装置7を電動オイルポンプ1の駆動に用いた場合における、電動オイルポンプ1の概略構成の一例を示す図である。
電動オイルポンプ1は、例えば、車両に搭載される無段変速機等の油圧機器などのオイル供給先8にオイルを供給する油圧供給源として用いられるものである。
電動オイルポンプ1は、上位ECU2に接続されている。
電動オイルポンプ1は、オイルパン3内に貯留されたオイルを汲み上げ、油圧機器に油圧を付与して供給する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the electric oil pump 1 when the
The electric oil pump 1 is used as a hydraulic supply source that supplies oil to an
The electric oil pump 1 is connected to the host ECU 2.
The electric oil pump 1 pumps up oil stored in the
上位ECU2は、電動オイルポンプ1及び温度センサ4に接続されている。
上位ECU2は、温度センサ4が測定した油温(以下、「測定油温」という。)を取得する。上位ECU2は、測定油温を取得した場合に、上位ECU2内にある不図示の記憶部に予め記憶してある油温テーブルを参照し、測定油温に対応する、ブラシレスモータ6に流す相電流の目標値(以下、「相電流目標値」という。)Ipthを取得する。例えば、油温テーブルは、油温と、油温ごとの相電流目標値Ipthを対応させたテーブルである。
上位ECU2は、油温テーブルより取得した相電流目標値Ipthを、指令値として電動オイルポンプ1に出力する。
The host ECU 2 is connected to the electric oil pump 1 and the
The host ECU 2 acquires the oil temperature measured by the temperature sensor 4 (hereinafter referred to as “measured oil temperature”). When the
The host
次に、電動オイルポンプ1について説明する。
電動オイルポンプ1は、オイルポンプ5、ブラシレスモータ6、駆動装置7及び回転センサ10を備える。
Next, the electric oil pump 1 will be described.
The electric oil pump 1 includes an
オイルポンプ5は、ブラシレスモータ6及びオイル供給先8に接続されている。オイルポンプ5は、ブラシレスモータ6によって駆動されるポンプである。オイルポンプ5は、ブラシレスモータ6に駆動されることによりオイルパン3内のオイルをオイル供給先8に圧送する。
The
ブラシレスモータ6は、永久磁石を有するロータと、3相(U、V、W)それぞれに対応するコイルU、V、Wがロータの回転方向に順に巻装されているステータとを備えている。各相のコイルU、V、Wそれぞれは、一端がモータ端子を介して駆動装置7に接続され、他端が互いに接続されている。
The
駆動装置7は、上位ECU2及びブラシレスモータ6に接続されている。駆動装置7は、上位ECU2から出力される相電流目標値Ipthに基づいて、ブラシレスモータ6の駆動を制御する。具体的には、駆動装置7は、ブラシレスモータ6の相電流が、上位ECU2から入力される相電流目標値Ipthになるようにフィードバック制御する。例えば、駆動装置7は、電源装置9から供給される電流(以下、「電源電流」)を所定の電流(例えば、交流電流)に変換して、その変換した電流を相電流としてブラシレスモータ6に出力する。
The
回転センサ10は、ブラシレスモータ6の回転を検出する。例えば、回転センサ10は、ホールICを備えた磁気式のロータリエンコーダである。例えば、回転センサ10は、ブラシレスモータ6のロータに設けられているセンサマグネット(不図示)から受ける磁束密度の変化を検出する。回転センサ10は、検出した磁束密度の変化を電気信号として互いに位相が異なる2相(A相及びB相)の検出信号を生成する。そして、回転センサ10は、各相の交番信号の値が予め設定された値を超えた(すなわち、回転センサ10が受ける磁界の強さが所定の強度を超えた)か否かで出力値がHighとLowに変化する2値のデジタル信号(パルス信号)に変換する。回転センサ10は、各相のパルス信号としてA相パルス信号とB相パルス信号とを検出信号として駆動装置7に出力する。
The
以下に、第1の実施形態に係る駆動装置7について、説明する。
図2は、第1の実施形態に係る駆動装置7の概略構成の一例を示す図である。
図2に示すように、駆動装置7は、制御部11、インバータ部12、電流検出部13及びゲートドライバ回路16を備えている。
Below, the
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
インバータ部12は、複数のスイッチング素子を有し、このスイッチング素子のオンとオフとをPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御することで電源電流を相電流に変換する。具体的には、インバータ部12は、図2に示すように、6つのスイッチング素子121〜126を有している。インバータ部12は、スイッチング素子121〜126のオンとオフとを切り替えて電源電流を相電流に変換する。
直列に接続されたスイッチング素子121、122と、直列に接続されたスイッチング素子123、124と、直列に接続されたスイッチング素子125、126とは、電流検出部13を介して接続された電源装置9の高電位側と、接地電位との間に並列に接続されている。
The
The switching
また、スイッチング素子121とスイッチング素子122との接続点は、コイルUの一端に接続されている。スイッチング素子123とスイッチング素子124との接続点は、コイルVの一端に接続されている。スイッチング素子125とスイッチング素子126との接続点は、コイルWの一端に接続されている。
The connection point between the switching
各スイッチング素子121〜126は、例えば、FET(FieldEffectiveTransistor;電界効果トランジスタ)、又はIGBT(InsulatedGateBipolarTransistor;絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)である。各スイッチング素子121〜126は、還流ダイオード131〜136と並列に接続された構成を有している。また、各スイッチング素子121〜126は、ゲートドライバ回路16を介して、制御部11から入力されるパルス幅変調信号(PWM信号)に基づいて、オンとオフとが切り替えられる。
The switching
ゲートドライバ回路16は、制御部11から出力されたデューティ比DのPWM信号を各スイッチング素子121〜126に出力する。
The
電流検出部13は、電源装置9から供給される電源電流の電流値である電源電流値Ibを検出する。例えば、電流検出部13は、シャント抵抗14及びアンプAMを備える。
アンプAMは、電源装置9からインバータ部12に流れる電源電流がシャント抵抗14に流れることで、シャント抵抗14の両端に生じる電圧差を増幅する。そして、アンプAMは、シャント抵抗14の両端に生じる電圧差を増幅した信号を電流検出信号として制御部11に出力する。この電流検出信号は、電源電流値Ibを示すものである。すなわち、電流検出部13は、シャント抵抗14の両端に生じた電位差から電源電流値Ibを算出し、その算出した電源電流値Ibを制御部11に出力する。
The amplifier AM amplifies a voltage difference generated at both ends of the
ここで、電流検出部13は、正確に検出することができる電流値の範囲である検出可能範囲を有する。例えば、この検出可能範囲は、所定の電流閾値Ibth以上の電流値の範囲である。例えば、電流閾値Ibthとは、電流検出部13における、正しく検出することができる最小の電流値である。したがって、電源装置9から供給される電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満である場合には、電流検出部13が検出した電源電流値Ibは不定となり、正確な値ではない場合がある。なお、この検出可能範囲は、正しく検出することができる最大の電流値と、最小の電流値との間における電流値の範囲として設定されてもよい。
Here, the
電流検出部13は、検出した電源電流値Ibを一定周期ごとに制御部11に出力する。
換言すれば、電流検出部13は、電源電流値Ibを制御部11にフィードバックする。
In other words, the
なお、本実施形態では、電流検出部13は、電源装置9とインバータ部12との間に接続されている場合について説明するが、これに限定されない。例えば、電流検出部13は、インバータ部12と接地電位との間に接続されていてもよい。
In the present embodiment, the case where the
制御部11は、電流検出部13からフィードバックされる電源電流値Ibに応じて、インバータ部12のPWM制御のデューティ比Dを制御する。
以下に、第1の実施形態に係る制御部11の概略構成の一例について、説明する。
図3は、第1の実施形態に係る制御部11の概略構成の一例を示す図である。
図3に示すように、第1の実施形態に係る制御部11は、判定部112、推定部113及びフィードバック制御部114を備える。
Below, an example of schematic structure of the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
As illustrated in FIG. 3, the
判定部112は、電流検出部13から電源電流値Ibを取得する。そして、判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にあるか否かを判定する。判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にあると判定した場合には、その電源電流値Ibが正確な値であることを示す正確信号を推定部113及びフィードバック制御部114に出力する。一方、判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にない(検出可能範囲外にある)と判定した場合には、その電源電流値Ibが不正確な値であることを示す不正確信号を推定部113及びフィードバック制御部114に出力する。
Determination unit 112 acquires the power current I b from the
推定部113は、判定部112から正確信号を取得した場合には、電流検出部13からフィードバックされる電源電流値Ibとデューティ比Dとに応じて相電流の推定値である相電流推定値Ippを算出する。換言すれば、推定部113は、判定部112から正確信号を取得した場合には、電源電流値Ibとデューティ比Dとに応じて現在の相電流を推定する。例えば、推定部113は、電源電流値Ibをデューティ比Dで除算することで相電流推定値Ipp(Ib/D)を算出する。なお、相電流の推定に用いるデューティ比Dは、スイッチング素子121〜126のオンとオフとを制御するPWM制御における現在のデューティ比D(制御部11からゲートドライバ回路16に出力されるデューティ比D)である。なお、推定部113は、判定部112から不正確信号を取得した場合には、相電流推定値Ippを計算しない。
When the
図3に示すように、フィードバック制御部114は、PI制御部115、第1制御部116及び記憶部117を備える。
PI制御部115は、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲にある場合においてデューティ比Dを制御する。具体的には、PI制御部115は、判定部112から正確信号を取得した場合には、相電流推定値Ippに応じてPWM制御のデューティ比Dを制御する。
As shown in FIG. 3, the
例えば、PI制御部115は、電源電流値Ibが検出範囲にある場合には、相電流推定値Ippと相電流目標値Ipthとの差分値が所定値(例えば、0)になるようにPI制御することでデューティ比Dを制御する。
図4は、第1の実施形態に係るPI制御部115の概略構成の一例を示す図である。
For example,
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
図4に示すように、PI制御部115は、減算器211、加算器212,215及び乗算器213,214を備える。
減算器211は、相電流目標値Ipthから相電流推定値Ippを減算し、その減算した値である相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)を加算器212及び乗算器213に出力する。
加算器212は、相電流偏差ΔIpと、前回の積分値とを加算した値を新たな積分値として乗算器214に出力する。したがって、加算器212は、PI制御するごとに、前回までの相電流偏差ΔIpの積分値を新たな相電流偏差ΔIpに加算した積分値を乗算器214に出力する。なお、第1の実施形態において、この前回の積分値の初期値は0である。
As shown in FIG. 4, the
The
The
乗算器213は、減算器211から出力される相電流偏差ΔIpに比例制御ゲインKpを乗算し、その乗算した値(ΔIp×Kp)を加算器215に出力する。
乗算器214は、加算器212から出力される積分値に積分制御ゲインKiを乗算した、その乗算した値(積分値×Ki)を加算器215に出力する。
加算器215は、乗算器213から出力された値(ΔIp×Kp)と、乗算器214から出力された値(積分値×Ki)とを加算することでデューティ比D(ΔIp×Kp+積分値×Ki)を算出する。加算器215は、算出したデューティ比Dをゲートドライバ回路16に出力する。また、加算器215は、算出したデューティ比Dを推定部113に出力する。
The
図3に戻り、第1制御部116は、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲にない場合においてデューティ比Dを制御する。具体的には、第1制御部116は、判定部112から不正確信号を取得した場合には、デューティ比Dを一定値に制御する。一定値にするデューティ比Dの値は、記憶部117に記憶されている。例えば、記憶部117に記憶されているデューティ比Dは、前回のデューティ比Dである。すなわち、第1制御部116は、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲内から検出可能範囲外に移行した場合には、その移行直前のデューティ比Dを常にゲートドライバ回路16に出力する。
ここで、第1制御部116におけるデューティ比Dを一定値に制御することによる効果を、図5,6を用いて説明する。以下、第1制御部116におけるデューティ比Dを一定値に制御する制御を、第1制御と称する場合がある。
Returning to Figure 3, the
Here, the effect of controlling the duty ratio D in the
図5は、従来の駆動装置における電流フィードバック制御のタイムチャート図である。図6は、第1の実施形態に係る駆動装置7における第1制御を用いた電流フィードバック制御のタイムチャート図である。
FIG. 5 is a time chart of current feedback control in a conventional drive device. FIG. 6 is a time chart of current feedback control using the first control in the
図5に示すように、従来の駆動装置は、相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)が0になるようにPI制御することでデューティ比Dを制御する。この場合において、電源装置9からインバータ部12に流れる電源電流の電流値が電流閾値Ibth未満である場合には、電流検出部13が検出する電源電流値Ibは、不定となり正確な値でない。すなわち、電流閾値Ibth未満である電源電流値Ibは、不定となり正確な値ではない。この場合において、従来の駆動装置は、相電流偏差ΔIpが0になるにデューティ比DをPI制御することで制御したとしても、そもそも電源電流値Ibの値が不定であり正確でないため、この相電流偏差ΔIpの値も不定となり、デューティ比Dが安定しない。したがって、ブラシレスモータ6の相電流も安定せず、発振してしまう可能性もある。
As shown in FIG. 5, the conventional drive device controls the duty ratio D by performing PI control so that the phase current deviation ΔI p (I pth −I pp ) becomes zero. In this case, if the current value of the power supply current flowing from the
一方、図6に示すように、第1の実施形態に係る駆動装置7は、電流検出部13が検出する電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満である場合には、デューティ比Dを一定値に制御する。これにより、駆動装置7は、不定となり不正確な値である電源電流値Ibの影響を受けることなくデューティ比Dを制御することが可能になるため、ブラシレスモータ6の相電流が安定する。これにより、ブラシレスモータ6に対する電流制御の安定性が向上する。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the
以下に、第1の実施形態に係る駆動装置7の第1制御の流れについて、説明する。図7は、第1の実施形態に係る駆動装置7の第1制御の流れを示す図である。
判定部112は、電流検出部13から電源電流値Ibを取得する。そして、判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であるか否かを判定する(ステップS101)。判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であると判定した場合には、正確信号を推定部113及びPI制御部115に出力する。
Below, the flow of 1st control of the
Determination unit 112 acquires the power current I b from the
PI制御部115は、判定部112から正確信号を取得した場合には、推定部113が算出した相電流推定値Ippと、相電流目標値Ipthとの減算値である相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)に基づいてPI制御することによりデューティ比Dを決定する(ステップS102)。そして、PI制御部115は、決定したデューティ比Dをゲートドライバ回路16に出力する。
一方、判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上でないと判定した場合には、不正確信号を推定部113及び第1制御部116に出力する。
第1制御部116は、判定部112から不正確信号を取得した場合には、デューティ比Dを一定値に制御する(ステップS103)。例えば、第1制御部116は、デューティ比Dを前回のデューティ比Dに固定し、この固定したデューティ比Dを常にゲートドライバ回路16に出力する。ここで、例えば、常にとは、電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満であると判定されてから、電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であると判定されるまでの間である。
On the other hand, the determination unit 112, when the power supply current value I b obtained from the
If the inaccurate signal is acquired from the determination unit 112, the
上述したように、第1の実施形態に係る駆動装置7は、ブラシレスモータ6の相電流が、相電流目標値Ipthになるようにフィードバック制御する、ブラシレスモータ6の駆動装置である。この駆動装置7は、電流検出部13からフィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲にない場合には、デューティ比Dを一定値に制御することを特徴とする。これにより、駆動装置7は、電源電流Ibが検出可能範囲外となり不定となる場合であっても、ブラシレスモータに対する電流制御の安定性を向上させることができる。
As described above, the
このように、第1の実施形態に係る駆動装置7は、電源電流値Ibが検出可能範囲にあるか否かで、PI制御と第1制御とを切り替える。すなわち、駆動装置7は、電源電流値Ibが検出可能範囲にある場合には、PI制御によりデューティ比Dを制御することで相電流を制御し、電源電流値Ibが検出可能範囲にない場合には、第1制御によりデューティ比Dを一定値にすることで相電流を制御する。
As described above, the driving
(第2の実施形態)
以下に、第2の実施形態に係るブラシレスモータ6の駆動装置7Aについて説明する。
図8は、第2の実施形態に係る駆動装置7Aの概略構成の一例を示す図である。
図8に示すように、駆動装置7Aは、制御部11A、インバータ部12、電流検出部13及びゲートドライバ回路16を備えている。
(Second Embodiment)
Below, the
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a
As illustrated in FIG. 8, the
図9は、第2の実施形態に係る制御部11Aの概略構成の一例を示す図である。図9に示すように、第2の実施形態に係る制御部11Aは、判定部112A、推定部113及びフィードバック制御部114Aを備える。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にあるか否かを判定する。また、判定部112Aは、上位ECU2から入力される相電流目標値Ipthが検出可能範囲にあるか否かを判定する。
判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にあると判定した場合には、正確信号を推定部113及びフィードバック制御部114Aに出力する。
判定部112Aは、電源電流値Ibと相電流目標値Ipthとが検出可能範囲にないと判定した場合には、第1制御を実施することを指示する第1制御信号をフィードバック制御部114Aに出力する。
判定部112Aは、電源電流値Ibが検出可能範囲になく、且つ相電流目標値Ipthがその検出可能範囲にあると判定した場合には、第2制御を実施することを指示する第2制御信号をフィードバック制御部114Aに出力する。ここで、第2制御とは、デューティ比Dを所定の時間ごとに増加させる制御である。
If the
If the
図9に示すように、フィードバック制御部114Aは、PI制御部115、PI制御部115、第1制御部116、第2制御部118及び記憶部117を備える。
PI制御部115は、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲にある場合には、推定部113が算出した相電流推定値Ippと、相電流目標値Ipthとの減算値である相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)に基づいてPI制御することによりデューティ比Dを決定する。
As shown in FIG. 9, the
The
第1制御部116は、フィードバックされる電源電流値Ibと、上位ECUから入力される相電流目標値Ipthとが共に検出可能範囲にない場合においてデューティ比Dを制御する。具体的には、第1制御部116は、判定部112から第1制御信号を取得した場合には、デューティ比Dを一定値に制御する。一定値にするデューティ比Dの値は、記憶部117に記憶されている。例えば、記憶部117に記憶されているデューティ比Dは、前回のデューティ比Dである。
The
第2制御部118は、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲になく、且つ上位ECUから出力される相電流目標値Ipthが検出可能範囲内である場合においてデューティ比Dを制御する。具体的には、第2制御部118は、判定部112から第2制御信号を取得した場合には、デューティ比Dを所定の時間ごとに増加させる。例えば、第2制御部118は、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲にない場合であって、相電流目標値Ipthが検出可能範囲外から検出可能範囲に移行した場合には、第1制御におけるデューティ比Dから所定の時間ごとに増加させる。このように、駆動装置7Aは、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲外にあって、相電流目標値Ipthが検出可能範囲外から検出可能範囲内に移行した場合には、第1制御から第2制御に移行する。
The
ここで、第2制御部118におけるデューティ比Dを所定の時間ごとに増加させることによる効果を、図10を用いて説明する。図10は、第2の実施形態に係る駆動装置7Aにおける電流フィードバック制御のタイムチャート図である。
Here, the effect of increasing the duty ratio D in the
例えば、第1の実施形態に係る駆動装置7は、電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満である場合には、デューティ比Dを一定値にすることで、ブラシレスモータに対する電流制御の安定性を向上させることができる。ただし、駆動装置7は、デューティ比Dを一定値に制御されることで、相電流が増加しない場合あり、その結果、電源電流値Ibが増加しない場合がある。したがって、駆動装置7は、上位ECU2から相電流を電流閾値Ibthよりも増加させるような相電流目標値Ipthが駆動装置7に入力されても、相電流を増加させることができない場合がある。
For example, in the
一方、第2の実施形態に係る駆動装置7Aは、電源電流値Ibと相電流目標値Ipthとが電流閾値Ibth未満である場合には、デューティ比Dを一定値にする第1制御を行う。そして、第2の実施形態に係る駆動装置7Aは、電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満であって、相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth以上である場合には、デューティ比Dを増加させる第2制御を行う。これにより、駆動装置7Aは、相電流を徐々に増加させることで、電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上になり、PI制御に移行することができる。
このように、駆動装置7Aは、電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満であって、相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth以上である場合に第2制御を行うことで、第1制御とPI制御とを切替え可能とする。
On the other hand,
As described above, the
以下に、第2の実施形態に係る駆動装置7Aにおけるデューティ比Dの制御の流れについて、説明する。図11は、第2の実施形態に係る駆動装置7Aにおけるデューティ比Dの制御の流れを示す図である。
Hereinafter, the flow of control of the duty ratio D in the
判定部112Aは、電流検出部13から電源電流値Ibを取得する。そして、判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であるか否かを判定する(ステップS201)。判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であると判定した場合には、正確信号を推定部113及びPI制御部115に出力する。
判定部112Aは、正確信号を出力すると、検出回数Nをインクリメントする(ステップ202)。なお、検出回数Nの初期値は0である。判定部112Aは、検出回数Nが所定の回数閾値Nth以上か否かを判定する(ステップS203)。PI制御部115は、判定部112Aにより、検出回数Nが所定の回数閾値Nth以上であると判定された場合には、相電流推定値Ippと、相電流目標値Ipthとの減算値である相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)に基づいてPI制御することによりデューティ比Dを決定する(ステップS204)。そして、PI制御部115は、決定したデューティ比Dをゲートドライバ回路16に出力する。
一方、ステップS203において、判定部112Aは、検出回数Nが所定の回数閾値Nth未満であると判定した場合には、ステップS201の処理に移行する。
When the
On the other hand, in step S203, the
判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満であると判定した場合には、検出回数Nを0にクリアする(ステップS205)。
次に、判定部112Aは、上位ECU2から入力された相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth以上であるか否かを判定する(ステップS206)。判定部112Aは、上位ECU2から入力された相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth以上であると判定した場合には、デューティ比Dを増加させる第2制御を行う(ステップS207)。
一方、判定部112Aは、上位ECU2から入力された相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth未満であると判定した場合には、デューティ比Dを前回のデューティ比Dに固定する第1制御を行う(ステップS208)。
Next, the
On the other hand, if the
上述したように、第2の実施形態に係る駆動装置7Aは、ブラシレスモータ6の相電流が、相電流目標値Ipthになるようにフィードバック制御する、ブラシレスモータ6の駆動装置である。この駆動装置7Aは、電源電流値Ibと相電流目標値Ipthとが検出可能範囲にない場合には、デューティ比Dを一定値に制御する第1制御を行う。一方、駆動装置7Aは、電源電流値Ibが検出可能範囲にない場合であり、且つ相電流目標値Ipthが検出可能範囲にある場合には、デューティ比Dを所定の時間ごとに増加させる。これにより、駆動装置7Aは、電源電流Ibが検出可能範囲外となり不定となる場合であっても、ブラシレスモータ6に対する電流制御の安定性を向上させることができる。また、駆動装置7Aは、第1制御を行っている場合において、相電流を増加させるような指令が上位ECU2から入力された場合には、相電流を徐々に増加させ、PI制御に移行することができる。
As described above, the
このように、駆動装置7Aは、電源電流値Ib、相電流目標値Ipth及び検出可能範囲の3つの関係から、第1制御、第2制御及びPI制御のいずれかに切り替えることで、ブラシレスモータ6に対する電流制御の安定性を向上させることができる。
As described above, the driving
(第3の実施形態)
以下に、第3の実施形態に係るブラシレスモータ6の駆動装置7Bについて説明する。
図12は、第3の実施形態に係る駆動装置7Bの概略構成の一例を示す図である。
図12に示すように、駆動装置7Bは、制御部11B、インバータ部12、電流検出部13及びゲートドライバ回路16を備えている。
(Third embodiment)
Below, the
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a
As shown in FIG. 12, the
図13は、第3の実施形態に係る制御部11Bの概略構成の一例を示す図である。図13に示すように、第3の実施形態に係る制御部11Bは、判定部112A、推定部113及びフィードバック制御部114Bを備える。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a
判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にあるか否かを判定する。また、判定部112Aは、上位ECU2から入力される相電流目標値Ipthが検出可能範囲にあるか否かを判定する。
判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが検出可能範囲にあると判定した場合には、正確信号を推定部113及びフィードバック制御部114Bに出力する。
判定部112Aは、電源電流値Ibと相電流目標値Ipthとが検出可能範囲にないと判定した場合には、第1制御を実施することを指示する第1制御信号をフィードバック制御部114Bに出力する。
判定部112Aは、電源電流値Ibが検出可能範囲になく、且つ相電流目標値Ipthがその検出可能範囲にあると判定した場合には、第2制御を実施することを指示する第2制御信号をフィードバック制御部114Bに出力する。
If the
If the
図13に示すように、フィードバック制御部114Bは、PI制御部115B、第1制御部116、第2制御部118及び記憶部117を備える。
PI制御部115Bは、フィードバックされる電源電流値Ibが検出可能範囲にある場合には、推定部113が算出した相電流推定値Ippと、相電流目標値Ipthとの減算値である相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)に基づいてPI制御することによりデューティ比Dを決定する。
As shown in FIG. 13, the
PI制御部115Bは、PI制御部115と同様の構成を有する。すなわち、PI制御部115Bは、減算器211、加算器212,215及び乗算器213,214を備える。ここで、PI制御部115Bの特徴は、第2制御からPI制御に移行する場合において、PI制御における積分値の初期値を、移行直前の前記第2制御のデューティ比に基づいて決定することである。例えば、PI制御部115Bは、第1制御又は第2制御からPI制御に移行する場合において、移行直前のデューティ比Dと、PI制御を開始するときのデューティ比とが一致するような、PI制御における積分値の初期値を決定する。ここで、上述したように、積分値の初期値とは、加算器212がPI制御の開始時において、相電流偏差ΔIpに加算する積分値の初期値である。また、移行直前のデューティ比Dとは、上記移行直前の第1制御のデューティ比D又は上記移行直前の第2制御のデューティ比Dである。
The
例えば、PI制御部115Bは、PI制御に積分値の初期値を、以下に示す式で算出する。
積分値の初期値={移行前のデューティ比D−(相電流目標値Ipth−相電流推定値Ipp)×比例制御ゲインKp}/積分制御ゲインKi …(1)
For example, the
Initial value of integral value = {duty ratio D before transition− (phase current target value I pth −phase current estimated value I pp ) × proportional control gain Kp} / integral control gain Ki (1)
ここで、PI制御部115Bが、第1制御又は第2制御からPI制御に移行する場合において、PI制御における積分値の初期値を、移行直前の前記第2制御のデューティ比に基づいて決定することによる効果を、図を用いて説明する。
例えば、第1制御又は第2制御から、PI制御へ移行する場合に、PI制御により算出されるデューティ比Dと、移行前のデューティ比Dとは一致しない場合がある。したがって、図14に示すように、第1制御又は第2制御から、PI制御へ移行したときの移行時T1において、デューティ比Dの変動が発生する場合がある。そのため、移行時T1直後において、相電流や電源電流値Ibの変動が大きくなる。この場合、第1制御又は第2制御とPI制御の移行を繰り返してしまう可能性がある。
Here, when the
For example, when shifting from the first control or the second control to the PI control, the duty ratio D calculated by the PI control may not match the duty ratio D before the shift. Accordingly, as shown in FIG. 14, the first control or the second control in the transition time of T 1 of the time a transition to PI control, it may change the duty ratio D is generated. Therefore, immediately after the transition time of T 1, the variation of the phase current and supply current I b becomes larger. In this case, the transition between the first control or the second control and the PI control may be repeated.
図15は、第3の実施形態に係る駆動装置7Bにおける電流フィードバック制御のタイムチャート図である。第3の実施形態に係る駆動装置7Bは、第1制御又は第2制御からPI制御に移行する場合には、その移行前後のデューティ比を一致させるように、PI制御における積分値の初期値を決定する。これにより、駆動装置7Bは、第1制御又は第2制御から、PI制御へ移行したときの移行時T1において、デューティ比Dの変動が発生することを抑制することができ、相電流や電源電流値Ibの変動を抑制可能となる。
FIG. 15 is a time chart of current feedback control in the
以下に、第3の実施形態に係る駆動装置7Bにおけるデューティ比Dの制御の流れについて、説明する。図16は、第3の実施形態に係る駆動装置7Bにおけるデューティ比Dの制御の流れを示す図である。
The flow of controlling the duty ratio D in the
判定部112Aは、電流検出部13から電源電流値Ibを取得する。そして、判定部112は、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であるか否かを判定する(ステップS301)。判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth以上であると判定した場合には、正確信号を推定部113及びPI制御部115に出力する。
判定部112Aは、正確信号を出力すると、検出回数Nをインクリメントする(ステップ202)。なお、検出回数Nの初期値は0である。判定部112Aは、検出回数Nが所定の回数閾値Nth以上か否かを判定する(ステップS303)。
PI制御部115Bは、検出回数Nが所定の回数閾値Nth以上であると判定された場合には、PI制御における積分値の初期値を、移行直前のデューティ比Dに基づいて決定する。例えば、PI制御部115Bは、PI制御に積分値の初期値を、式(1)を用いて算出する(ステップS304)。そして、PI制御部115Bは、算出した積分値の初期値に対して、相電流偏差ΔIp(Ipth−Ipp)に加算した値を、新たな積算値としてPI制御におけるPI演算に用いて、デューティ比Dを決定する(ステップS305)。
When the
一方、ステップS303において、判定部112Aは、検出回数Nが所定の回数閾値Nth未満であると判定した場合には、ステップS301の処理に移行する。
On the other hand, in step S303, the
判定部112Aは、電流検出部13から取得した電源電流値Ibが電流閾値Ibth未満であると判定した場合には、検出回数Nを0にクリアする(ステップS306)。
次に、判定部112Aは、上位ECU2から入力された相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth以上であるか否かを判定する(ステップS307)。判定部112Aは、上位ECU2から入力された相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth以上であると判定した場合には、デューティ比Dを増加させる第2制御を行う(ステップS308)。
一方、判定部112Aは、上位ECU2から入力された相電流目標値Ipthが電流閾値Ibth未満であると判定した場合には、デューティ比Dを前回のデューティ比Dに固定する第1制御を行う(ステップS309)。
Next, the
On the other hand, if the
上述したように、第3の実施形態に係る駆動装置7Bは、ブラシレスモータ6の相電流が、相電流目標値Ipthになるようにフィードバック制御する、ブラシレスモータ6の駆動装置である。この駆動装置7Bは、第1制御又は前記第2制御からPI制御に移行する場合には、このPI制御における積分値の初期値を、移行直前のデューティ比に基づいて決定する。これにより、駆動装置7Bは、電源電流Ibが検出可能範囲外となり不定となる場合であっても、ブラシレスモータ6に対する電流制御の安定性を向上させることができる。
As described above, the
また、駆動装置7Bは、第1制御又は第2制御からPI制御に移行する場合において、デューティ比Dの変動が発生することを抑制することができ、相電流や電源電流値Ibの変動を抑制可能となる。
The
なお、本実施形態において、回転センサ10を用いずに、センサレス方式のブラシレスモータ6を駆動可能である。この場合には、例えば、モータ端子に現れる誘起電圧に基づいて、ロータの磁極位置を検出することで、回転センサ(位置センサ)を設けずに位置センサレスでブラシレスモータ6の駆動制御を行うことができる。
In this embodiment, the
上述した実施形態における制御部11,11A,11Bをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
1 電動オイルポンプ
5 オイルポンプ
6 ブラシレスモータ
7 駆動装置
10 回転センサ
11 制御部
12 インバータ部
13 電流検出部
16 ゲートドライバ回路
112 判定部
113 推定部
114 フィードバック制御部
115 PI制御部
116 第1制御部
117 記憶部
118 第2制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
電源装置から供給される電源電流の電流値である電源電流値を検出する電流検出部と、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンとオフとをPWM制御することで前記電源電流を前記相電流に変換するインバータ部と、
前記電流検出部からフィードバックされる電源電流値に応じて前記PWM制御のデューティ比を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記フィードバックされる前記電源電流値が所定の検出可能範囲にない場合には、前記デューティ比を一定値に制御することを特徴とする、ブラシレスモータの駆動装置。 The brushless motor driving apparatus that performs feedback control so that the phase current of the brushless motor becomes a phase current target value that is a target value of the phase current,
A current detection unit that detects a power supply current value that is a current value of a power supply current supplied from the power supply device;
An inverter unit having a switching element and converting the power supply current into the phase current by PWM control of on and off of the switching element;
A control unit for controlling a duty ratio of the PWM control according to a power supply current value fed back from the current detection unit;
Have
The controller is configured to control the duty ratio to a constant value when the power supply current value fed back is not within a predetermined detectable range.
前記フィードバックされる電源電流値と前記デューティ比とに応じて前記相電流の推定値である相電流推定値を計算する推定部と、
前記相電流推定値が前記相電流目標値になるように前記前記デューティ比をフィードバック制御するフィードバック制御部と、
を有し、
前記フィードバック制御部は、
前記電源電流値と前記相電流目標値とが前記検出可能範囲にない場合には、前記デューティ比を一定値に制御する第1制御を行う第1制御部と、
前記電源電流値が前記検出可能範囲にない場合であって、前記相電流目標値が前記検出可能範囲にある場合には、前記デューティ比を所定の時間ごとに増加させる第2制御を行う第2制御部と、
を備えること特徴する、請求項2に記載のブラシレスモータの駆動装置。 The controller is
An estimation unit that calculates a phase current estimated value that is an estimated value of the phase current according to the power supply current value fed back and the duty ratio;
A feedback control unit that feedback-controls the duty ratio so that the phase current estimated value becomes the phase current target value;
Have
The feedback control unit includes:
A first control unit that performs a first control to control the duty ratio to a constant value when the power supply current value and the phase current target value are not within the detectable range;
When the power supply current value is not in the detectable range and the phase current target value is in the detectable range, a second control is performed to increase the duty ratio every predetermined time. A control unit;
The drive apparatus of the brushless motor of Claim 2 characterized by comprising.
積分値の初期値={移行前のデューティ比−(相電流目標値−相電流推定値)×比例制御ゲイン}/積分制御ゲイン 6. The brushless motor driving apparatus according to claim 5, wherein an initial value of an integral value for the PI control is calculated by the following equation.
Initial value of integral value = {duty ratio before transition-(phase current target value-phase current estimated value) x proportional control gain} / integral control gain
電源装置から供給される電源電流の電流値である電源電流値を検出する電流検出ステップと、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンとオフとをPWM制御することで前記電源電流を前記相電流に変換し、前記ブラシレスモータに前記相電流を出力する出力ステップと、
前記電流検出ステップからフィードバックされる電源電流値に応じて前記PWM制御のデューティ比を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップは、前記フィードバックされる前記電源電流値が所定の検出可能範囲にない場合には、前記デューティ比を一定値に制御することを特徴とする、ブラシレスモータの駆動方法。 A method of driving the brushless motor, wherein feedback control is performed so that a phase current of the brushless motor becomes a phase current target value that is a target value of the phase current,
A current detection step of detecting a power supply current value that is a current value of a power supply current supplied from the power supply device;
An output step of having a switching element, converting the power source current into the phase current by PWM control of on and off of the switching element, and outputting the phase current to the brushless motor;
A control step for controlling a duty ratio of the PWM control according to a power supply current value fed back from the current detection step;
Have
The method for driving a brushless motor, wherein the control step controls the duty ratio to a constant value when the power supply current value fed back is not within a predetermined detectable range.
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