JP2019122117A - Motor controller - Google Patents

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Shota Segawa
晶太 瀬川
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Abstract

To reduce electric consumption required when positioning of a rotor is controlled.SOLUTION: A motor controller according to one embodiment includes: a first circuit, having a first switching element for switching between a driving state and a stop state of a motor, the motor having a rotor and a stator; and a second circuit, having a resistor and a second switching element for switching between connection and interruption of a conductive path for a current flowing through the resistor and in the motor; and a controller for controlling the switch between turning-on and turning-off of the first switching element and the second switching element. The controller executes control of positioning for fixing the rotor at a predetermined position by shifting the motor from the driving state to the stop state, switching between turning-on and turning-off of at least one of the first switching element and the second switching element, and executing conduction to the motor through the resistor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device.

従来、ロータおよびステータを有したブラシレスでかつセンサレスのモータを始動させるための技術として、ステータに対するロータの位置をモータの始動に適した所定の位置に位置決めするようにモータへの通電を実施した上でモータを始動させるという技術が知られている。   Conventionally, as a technique for starting a brushless and sensorless motor having a rotor and a stator, the motor is energized to position the position of the rotor relative to the stator at a predetermined position suitable for starting the motor. The technology of starting the motor is known.

特開2017−22867号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-22867

上記のような従来の技術では、ロータを位置決めする位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することが望まれている。   In the prior art as described above, it is desirable to reduce the power consumption required for positioning control for positioning the rotor.

そこで、本発明の課題の一つは、ロータの位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することが可能なモータ制御装置を提供することである。   Therefore, one of the problems of the present invention is to provide a motor control device capable of reducing the consumption of the power required for the positioning control of the rotor.

本発明の一例としてのモータ制御装置は、たとえば、複数の第1スイッチング素子を含み、当該複数の第1スイッチング素子により、ロータおよびステータを有するモータの駆動状態と停止状態とを切り替える第1回路と、抵抗と、当該抵抗とモータとを介して流れる電流の通電経路の接続および遮断を切り替える第2スイッチング素子と、を含む第2回路と、複数の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のオンオフの切り替えを制御する制御部と、を備え、制御部は、モータが駆動状態から停止状態に移行した後に、複数の第1スイッチング素子のうち少なくとも1つと第2スイッチング素子とのオンオフを切り替えて、抵抗を介してモータへの通電を実施することで、ロータの位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する。   A motor control apparatus as an example of the present invention includes, for example, a first circuit that switches a driving state and a stopping state of a motor having a rotor and a stator by a plurality of first switching elements, and the plurality of first switching elements A second circuit including a resistor, and a second switching element for switching between connection and disconnection of an energization path of current flowing through the resistor and the motor, and on / off of the plurality of first switching elements and the second switching element A control unit that controls switching, the control unit switching on and off of at least one of the plurality of first switching elements and the second switching element after the motor shifts from the driving state to the stopping state; Position control to fix the position of the rotor at a predetermined position by energizing the motor via To.

上述したモータ制御装置によれば、位置決め制御が実行される場合に、抵抗が設けられた通電経路を介してモータへの通電が実施される。これにより、抵抗の分、モータに流れる電流が制限されるので、結果として、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   According to the motor control device described above, when the positioning control is performed, the motor is energized via the energization path provided with the resistance. As a result, the current flowing to the motor is limited by the amount of resistance, and as a result, it is possible to reduce the consumption of power required for positioning control.

上述したモータ制御装置において、制御部は、たとえば、位置決め制御を実行する場合に、モータが駆動状態から停止状態に移行する直前におけるモータへの通電状態に基づいて、モータが駆動状態から停止状態に移行した直後におけるロータの位置を推定し、推定結果に基づいて、第2スイッチング素子と共にオンオフを切り替える少なくとも1つの第1スイッチング素子を決定する。この構成によれば、停止状態となった直後におけるロータの位置に関する推定結果と目標位置(所定の位置)との位置関係に基づいて、位置決め制御が実際に実行された場合にロータの移動量が最も小さくなるようなスイッチング対象を選択して動作させることができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費をさらに低減することができる。   In the motor control device described above, for example, when performing the positioning control, the control unit changes the motor from the drive state to the stop state based on the energization state to the motor immediately before the motor shifts from the drive state to the stop state. The position of the rotor immediately after the transition is estimated, and based on the estimation result, at least one first switching element to switch on and off with the second switching element is determined. According to this configuration, when the positioning control is actually executed based on the positional relationship between the target position (predetermined position) and the estimation result regarding the position of the rotor immediately after the stop state, the movement amount of the rotor becomes Since it is possible to select and operate the switching object that is the smallest, power consumption required for positioning control can be further reduced.

また、上述したモータ制御装置において、制御部は、たとえば、位置決め制御を実行する場合に、モータに加わる振動に関する情報を検出する検出部の検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて、複数の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のオンオフを、振動のレベルに応じたデューティ比で切り替える。この構成によれば、位置決め制御が実際に実行された場合におけるモータへの通電量(電流量)を、モータに加わる振動のレベルに応じて必要最小限の大きさに調整することができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費をさらに低減することができる。   Further, in the motor control device described above, when performing positioning control, for example, the control unit acquires detection results of a detection unit that detects information related to vibrations applied to the motor, and based on the detection results, a plurality of The on and off of the first switching element and the second switching element are switched at a duty ratio according to the level of vibration. According to this configuration, the amount of energization (the amount of current) to the motor when positioning control is actually executed can be adjusted to the necessary minimum size according to the level of vibration applied to the motor. Power consumption required for positioning control can be further reduced.

また、本発明の他の一例にかかるモータ制御装置は、たとえば、複数の第1スイッチング素子を含み、当該複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えに応じて、ロータおよびステータを有するモータへの通電経路の接続および遮断を切り替えることで、モータの駆動状態と停止状態とを切り替える第1回路と、複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えを制御する制御部と、を備え、制御部は、モータが駆動状態から停止状態に移行した後に、モータが駆動状態から停止状態に移行する直前におけるモータへの通電状態に基づいて、モータが駆動状態から停止状態に移行した直後におけるロータの位置を推定し、推定結果に基づいて、複数の第1スイッチング素子の少なくとも一部のオンオフを切り替えて、モータへの通電を実施することで、ロータの位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する。   Also, a motor control device according to another example of the present invention includes, for example, a plurality of first switching elements, and energization of a motor having a rotor and a stator according to switching of the plurality of first switching elements. The control unit includes a first circuit that switches between a drive state and a stop state of the motor by switching connection and disconnection of the path, and a control unit that controls switching of the plurality of first switching elements on and off. After the motor transitions from the drive state to the stop state, the position of the rotor immediately after the motor transitions from the drive state to the stop state is estimated based on the energization state to the motor immediately before the motor transitions from the drive state to the stop state. Switching on / off at least a part of the plurality of first switching elements based on the estimation result to energize the motor By implementing executes positioning control for fixing the position of the rotor in a predetermined position.

上述したモータ制御装置によれば、停止状態となった直後におけるロータの位置に関する推定結果と目標位置(所定の位置)との位置関係に基づいて、位置決め制御が実際に実行された場合にロータの移動量が最も小さくなるようなスイッチング対象を選択して動作させることができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   According to the motor control device described above, when the positioning control is actually executed based on the positional relationship between the target position (predetermined position) and the estimation result regarding the position of the rotor immediately after the stop state, Since it is possible to select and operate the switching target that minimizes the movement amount, it is possible to reduce the power consumption required for positioning control.

また、本発明のさらに他の一例にかかるモータ制御装置は、たとえば、複数の第1スイッチング素子を含み、当該複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えに応じて、ロータおよびステータを有するモータへの通電経路の接続および遮断を切り替えることで、モータの駆動状態と停止状態とを切り替える第1回路と、複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えを制御する制御部と、を備え、制御部は、モータが駆動状態から停止状態に移行した後に、モータに加わる振動に関する情報を検出する検出部の検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて、複数の第1スイッチング素子の少なくとも一部のオンオフを、振動のレベルに応じたデューティ比で切り替えて、モータへの通電を実施することで、ロータの位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する。   Further, a motor control apparatus according to still another example of the present invention includes, for example, a plurality of first switching elements, and a motor having a rotor and a stator in response to switching of the plurality of first switching elements. The control unit includes: a first circuit that switches between a driving state and a stopping state of the motor by switching connection and disconnection of the conduction path; and a control unit that controls switching between on and off of the plurality of first switching elements, After the motor shifts from the drive state to the stop state, the detection result of the detection unit that detects information on the vibration applied to the motor is acquired, and on / off of at least a part of the plurality of first switching elements is acquired based on the detection result. , By switching at a duty ratio according to the level of vibration, and by energizing the motor, the position of the rotor is at a predetermined level. Executing a positioning control for fixing the.

上述したモータ制御装置によれば、位置決め制御が実際に実行された場合におけるモータへの通電量(電流量)を、モータに加わる振動のレベルに応じて必要最小限の大きさに調整することができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   According to the above-described motor control device, the amount of energization (amount of current) to the motor when positioning control is actually executed can be adjusted to the necessary minimum size according to the level of vibration applied to the motor Since this can be done, it is possible to reduce the power consumption required for positioning control.

図1は、第1実施形態にかかるモータ制御装置の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 1 is an exemplary schematic diagram showing a circuit configuration of a motor control device according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態にかかるモータ制御装置の制御部の機能的構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。FIG. 2 is an exemplary and schematic block diagram showing a functional configuration of a control unit of the motor control device according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態にかかるモータ制御装置の制御部が実行する位置決め制御の一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。FIG. 3 is an exemplary and schematic diagram for describing an example of positioning control performed by the control unit of the motor control device according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態にかかるモータ制御装置の制御部が実行する処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。FIG. 4 is an exemplary and schematic flowchart showing processing executed by the control unit of the motor control device according to the first embodiment. 図5は、第2実施形態にかかるモータ制御装置の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 5 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of the motor control device according to the second embodiment. 図6は、第3実施形態にかかるモータ制御装置の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 6 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of a motor control device according to a third embodiment. 図7は、変形例にかかるモータ制御装置の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 7 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of a motor control device according to a modification.

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments will be described based on the drawings. The configurations of the embodiments described below, and the operations and results (effects) provided by the configurations are merely examples, and the present invention is not limited to the following description.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態にかかるモータ制御装置100の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。
First Embodiment
FIG. 1 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of the motor control device 100 according to the first embodiment.

第1実施形態にかかるモータ制御装置100は、ロータおよびステータ(いずれも不図示)を有したモータ200を駆動するための装置である。なお、第1実施形態において、モータ200は、たとえば、車両のブレーキ装置のポンプを駆動するブラシレスでかつセンサレスのモータ(ポンプモータ)として構成されるが、第1実施形態の技術は、このようなポンプモータ以外のモータにも適用しうる。   The motor control device 100 according to the first embodiment is a device for driving a motor 200 having a rotor and a stator (all not shown). In the first embodiment, the motor 200 is configured as, for example, a brushless and sensorless motor (pump motor) for driving a pump of a brake device of a vehicle. However, the technology of the first embodiment is such It is applicable also to motors other than a pump motor.

図1に示されるように、モータ制御装置100は、モータ200に接続されたインバータ回路110を有している。なお、インバータ回路110は、「第1回路」の一例である。   As shown in FIG. 1, the motor control device 100 includes an inverter circuit 110 connected to the motor 200. The inverter circuit 110 is an example of the “first circuit”.

インバータ回路110は、直流電源(不図示)から出力される直流電力を三相の交流電力に変換してモータ200に供給する電力変換回路である。また、インバータ回路110は、互いに並列に接続された3つの電力変換回路111〜113を有している。   The inverter circuit 110 is a power conversion circuit that converts DC power output from a DC power supply (not shown) into three-phase AC power and supplies the AC power to the motor 200. The inverter circuit 110 also includes three power conversion circuits 111 to 113 connected in parallel to each other.

電力変換回路111〜113は、それぞれ、モータ200と直流電源(不図示)の高電位側とを接続する(上アームの)スイッチング素子111a〜113aと、当該スイッチング素子111a〜113aに対して直列に接続され、モータ200と直流電源(不図示)の低電位側とを接続する(下アームの)スイッチング素子111b〜113bと、を有している。   The power conversion circuits 111 to 113 respectively connect the motor 200 and the high potential side of the DC power supply (not shown) (in the upper arm) with the switching elements 111a to 113a in series with the switching elements 111a to 113a. It is connected and has switching elements 111b-113b (of lower arm) which connect motor 200 and the low electric potential side of direct-current power supply (not shown).

電力変換回路111のスイッチング素子111aおよび111bは、モータ200への通電経路を構成する第1ラインL11の接続および遮断を切り替え可能なように互いに直列に接続されている。同様に、電力変換回路112のスイッチング素子112aおよび112bは、モータ200への他の通電経路を構成する第1ラインL12の接続および遮断を切り替え可能なように互いに直列に接続され、電力変換回路113のスイッチング素子113aおよび113bは、モータ200へのさらに他の通電経路を構成する第1ラインL13の接続および遮断を切り替え可能なように互いに直列に接続されている。   The switching elements 111a and 111b of the power conversion circuit 111 are connected in series so as to be able to switch connection and disconnection of the first line L11 that constitutes an energization path to the motor 200. Similarly, switching elements 112 a and 112 b of power conversion circuit 112 are connected in series with one another so as to be able to switch between connection and disconnection of first line L 12 that constitutes another conduction path to motor 200. The switching elements 113a and 113b are connected in series with one another so as to be able to switch between connection and disconnection of the first line L13 that constitutes yet another conduction path to the motor 200.

なお、以下では、簡単化のため、互いに区別する必要がない場合、第1ラインL11〜L13を単に第1ラインL10と記載し、電力変換回路111〜113の上アームのスイッチング素子111a〜113aを単にスイッチング素子110aと記載し、電力変換回路111〜113の下アームのスイッチング素子111b〜113bを単にスイッチング素子110bと記載することがある。スイッチング素子110aおよび110bは、「第1スイッチング素子」の一例である。   In the following, for the sake of simplicity, the first lines L11 to L13 are simply referred to as the first line L10 when it is not necessary to distinguish between them, and the switching elements 111a to 113a of the upper arms of the power conversion circuits 111 to 113 are used. It may be described only as the switching element 110a, and the switching elements 111b-113b of the lower arm of the power conversion circuits 111-113 may only be described as the switching element 110b. The switching elements 110a and 110b are examples of the "first switching element".

スイッチング素子110aおよび110bは、たとえばFET(電界効果トランジスタ)によって構成されている。第1実施形態では、スイッチング素子110aおよび110bのオンオフがたとえばPWM制御に従って適宜切り替わることで、直流電源(不図示)から出力される直流電力が三相の交流電力に変換され、当該三相の交流電力が第1ラインL10を介してモータ200に供給される。   Switching elements 110a and 110b are formed of, for example, FETs (field effect transistors). In the first embodiment, DC power output from a DC power supply (not shown) is converted into three-phase AC power by switching on and off of switching elements 110a and 110b appropriately according to, for example, PWM control. Electric power is supplied to the motor 200 via the first line L10.

このような構成により、インバータ回路110は、スイッチング素子110aおよび110bのオンオフの切り替えに応じて、モータ200への通電経路を構成する第1ラインL10の接続および遮断を切り替えることで、モータ200の駆動状態と停止状態とを切り替える。   With such a configuration, the inverter circuit 110 drives the motor 200 by switching the connection and disconnection of the first line L10 that constitutes the current path to the motor 200 according to the switching of the switching elements 110a and 110b. Switch between state and stop state.

ところで、従来、第1実施形態にかかるモータ200のようなブラシレスでかつセンサレスのモータを始動させるための技術として、ステータに対するロータの位置をモータの始動に適した所定の位置に位置決めするようにモータへの通電を実施した上でモータを始動させるという技術が知られている。このような技術においては、ロータを位置決めする位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することが望まれる。   Conventionally, as a technology for starting a brushless and sensorless motor such as the motor 200 according to the first embodiment, the motor is positioned to position the rotor relative to the stator at a predetermined position suitable for starting the motor. There is known a technique of starting a motor after current is supplied to the motor. In such techniques, it is desirable to reduce the power consumption required for positioning control to position the rotor.

そこで、第1実施形態は、以下に説明するような電流制限回路120および制御部130をモータ制御装置100に設けることで、ロータの位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減する。なお、電流制限回路120は、「第2回路」の一例である。   Therefore, in the first embodiment, by providing the current control circuit 120 and the control unit 130 as described below in the motor control device 100, the consumption of the power required for the positioning control of the rotor is reduced. The current limiting circuit 120 is an example of the “second circuit”.

図1に示されるように、電流制限回路120は、抵抗121と、スイッチング素子122と、を有している。抵抗121およびスイッチング素子122は、第1ラインL13をバイパスしてグランドに接続する第2ラインL20上で互いに直列に接続されている。なお、スイッチング素子122は、「第2スイッチング素子」の一例である。   As shown in FIG. 1, the current limiting circuit 120 includes a resistor 121 and a switching element 122. The resistor 121 and the switching element 122 are connected in series with each other on a second line L20 that bypasses the first line L13 and is connected to the ground. The switching element 122 is an example of the “second switching element”.

スイッチング素子122は、たとえばFETによって構成されている。詳細は後述するが、第1実施形態では、位置決め制御が実行される場合に、電流制限回路120のスイッチング素子122がインバータ回路110のスイッチング素子110a(ただしスイッチング素子113aを除く)と共にオンになることで、第2ラインL20を含む通電経路を介してモータ200への通電が行われる。これにより、第2ラインL20上に設けられた抵抗121の分、モータ200に流れる電流が制限されるので、結果として、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   Switching element 122 is formed of, for example, an FET. Although the details will be described later, in the first embodiment, when the positioning control is performed, the switching element 122 of the current limiting circuit 120 is turned on together with the switching element 110a (except the switching element 113a) of the inverter circuit 110. Then, the motor 200 is energized via the current path including the second line L20. As a result, the current flowing to the motor 200 is limited by the amount of the resistor 121 provided on the second line L20, and as a result, it is possible to reduce the consumption of power required for positioning control.

なお、図1に示される例では、電流制限回路120が第1ラインL13に接続されているが、第1実施形態では、電流制限回路120が他の第1ラインL11またはL12に接続されてもよい。また、第1実施形態では、電流制限回路120を2つ以上設け、当該2つ以上の電流制限回路120がそれぞれ第1ラインL11〜L13のうち2つ以上に接続されてもよい。   In the example shown in FIG. 1, the current limiting circuit 120 is connected to the first line L13, but in the first embodiment, even if the current limiting circuit 120 is connected to another first line L11 or L12. Good. In the first embodiment, two or more current limiting circuits 120 may be provided, and the two or more current limiting circuits 120 may be respectively connected to two or more of the first lines L11 to L13.

ここで、上述した各スイッチング素子110a、110bおよび122のオンオフの切り替えは、当該各スイッチング素子110a、110bおよび122の制御端子に接続された制御部130によって制御される。この制御部130は、たとえば、プロセッサやメモリなどといったハードウェアを備えたマイクロコンピュータとして構成される。制御部130は、メモリに記憶された所定のソフトウェア(制御プログラム)をプロセッサにより実行することで、次の図2に示されるような機能モジュール群を生成する。   Here, the switching of the switching elements 110a, 110b and 122 described above is controlled by the control unit 130 connected to the control terminals of the switching elements 110a, 110b and 122. The control unit 130 is configured, for example, as a microcomputer including hardware such as a processor and a memory. The control unit 130 causes the processor to execute predetermined software (control program) stored in the memory to generate a functional module group as shown in FIG. 2 below.

図2は、第1実施形態にかかるモータ制御装置100の制御部130の機能的構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。   FIG. 2 is an exemplary and schematic block diagram showing a functional configuration of the control unit 130 of the motor control device 100 according to the first embodiment.

図2に示されるように、制御部130は、機能的構成として、情報取得部131と、スイッチング制御部132と、スイッチング対象選択部133と、デューティ比決定部134と、を有している。なお、第1実施形態では、図2に示される機能モジュール群の一部または全部が、専用のハードウェア(回路)によって実現されてもよい。   As shown in FIG. 2, the control unit 130 has an information acquisition unit 131, a switching control unit 132, a switching target selection unit 133, and a duty ratio determination unit 134 as a functional configuration. In the first embodiment, part or all of the functional module group shown in FIG. 2 may be realized by dedicated hardware (circuit).

情報取得部131は、制御部130が実行する制御に必要となる様々な情報を取得可能に構成されている。たとえば、情報取得部131は、モータ200が駆動状態となっているかまたは停止状態となっているかを示す情報や、モータ200への通電状態(たとえば各相における電流量)を示す情報や、車両に設けられる各種の状態センサを含む検出部300の検出結果などを取得する。なお、第1実施形態において用いられうる状態センサは、たとえば、モータ200に加わる振動に関する情報(車両の加速度や速度など)を検出するセンサである。   The information acquisition unit 131 is configured to be able to acquire various information required for control executed by the control unit 130. For example, the information acquisition unit 131 may include information indicating whether the motor 200 is in the driving state or in the stopping state, information indicating the energization state of the motor 200 (for example, the amount of current in each phase), or the vehicle. The detection result of the detection unit 300 including various state sensors provided is acquired. The state sensor that can be used in the first embodiment is, for example, a sensor that detects information (such as acceleration or speed of a vehicle) related to vibration applied to the motor 200.

スイッチング制御部132は、モータ制御装置100に設けられる各スイッチング素子110a、110bおよび122のオンオフの切り替えを制御することで、モータ200の駆動状態および停止状態を切り替える。   The switching control unit 132 switches the drive state and the stop state of the motor 200 by controlling switching of on / off of each of the switching elements 110 a, 110 b and 122 provided in the motor control device 100.

たとえば、スイッチング制御部132は、インバータ回路110に設けられる複数(6つ)のスイッチング素子110aおよび110bのオンオフをPWM制御によって切り替えることでモータ200への通電を実施し、モータ200を駆動状態とする。なお、モータ200が駆動状態となっている場合、電流制限回路120のスイッチング素子122は、通常、オフに制御される。   For example, switching control unit 132 carries out energization of motor 200 by switching on / off of a plurality (six) of switching elements 110a and 110b provided in inverter circuit 110 by PWM control, and brings motor 200 into a driving state. . When the motor 200 is in a driving state, the switching element 122 of the current limiting circuit 120 is normally controlled to be off.

また、たとえば、スイッチング制御部132は、インバータ回路110に設けられる複数(6つ)のスイッチング素子110aおよび110bを全てオフにすることでモータ200への通電を停止し、モータ200を停止状態とする。なお、モータ200が停止状態となっている場合、電流制限回路120のスイッチング素子122は、通常、オフに制御される。   Further, for example, switching control unit 132 stops energization of motor 200 by turning off all of the plurality of (six) switching elements 110 a and 110 b provided in inverter circuit 110, and stops motor 200 in the stopped state. . When the motor 200 is in the stop state, the switching element 122 of the current limiting circuit 120 is normally controlled to be off.

このように、停止状態となっているモータ200には、通常、何らの通電も実施されない。しかしながら、第1実施形態のようなブレーキ装置に用いられるモータ200は、高い応答性が求められるので、次にモータ200が駆動状態となる状況に備えて、モータ200が実際に駆動状態となる前に、モータ200に含まれるステータおよびロータ(いずれも不図示)の位置関係を、モータ200の始動に適した位置関係に設定(位置決め)しておく必要がある。   As described above, normally, no energization is performed on the motor 200 in the stopped state. However, since the motor 200 used in the brake device as in the first embodiment is required to have high responsiveness, the motor 200 will be in the driven state before the motor 200 is actually driven. In addition, it is necessary to set (position) the positional relationship between the stator and the rotor (both not shown) included in the motor 200 to the positional relationship suitable for starting the motor 200.

そこで、第1実施形態において、スイッチング制御部132は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した後(たとえば直後)に、インバータ回路110に設けられる複数(6つ)のスイッチング素子110aおよび110bのうち少なくとも1つと電流制限回路120に設けられるスイッチング素子122とのオンオフを切り替える。これにより、スイッチング制御部132は、モータ200が停止状態となっている間に、第1ラインL10の少なくとも一部と第2ラインL20とを介してモータ200への通電を実施することで、当該モータ200のロータ(不図示)の位置を、モータ200の始動に適した所定の位置に固定する位置決め制御を実行する。   Therefore, in the first embodiment, the switching control unit 132 is configured of the plurality (six) of the switching elements 110a and 110b provided in the inverter circuit 110 after the motor 200 shifts from the drive state to the stop state (for example, immediately after). Switching on and off of at least one of them and the switching element 122 provided in the current limiting circuit 120 is switched. Thereby, the switching control unit 132 performs the energization of the motor 200 through at least a part of the first line L10 and the second line L20 while the motor 200 is in the stop state. Positioning control is performed to fix the position of the rotor (not shown) of the motor 200 at a predetermined position suitable for starting the motor 200.

図3は、第1実施形態にかかるモータ制御装置100の制御部130が実行する位置決め制御の一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。   FIG. 3 is an exemplary schematic diagram for explaining an example of positioning control performed by the control unit 130 of the motor control device 100 according to the first embodiment.

図3に示される例において、スイッチング制御部132は、位置決め制御として、インバータ回路110のスイッチング素子111aと電流制限回路120のスイッチング素子122とを共にオンに切り替える制御を実行する。このとき、インバータ回路110の他のスイッチング素子111b、112a、112b、113aおよび113bは、オフのまま維持される。これにより、第1ラインL11と第2ラインL20とを介してモータ200への通電(一部の相における通電)が実施され(一点鎖線の矢印C1参照)、結果として、モータ200のロータ(不図示)がモータ200の始動に適した所定の位置まで移動して固定される。   In the example shown in FIG. 3, the switching control unit 132 executes control to switch on both the switching element 111 a of the inverter circuit 110 and the switching element 122 of the current limiting circuit 120 as positioning control. At this time, the other switching elements 111b, 112a, 112b, 113a and 113b of the inverter circuit 110 are kept off. As a result, the motor 200 is energized (energized in some phases) through the first line L11 and the second line L20 (see the arrow C1 of the alternate long and short dash line), and as a result, the rotor of the motor 200 (Shown) is moved and fixed to a predetermined position suitable for starting the motor 200.

なお、図3に示される例は、第1実施形態において実行されうる位置決め制御のあくまで一例である。したがって、第1実施形態では、位置決め制御において電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンになるスイッチング対象は、インバータ回路110の上アームのスイッチング素子110aであれば、スイッチング素子111a以外の他のスイッチング素子であってもよい。   The example shown in FIG. 3 is just an example of positioning control that can be executed in the first embodiment. Therefore, in the first embodiment, if the switching target to be turned on together with the switching element 122 of the current limiting circuit 120 in the positioning control is the switching element 110 a of the upper arm of the inverter circuit 110, other switching elements other than the switching element 111 a It may be

ただし、図3に示される例では、電流制限回路120がスイッチング素子113aとスイッチング素子113bとの間に接続されており、スイッチング素子113aが電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンになると、モータ200を介さずに電流が流れることになる。したがって、図3に示される例では、電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンになるスイッチング対象として、スイッチング素子113aを除外する必要がある。   However, in the example shown in FIG. 3, when the current limiting circuit 120 is connected between the switching element 113 a and the switching element 113 b and the switching element 113 a is turned on together with the switching element 122 of the current limiting circuit 120, the motor 200. The current will flow without going through. Therefore, in the example shown in FIG. 3, it is necessary to exclude the switching element 113 a as a switching target to be turned on together with the switching element 122 of the current limiting circuit 120.

ここで、上アームのスイッチング素子110aのうちのいずれをオンにするかは、モータ200にいずれの相の電流が流れるかに関わるので、モータ200の始動に適した所定の位置に到達するまでのロータ(不図示)の移動量にも関わってくる。したがって、位置決め制御においてオンにするスイッチング素子110aを適切に選択することができれば、ロータ(不図示)の移動量をより小さくすることができ、電力の消費をさらに低減することができる。   Here, which one of the switching elements 110a of the upper arm is to be turned on depends on which phase of the current flows in the motor 200. Therefore, until a predetermined position suitable for starting the motor 200 is reached It also affects the amount of movement of the rotor (not shown). Therefore, if the switching element 110a to be turned on in the positioning control can be appropriately selected, the moving amount of the rotor (not shown) can be further reduced, and the power consumption can be further reduced.

そこで、図2に戻り、第1実施形態にかかる制御部130のスイッチング対象選択部133は、情報取得部131により取得される情報に基づいて、モータ200への通電状態(たとえば各相における電流量)を監視する。そして、スイッチング対象選択部133は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行する直前における通電状態に基づいて、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した直後におけるロータ(不図示)の位置を推定し、推定結果に基づいて、位置決め制御の際に電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンオフを切り替えるインバータ回路110のスイッチング素子110aを選択(決定)する。   Therefore, referring back to FIG. 2, the switching target selection unit 133 of the control unit 130 according to the first embodiment controls the motor 200 (for example, the amount of current in each phase) based on the information acquired by the information acquisition unit 131. Monitor). Then, the switching target selection unit 133 estimates the position of the rotor (not shown) immediately after the motor 200 shifts from the drive state to the stop state based on the energized state immediately before the motor 200 shifts from the drive state to the stop state. Then, based on the estimation result, the switching element 122 of the current limiting circuit 120 and the switching element 110a of the inverter circuit 110 that switches on and off are selected (decided) in positioning control.

そして、スイッチング制御部132は、スイッチング対象選択部133によって選択されたインバータ回路110のスイッチング素子110aを、電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンにすることで、位置決め制御を実行する。このような構成によれば、停止状態となった直後におけるモータ200のロータ(不図示)の位置に関する推定結果と目標位置(所定の位置)との位置関係に基づいて、位置決め制御が実際に実行された場合にロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択して動作させることができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費をさらに低減することができる。   Then, the switching control unit 132 performs positioning control by turning on the switching element 110 a of the inverter circuit 110 selected by the switching target selection unit 133 together with the switching element 122 of the current limiting circuit 120. According to such a configuration, the positioning control is actually executed based on the positional relationship between the target position (predetermined position) and the estimation result regarding the position of the rotor (not shown) of the motor 200 immediately after the stop state. In this case, it is possible to select and operate the switching target in which the amount of movement of the rotor (not shown) is the smallest, thereby further reducing the power consumption required for positioning control.

なお、前述したように、実施形態では、第1ラインL11〜L13のうち2つに電流制限回路120が接続されていてもよい。この構成においては、スイッチング素子111a、112a、および113aのうちいずれか1つと、電流制限回路120のスイッチング素子122との組合せで、位置決め制御を実施することができる。そのため、この構成によれば、最小限の構成追加で、モータ200のロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択する幅が広がる。   As described above, in the embodiment, the current limiting circuit 120 may be connected to two of the first lines L11 to L13. In this configuration, positioning control can be performed by a combination of any one of switching elements 111a, 112a and 113a and switching element 122 of current limiting circuit 120. Therefore, according to this configuration, the width for selecting the switching target which minimizes the moving amount of the rotor (not shown) of the motor 200 can be expanded with the addition of the minimum configuration.

ところで、位置決め制御のために必要となるモータ200への通電量(電流量)は、モータ200に加わる振動に応じて異なる。たとえば、モータ200に加わる振動が比較的小さい場合は、ロータ(不図示)をモータ200の始動に適した所定の位置まで移動させるために必要な通電量が比較的小さくて済むが、モータ200に加わる振動が比較的大きい場合は、ロータ(不図示)を所定の位置まで移動させるために必要な通電量が比較的大きい必要がある。   By the way, the amount of energization (the amount of current) to the motor 200 required for positioning control differs depending on the vibration applied to the motor 200. For example, when the vibration applied to motor 200 is relatively small, the amount of energization required to move the rotor (not shown) to a predetermined position suitable for starting motor 200 may be relatively small. When the applied vibration is relatively large, the amount of energization required to move the rotor (not shown) to the predetermined position needs to be relatively large.

そこで、第1実施形態にかかる制御部130のデューティ比決定部134は、モータ200に加わる振動に関する情報を検出する検出部300の検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて、振動のレベルに応じたデューティ比を決定する。たとえば、デューティ比決定部134は、振動のレベルが比較的小さい場合、オンの期間が比較的短くなるようなデューティ比を決定し、振動のレベルが比較的大きい場合、オンの期間が比較的長くなるようなデューティ比を決定する。   Therefore, the duty ratio determination unit 134 of the control unit 130 according to the first embodiment obtains the detection result of the detection unit 300 that detects information related to the vibration applied to the motor 200, and based on the detection result, determines the vibration level. Determine the corresponding duty ratio. For example, duty ratio determination unit 134 determines a duty ratio such that the on period is relatively short when the vibration level is relatively small, and the on period is relatively long when the vibration level is relatively large. Determine the duty ratio to be

そして、スイッチング制御部132は、位置決め制御を実行する場合に、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび電流制限回路120のスイッチング素子122のオンオフを、デューティ比決定部134で決定されたデューティ比で切り替える。このような構成によれば、位置決め制御が実際に実行された場合におけるモータ200への通電量(電流量)を、モータ200に加わる振動のレベルに応じて必要最小限の大きさに調整することができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費をさらに低減することができる。   The switching control unit 132 switches on and off of the switching element 110 a of the inverter circuit 110 and the switching element 122 of the current limiting circuit 120 at the duty ratio determined by the duty ratio determining unit 134 when performing positioning control. According to such a configuration, the amount of energization (the amount of current) to the motor 200 when the positioning control is actually executed is adjusted to the necessary minimum size according to the level of the vibration applied to the motor 200. Can further reduce power consumption required for positioning control.

なお、第1実施形態において、モータ200への通電状態に基づいてスイッチング対象を決定(選択)する技術と、モータ200に加わる振動に応じてデューティ比を決定(設定)する技術とは、適宜選択可能な技術である。したがって、第1実施形態では、これらの技術が導入されていなくても、電流制限回路120が設けられていれば、位置決め制御の際に必要となる電力の消費の低減という結果(効果)は得られる。   In the first embodiment, the technique for determining (selecting) the switching target based on the state of energization of the motor 200 and the technique for determining (setting) the duty ratio according to the vibration applied to the motor 200 are appropriately selected. It is a possible technology. Therefore, in the first embodiment, even if these techniques are not introduced, if the current limit circuit 120 is provided, the result (effect) of reduction of the consumption of the power required in the positioning control is obtained. Be

以上の構成に基づき、第1実施形態にかかる制御部130は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した場合に、次の図4に示されるようなフローチャートに沿って処理を実行する。   Based on the above configuration, when the motor 200 shifts from the drive state to the stop state, the control unit 130 according to the first embodiment executes the process according to the flowchart shown in FIG.

図4は、第1実施形態にかかるモータ制御装置100の制御部130が実行する処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。この図4に示される処理フローは、たとえばモータ200が駆動状態から停止状態に移行した直後に実行される。   FIG. 4 is an exemplary and schematic flowchart showing processing executed by the control unit 130 of the motor control device 100 according to the first embodiment. The process flow shown in FIG. 4 is executed, for example, immediately after the motor 200 shifts from the drive state to the stop state.

図4に示される処理フローでは、まず、ステップS401において、制御部130(情報取得部131)は、モータ200が駆動状態から停止状態へと移行する直前におけるモータ200の通電状態を取得する。   In the process flow shown in FIG. 4, first, in step S401, the control unit 130 (information acquisition unit 131) acquires the energization state of the motor 200 immediately before the motor 200 shifts from the drive state to the stop state.

そして、ステップS402において、制御部130(スイッチング対象選択部133)は、ステップS401で取得された情報(通電状態)に基づいて、後で実行する位置決め制御において電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンにするインバータ回路110のスイッチング素子110aを決定(選択)する。このステップS402においては、前述したように、位置決め制御が実際に実行された場合にロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象が選択される。   Then, in step S402, the control unit 130 (switching object selection unit 133) turns on the switching element 122 of the current limiting circuit 120 in positioning control to be performed later based on the information (energized state) acquired in step S401. The switching element 110a of the inverter circuit 110 to be used is determined (selected). In step S402, as described above, a switching target is selected in which the amount of movement of the rotor (not shown) is minimized when the positioning control is actually performed.

そして、ステップS403において、制御部130(情報取得部131)は、車両に設けられた検出部300の検出結果、すなわちモータ200に加わる振動に関する情報を取得する。   Then, in step S403, the control unit 130 (information acquisition unit 131) acquires the detection result of the detection unit 300 provided in the vehicle, that is, information related to the vibration applied to the motor 200.

そして、ステップS404において、制御部130(デューティ比決定部134)は、ステップS403で取得された情報に基づいて、モータ200に加わる振動のレベルに応じたデューティ比を決定する。   Then, in step S404, the control unit 130 (duty ratio determination unit 134) determines the duty ratio according to the level of the vibration applied to the motor 200 based on the information acquired in step S403.

そして、ステップS405において、制御部130(スイッチング制御部132)は、電流制限回路120のスイッチング素子122と、ステップS402で選択されたインバータ回路110のスイッチング素子110aとのオンオフを、ステップS404で決定されたデューティ比で切り替えることで、モータ200のロータ(不図示)をモータ200の始動に適した所定の位置まで移動させる位置決め制御を実行する。そして、処理が終了する。   Then, in step S405, the control unit 130 (switching control unit 132) determines on / off of the switching element 122 of the current limiting circuit 120 and the switching element 110a of the inverter circuit 110 selected in step S402 in step S404. By switching at the above duty ratio, positioning control is performed to move the rotor (not shown) of the motor 200 to a predetermined position suitable for starting the motor 200. Then, the process ends.

以上説明したように、第1実施形態にかかるモータ制御装置100は、モータ200への通電経路を構成する第1ラインL10をバイパスする第2ラインL20上で互いに直列に接続された抵抗121およびスイッチング素子122を含み、当該スイッチング素子122のオンオフの切り替えに応じて、第2ラインL20の接続および遮断を切り替える電流制限回路120と、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bと電流制限回路120のスイッチング素子122とのオンオフの切り替えを制御する制御部130と、を有している。そして、制御部130は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した後に、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bのうち少なくとも1つと電流制限回路120のスイッチング素子122とのオンオフを切り替えて、第1ラインL10の少なくとも一部と第2ラインL20とを介してモータ200への通電を実施することで、モータ200のロータ(不図示)の位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する。   As described above, the motor control device 100 according to the first embodiment includes the resistor 121 and the switching circuit connected in series with each other on the second line L20 bypassing the first line L10 that constitutes the current path to the motor 200. A current limiting circuit 120 that includes an element 122 and switches connection / disconnection of the second line L20 according to switching on / off of the switching element 122, switching elements 110a and 110b of the inverter circuit 110, and switching elements of the current limiting circuit 120 And a control unit 130 that controls switching between on and off of the switch 122. Then, after the motor 200 shifts from the drive state to the stop state, the control unit 130 switches on and off of at least one of the switching elements 110a and 110b of the inverter circuit 110 and the switching element 122 of the current limiting circuit 120. By performing energization to the motor 200 via at least a part of the one line L10 and the second line L20, positioning control is performed to fix the position of the rotor (not shown) of the motor 200 at a predetermined position.

上記のような構成によれば、位置決め制御が実行される場合に、第2ラインL20を含む通電経路を介してモータ200への通電が実施される。これにより、第2ラインL20上に設けられた抵抗121の分、モータ200に流れる電流が制限されるので、結果として、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   According to the configuration as described above, when the positioning control is executed, the motor 200 is energized via the energization path including the second line L20. As a result, the current flowing to the motor 200 is limited by the amount of the resistor 121 provided on the second line L20, and as a result, it is possible to reduce the consumption of power required for positioning control.

また、第1実施形態において、制御部130は、位置決め制御を実行する場合に、モータ200が駆動状態から停止状態に移行する直前におけるモータ200への通電状態に基づいて、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した直後におけるロータ(不図示)の位置を推定し、推定結果に基づいて、電流制限回路120のスイッチング素子122と共にオンオフを切り替えるインバータ回路110のスイッチング素子110aを決定(選択)する。このような構成によれば、停止状態となった直後におけるモータ200のロータ(不図示)の位置に関する推定結果と目標位置(所定の位置)との位置関係に基づいて、位置決め制御が実際に実行された場合にロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択して動作させることができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費をさらに低減することができる。   In the first embodiment, when the control unit 130 executes positioning control, the motor 200 is driven from the drive state based on the energization state to the motor 200 immediately before the motor 200 shifts from the drive state to the stop state. The position of the rotor (not shown) immediately after shifting to the stop state is estimated, and based on the estimation result, the switching element 122 of the current limiting circuit 120 and the switching element 110a of the inverter circuit 110 that switches on and off are determined (selected). According to such a configuration, the positioning control is actually executed based on the positional relationship between the target position (predetermined position) and the estimation result regarding the position of the rotor (not shown) of the motor 200 immediately after the stop state. In this case, it is possible to select and operate the switching target in which the amount of movement of the rotor (not shown) is the smallest, thereby further reducing the power consumption required for positioning control.

さらに、ロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択して動作させることができれば、より早くロータ(不図示)を所定の位置まで移動させ、より早く次のモータ200の始動に備えることができる。したがって、この構成によれば、たとえば次にモータ200の駆動状態が開始するまでの期間が比較的短い場合においても、モータ200の応答性を向上させることができる。   Furthermore, if it is possible to select and operate the switching target with the smallest movement amount of the rotor (not shown), the rotor (not shown) is moved to the predetermined position more quickly, and the next motor 200 can be started more quickly. It can be equipped. Therefore, according to this configuration, it is possible to improve the responsiveness of motor 200 even when, for example, the period until the drive state of motor 200 starts next is relatively short.

また、第1実施形態において、制御部130は、位置決め制御を実行する場合に、モータ200に加わる振動に関する情報を検出する検出部300の検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bと電流制限回路120のスイッチング素子122とのオンオフを、振動のレベルに応じたデューティ比で切り替える。このような構成によれば、位置決め制御が実際に実行された場合におけるモータ200への通電量(電流量)を、モータ200に加わる振動のレベルに応じて必要最小限の大きさに調整することができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費をさらに低減することができる。   Further, in the first embodiment, the control unit 130 acquires the detection result of the detection unit 300 that detects information related to the vibration applied to the motor 200 when performing positioning control, and based on the detection result, the inverter circuit The switching elements 110a and 110b of 110 and the switching element 122 of the current limiting circuit 120 are switched on and off at a duty ratio corresponding to the level of vibration. According to such a configuration, the amount of energization (the amount of current) to the motor 200 when the positioning control is actually executed is adjusted to the necessary minimum size according to the level of the vibration applied to the motor 200. Can further reduce power consumption required for positioning control.

<第2実施形態>
なお、上述した第1実施形態では、電流制限回路120を設けることを前提として、位置決め制御の際に必要となる電力の消費の低減という結果(効果)を得る構成が例示されている。しかしながら、第2実施形態として、電流制限回路120を設けることなく、位置決め制御の際に必要となる電力の消費の低減という結果(効果)を得る構成も考えられる。
Second Embodiment
In the first embodiment described above, on the premise that the current limiting circuit 120 is provided, a configuration is obtained in which the result (effect) of reducing the consumption of the power required in the positioning control is obtained. However, as the second embodiment, a configuration may be considered in which the result (effect) of reducing the consumption of the power required for the positioning control is obtained without providing the current limiting circuit 120.

図5は、第2実施形態にかかるモータ制御装置500の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。以下では、第2実施形態にかかるモータ制御装置500の、第1実施形態にかかるモータ制御装置100(図1参照)とは異なる部分について主として説明する。   FIG. 5 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of the motor control device 500 according to the second embodiment. In the following, portions of the motor control device 500 according to the second embodiment that are different from the motor control device 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment will be mainly described.

図5に示されるように、第2実施形態にかかるモータ制御装置500は、第1実施形態と同様のインバータ回路110を有しているが、第1実施形態にかかる電流制限回路120(図1参照)に対応した構成は有していない。第2実施形態では、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bのオンオフの切り替えが、制御部530によって制御される。   As shown in FIG. 5, the motor control device 500 according to the second embodiment includes the inverter circuit 110 similar to that of the first embodiment, but the current limiting circuit 120 according to the first embodiment (FIG. There is no corresponding configuration. In the second embodiment, the switching of the switching elements 110 a and 110 b of the inverter circuit 110 is controlled by the control unit 530.

ここで、第2実施形態にかかる制御部530は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した場合に、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bのオンオフを適宜切り替えることでモータ200への通電を実施し、モータ200のロータ(不図示)の位置をモータ200の始動に適した所定の位置に移動させて固定する位置決め制御を実行する。   Here, when the motor 200 shifts from the drive state to the stop state, the control unit 530 according to the second embodiment appropriately switches on and off of the switching elements 110 a and 110 b of the inverter circuit 110 to energize the motor 200. The position control is performed to move and fix the position of the rotor (not shown) of the motor 200 to a predetermined position suitable for starting the motor 200.

より具体的に、第2実施形態にかかる制御部530は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した後(直後)に、モータ200が駆動状態から停止状態に移行する直前におけるモータ200への通電状態に基づいて、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した直後におけるモータ200のロータ(不図示)の位置を推定する。そして、制御部530は、推定結果に基づいて、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bの少なくとも一部のオンオフを切り替えて、第1ラインL10の少なくとも一部を介してモータ200への通電を実施することで、位置決め制御を実行する。   More specifically, the control unit 530 according to the second embodiment transmits the motor 200 to the motor 200 immediately before the motor 200 shifts from the drive state to the stop state after (or immediately after) the motor 200 shifts from the drive state to the stop state. Based on the energized state, the position of the rotor (not shown) of the motor 200 immediately after the motor 200 shifts from the driven state to the stopped state is estimated. Then, based on the estimation result, control unit 530 switches on / off of at least a part of switching elements 110a and 110b of inverter circuit 110 to energize motor 200 via at least a part of first line L10. To execute positioning control.

上記のような構成によれば、停止状態となった直後におけるモータ200のロータ(不図示)の位置に関する推定結果と目標位置(所定の位置)との位置関係に基づいて、位置決め制御が実際に実行された場合にロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択して動作させることができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   According to the configuration as described above, the positioning control is actually performed based on the positional relationship between the target position (predetermined position) and the estimation result regarding the position of the rotor (not shown) of the motor 200 immediately after the stop state. Since it is possible to select and operate the switching target in which the amount of movement of the rotor (not shown) is minimized when it is executed, it is possible to reduce the power consumption required for positioning control.

さらに、ロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択して動作させることができれば、より早くロータ(不図示)を所定の位置まで移動させ、より早く次のモータ200の始動に備えることができる。したがって、この構成によれば、たとえば次にモータ200の駆動状態が開始するまでの期間が比較的短い場合においても、モータ200の応答性を向上させることができる。   Furthermore, if it is possible to select and operate the switching target with the smallest movement amount of the rotor (not shown), the rotor (not shown) is moved to the predetermined position more quickly, and the next motor 200 can be started more quickly. It can be equipped. Therefore, according to this configuration, it is possible to improve the responsiveness of motor 200 even when, for example, the period until the drive state of motor 200 starts next is relatively short.

<第3実施形態>
さらに、電流制限回路120を設けることなく、位置決め制御の際に必要となる電力の消費の低減という結果(効果)を得ることが可能な構成として、上述した第2実施形態の他にも、以下に説明するような第3実施形態が考えられる。
Third Embodiment
Furthermore, as a configuration capable of obtaining a result (effect) of reduction of power consumption necessary for positioning control without providing the current limiting circuit 120, in addition to the second embodiment described above, The third embodiment as described in FIG.

図6は、第3実施形態にかかるモータ制御装置600の回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。以下では、第3実施形態にかかるモータ制御装置600の、第1実施形態にかかるモータ制御装置100(図1参照)とは異なる部分について主として説明する。   FIG. 6 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of a motor control device 600 according to the third embodiment. Hereinafter, portions of the motor control device 600 according to the third embodiment that are different from the motor control device 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment will be mainly described.

図6に示されるように、第3実施形態にかかるモータ制御装置600は、第1実施形態と同様のインバータ回路110を有しているが、第1実施形態にかかる電流制限回路120(図1参照)に対応した構成は有していない。第3実施形態では、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bのオンオフの切り替えが、制御部630によって制御される。   As shown in FIG. 6, the motor control device 600 according to the third embodiment includes the inverter circuit 110 similar to that of the first embodiment, but the current limiting circuit 120 according to the first embodiment (FIG. There is no corresponding configuration. In the third embodiment, the switching of the switching elements 110 a and 110 b of the inverter circuit 110 is controlled by the control unit 630.

ここで、第3実施形態にかかる制御部630は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した場合に、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bのオンオフを適宜切り替えることでモータ200への通電を実施し、モータ200のロータ(不図示)の位置をモータ200の始動に適した所定の位置に移動させて固定する位置決め制御を実行する。   Here, when the motor 200 shifts from the drive state to the stop state, the control unit 630 according to the third embodiment appropriately switches on and off of the switching elements 110 a and 110 b of the inverter circuit 110 to energize the motor 200. The position control is performed to move and fix the position of the rotor (not shown) of the motor 200 to a predetermined position suitable for starting the motor 200.

より具体的に、第3実施形態にかかる制御部630は、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した後(直後)に、モータ200に加わる振動に関する情報を検出する検出部300の検出結果を取得する。そして、制御部630は、当該検出結果に基づいて、インバータ回路110のスイッチング素子110aおよび110bの少なくとも一部のオンオフを、振動のレベルに応じたデューティ比で切り替えて、第1ラインL10の少なくとも一部を介してモータへの通電を実施することで、位置決め制御を実行する。   More specifically, the control unit 630 according to the third embodiment detects the detection result of the detection unit 300 that detects information related to vibration applied to the motor 200 after the motor 200 shifts from the drive state to the stop state (immediately after) get. Then, based on the detection result, the control unit 630 switches on / off of at least a part of the switching elements 110a and 110b of the inverter circuit 110 at a duty ratio according to the level of the vibration to perform at least one of the first line L10. The positioning control is performed by energizing the motor via the unit.

上記のような構成によれば、位置決め制御が実際に実行された場合におけるモータ200への通電量(電流量)を、モータ200に加わる振動のレベルに応じて必要最小限の大きさに調整することができるので、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   According to the configuration as described above, the amount of energization (amount of current) to motor 200 when positioning control is actually executed is adjusted to the necessary minimum size according to the level of vibration applied to motor 200. As a result, power consumption required for positioning control can be reduced.

<変形例>
なお、上述した第1実施形態では、第1ラインL13をバイパスしてグランドに接続する第2ラインL20上に互いに直列に接続された抵抗121およびスイッチング素子122を含む電流制限回路120(図1など参照)により、位置決め制御の際に必要となる電力の消費の低減という効果(結果)を得ている。しかしながら、これと同等の効果(結果)は、以下に説明するような変形例にかかる電流制限回路120aによっても得ることができる。
<Modification>
In the first embodiment described above, the current limiting circuit 120 (see FIG. 1 or the like) includes the resistor 121 and the switching element 122 connected in series with each other on the second line L20 that bypasses the first line L13 and is connected to ground. By the reference), the effect (result) of reduction of the consumption of the electric power required at the time of positioning control is acquired. However, an effect (result) equivalent to this can also be obtained by the current limiting circuit 120a according to the modification as described below.

図7は、変形例にかかるモータ制御装置100aの回路構成を示した例示的かつ模式的な図である。以下では、変形例にかかるモータ制御装置100aの、第1実施形態にかかるモータ制御装置100(図1参照)とは異なる部分について主として説明する。   FIG. 7 is an exemplary and schematic diagram showing a circuit configuration of a motor control device 100a according to a modification. In the following, portions of the motor control device 100a according to the modification that are different from the motor control device 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment will be mainly described.

図7に示されるように、変形例にかかるモータ制御装置100aは、上述した第1実施形態にかかる電流制限回路120(図1など参照)とは回路構成が異なる電流制限回路120aを有している。電流制限回路120aは、抵抗121aとスイッチング素子122aとを有しており、これらの抵抗121aとスイッチング素子122aは、第1ラインL13をバイパスして直流電源(不図示)の高電位側に接続する第2ラインL20a上で互いに直列に接続されている。   As shown in FIG. 7, the motor control device 100 a according to the modification has a current limiting circuit 120 a having a circuit configuration different from that of the current limiting circuit 120 (see FIG. 1 etc.) according to the first embodiment described above. There is. The current limiting circuit 120a includes a resistor 121a and a switching element 122a. The resistor 121a and the switching element 122a bypass the first line L13 and connect to the high potential side of the DC power supply (not shown). They are connected in series with each other on the second line L20a.

ここで、変形例にかかる制御部130aは、モータ200が駆動状態から停止状態に移行した後に、電流制限回路120aのスイッチング素子122aと、インバータ回路110の下アームのスイッチング素子110bのうち少なくとも1つ(ただしスイッチング素子113bを除く)と、を共にオンに切り替える。これにより、第2ラインL20aと第1ラインL10の少なくとも一部とを介してモータ200への通電が実施され、モータ200のロータ(不図示)の位置をモータ200の始動に適した所定の位置まで移動させて固定する位置決め制御が実行される。   Here, the control unit 130a according to the modification is at least one of the switching element 122a of the current limiting circuit 120a and the switching element 110b of the lower arm of the inverter circuit 110 after the motor 200 shifts from the drive state to the stop state. (However, the switching element 113b is excluded) and both are switched on. Thereby, the motor 200 is energized via the second line L20a and at least a part of the first line L10, and the position of the rotor (not shown) of the motor 200 is a predetermined position suitable for starting the motor 200. Positioning control is performed to move and fix the position.

たとえば、図7に示される例では、電流制限回路120aのスイッチング素子122aと、インバータ回路110のスイッチング素子111bと、が共にオンになることで、第2ラインL20aと第1ラインL13およびL11とを含むモータ200への通電経路が構成され(一点鎖線の矢印C2参照)、当該通電経路を介して通電が実施されることで、位置決め制御が実施される。これにより、第2ラインL20a上に設けられた抵抗121aの分、モータ200に流れる電流が制限されるので、結果として、位置決め制御の際に必要となる電力の消費を低減することができる。   For example, in the example shown in FIG. 7, the switching element 122a of the current limiting circuit 120a and the switching element 111b of the inverter circuit 110 are both turned on, whereby the second line L20a and the first lines L13 and L11 are separated. An energization path to the included motor 200 is configured (see an arrow C2 indicated by an alternate long and short dash line), and energization is performed via the energization path, whereby positioning control is performed. As a result, the current flowing to the motor 200 is limited by the amount of the resistor 121a provided on the second line L20a, and as a result, it is possible to reduce the power consumption required for positioning control.

なお、図7に示される例は、変形例において実行されうる位置決め制御のあくまで一例である。したがって、変形例では、位置決め制御において電流制限回路120aのスイッチング素子122と共にオンになるスイッチング対象は、インバータ回路110の下アームのスイッチング素子110bであれば、スイッチング素子111b以外の他のスイッチング素子であってもよい。   The example shown in FIG. 7 is merely an example of positioning control that can be executed in the modification. Therefore, in the modification, the switching target turned on together with the switching element 122 of the current limiting circuit 120a in the positioning control is a switching element other than the switching element 111b if it is the switching element 110b in the lower arm of the inverter circuit 110. May be

ただし、図7に示される例では、電流制限回路120aがスイッチング素子113aとスイッチング素子113bとの間に接続されており、スイッチング素子113bが電流制限回路120aのスイッチング素子122aと共にオンになると、モータ200を介さずに電流が流れることになる。したがって、図7に示される例では、電流制限回路120aのスイッチング素子122aと共にオンになるスイッチング対象として、スイッチング素子113bを除外する必要がある。   However, in the example shown in FIG. 7, when the current limiting circuit 120a is connected between the switching element 113a and the switching element 113b and the switching element 113b is turned on together with the switching element 122a of the current limiting circuit 120a, the motor 200 is turned on. The current will flow without going through. Therefore, in the example shown in FIG. 7, it is necessary to exclude the switching element 113b as a switching target to be turned on together with the switching element 122a of the current limiting circuit 120a.

また、変形例において、電流制限回路120aが他の第1ラインL11またはL12に接続されてもよいことや、2つ以上の電流制限回路120aがそれぞれ第1ラインL11〜L13のうち2つ以上に接続されてもよいことは、上述した第1実施形態と同様である。ここで、第1ラインL11〜L13のうち2つに電流制限回路120aが接続された構成においては、スイッチング素子111b、112b、および113bのうちいずれか1つと、電流制限回路120aのスイッチング素子122aとの組合せで、位置決め制御を実施することができる。そのため、この構成によれば、最小限の構成追加で、モータ200のロータ(不図示)の移動量が最も小さくなるスイッチング対象を選択する幅が広がる。   Further, in the modification, the current limiting circuit 120a may be connected to the other first line L11 or L12, or two or more current limiting circuits 120a may be connected to two or more of the first lines L11 to L13, respectively. It may be connected as in the first embodiment described above. Here, in the configuration in which the current limiting circuit 120a is connected to two of the first lines L11 to L13, any one of the switching elements 111b, 112b and 113b, and the switching element 122a of the current limiting circuit 120a Positioning control can be implemented by the combination of Therefore, according to this configuration, the width for selecting the switching target which minimizes the moving amount of the rotor (not shown) of the motor 200 can be expanded with the addition of the minimum configuration.

以上、本発明のいくつかの実施形態および変形例を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態および変形例は、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。上述した実施形態および変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。   While some embodiments and modifications of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiments and modifications described above can be implemented in various forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. The above-described embodiments and modifications are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100、100a、500、600…モータ制御装置
110…インバータ回路(第1回路)
110a、110b、111a、111b、112a、112b、113a、113b…スイッチング素子(第1スイッチング素子)
120、120a…電流制限回路(第2回路)
121、121a…抵抗
122、122a…スイッチング素子(第2スイッチング素子)
130、130a、530、630…制御部
200…モータ
300…検出部
L10、L11、L12、L13…第1ライン
L20、L20a…第2ライン
100, 100a, 500, 600 ... motor control device 110 ... inverter circuit (first circuit)
110a, 110b, 111a, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b ... switching elements (first switching elements)
120, 120a ... current limiting circuit (second circuit)
121, 121a ... resistance 122, 122a ... switching element (second switching element)
130, 130a, 530, 630 ... control unit 200 ... motor 300 ... detection unit L10, L11, L12, L13 ... first line L20, L20a ... second line

Claims (5)

複数の第1スイッチング素子を含み、当該複数の第1スイッチング素子により、ロータおよびステータを有するモータの駆動状態と停止状態とを切り替える第1回路と、
抵抗と、当該抵抗と前記モータとを介して流れる電流の通電経路の接続および遮断を切り替える第2スイッチング素子と、を含む第2回路と、
前記複数の第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子のオンオフの切り替えを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行した後に、前記複数の第1スイッチング素子のうち少なくとも1つと前記第2スイッチング素子とのオンオフを切り替えて、前記抵抗を介して前記モータへの通電を実施することで、前記ロータの位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する、
モータ制御装置。
A first circuit that includes a plurality of first switching elements, and switches the driving state and the stopping state of the motor having the rotor and the stator by the plurality of first switching elements;
A second circuit that includes a resistor, and a second switching element that switches between connection and disconnection of an energization path of current flowing through the resistor and the motor;
A control unit that controls switching between on and off of the plurality of first switching elements and the second switching element;
Equipped with
The control unit switches on and off of at least one of the plurality of first switching elements and the second switching element after the motor shifts from the drive state to the stop state, and the control unit performs the resistance switching via the resistor. By performing energization to a motor, positioning control is performed to fix the position of the rotor at a predetermined position.
Motor controller.
前記制御部は、前記位置決め制御を実行する場合に、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行する直前における前記モータへの通電状態に基づいて、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行した直後における前記ロータの位置を推定し、推定結果に基づいて、前記第2スイッチング素子と共にオンオフを切り替える少なくとも1つの第1スイッチング素子を決定する、
請求項1に記載のモータ制御装置。
When the control unit executes the positioning control, the motor changes from the drive state to the stop state based on the energization state to the motor immediately before the motor shifts from the drive state to the stop state. The position of the rotor immediately after the transition is estimated, and based on the estimation result, at least one first switching element to switch on and off with the second switching element is determined.
The motor control device according to claim 1.
前記制御部は、前記位置決め制御を実行する場合に、前記モータに加わる振動に関する情報を検出する検出部の検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて、前記複数の第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子のオンオフを、前記振動のレベルに応じたデューティ比で切り替える、
請求項1または2に記載のモータ制御装置。
The control unit, when executing the positioning control, acquires a detection result of a detection unit that detects information related to vibration applied to the motor, and based on the detection result, the plurality of first switching elements and the first 2 switching on / off of the switching element at a duty ratio according to the level of the vibration,
The motor control device according to claim 1.
複数の第1スイッチング素子を含み、当該複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えに応じて、ロータおよびステータを有するモータへの通電経路の接続および遮断を切り替えることで、前記モータの駆動状態と停止状態とを切り替える第1回路と、
前記複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行した後に、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行する直前における前記モータへの通電状態に基づいて、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行した直後における前記ロータの位置を推定し、推定結果に基づいて、前記複数の第1スイッチング素子の少なくとも一部のオンオフを切り替えて、前記モータへの通電を実施することで、前記ロータの位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する、
モータ制御装置。
The drive state and stop of the motor by switching connection and disconnection of the current path to the motor having the rotor and the stator according to switching of the plurality of first switching elements including on and off of the plurality of first switching elements. A first circuit that switches between states;
A control unit that controls switching on and off of the plurality of first switching elements;
Equipped with
The control unit is configured to drive the motor based on an energization state of the motor immediately before the motor shifts from the drive state to the stop state after the motor shifts from the drive state to the stop state. The position of the rotor immediately after shifting from the state to the stopped state is estimated, and on / off of at least a part of the plurality of first switching elements is switched based on the estimation result to energize the motor. Execute positioning control to fix the position of the rotor at a predetermined position,
Motor controller.
複数の第1スイッチング素子を含み、当該複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えに応じて、ロータおよびステータを有するモータへの通電経路の接続および遮断を切り替えることで、前記モータの駆動状態と停止状態とを切り替える第1回路と、
前記複数の第1スイッチング素子のオンオフの切り替えを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータが前記駆動状態から前記停止状態に移行した後に、前記モータに加わる振動に関する情報を検出する検出部の検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて、前記複数の第1スイッチング素子の少なくとも一部のオンオフを、前記振動のレベルに応じたデューティ比で切り替えて、前記モータへの通電を実施することで、前記ロータの位置を所定の位置に固定する位置決め制御を実行する、
モータ制御装置。
The drive state and stop of the motor by switching connection and disconnection of the current path to the motor having the rotor and the stator according to switching of the plurality of first switching elements including on and off of the plurality of first switching elements. A first circuit that switches between states;
A control unit that controls switching on and off of the plurality of first switching elements;
Equipped with
The control unit acquires detection results of a detection unit that detects information related to vibration applied to the motor after the motor shifts from the drive state to the stop state, and based on the detection results, the plurality of 1 Positioning control is performed to fix the position of the rotor at a predetermined position by switching on and off at least a part of the switching element at a duty ratio according to the level of the vibration and performing energization to the motor Do,
Motor controller.
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