JP2019022423A - モータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータが逆回転させられている異常状態が発生している場合においても速やかにかつ確実に特定の方向にモータを起動することができるモータ駆動制御装置を提供する。
【解決手段】モータ駆動制御装置１は、同期モータ１０の３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに選択的に通電するモータ駆動部２と、同期モータ１０のロータの位置に対応して位相が変化する位置信号Ｈｕを出力する１つの位置検出器５と、制御回路部３とを備える。制御回路部３は、３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの通電パターンを、所定の順序で、位置信号Ｈｕの位相の変化に応じて切り替えて同期モータ１０を駆動する。制御回路部３は、同期モータ１０の起動時において、同期モータ１０の回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、モータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法に関し、特に、いわゆる１センサ駆動を行うことができるモータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法に関する。

モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置には、いわゆる１センサ駆動によりモータを駆動させるものがある。例えば、モータの磁極位置を検出するためのホールセンサを１つだけ用いてモータを駆動するものがある。

１センサ駆動によりモータを駆動する場合、複数のセンサを用いる場合とは異なり、磁極位置を特定することができない。

下記特許文献１には、ロータの磁極位置検出センサを１個しか使用しないファンモータ駆動制御装置の構成が記載されている。このファンモータ駆動制御装置においては、ブラシレスモータの起動前に、磁極位置検出センサの出力信号に基づいて、インバータ回路の正電圧側及び負電圧側のいずれか一方の１個のスイッチング素子及びいずれか他方の２個のスイッチング素子をＰＷＭ通電してロータを所定位置に位置決めする制動制御が実行される。

特開２００４−１４０９６２号公報

ところで、１センサ駆動では、駆動前に、モータの回転軸に外的負荷が加わってモータが逆回転させられている異常状態が発生したとき、問題が発生することがある。

具体例について説明する。ファンモータにおいて、ファンを逆回転させる負荷がかかり、ファンモータが強制的に逆回転させられる状態が発生することがある。例えば、使用環境によっては、駆動されていないファンモータが、強い外風により、強制的に回転指示方向とは逆方向に回転してしまう場合がある。また、複数のファンモータが設けられている装置において、駆動中の他のファンモータの影響により、装置の内外の気圧差が大きくなり、駆動されていないファンモータが強制的に逆回転することがある。このように逆回転しているモータが起動されるとき、起動時のトルクでは回転軸を正回転させることが不可能であり、そのまま強制的に逆方向に回転する状態が継続してしまうという場合がある。

このようにモータが逆回転させられている異常状態であるとき、それを検知してモータの起動を停止させることができればよいが、１センサ駆動方式では、モータが逆回転させられている異常状態であることを検出することができない場合がある。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、モータが逆回転させられている異常状態が発生している場合においても速やかにかつ確実に特定の方向にモータを起動することができるモータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータ駆動制御装置は、モータの３相のコイルに選択的に通電するモータ駆動部と、モータのロータの位置に対応して位相が変化する位置信号を出力する１つの位置検出器と、モータ駆動部に駆動制御信号を出力することにより、モータ駆動部により３相のコイルに通電する６通りの通電パターンを、所定の順序で、位置信号の位相の変化に応じて切り替える制御回路部とを備え、制御回路部は、モータの起動時において、モータの回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行う。

好ましくは、制御回路部は、位置信号の位相の変化に対応する所定の基準タイミングが到来する毎に、それを基準にして通電パターンの切り替えを複数回行い、特定の通電パターンは、基準タイミングが到来したときの通電パターンの次に切り替えられる通電パターンを含む。

好ましくは、起動時制御が行われているときの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、予め設定された時間である。

好ましくは、制御回路部は、起動時制御が行われているとき、位置信号に基づいて、モータの回転が所定の加速状態であるか否かを判定する加速状態判定手段を有し、制御回路部は、加速状態判定手段によりモータの回転が所定の加速状態であると判定された後で、起動時制御が行われているときよりも特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比を小さくする制御を行う。

好ましくは、加速状態判定手段は、位置信号の周期に対応する時間を計測することにより、計測を前回行ったときよりもモータの回転が加速しているか否かを判断し、モータの回転が加速していると判断したとき、判定値を増加させ、モータの回転が加速していないと判断したとき、判定値を減少させ、判定値と所定の加速判定閾値とを比較した結果に基づいて、モータの回転が所定の加速状態であるか否かを判定する。

好ましくは、制御回路部は、位置信号に基づいて、通電パターンの切り替えを行うタイミングに対応する通電切替信号を出力する通電切替信号出力部と、通電切替信号に基づいてモータ駆動部に駆動制御信号を出力することにより、通電パターンの切り替えを行うモータ制御部と、通電切替信号に基づいてモータの回転が所定の加速状態であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて加速判定信号を出力する加速判定部とを有し、モータ制御部は、起動時制御が行われている場合において、所定の加速状態であるとの判定結果に対応する加速判定信号が加速判定部から出力されたとき、モータの通常駆動を行う。

この発明の他の局面に従うと、モータの駆動制御方法は、モータの３相のコイルに選択的に通電するモータ駆動部と、モータのロータの位置に対応して位相が変化する位置信号を出力する１つの位置検出器とを備えるモータ駆動制御装置を用いて、モータ駆動部により３相のコイルに通電する通電パターンを、所定の順序で、位置信号の位相の変化に応じて切り替えてモータを駆動するモータの駆動制御方法であって、モータの起動時において、モータの回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行い、起動時制御が行われた後で、起動時制御が行われているときよりも特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比を小さくする制御を行う。

これらの発明に従うと、モータが逆回転させられている異常状態が発生している場合においても速やかにかつ確実に特定の方向にモータを起動することができるモータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法を提供することができる。

本発明の実施の形態の１つにおけるモータ駆動制御装置の構成を示す図である。 同期モータを第１の回転方向に回転させるときの通電パターンの切り替えについて説明する図である。 同期モータを第２の回転方向に回転させるときの通電パターンの切り替えについて説明する図である。 モータ駆動制御装置の基本動作を示すフローチャートである。 同期モータを第１の回転方向に回転させるときの起動時制御について説明する図である。 同期モータを第２の回転方向に回転させるときの起動時制御について説明する図である。 起動時制御が行われているときの制御回路部の動作を示すフローチャートである。 加速判定処理の動作を示すフローチャートである。 同期モータの駆動開始時のモータ駆動制御装置の第１の動作例を示す図である。 同期モータの駆動開始時のモータ駆動制御装置の第２の動作例を示す図である。 本実施の形態の一変形例における起動時制御について説明する第１の図である。 本実施の形態の一変形例における起動時制御について説明する第２の図である。

以下、本発明の実施の形態におけるモータ駆動制御装置について説明する。

［実施の形態］

図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるモータ駆動制御装置１の構成を示す図である。

図１に示されるように、モータ駆動制御装置１は、制御回路部３と、位置検出器５と、モータ駆動部９とを備える。モータ駆動制御装置１は、同期モータ（モータの一例）１０に駆動電力を供給し、同期モータ１０を駆動させる。なお、本実施の形態における同期モータ１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを有する３相モータである。

位置検出器５は、同期モータ１０の複数相のうちいずれか１相に対応し、同期モータ１０のロータの位置に対応して位相が変化する位置信号Ｈｕを出力する。具体的には、位置検出器５は、例えば、ホール素子やホールＩＣなどの磁気センサであり、位置信号Ｈｕはホール信号である。位置検出器５から出力される位置信号Ｈｕは、制御回路部３に入力される。位置検出器５は、同期モータ１０の１箇所においてロータの位置を検出し、位置信号Ｈｕを出力する。例えば、位置検出器５は、Ｕ相のコイルＬｕに対して１つが設けられている。

位置信号Ｈｕは、ロータが１回転する間に、所定の位置をロータが通過したとき（ロータが第１の回転位置になったとき）にローからハイになり（立上り；立上りエッジ）、それとは別の所定の位置をロータが通過したとき（ロータが第２の回転位置になったとき）にハイからローに戻る（立下り；立下りエッジ）。位置信号Ｈｕは、ロータの回転に応じて周期的にハイ、ローとなる信号である。位置検出器５は、同期モータ１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれか１相に対応している。すなわち、第１の回転位置と第２の回転位置は、同期モータ１０のいずれか１相に対応する位置である。位置信号Ｈｕは、ロータの位置に応じて、すなわち同期モータ１０のいずれか１相とロータとの位置関係に応じて、位相が変化する信号である。なお、位置信号Ｈｕとして、周期的にハイ、ローを繰り返す信号が直接位置検出器５から出力されてもよいし、位置検出器５から出力されたアナログの位置信号Ｈｕが制御回路部３に入力された後に、周期的にハイ、ローとなる信号に変換されるようにしてもよい（以下の説明において、このようにアナログの位置信号Ｈｕが変換された後の信号も位置信号Ｈｕと呼ぶ）。

本実施の形態において、１つの位置検出器５のみが設けられている。すなわち、同期モータ１０のうち１箇所のみで検出された位置信号Ｈｕが制御回路部３に入力される。なお、複数の相のそれぞれに対応する複数の位置検出器５が設けられており、そのうち１箇所の位置検出器５のみから出力された位置信号Ｈｕが制御回路部３に入力されて用いられるようにしてもよい。すなわち、本実施の形態においては、１つの位置検出器５から出力された位置信号Ｈｕが制御回路部３に入力される。モータ駆動制御装置１は、ロータの位置を検出するための位置検出器５を１つのみ使用する１センサ方式で、同期モータ１０を駆動する。

モータ駆動部９は、同期モータ１０の複数相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを選択的に通電する。モータ駆動部９は、インバータ回路２と、プリドライブ回路４とを有している。モータ駆動部９には、制御回路部３から出力される駆動制御信号Ｓｄが入力される。

インバータ回路２は、プリドライブ回路４から出力される６種類の駆動信号Ｒ１−Ｒ６に基づいて同期モータ１０の３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを選択的に通電し、同期モータ１０の回転を制御する。

本実施の形態において、インバータ回路２は、同期モータ１０のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗのそれぞれに駆動電流を供給するための６個のスイッチング素子Ｑ１−Ｑ６を備えている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５は、直流電源Ｖｃｃの正極側に配置されたＰチャンネルのＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなるハイサイドスイッチング素子である。スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６は、直流電源Ｖｃｃの負極側に配置されたＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴからなるローサイドスイッチング素子である。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の組み合わせ、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の組み合わせ、及びスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の組み合わせのそれぞれにおいて、２つのスイッチング素子が直列に接続されている。そして、これらの３組の直列回路が並列に接続されて、ブリッジ回路が構成されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点がＵ相のコイルＬｕに接続され、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点がＶ相のコイルＬｖに接続され、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点がＷ相のコイルＬｗに接続されている。

プリドライブ回路４は、インバータ回路２の６個のスイッチング素子Ｑ１−Ｑ６のそれぞれのゲート端子に接続される複数の出力端子を備えている。各出力端子から駆動信号Ｒ１−Ｒ６を出力して、スイッチング素子Ｑ１−Ｑ６のオン／オフ動作を制御する。制御回路部３から出力される駆動制御信号Ｓｄは、プリドライブ回路４に入力される。プリドライブ回路４は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて、駆動信号Ｒ１−Ｒ６を出力することにより、インバータ回路２を動作させる。すなわち、インバータ回路２は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて、同期モータ１０の各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに選択的に通電する。

制御回路部３は、例えば、マイクロコンピュータやデジタル回路等で構成されている。制御回路部３は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、マイクロコンピュータなどのプログラマブルデバイスを用いて構成することができるが、これに限られるものではない。

制御回路部３は、同期モータ１０を駆動させるための駆動制御信号Ｓｄをモータ駆動部９に出力し、同期モータ１０の制御を行う。制御回路部３は、複数のスイッチング素子Ｑ１−Ｑ６を動作させる駆動制御信号Ｓｄをモータ駆動部９に出力することで、同期モータ１０の制御を行い、同期モータ１０を回転させる。制御回路部３は、位置検出器５から出力される位置信号Ｈｕに基づいて、駆動制御信号Ｓｄをプリドライブ回路４に出力する。

制御回路部３は、モータ駆動部９により３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに通電する６通りの通電パターンを、所定の順序で、位置信号Ｈｕの位相の変化に応じて切り替える。

すなわち、同期モータ１０は３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを有しているので、６つの通電パターンがある。すなわち、（１）ハイサイドＵ相ＵＨ及びローサイドＶ相ＶＬの組合せの第１通電パターン、（２）ハイサイドＵ相ＵＨ及びローサイドＷ相ＷＬの組合せの第２通電パターン、（３）ハイサイドＶ相ＶＨ及びローサイドＷ相ＷＬの組合せの第３通電パターン、（４）ハイサイドＶ相ＶＨ及びローサイドＵ相ＵＬの組合せの第４通電パターン、（５）ハイサイドＷ相ＷＨ及びローサイドＵ相ＵＬの組合せの第５通電パターン、及び（６）ハイサイドＷ相ＷＨ及びローサイドＶ相ＶＬの組合せの第６通電パターンがある。

図２は、同期モータ１０を第１の回転方向に回転させるときの通電パターンの切り替えについて説明する図である。

図２においては、電気角１周期分（３６０度）の通電パターンの推移が示されている。図２の上段から、通電パターンの切り替え方向を示す矢印、通電されるコイル、位置信号Ｈｕの波形例が示されている。

図２に示されるように、同期モータ１０を第１の回転方向ＣＷに回転させるとき、制御回路部３は、６つの通電パターンの全てを所定の順序でひととおり切り替える１巡の切替制御を繰り返して行う。所定の順序は、例えば、（１）第１通電パターン、（２）第２通電パターン、（３）第３通電パターン、（４）第４通電パターン、（５）第５通電パターン、及び（６）第６通電パターンの順番である。

図３は、同期モータ１０を第２の回転方向に回転させるときの通電パターンの切り替えについて説明する図である。

図３においては、電気角１周期分（３６０度）の通電パターンの推移が示されている。図３の上段から、通電パターンの切り替え方向を示す矢印、通電されるコイル、位置信号Ｈｕの波形例が示されている。

同期モータ１０を上記の第１の回転方向ＣＷとは逆の第２の回転方向ＣＣＷに回転させるとき、制御回路部３は、６つの通電パターンの全てを所定の順序でひととおり切り替える１巡の切替制御を繰り返して行う。第２の回転方向ＣＣＷに回転させる場合の順序は、所定の順序とは逆の順序である。例えば、（３）第３通電パターン、（２）第２通電パターン、（１）第１通電パターン、（６）第６通電パターン、（５）第５通電パターン、及び（４）第４通電パターンの順番である。

本実施の形態において、制御回路部３は、位置信号Ｈｕの位相の変化に対応する所定の基準タイミングが到来する毎に、それを基準にして通電パターンの切り替えを複数回行う。ここで、基準タイミングは、例えば、位置信号Ｈｕの立上りエッジと、立下りエッジである。位置信号Ｈｕの立上りエッジは、図２及び図３において、位置信号Ｈｕの上向き矢印で示されている。位置信号Ｈｕの立下りエッジは、図２及び図３において、位置信号Ｈｕの下向き矢印で示されている。

具体的には、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、それを基準タイミングとして、それを基準にして通電パターンの切り替えを１回行った後、所定の間隔で通電パターンの切り替えを２回行う。また、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、それを基準タイミングとして、それを基準にして通電パターンの切り替えを１回行った後、所定の間隔で通電パターンの切り替えを２回行う。

位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来したときに切り替えられる通電パターンや、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来したときに切り替えられる通電パターンは、同期モータ１０を回転させる方向に応じて定められている。

より具体的には、図２に示されるように、同期モータ１０を第１の回転方向ＣＷに回転させるとき、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、通電パターンが（１）第１通電パターンに切り替えられる。その後、位置信号Ｈｕの立下りエッジを基準にして電気角半周期の間に、通電パターンが２回切り替えられる。すなわち、通電パターンが（１）第１通電パターンに切り替えられてから所定の間隔（電気角６０度に相当する時間）で、（２）第２通電パターンに切り替えられる。その後、所定の間隔が経過すると、（２）第２通電パターンから（３）第３通電パターンに切り替えられる。位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、それを基準に通電パターンが（３）第３通電パターンから（４）第４通電パターンに切り替えられる。その後、所定の間隔が経過する度に、（４）第４通電パターンから（５）第５通電パターンに切り替えられ、（５）第５通電パターンから（６）第６通電パターンに切り替えられる。

また、図３に示されるように、同期モータ１０を第２の回転方向ＣＣＷに回転させるとき、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、それを基準に通電パターンが（３）第３通電パターンに切り替えられる。その後、所定の間隔が経過する度に、（３）第３通電パターンから（２）第２通電パターンに切り替えられ、（２）第２通電パターンから（１）第１通電パターンに切り替えられる。位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、それを基準に通電パターンが（１）第１通電パターンから（６）第６通電パターンに切り替えられる。その後、所定の間隔が経過する度に、（６）第６通電パターンから（５）第５通電パターンに切り替えられ、（５）第５通電パターンから（４）第４通電パターンに切り替えられる。

このように、同期モータ１０の電気角１周期に、位置信号Ｈｕの立上りエッジと立下りエッジとが１回ずつ到来し、それを基準にして、通電パターンの切り替えが合計６回行われる。同期モータ１０の通常駆動時には、通電パターンの切り替えは、通電パターンのそれぞれの通電時間がそれぞれ電気角６０度に相当する時間で均等になるように、同期モータ１０の回転速度又は位置信号Ｈｕの周期（１周期又は１／２周期）などに応じて行われる。

図１に戻って、制御回路部３は、通電切替信号出力部３１と、加速判定部（加速状態判定手段の一例）３２と、モータ制御部３５とを有している。詳細は後述するが、制御回路部３は、同期モータ１０の起動時において、同期モータ１０の回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行う。また、制御回路部３は、起動時制御が行われているとき、位置信号Ｈｕに基づいて、同期モータ１０の回転が所定の加速状態であるか否かを加速判定部３２にて判定し、加速判定部３２により同期モータ１０の回転が所定の加速状態であると判定された後で、起動時制御が行われているときよりも特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比を小さくする制御を行う。

通電切替信号出力部３１には、位置検出器５から出力される位置信号Ｈｕが入力される。通電切替信号出力部３１は、位置信号Ｈｕに基づいて、通電パターンの切り替えを行うタイミングに対応する通電切替信号Ｓ１を出力する。例えば、通電切替信号出力部３１は、位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジを検出し、上記のようなタイミングで通電パターンの切替えが行われるように、通電切替信号Ｓ１を出力する。通電切替信号Ｓ１は、加速判定部３２と、モータ制御部３３とに出力される。なお、通電切替信号Ｓ１は、位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジが到来したタイミングで出力され、モータ制御部３３が、通電切替信号Ｓ１が出力されたタイミングに応じて複数回の通電パターンの切り替えを行うように構成されていてもよい。

加速判定部３２は、通電切替信号Ｓ１に基づいて同期モータ１０の回転が所定の加速状態であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて加速判定信号Ｓ２を出力する。加速判定信号Ｓ２は、モータ制御部３３に出力される。加速判定部３２は、例えば、位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジが到来したタイミングに基づいて同期モータ１０の回転速度を判別し、同期モータ１０が所定の加速状態であるか否かを判定する。所定の加速状態ついては、後述する。

モータ制御部３３は、通電切替信号Ｓ１に基づいて駆動制御信号Ｓｄを出力することにより、通電パターンの切り替えを行う。モータ制御部３５は、駆動制御信号Ｓｄを生成し、生成した駆動制御信号Ｓｄをモータ駆動部９のプリドライブ回路４に出力する。

次に、モータ駆動制御装置１の動作について説明する。

図４は、モータ駆動制御装置１の基本動作を示すフローチャートである。

図４に示されるように、モータ駆動制御装置１は、同期モータ１０の起動時において、後述の起動時制御を含む通電タイミング調整（ステップＳ１）を行った後、１センサ駆動を行って通常駆動へと移行する（ステップＳ２）。詳細は後述するが、本実施の形態における同期モータ１０の駆動制御方法は、同期モータ１０の３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに選択的に通電するモータ駆動部９と、同期モータ１０のロータの位置に対応して位相が変化する位置信号Ｈｕを出力する１つの位置検出器５とを備えるモータ駆動制御装置１を用いて、モータ駆動部９により３相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに通電する通電パターンを、所定の順序で、位置信号Ｈｕの位相の変化に応じて切り替えて同期モータ１０を駆動し、同期モータ１０の起動時において、同期モータ１０の回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行い、起動時制御が行われた後で、起動時制御が行われているときよりも特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比を小さくする制御を行う。

モータ駆動制御装置１は、同期モータ１０の起動時において、同期モータ１０の強制転流を行う。この同期モータ１０の起動時に、モータ駆動制御装置１は、通電タイミング調整を行う（ステップＳ１）。すなわち、制御回路部３は、同期モータ１０の起動時に、位置信号Ｈｕに基づいて通電パターンを調整することにより、位置信号Ｈｕの位相の変化タイミングと通電パターンとを適合させる。すなわち、制御回路部３は、同期モータ１０のロータの回転と各通電パターンの通電タイミングとの同期をとる。通電タイミング調整では、起動時制御が行われる。

その後、モータ駆動制御装置１は、第１のステップにより同期モータ１０が起動すると、１センサ駆動（１センサ方式による同期モータ１０の通常駆動）を行う（ステップＳ２）。すなわち、制御回路部３は、位置信号Ｈｕの周期に応じて駆動制御信号Ｓｄを出力する（通常駆動を開始する）。これにより、制御回路部３は、モータ駆動部９により通電されるコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの通電パターンを、回転方向に対応する所定の順序で切り替える。

ここで、本実施の形態において、起動時制御では、制御回路部３は、同期モータ１０の起動時において、同期モータ１０の回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする制御を行う。

特定の通電パターンは、通常駆動時において、基準タイミングが到来したときの通電パターンの次に切り替えられる通電パターンを含む。換言すると、特定の通電パターンは、通常駆動時において、位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジが到来したときに切り替えられる通電パターンを含む。具体的には、例えば、第１の回転方向ＣＷに同期モータ１０を回転させる場合、特定の通電パターンは、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来したときに切り替えられる（１）第１通電パターンと、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来したときに切り替えられる（４）第４通電パターンとを含む。また、第２の回転方向ＣＣＷに同期モータ１０を回転させる場合、特定の通電パターンは、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来したときに切り替えられる（３）第３通電パターンと、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来したときに切り替えられる（６）第６通電パターンとを含む。

より具体的には、本実施の形態において、第１の回転方向ＣＷに同期モータ１０を回転させる場合、特定の通電パターンは（１）第１通電パターン、（３）第３通電パターン、（４）第４通電パターン、及び（６）第６通電パターンであり、それ以外の（２）第２通電パターンと（５）第５通電パターンとが固定通電パターンとなる。また、第２の回転方向ＣＣＷに同期モータ１０を回転させる場合、特定の通電パターンは（１）第１通電パターン、（６）第６通電パターン、（４）第４通電パターン、及び（３）第３通電パターンであり、それ以外の（２）第２通電パターンと（５）第５通電パターンとが固定通電パターンとなる。特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、予め設定された時間である。例えば、特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、短い時間（ゼロに近い時間）に設定されている。特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、前後の通電パターンにおいてスイッチング素子Ｑ１−Ｑ６の同時オンが発生しない程度の短い時間に設定すればよい。そのため、起動時制御が行われているとき、みかけ上、特定の通電パターン以外の合計２つの固定通電パターンが、位置信号Ｈｕの位相の変化に応じて切り替えられる状態になる（このような起動時制御中の通電態様を２パターン固定通電と呼ぶことがある）。

図５は、同期モータ１０を第１の回転方向に回転させるときの起動時制御について説明する図である。

図５においては、図２と同様に、起動時制御が行われている場合における電気角１周期分（３６０度）の通電パターンの推移が示されている。

図５に示されるように、同期モータ１０を第１の回転方向ＣＷに回転させるとき、起動時制御では、（１）第１通電パターン、（３）第３通電パターン、（４）第４通電パターン、及び（６）第６通電パターンの特定の通電パターンの通電時間は、それ以外の固定通電パターン（（２）第２通電パターン及び（５）第５通電パターン）の通電時間よりも短くなっている。モータ制御部３３は、位置信号Ｈｕの立上りエッジや立下りエッジが到来したときに、通電パターンの切替えを行うが、特定の通電パターンについては短い通電時間で次の通電パターンへの切り替えを行う。そのため、位置信号Ｈｕの立上りエッジまでは（２）第２通電パターンが継続し、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、２つの特定の通電パターン（（３）第３通電パターン及び（４）第４通電パターン）に順次切り替えられた後、すぐに（５）第５通電パターンに切り替えられる。そして、位置信号Ｈｕの立下りエッジまでは（５）第５通電パターンが継続し、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、２つの特定の通電パターン（（６）第６通電パターン及び（１）第１通電パターン）に順次切り替えられた後、すぐに（２）第２通電パターンに切り替えられる。

図６は、同期モータ１０を第２の回転方向に回転させるときの起動時制御について説明する図である。

図６においては、図２と同様に、起動時制御が行われている場合における電気角１周期分（３６０度）の通電パターンの推移が示されている。通電パターンが切り替えられる方向が図３とは逆になるようにして示されている。

図６に示されるように、第１の回転方向ＣＷとは逆の第２の回転方向ＣＣＷに回転させるとき、起動時制御では、（１）第１通電パターン、（６）第６通電パターン、（４）第４通電パターン、及び（３）第３通電パターンの特定の通電パターンの通電時間は、それ以外の固定通電パターン（（２）第２通電パターン及び（５）第５通電パターン）の通電時間よりも短くなっている。第２の回転方向ＣＣＷに回転させる場合、位置信号Ｈｕの立上りエッジまでは（５）第５通電パターンが継続し、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、２つの特定の通電パターン（（４）第４通電パターン及び（３）第３通電パターン）に順次切り替えられた後、すぐに（２）第２通電パターンに切り替えられる。そして、位置信号Ｈｕの立下りエッジまでは（２）第２通電パターンが継続し、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、２つの特定の通電パターン（（１）第１通電パターン及び（６）第６通電パターン）に順次切り替えられた後、すぐに（５）第５通電パターンに切り替えられる。

図７は、起動時制御が行われているときの制御回路部３の動作を示すフローチャートである。

図７に示されるように、起動時制御が開始されると、ステップＳ１１において、モータ制御部３３は、通電カウンタＣ１をゼロにリセットする。

ステップＳ１２において、加速判定部３２は、通電切替信号Ｓ１に基づいて、位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジが検出されたか否かを判断する。立上りエッジ又は立下りエッジが検出されると（すなわち、位置信号Ｈｕのハイとローとの切り替わりがあると）、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３において、加速判定部３２は、加速判定処理を行う。

ステップＳ１４において、モータ制御部３３は、加速判定処理で加速成功と判断されたか否かを判断する。また、モータ制御部３３は、通電カウンタＣ１がカウント閾値Ｎより大きいか否かを判断する。加速成功であると判断されたとき、又は通電カウンタＣ１がカウント閾値Ｎより大きいとき（ＹＥＳ）、モータ制御部３３は、一連の処理を終了する。それ以外の場合には、ステップＳ１５に進む（ＮＯ）。

ステップＳ１５において、モータ制御部３３は、上記のように、２パターン固定通電を行う。

ステップＳ１６において、モータ制御部３３は、通電カウンタＣ１の値に１を加算する。その後、ステップＳ１２の処理に戻る。

図８は、加速判定処理の動作を示すフローチャートである。以下に詳述するように、本実施の形態では、加速判定部３２は、通電切替信号出力部３１より出力される通電切替信号Ｓ１に基づいて同期モータ１０の回転が所定の加速状態であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて加速判定信号を出力する。そして、モータ制御部３３は、起動時制御が行われている場合において、所定の加速状態であるとの判定結果に対応する加速判定信号Ｓ２が加速判定部３２から出力されたとき、同期モータ１０の通常駆動を行う。

加速判定部３２は、位置信号Ｈｕの周期に対応する時間（ホール計測時間）を計測することにより、計測を前回行ったときよりも同期モータ１０の回転が加速しているか否かを判断する。そして、加速判定部３２は、同期モータ１０の回転が加速していると判断したとき、判定値となる加減速カウンタＣ２の値を増加させ、同期モータ１０の回転が加速していないと判断したとき、判定値となる加減速カウンタＣ２の値を減少させる。加速判定部３２は、判定値となる加減速カウンタＣ２の値と所定の加速判定閾値とを比較した結果に基づいて、同期モータ１０の回転が所定の加速状態であるか否かを判定する。同期モータ１０の回転が所定の加速状態であるとき、加速判定部３２は、加速成功と判定する。

具体的には、ステップＳ３１において、加速判定部３２は、前回の加速判定処理が行われたときに計測されたホール計測時間を、前回値として保存する。

ステップＳ３２において、加速判定部３２は、今回のホール計測時間を計測して前回のホール計測時間を更新し、これを今回値とする。

なお、本実施の形態において、ホール計測時間は、位置信号Ｈｕの半周期に対応する時間（位置信号Ｈｕの周期に対応する時間の一例）である。ホール計測時間は、前回立上りエッジが到来したタイミングから今回立下りエッジが到来したタイミングまでの時間や、前回立下りエッジが到来したタイミングから今回立上りエッジが到来したタイミングまでの時間をカウントすることにより計測することができる。ホール計測時間は、位置信号Ｈｕの１周期（電気角３６０度分）の時間であってもよい。

ステップＳ３３において、加速判定部３２は、前回の計測時間が今回の計測時間より長いか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３１で保存した前回値とステップＳ３２で更新した今回値とを比較し、前回値の方が大きいか否かを判定する。換言すると、加速判定部３２は、ホール計測時間を計測することにより、計測を前回行ったときよりも同期モータ１０の回転が加速しているか否かを判断する。前回値が今回値よりも大きいことは（ＹＥＳ）、同期モータ１０の回転が加速していることを示す。前回値が今回値よりも大きいとき（ＹＥＳ）、ステップＳ３４に進む。そうでなければ（ＮＯ）、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３４において、加速判定部３２は、加減速カウンタＣ２の値を増加させる。例えば、加減速カウンタＣ２の値に、２が加算される。

他方、ステップＳ３５において、加速判定部３２は、加減速カウンタＣ２の値が０より大きいか否かを判断する。加減速カウンタＣ２の値が０より大きいとき（ＹＥＳ）、ステップＳ３６に進み、加減速カウンタＣ２の値を減少させる。例えば、加減速カウンタＣ２の値から、１が減算される。

なお、ステップＳ３４で加算される「２」の値やステップＳ３６で加算される「１」は、同期モータ１０の回転が所定の加速状態であるか否かを判定するための評価値である。同期モータ１０の回転が加速していると判断された場合に加減速カウンタＣ２に加算される評価値「２」は、そうでない場合に加減速カウンタＣ２から減算される評価値「１」よりも大きく重み付けされている。なお、加算される評価値や減算される評価値は、これとは異なっていてもよい。

また、加減速カウンタＣ２は負の値にならないようになっている。これにより、同期モータ１０が回転方向とは逆の方向に回転している場合に起動時制御が開始される場合に、同期モータ１０がその後回転方向に回転し始めるまでに加減速カウンタＣ２が負の値になるのが防止される。したがって、同期モータ１０の回転が所定の加速状態になったときに速やかに加速成功と判定されるようになる。

ステップＳ３７において、加速判定部３２は、加減速カウンタＣ２の値が所定の加速判定閾値よりも大きいか否かを判定する。加速判定閾値は、例えば２０であるが、これに限られるものではない。ステップＳ３７において加減速カウンタＣ２が２０よりも大きい場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３８に進む。そうでない場合には、ステップＳ３９に進む。

ステップＳ３８において、加速判定部３２は、加速成功と判定する。すなわち、制御回路部３は、同期モータ１０の回転が所定の加速状態であると判定する。これにより、加速判定部３２から、加速成功であると判定された旨を示す加速判定信号Ｓ２が出力される。具体例として、１０回連続で加速していると判断されたり、２回の加減速カウンタＣ２の減算を間に挟んで１２回加速していると判断されたりすると、加減速カウンタＣ２が２０を超えることにより、加速成功と判定されることになる。

ステップＳ３９において、加速判定部３２は、加速成功との判定を行わず、加速中と判定する。これにより、加速判定部３２から、加速成功であると判定された旨を示す加速判定信号Ｓ２は出力されない。

ステップＳ３８又はステップＳ３９の処理が行われると、加速判定処理が終了する。

このように加速判定処理が行われ、加速判定部３２において加速成功と判定されると、起動時制御が終了する（図７のステップＳ１４でＹＥＳ）。このように、起動時制御が行われている場合において、所定の加速状態であるとの判定結果に対応する加速判定信号Ｓ２が加速判定部３２から出力されたとき、モータ制御部３３は、同期モータ１０の通常駆動を行う。上述のように、同期モータ１０の通常駆動時には、通電パターンのそれぞれの通電時間がそれぞれ電気角６０度に相当する時間で略均等になるように、同期モータ１０の回転速度又は位置信号Ｈｕの周期（１周期又は１／２周期）などに応じて通電パターンの切り替えが行われる。すなわち、モータ制御部３３は、加速状態判定処理で同期モータ１０の回転が所定の加速状態であると判定された後で、起動時制御が行われているときよりも、特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比とを小さくする制御を行う。

なお、起動時制御が行われているとき、図７のステップＳ１４でＹＥＳと判断されるまで、通電カウンタＣ１が電気角半周期毎に（位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジが到来する度に）インクリメントされる。外力などの影響があり、加速判定処理で加速成功と判断される前に通電カウンタＣ１がカウント閾値Ｎを超えた場合には、加速に失敗したと判断され、起動時制御が終了する。このように同期モータ１０が正常に起動できないときには、制御回路部３は、通常駆動に移行せず、同期モータ１０の駆動を停止させることができる。

図９は、同期モータ１０の駆動開始時のモータ駆動制御装置１の第１の動作例を示す図である。

図９において、上段から位置信号Ｈｕの波形、制御状態（起動時制御か通常駆動かの別）、同期モータ１０のロータの回転方向が示されている。位置信号Ｈｕの波形は、模式的に示されており、立上りエッジ又は立下りエッジの数は、上記の起動時制御における説明に一致しているものではない。

図９においては、例えば同期モータ１０のロータがほとんど回転していない状態において、第１の回転方向ＣＷに回転するように起動が開始される場合の例が示されている。すなわち、図９に示されるように、時刻Ｔ１において同期モータ１０の起動が開始されると、ロータが第１の回転方向ＣＷに回転を開始する。そうすると、起動時制御によって２パターン固定通電が行われることにより、徐々に同期モータ１０の回転が加速し、位置信号Ｈｕの周期が徐々に短くなる。位置信号Ｈｕの立上りエッジ又は立下りエッジが到来する度に加速判定部３２によって加速判定処理が行われ、時刻Ｔ３に加速成功と判定されると、起動時制御が終了し、同期モータ１０の通常駆動が開始される。これにより、速やかに同期モータ１０を起動させることができる。

図１０は、同期モータ１０の駆動開始時のモータ駆動制御装置１の第２の動作例を示す図である。

図１０においても、図９と同様に、上段から、位置信号Ｈｕの模式的な波形、制御状態（起動時制御か通常駆動かの別）、同期モータ１０のロータの回転方向が示されている。

図１０においては、同期モータ１０のロータが第２の回転方向ＣＣＷに回転している状態において、第１の回転方向ＣＷに回転するように起動が開始される場合の例が示されている。例えば、ファンを回転させるのに用いられる同期モータ１０を駆動させる場合において、外部からの風を受けてファンが逆回転し、同期モータ１０が第２の回転方向ＣＣＷに回転している状態で、同期モータ１０を駆動させるような場合が該当する。同期モータ１０の回転方向にかかわらず、ロータの回転速度に応じた周期で位置信号Ｈｕの位相が変化する。

このような場合、図１０に示されるように、時刻Ｔ１１において同期モータ１０の起動が開始されると、起動時制御によって２パターン固定通電が行われる。これにより、同期モータ１０の第２の回転方向ＣＣＷへの回転を減速する方向に通電が行われる。そうすると、徐々に同期モータ１０の回転が減速され、位置信号Ｈｕの周期が徐々に長くなる。このとき、加減速カウンタＣ２の値は、ゼロのままとなる。その後、時刻Ｔ１２に同期モータ１０の回転速度がゼロとなると、引き続き２パターン固定通電が行われることで、同期モータ１０が第１の回転方向ＣＷに回転し始め、第１の回転方向ＣＷの回転が加速する。そうすると、加速判定部３２によって加速判定処理が行われる度に加減速カウンタＣ２の値が増加する。そして、時刻Ｔ１３に加速成功と判定されると、起動時制御が終了し、同期モータ１０の通常駆動が開始される。これにより、同期モータ１０を回転させる方向とは逆方向に同期モータ１０が回転している場合にも、速やかに同期モータ１０を起動させることができる。

なお、例えば、同期モータ１０に加わる外力が強い場合などにおいて、加減速カウンタＣ２の値が加速判定閾値を超えない状態で通電カウンタＣ１がカウント閾値Ｎを超えた場合には、加速に失敗したと判断され、起動時制御が終了する。このように同期モータ１０が正常に起動できないときには、制御回路部３は、通常駆動に移行せず、同期モータ１０の駆動を停止させることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、特別な回路を用いることなく、ロータをロックさせずに適切に同期モータ１０を起動させることができる。起動時に逆回転状態であっても、特に位置信号の位相の変化に対応する基準タイミングの後に、同期モータ１０に逆方向のトルクが発生しないので、確実に正回転駆動を実行させることができる。

起動時に、同期モータ１０がどの方向に回転しているかにかかわらず、所定の回転方向に起動させることができる。したがって、同期モータ１０が第１の回転方向ＣＷに回転しているか、第２の回転方向ＣＣＷに回転しているかを判別する必要はない。したがって、簡素な構成の制御回路を採用することができるので、モータ駆動制御装置１の製造コストを低減することができる。

特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、短時間に設定されている。したがって、起動時制御において、同期モータ１０に逆方向のトルクが発生しないので、速やかに同期モータ１０を起動させることができる。また、特定の通電パターンの通電を省かずに、特定の通電パターンの通電を経て所定の順序で通電パターンを切り替えるので、モータ駆動制御装置１からノイズが発生することを防止することができる。

位置信号Ｈｕの周期に対応するタイミングで、加減速カウンタＣ２の加減算が行われ、加減速カウンタＣ２の値に基づいて、同期モータ１０が逆回転させられている異常状態についての判定が行われる。そのため、例えば起動時制御が行われているときに同期モータ１０に一時的に外力等が加わって加速が妨げられたとしても、加速失敗との判定が直ちに行われることはない。また、加減速カウンタＣ２の値の加算値は上記のように重み付けされているので、外力等により同期モータ１０の加速が妨げられるものの同期モータ１０の駆動を行うことが可能であるような場合には、加速成功と判定して同期モータ１０を起動させることができる。

図１１は、本実施の形態の一変形例における起動時制御について説明する第１の図である。

図１１においては、同期モータ１０を第１の回転方向に回転させるときの起動時制御の例が、図５と同様の方式で示されている。

図１１に示されるように、本変形例に係る第１の回転方向ＣＷに回転させるときの起動時制御では、特定の通電パターンは、通常駆動時において位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来したときに切り替えられる（１）第１通電パターン及び立上りエッジが到来したときに切り替えられる（４）第４通電パターンのみである。そして、それ以外の４つの通電パターンが固定通電パターンとなる。上述の実施の形態と同様に、特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、例えば、短い時間（ゼロに近い時間）に予め設定されている。そのため、起動時制御が行われているとき、みかけ上、特定の通電パターン以外の合計４つの固定通電パターンが、位置信号Ｈｕの位相の変化に応じて切り替えられる状態になる。

本変形例においても、起動時制御が行われているとき、（１）第１通電パターン及び（４）第４通電パターンの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、それ以外の固定通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くなっている。モータ制御部３３は、位置信号Ｈｕの立上りエッジや立下りエッジが到来したときに、特定の通電パターンについては短い通電時間で次の通電パターンへの切り替えを行う。そのため、位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、（１）第１通電パターンに切り替えられ、すぐに（２）第２通電パターンに切り替えられる。そして、その後、しばらく時間が経過した後に（３）第３通電パターンに切り替えられ、位置信号Ｈｕの立上りエッジまでは（３）第３通電パターンが継続する。位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、（４）第４通電パターンに切り替えられた後、すぐに（５）第５通電パターンに切り替えられる。そして、その後、しばらく時間が経過した後に（６）第６通電パターンに切り替えられ、位置信号Ｈｕの立下りエッジまでは（６）第６通電パターンが継続する。

なお、本変形例において、（２）第２通電パターンに切り替えられてから（３）第３通電パターンに切り替えられるまでの時間や、（５）第５通電パターンに切り替えられてから（６）第６通電パターンに切り替えられるまでの時間は、予め設定されていてもよいし、それまでの位置信号Ｈｕの周期等に基づいて設定されるようにしてもよい。

本変形例においても、上述の実施の形態と同様の効果が得られる。特別な回路を用いることなく、同期モータ１０が第１の回転方向ＣＷに回転しているか、第２の回転方向ＣＣＷに回転しているかにかかわらず、ロータをロックさせずに適切に同期モータ１０を起動させることができる。

図１２は、本実施の形態の一変形例における起動時制御について説明する第２の図である。

なお、本変形例において、第２の回転方向ＣＣＷに回転させるときの起動時制御では、通常駆動時において位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来したときに切り替えられる（３）第３通電パターンと立下りエッジが到来したときに切り替えられる（６）第６通電パターンとを特定の通電パターンとして、上述とは逆の順番で通電パターンの切り替えを行うようにすればよい。すなわち、図１２に示されるように、位置信号Ｈｕの立上りエッジが到来すると、（３）第３通電パターンに切り替えられ、すぐに（２）第２通電パターンに切り替えられる。そして、その後、しばらく時間が経過した後に（１）第１通電パターンに切り替えられ、位置信号Ｈｕの立下りエッジまでは（１）第１通電パターンが継続する。位置信号Ｈｕの立下りエッジが到来すると、（６）第６通電パターンに切り替えられた後、すぐに（５）第５通電パターンに切り替えられる。そして、その後、しばらく時間が経過した後に（４）第４通電パターンに切り替えられ、位置信号Ｈｕの立上りエッジまでは（４）第４通電パターンが継続する。

［その他］

モータ駆動制御装置は、上述の実施の形態やその変形例に示されるような回路構成に限定されない。本発明の目的に適合するように構成された、様々な回路構成が適用できる。

例えば、位置検出器の配置位置は限定されない。すなわち、位置信号の位相の変化に対応する基準タイミングと、それに対応する通電パターンとの関係は、上述の実施の形態に限られない。また、例えばＦＧセンサ等によりモータの回転数を検出するモータなども、本実施の形態のモータ駆動制御装置の駆動制御対象とすることができる。

上述の実施の形態のモータの起動時においては、位置信号の立上りエッジの検出時と立下りエッジの検出時との両方を基準タイミングとして、それに対応する通電パターンに切り替えられることが行われるが、これに限られるものではない。位置信号の立上りエッジの検出時と立下りエッジの検出時とのいずれか一方を基準タイミングとして、それに対応する通電相に切り替えられることが行われるようにしてもよい。

また、図８をもとに説明した上記実施形態の加速判定処理では、加減速カウントＣ２の値に評価値を加減算することにより、加減速の判定値に重み付けを行うようにしているが、場合によっては、重み付けをしないようにしてもよい。

また、上記実施形態では、インバータ回路２を構成するスイッチング素子はＭＯＳＦＥＴとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、バイポーラトランジスタなどであってもよい。

モータの通電方式（例えば、１２０度通電方式など）や、コイルに通電する駆動信号の波形（例えば、矩形波など）は、特に限定されない。

上述のフローチャートなどは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではなく、例えば、各ステップの順番が変更されたり各ステップ間に他の処理が挿入されたりしてもよいし、処理を並列化してもよい。

上述の実施の形態における処理の一部又は全部が、ソフトウエアによって行われるようにしても、ハードウエア回路を用いて行われるようにしてもよい。例えば、制御部は、マイコンに限定されない。制御部の内部の構成は、少なくとも一部がソフトウエアで処理されるようにしてもよい。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ モータ駆動制御装置、２ インバータ回路、３ 制御回路部、４ プリドライブ回路、５ 位置検出器、９ モータ駆動部、１０ 同期モータ（モータの一例）、３１ 通電切替信号出力部、３２ 加速判定部（加速状態判定手段の一例）、３３ モータ制御部、Ｈｕ 位置信号、Ｌｕ Ｕ相のコイル、Ｌｖ Ｖ相のコイル、Ｌｗ Ｗ相のコイル、Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５ ハイサイドスイッチング素子、Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６ ローサイドスイッチング素子、Ｓ１ 通電切替信号、Ｓ２ 加速判定信号、Ｓｄ 駆動制御信号

Claims (7)

1. モータの３相のコイルに選択的に通電するモータ駆動部と、
   前記モータのロータの位置に対応して位相が変化する位置信号を出力する１つの位置検出器と、
   前記モータ駆動部に駆動制御信号を出力することにより、前記モータ駆動部により前記３相のコイルに通電する６通りの通電パターンを、所定の順序で、前記位置信号の位相の変化に応じて切り替える制御回路部とを備え、
   前記制御回路部は、前記モータの起動時において、前記モータの回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行う、モータ駆動制御装置。
2. 前記制御回路部は、前記位置信号の位相の変化に対応する所定の基準タイミングが到来する毎に、それを基準にして前記通電パターンの切り替えを複数回行い、
   前記特定の通電パターンは、前記基準タイミングが到来したときの通電パターンの次に切り替えられる通電パターンを含む、請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
3. 前記起動時制御が行われているときの前記特定の通電パターンのそれぞれの通電時間は、予め設定された時間である、請求項１又は２に記載のモータ駆動制御装置。
4. 前記制御回路部は、前記起動時制御が行われているとき、前記位置信号に基づいて、前記モータの回転が所定の加速状態であるか否かを判定する加速状態判定手段を有し、
   前記制御回路部は、前記加速状態判定手段により前記モータの回転が所定の加速状態であると判定された後で、前記起動時制御が行われているときよりも前記特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比を小さくする制御を行う、請求項１から３のいずれかに記載のモータ駆動制御装置。
5. 前記加速状態判定手段は、
   前記位置信号の周期に対応する時間を計測することにより、前記計測を前回行ったときよりも前記モータの回転が加速しているか否かを判断し、
   前記モータの回転が加速していると判断したとき、判定値を増加させ、
   前記モータの回転が加速していないと判断したとき、前記判定値を減少させ、
   前記判定値と所定の加速判定閾値とを比較した結果に基づいて、前記モータの回転が所定の加速状態であるか否かを判定する、請求項４に記載のモータ駆動制御装置。
6. 前記制御回路部は、
   前記位置信号に基づいて、前記通電パターンの切り替えを行うタイミングに対応する通電切替信号を出力する通電切替信号出力部と、
   前記通電切替信号に基づいて前記モータ駆動部に駆動制御信号を出力することにより、前記通電パターンの切り替えを行うモータ制御部と、
   前記通電切替信号に基づいて前記モータの回転が所定の加速状態であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて加速判定信号を出力する加速判定部とを有し、
   前記モータ制御部は、前記起動時制御が行われている場合において、前記所定の加速状態であるとの判定結果に対応する前記加速判定信号が前記加速判定部から出力されたとき、前記モータの通常駆動を行う、請求項４又は５に記載のモータ駆動制御装置。
7. モータの３相のコイルに選択的に通電するモータ駆動部と、
   前記モータのロータの位置に対応して位相が変化する位置信号を出力する１つの位置検出器とを備えるモータ駆動制御装置を用いて、
   前記モータ駆動部により前記３相のコイルに通電する通電パターンを、所定の順序で、前記位置信号の位相の変化に応じて切り替えて前記モータを駆動するモータの駆動制御方法であって、
   前記モータの起動時において、前記モータの回転方向に対応する少なくとも１つの特定の通電パターンのそれぞれの通電時間を、それ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間よりも短くする起動時制御を行い、
   前記起動時制御が行われた後で、前記起動時制御が行われているときよりも前記特定の通電パターンのそれぞれの通電時間とそれ以外の通電パターンのそれぞれの通電時間との比を小さくする制御を行う、モータの駆動制御方法。

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