JP2019126103A - センサレスモータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘起電圧に発生するリンギングを低減することで円滑なセンサレス制御を行うことができるセンサレスモータの駆動装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、センサレスモータ１１の各相のコイルに対する通電を順次切り換えることによりマグネットロータ２２を回転させるときに、各相のコイルで発生する誘起電圧に基づいてマグネットロータ２２の位置を検出し、検出されるマグネットロータ２２の位置に基づいて通電対象となる各相のコイルを決定する誘起駆動を行うセンサレスモータの駆動装置１において、誘起電圧に基づいてマグネットロータ２２の位置を検出する演算回路１３を有し、演算回路１３は、誘起電圧を入力するための各相の入力端子を備え、各相の入力端子の各端子間に、コンデンサ５１と抵抗５２を設ける。【選択図】図１

Description

本開示は、センサレス制御を行うセンサレスモータの駆動装置に関するものである。

従来、センサレスモータとして、ロータ（マグネットロータ）の磁極位置を検出するセンサを使わない代わりに、ロータが回転するときにステータのコイルに発生する誘起電圧を検出し、その検出信号に基づいてモータ通電信号を生成する、すなわち「誘起駆動」を実施するセンサレス制御を行うセンサレスモータが知られている。

このようなセンサレス制御の従来技術として、特許文献１には、センサレスベクトル方式により電動機を制御するインバータ装置が開示されている。このインバータ装置では、通電するコイルを切り替えながら、通電していない開放相から誘起電圧を検出することにより、そのゼロクロス点を検出し、ロータの位置を検出する電動機のセンサレスベクトル制御が行われる。

特開２００９−２４７１９７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているインバータ装置のようにセンサレス制御を行う場合、誘起電圧にリンギングが発生すると、誘起電圧のゼロクロス点を検出する際にリンギングの電圧値を誤って読み違えるおそれがある。すると、ロータの位置を正確に検出できないため、円滑なセンサレス制御ができなくなるおそれがある。特に、センサレスモータの低回転時においては、誘起電圧が緩やかに変化することから、リンギングの電圧値を誤って読み違え易くなる。そのため、誘起電圧のゼロクロス点を検出することができず、センサレス制御を行うこと自体が不可能になるおそれがある。また、モータの起動に失敗するおそれもある。なお、誘起電圧のゼロクロス点とは、誘起電圧の符号が正および負の一方から他方に移行する際にゼロを横切る点である。

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、誘起電圧に発生するリンギングを低減することで円滑なセンサレス制御を行うことができるセンサレスモータの駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、複数相のコイルを備えるステータと、前記ステータに対応して設けられるロータと、を備えるセンサレスモータを有し、前記センサレスモータの各相のコイルに対する通電を順次切り換えることにより前記ロータを回転させるときに、前記各相のコイルで発生する誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出し、検出される前記ロータの位置に基づいて通電対象となる前記各相のコイルを決定する誘起駆動を行うセンサレスモータの駆動装置において、前記誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出する演算回路を有し、前記演算回路は、前記誘起電圧を入力するための各相の入力端子を備え、前記各相の入力端子の各端子間に、抵抗成分として作用する回路素子を設けること、を特徴とする。

この態様によれば、各相の入力端子の各端子間に抵抗成分として作用する回路素子を設けることにより、センサレスモータ側から見たインピーダンスの整合を行う。これにより、各相のコイルで発生する誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。そのため、センサレスモータにおける幅広い回転数において、誘起電圧のゼロクロス点を検出することができるので、円滑なセンサレス制御が可能となる。

上記の態様においては、前記回路素子がΔ結線されていること、が好ましい。

この態様によれば、各相の入力端子間に抵抗成分として作用する回路素子をΔ結線することにより、確実にセンサレスモータ側から見たインピーダンスの整合を行って、誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。

上記の態様においては、前記回路素子がＹ結線されていること、が好ましい。

この態様によれば、各相の入力端子間に抵抗成分として作用する回路素子をＹ結線することにより、確実にセンサレスモータ側から見たインピーダンスの整合を行って、誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。

上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、複数相のコイルを備えるステータと、前記ステータに対応して設けられるロータと、を備えるセンサレスモータを有し、前記センサレスモータの各相のコイルに対する通電を順次切り換えることにより前記ロータを回転させるときに、前記各相のコイルで発生する誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出し、検出される前記ロータの位置に基づいて通電対象となる前記各相のコイルを決定する誘起駆動を行うセンサレスモータの駆動装置において、前記誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出する演算回路を有し、前記演算回路は、前記誘起電圧を入力するための各相の入力端子を備え、前記各相の入力端子とグランドとの間に、抵抗成分として作用する回路素子を設けること、が好ましい。

この態様によれば、各相のコイルで発生する誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。そのため、センサレスモータにおける幅広い回転数において、誘起電圧のゼロクロス点を検出することができるので、円滑なセンサレス制御が可能となる。

上記の態様においては、前記回路素子は、前記センサレスモータと前記各相の入力端子とを繋ぐ配線における何れかの位置で前記配線に接続するように設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、抵抗成分として作用する回路素子は、センサレスモータから演算回路の各相の入力端子までの、どの位置で設けられていてもよい。そのため、回路素子を設ける箇所に制限が少ないので、様々な仕様のセンサレスモータの駆動装置に対応できる。

上記の態様においては、前記回路素子として、直列に接続されるコンデンサと抵抗を使用すること、が好ましい。

上記の態様においては、前記コンデンサの容量は、前記誘起電圧に発生するリンギングの周波数であるリンギング周波数のうちで対象とするリンギング周波数成分にて前記コンデンサのインピーダンスが低インピーダンスになる容量であり、前記抵抗の抵抗値は、１０Ω〜数百Ωであること、が好ましい。

この態様によれば、効果的にリンギングを低減できるので、ゼロクロス点の検出がさらに容易になる。

本開示のセンサレスモータの駆動装置によれば、誘起電圧に発生するリンギングを低減することで円滑なセンサレス制御を行うことができる。

第１実施形態におけるセンサレスモータの駆動装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態におけるＵ相の電圧波形を示す図である。 図２の誘起電圧の部分の拡大図である。 第１実施形態の変形例におけるセンサレスモータの駆動装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態におけるセンサレスモータの駆動装置の構成を示すブロック図である。 第３実施形態におけるセンサレスモータの駆動装置の構成を示すブロック図である。 従来例におけるＵ相の電圧波形を示す図である。 図７の誘起電圧の部分の拡大図である。

本開示のセンサレスモータの駆動装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。なお、センサレスモータの駆動装置の全体構成と作用の概要について説明した後に、誘起電圧に発生するリンギングを低減するための構成について説明する。

本実施形態のセンサレスモータの駆動装置１は、例えば、車両用エンジンに燃料を供給する燃料ポンプの駆動源として使用され、センサレス制御を行うセンサレス駆動方式を採用している。図１に示すように、センサレスモータの駆動装置１は、センサレスモータ１１と駆動回路１２と演算回路１３を有する。

センサレスモータ１１は、例えば３相のブラシレスモータであり、ステータ２１とマグネットロータ２２（本開示の「ロータ」の一例）とを備えている。ステータ２１は、３相のコイルとしてＵ相コイル２１ＵとＶ相コイル２１ＶとＷ相コイル２１Ｗを備えている。マグネットロータ２２は、ステータ２１に対応して設けられている。なお、図１では、マグネットロータ２２の極数は、一例として「４」と示されているが、特にこの極数に限定されるものではない。

駆動回路１２は、スイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４，Ｔｒ５，Ｔｒ６を備えている。このトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４，Ｔｒ５，Ｔｒ６は、フィルタ回路等３１を介して、電源３２に接続されている。そして、駆動回路１２において、各トランジスタが所定のタイミングでスイッチングされることにより、センサレスモータ１１（マグネットロータ２２）の回転駆動が制御される。

本実施形態では、直列に接続されるトランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２の間の部分が、Ｕ相配線４１Ａにより、センサレスモータ１１のＵ相コイル２１Ｕに接続されている。また、直列に接続されるトランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ４の間の部分が、Ｖ相配線４１Ｂにより、センサレスモータ１１のＶ相コイル２１Ｖに接続されている。さらに、直列に接続されるトランジスタＴｒ５とトランジスタＴｒ６の間の部分が、Ｗ相配線４１Ｃにより、センサレスモータ１１のＷ相コイル２１Ｗに接続されている。

演算回路１３は、マイコン等により構成され、各相のコイル（Ｕ相コイル２１ＵとＶ相コイル２１ＶとＷ相コイル２１Ｗ）で発生する誘起電圧に基づいて、マグネットロータ２２の磁極位置（ロータの位置）を検出するロータ位置検出回路を備えている。そして、この演算回路１３は、誘起電圧を入力するための各相の入力端子（誘起電圧入力端子）として、Ｕ相入力端子１３ＵとＶ相入力端子１３ＶとＷ相入力端子１３Ｗを備えている。

Ｕ相入力端子１３Ｕは、Ｕ相配線４１Ａによりセンサレスモータ１１のＵ相コイル２１Ｕに接続されている。また、Ｖ相入力端子１３Ｖは、Ｖ相配線４１Ｂによりセンサレスモータ１１のＶ相コイル２１Ｖに接続されている。さらに、Ｗ相入力端子１３Ｗは、Ｗ相配線４１Ｃによりセンサレスモータ１１のＷ相コイル２１Ｗに接続されている。

このような構成のセンサレスモータの駆動装置１は、各相のコイルに対する通電を順次切り換えることによりマグネットロータ２２を回転させる。そして、センサレスモータの駆動装置１は、センサレス駆動方式を採用しており、ホール素子を使わずに、各相のコイルで発生する誘起電圧を利用して、ステータ２１に対するマグネットロータ２２の磁極位置を検出する。すなわち、センサレスモータの駆動装置１は、マグネットロータ２２を回転させるときに、各相のコイルで発生する誘起電圧に基づいてマグネットロータ２２の位置を検出し、検出されるマグネットロータ２２の位置に基づいて通電対象となる各相のコイルを決定する「誘起駆動」を行う。

次に、誘起電圧に発生するリンギングを低減するための構成について説明する。

燃費向上の観点から車両の運転状況に応じて燃料ポンプにより必要量だけ燃料タンクから車両用エンジンに燃料を供給するために、要求される燃料の供給量に応じて効率的に燃料ポンプを駆動させるように制御したいという要求がある。そして、この要求を満たすために、要求される燃料の供給量が少ない低流量域で燃料ポンプを制御しなければならない場合もあり、この場合にはセンサレスモータ１１を低回転で回すことが要求される。

ここで、図７と図８に示すように、従来より、誘起電圧において、駆動回路１２の出力電圧の遷移時のスイッチングに伴うリンギングが発生していた。そのため、誘起電圧のゼロクロス点を検出する際にリンギングの電圧値を誤って読み違えてしまうことにより、マグネットロータ２２の磁極位置を正確に検出できなくなるので、円滑なセンサレス制御ができないおそれがあった。特に、センサレスモータ１１を低回転で回すときにおいては、誘起電圧が緩やかに変化することから、リンギングの電圧値を誤って読み違え易くなるので、マグネットロータ２２の磁極位置を検出できず、センサレス制御を行うこと自体が不可能になるおそれもある。

このようなおそれに対して、例えば、誘起電圧に発生するリンギングがなるべく収まった時点で演算回路１３により誘起電圧を検出するようにすることが考えられる。しかしながら、リンギングが収まってから演算回路１３により誘起電圧を検出するので、円滑なセンサレス制御を行うためには、演算回路１３におけるサンプリング等の演算処理を高速で行う必要性が生じる。そのため、演算回路１３として高機能の回路を備える必要があり、コストの増加や回路の大型化のおそれがある。また、あらゆる条件下のもとリンギングが収まった時点を規定することは難しいことから、センサレスモータ１１の起動時や低回転時において起動失敗や脱調という現象が発生する確率が非常に高くなる。

そこで、本実施形態では、センサレスモータ１１のコイルで発生する誘起電圧を入力するＵ相とＶ相とＷ相の各相の端子間に直列にコンデンサと抵抗を実装することで、センサレスモータ１１側から見たインピーダンスの整合を行う。具体的には、図１に示すように、演算回路１３における各相の入力端子（Ｕ相入力端子１３ＵとＶ相入力端子１３ＶとＷ相入力端子１３Ｗ）の各端子間に、抵抗成分として作用する回路素子として、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２を設ける。そして、本実施形態では、図１に示すように、コンデンサ５１と抵抗５２がΔ結線されているΔ結線部６１を設けている。

さらに詳しくは、図１に示すように、配線４２Ａ（ＵＶ相間配線）と配線４２Ｂ（ＵＷ相間配線）と配線４２Ｃ（ＶＷ相間配線）において、各々、コンデンサ５１と抵抗５２が設けられている。なお、配線４２ＡはＵ相配線４１ＡとＶ相配線４１Ｂに接続するものであり、配線４２ＢはＵ相配線４１ＡとＷ相配線４１Ｃに接続するものであり、配線４２ＣはＶ相配線４１ＢとＷ相配線４１Ｃに接続するものである。

このようにして、演算回路１３の各相の入力端子（Ｕ相入力端子１３ＵとＶ相入力端子１３ＶとＷ相入力端子１３Ｗ）の各端子間に、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２を設けることによりインピーダンス整合回路を形成し、センサレスモータ１１側から見たインピーダンスの整合を行う。ここで、「センサレスモータ１１側から見たインピーダンスの整合を行う」とは、センサレスモータ１１と演算回路１３との間においてインピーダンスの整合を行う、ということである。

さらに詳しく述べると、本実施形態におけるインピーダンス整合回路は、一般的なインピーダンス整合回路とは異なり、誘起電圧検出時にはインピーダンス整合回路として動作し、センサレスモータ１１の通電時には不要な電流を流さないように設計する必要がある。また、センサレスモータ１１の駆動時において、誘起電圧検出端子（演算回路１３における各相の入力端子）とモータ通電端子（ステータ２１の各相のコイルに繋がる端子）が順次切り替わる。そのため、一般的な信号線とＧＮＤ間でのインピーダンス整合と異なるΔ結線や（後述する）Ｙ結線という形で構成する必要がある。

これにより、図２と図３に示すように、誘起電圧に発生するリンギングを従来例（図７と図８参照）と比べて低減することができる。なお、図２と図３と図７と図８は一例としてＵ相の電圧波形を示しているが、Ｖ相やＷ相の電圧波形についても同様に示される。

そのため、精度の高い誘起電圧の検出が可能となり、演算回路１３が誘起電圧のゼロクロス点を検出する際に、演算回路１３はリンギングの電圧値を誤って読み違え難くなる。したがって、演算回路１３は、正しい誘起電圧の値を検出できるので、誘起電圧のゼロクロス点を検出し易くなる。ゆえに、マグネットロータ２２の磁極位置を正確に検出できるので、円滑なセンサレス制御を行うことができる。

また、センサレスモータ１１の低回転時において、誘起電圧が緩やかに変化しても、演算回路１３はリンギングの電圧値を誤って読み違え難くなる。そのため、演算回路１３は、センサレスモータ１１における幅広い回転数において、安定して誘起電圧のゼロクロス点を検出してマグネットロータ２２の磁極位置を検出できる。したがって、センサレスモータ１１の回転数に関わらず安定してセンサレス制御を行うことができる。

なお、コンデンサ５１は、低周波成分を通さない一方で高周波成分を通すことにより、高周波のリンギングの周波数成分を抵抗５２に通す役割を有する。

ここで、実装されるコンデンサ５１は対象とするリンギング周波数成分で低インピーダンスになる容量のものを選択し、抵抗５２はその抵抗値が１０Ω〜数百Ωであるものを選択する。なお、数百Ωとは、例えば２００Ω〜３００Ωである。

そこで、コンデンサ５１と抵抗５２の詳しい選択方法に関して以下に説明する。まず、誘起電圧に発生するリンギングの周波数であるリンギング周波数ｆ＿ｒｉｎを測定波形より読み取り、このリンギング周波数ｆ＿ｒｉｎでのセンサレスモータ１１のインピーダンスＺ＿ｍを算出する。そして、算出したインピーダンスＺ＿ｍに近い抵抗をΔ結線部６１の抵抗５２として選定する。また、Δ結線部６１のコンデンサ５１については、そのインピーダンスｊＺ＿ｍがリンギング周波数ｆ＿ｒｉｎの１０倍程度の周波数ｆ＿ｒｉｎ´でインピーダンスＺ＿ｍの１／１００以下になるものを選択する。

さらに詳しく、具体的な計算例を挙げて以下に説明する。まず、測定の結果、例えば、リンギング周波数ｆ＿ｒｉｎ＝８０［ｋＨｚ］、センサレスモータ１１の相間抵抗Ｒ＿ｍ＝１００［ｍΩ］、センサレスモータ１１の相間インダクタンスＬ＿ｍ＝２００［ｕＨ］であるとする。そこで、この測定結果の値をもとにセンサレスモータ１１のインピーダンスＺ＿ｍを以下の数式を用いて算出すると、インピーダンスＺ＿ｍ＝１００．６３［Ω］となる。

そして、この算出結果をもとに、算出したインピーダンスＺ＿ｍに近い抵抗をΔ結線部６１の抵抗５２として選定する。そこで、Δ結線部６１の抵抗５２として、その抵抗値Ｒ＿Δが１００Ωであるものを選択する。

また、Δ結線部６１のコンデンサ５１については、リンギング周波数ｆ＿ｒｉｎの１０倍の周波数ｆ＿ｒｉｎ´と、センサレスモータ１１のインピーダンスＺ＿ｍの１００分の１のインピーダンスｊＺ＿ｍに基づいて、コンデンサ５１の容量Ｃ＿Δを算出する。ここで、前記の測定の結果をもとに、周波数ｆ＿ｒｉｎ´＝８００［ｋＨｚ］であり、インピーダンスｊＺ＿ｍ＝１．０１［Ω］であるとする。そこで、コンデンサ５１の容量Ｃ＿Δを以下の数式を用いて算出すると、容量Ｃ＿Δ＝０．２０［ｕＦ］となる。

そして、この算出結果をもとに、コンデンサ５１として、その容量Ｃ＿Δが０．２０［ｕＦ］であるものを選択する。

なお、センサレスモータ１１と演算回路１３間のハーネス長がリンギング周波数ｆ＿ｒｉｎの波長の１／２０を超える場合には、上記の数式に特性インピーダンスやハーネス長によるインピーダンス変換を考慮することで同様の計算が可能となる。

以上のように、本実施形態では、センサレスモータ１１の駆動装置１において、Ｕ相入力端子１３ＵとＶ相入力端子１３ＶとＷ相入力端子１３Ｗからなる各相の入力端子間に、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２を設ける。

このようにして本実施形態では、コンデンサ５１と抵抗５２を設けることにより、センサレスモータ１１側から見たインピーダンスの整合を行う。これにより、Ｕ相コイル２１ＵとＶ相コイル２１ＶとＷ相コイル２１Ｗで発生する誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。そのため、センサレスモータ１１における幅広い回転数において、誘起電圧のゼロクロス点を検出することができるので、円滑なセンサレス制御が可能となる。

また、本実施形態では、Δ結線部６１において、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２がΔ結線されている。

このようにして、各相の入力端子間にコンデンサ５１と抵抗５２をΔ結線することにより、確実にセンサレスモータ１１側から見たインピーダンスの整合を行って、誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。

また、図１に示す例では、Δ結線部６１は、フィルタ回路等３３に対して演算回路１３側の位置に形成されている。しかしながら、Δ結線部６１は、センサレスモータ１１から演算回路１３の各相の入力端子までの何れかの位置において形成されていればよい。そこで、変形例として、図４に示すように、Δ結線部６１は、フィルタ回路等３３に対してセンサレスモータ１１側の位置に形成されていてもよい。なお、図４に示す例では、Δ結線部６１は、さらに、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４，Ｔｒ５，Ｔｒ６に対してセンサレスモータ１１側の位置に形成されている。

このように本実施形態では、コンデンサ５１と抵抗５２は、センサレスモータ１１と各相の入力端子とを繋ぐ配線（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）における何れかの位置で当該配線（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）と接続するように設けられている。

このようにして、Δ結線部６１は、センサレスモータ１１から演算回路１３の各相の入力端子までの、どの位置で構成されていてもよい。そのため、コンデンサ５１と抵抗５２の結線箇所に制限が少ないので、様々な仕様のセンサレスモータの駆動装置１に対応できる。

また、本実施形態では、コンデンサ５１の容量は、リンギング周波数のうちで対象とするリンギング周波数成分（周波数ｆ＿ｒｉｎ´）にてコンデンサ５１のインピーダンスｊＺ＿ｍが低インピーダンスになる容量である。ここで、「低インピーダンス」とは、センサレスモータ１１のインピーダンスＺ＿ｍよりも低いインピーダンスであり、例えば、インピーダンスＺ＿ｍの１／１００以下のインピーダンスである。また、抵抗５２の抵抗値は、１０Ω〜数百Ωである。これにより、効果的にリンギングを低減できるので、ゼロクロス点の検出がさらに容易になる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。本実施形態では、図５に示すように、コンデンサ５１と抵抗５２がＹ結線されているＹ結線部６２を設けている。

詳しくは、図５に示すように、配線４３Ａ（Ｕ相中点間配線）と配線４３Ｂ（Ｖ相中点間配線）と配線４３Ｃ（Ｗ相中点間配線）において、各々、コンデンサ５１と抵抗５２が設けられている。なお、配線４３ＡはＵ相配線４１Ａと中点４４に接続するものであり、配線４３ＢはＶ相配線４１Ｂと中点４４に接続するものであり、配線４３ＣはＷ相配線４１Ｃと中点４４に接続するものである。

また、本実施形態においても、コンデンサ５１と抵抗５２は、センサレスモータ１１と各相の入力端子とを繋ぐ配線（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）における何れかの位置で当該配線（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）と接続するように設けられていればよい。

以上のように、本実施形態では、Ｙ結線部６２において、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２がＹ結線されている。

このようにして、各相の入力端子間にコンデンサ５１と抵抗５２をＹ結線することにより、確実にセンサレスモータ１１側から見たインピーダンスの整合を行って、誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明するが、第１，２実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。本実施形態では、センサレスモータ１１のコイルで発生する誘起電圧を入力するＵ相とＶ相とＷ相の各相の端子とグランドＧＮＤとの間に、直列にコンデンサ５１と抵抗５２を実装する。具体的には、図６に示すように、演算回路１３における各相の入力端子（Ｕ相入力端子１３ＵとＶ相入力端子１３ＶとＷ相入力端子１３Ｗ）の各端子とグランドＧＮＤとの間に、抵抗成分として作用する回路素子として、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２を設ける。

詳しくは、図６に示すように、配線４５Ａ（Ｕ相グランド間配線）と配線４５Ｂ（Ｖ相グランド間配線）と配線４５Ｃ（Ｗ相グランド間配線）において、各々、コンデンサ５１と抵抗５２が設けられている。なお、配線４５ＡはＵ相配線４１ＡとグランドＧＮＤに接続するものであり、配線４５ＢはＶ相配線４１ＢとグランドＧＮＤに接続するものであり、配線４５ＣはＷ相配線４１ＣとグランドＧＮＤに接続するものである。

なお、スナバ回路は、基板内での浮遊インダクタンスを打ち消すことを目的としているので、コンデンサの容量の値や、抵抗値が本実施形態のコンデンサ５１と抵抗５２とは大きく異なる。特に、スナバ回路の場合には抵抗の抵抗値は数Ω程度であるが、本実施形態の場合には抵抗５２の抵抗値は数百Ωでもその効果を得ることができる。また、コンデンサと抵抗の基板における実装位置について、スナバ回路の場合にはＭＯＳＦＥＴ周囲の位置である必要性があるが、本実施形態の場合には演算回路１３の入力端子付近の位置であってもよい。

また、本実施形態においても、コンデンサ５１と抵抗５２は、センサレスモータ１１と各相の入力端子とを繋ぐ配線（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）における何れかの位置で当該配線（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）と接続するように設けられていればよい。

以上のように、本実施形態では、センサレスモータの駆動装置１において、Ｕ相入力端子１３ＵとＶ相入力端子１３ＶとＷ相入力端子１３Ｗからなる各相の入力端子とグランドＧＮＤとの間に、直列に接続されるコンデンサ５１と抵抗５２を設ける。

これにより、Ｕ相コイル２１ＵとＶ相コイル２１ＶとＷ相コイル２１Ｗで発生する誘起電圧に発生するリンギングを低減することができる。そのため、センサレスモータ１１における幅広い回転数において、誘起電圧のゼロクロス点を検出することができるので、円滑なセンサレス制御が可能となる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

例えば、抵抗成分として作用する回路素子として、抵抗５２の代わりに、あるいは、抵抗５２とともに、インダクタ（コイル）が設けられていてもよい。また、図１等において、コンデンサ５１は抵抗５２よりも図面の上側の位置に設けられているが、これに限定されず、コンデンサ５１は抵抗５２よりも図面の下側の位置に設けられていてもよい。

１ センサレスモータの駆動装置
１１ センサレスモータ
１２ 駆動回路
１３ 演算回路
１３Ｕ Ｕ相入力端子
１３Ｖ Ｖ相入力端子
１３Ｗ Ｗ相入力端子
２１ ステータ
２１Ｕ Ｕ相コイル
２１Ｖ Ｖ相コイル
２１Ｗ Ｗ相コイル
２２ マグネットロータ
４１Ａ Ｕ相配線
４１Ｂ Ｖ相配線
４１Ｃ Ｗ相配線
５１ コンデンサ
５２ 抵抗
６１ Δ結線部
６２ Ｙ結線部
ＧＮＤ グランド

Claims (7)

1. 複数相のコイルを備えるステータと、
   前記ステータに対応して設けられるロータと、を備えるセンサレスモータを有し、
   前記センサレスモータの各相のコイルに対する通電を順次切り換えることにより前記ロータを回転させるときに、前記各相のコイルで発生する誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出し、検出される前記ロータの位置に基づいて通電対象となる前記各相のコイルを決定する誘起駆動を行うセンサレスモータの駆動装置において、
   前記誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出する演算回路を有し、
   前記演算回路は、前記誘起電圧を入力するための各相の入力端子を備え、
   前記各相の入力端子の各端子間に、抵抗成分として作用する回路素子を設けること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。
2. 請求項１のセンサレスモータの駆動装置において、
   前記回路素子がΔ結線されていること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。
3. 請求項１のセンサレスモータの駆動装置において、
   前記回路素子がＹ結線されていること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。
4. 複数相のコイルを備えるステータと、
   前記ステータに対応して設けられるロータと、を備えるセンサレスモータを有し、
   前記センサレスモータの各相のコイルに対する通電を順次切り換えることにより前記ロータを回転させるときに、前記各相のコイルで発生する誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出し、検出される前記ロータの位置に基づいて通電対象となる前記各相のコイルを決定する誘起駆動を行うセンサレスモータの駆動装置において、
   前記誘起電圧に基づいて前記ロータの位置を検出する演算回路を有し、
   前記演算回路は、前記誘起電圧を入力するための各相の入力端子を備え、
   前記各相の入力端子とグランドとの間に、抵抗成分として作用する回路素子を設けること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つのセンサレスモータの駆動装置において、
   前記回路素子は、前記センサレスモータと前記各相の入力端子とを繋ぐ配線における何れかの位置で前記配線に接続するように設けられていること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つのセンサレスモータの駆動装置において、
   前記回路素子として、直列に接続されるコンデンサと抵抗を使用すること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。
7. 請求項６のセンサレスモータの駆動装置において、
   前記コンデンサの容量は、前記誘起電圧に発生するリンギングの周波数であるリンギング周波数のうちで対象とするリンギング周波数成分にて前記コンデンサのインピーダンスが低インピーダンスになる容量であり、
   前記抵抗の抵抗値は、１０Ω〜数百Ωであること、
   を特徴とするセンサレスモータの駆動装置。

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