JP2022051628A - モータの制御システムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】変動要素の影響が抑制されたモータの制御システムおよび制御方法を提供する。【解決手段】モータ５は、多相のステータコイル９を有するステータ６、および、永久磁石を有するロータ７を備える。モータ５の制御システム１０は、コントローラ４０と、センサ回路５０とを備える。コントローラ４０は、予め設定された特定の初期基準位置にロータ７を停止させる位置決め制御を実行する場合がある。この場合、特定の初期基準位置は、コギングトルクまたはトルク定数に起因する回転変動を抑制してロータ７が停止状態から回転状態へ移行するように設定されている。コントローラ４０は、予め設定された通電相ごとに異なる電力によりモータ５を制御する場合がある。この場合、通電相ごとに異なる電力は、モータ５のコギングトルクまたはトルク定数に起因する回転変動を抑制してロータ７が回転するように設定されている。【選択図】図２

Description

この明細書における開示は、モータの制御システムおよび制御方法に関する。

ブラシレスモータの制御は、ロータが停止している停止状態から、ロータの位置が検出されるまでの初期期間において、ロータを回転させるための起動制御を含む。さらに、ブラシレスモータの制御は、検出されたロータ位置に応答して通電相を切り替える同期制御を含む。特許文献１は、モータの制御システムおよび制御方法を開示する。特許文献１の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特開２０１１－３６０８３号公報

ブラシレスモータの制御には、多様な変動要素に抗してロータを安定的に回転させることが求められる。ひとつの観点では、例えば、起動制御において、変動要素に抗して安定的にロータの回転が起動されることが望ましい。別の観点では、例えば、位置制御において、ロータが安定的に回転することが望ましい。変動要素のひとつは、ロータに作用するトルク変動である。例えば、コギングトルクは、ロータに作用するトルク変動のひとつである。例えば、トルク定数は、ロータに作用するトルク変動のひとつである。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、モータの制御システムおよび制御方法にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、変動要素の影響が抑制されたモータの制御システムおよび制御方法を提供することである。

ここに開示されたモータの制御システムは、多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）へ直流電源（１２）から供給される電力を調節するインバータ回路（２０）と、ロータの位置を示す位置信号を出力するセンサ回路（５０）と、位置信号を入力し、位置信号に応答してインバータ回路を制御するコントローラ（４０）とを備え、コントローラは、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制してロータが回転するように、通電相ごとに設定された、通電相ごとに異なる電力をステータコイルに供給する制御部（１７３、３８４）を備える。

この開示によると、コントローラは、通電相ごとに異なる電力をステータコイルに供給するようにインバータ回路を制御する。通電相ごとに異なる電力は、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制してロータが回転するように通電相ごとに予め設定されている。このため、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転速度の変動が抑制される。

ここに開示されたモータの制御システムは、多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）へ直流電源（１２）から供給される電力を調節するインバータ回路（２０）と、ロータの位置を示す位置信号を出力するセンサ回路（５０）と、位置信号を入力し、位置信号に応答してインバータ回路を制御するコントローラ（４０）とを備え、コントローラは、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制してロータが停止状態から回転状態へ移行するように、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置にロータを停止させる起動制御部（３７２）を備える。

この開示によると、コントローラは、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置にロータを停止させるようにインバータ回路を制御する。特定の初期基準位置は、コギングトルクに抗してロータが停止状態から回転状態へ移行するように選択されている。このため、コギングトルクの変動に起因する起動困難が抑制される。

ここに開示されたモータの制御方法は、多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）のコギングトルクまたはトルク定数を取得する取得工程（１６１）と、取得工程において取得されたコギングトルクまたはトルク定数に起因する回転変動を抑制してロータが回転するように、ステータコイルへの通電相ごとに異なる電力を設定する設定工程（１６２、３６２）と、設定工程において設定された電力をステータコイルへ供給するようにインバータ回路（２０）を制御する制御工程（１７３、３８４）とを備える。

この開示によると、設定工程において、ステータコイルへの通電相ごとに異なる供給電力が設定される。通電相ごとに異なる電力は、コギングトルクまたはトルク定数に起因する回転変動を抑制してロータが回転するように通電相ごとに予め設定される。このため、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転速度の変動が抑制される。

ここに開示されたモータの制御方法は、多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）のコギングトルクまたはトルク定数を取得する取得工程（１６１）と、取得工程において取得されたコギングトルクまたはトルク定数に起因する回転変動を抑制してロータが停止状態から回転状態へ移行するように、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置を設定する設定工程（３６２）と、モータの起動制御において、ロータを特定の初期基準位置に停止させる位置決め工程（３８１）と、位置決め工程の後に、ロータが回転するように、インバータ回路（２０）を制御する制御工程（１７３、３８４）とを備える。

この開示によると、設定工程において、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置が設定される。特定の初期基準位置は、コギングトルクまたはトルク定数に起因する回転変動を抑制してロータが停止状態から回転状態へ移行するように選択される。このため、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する起動困難が抑制される。

この明細書において開示された複数の形態は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係るモータシステムのブロック図である。 モータシステムにおける制御システムの回路図である。 準備工程を示すフローチャートである。 演算処理を示すフローチャートである。 第１比較例の挙動を示す波形図である。 第２比較例の挙動を示す波形図である。 第１実施形態の挙動を示す波形図である。 第２実施形態の演算処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の準備工程を示すフローチャートである。 位置決め制御の通電パターンを示す表である。 初期基準位置の一例を示す模式的な断面図である。 演算処理を示すフローチャートである。 演算処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の挙動を示す波形図である。

複数の実施形態が、図面を参照しながら説明される。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１において、モータシステム１は、ポンプシステムを提供している。モータシステム１は、流体を貯めるタンク２、タンク２内の流体を送るポンプ３、および、流体を利用する機器４を含む。流体は、例えば、燃料の液体である。この場合、ポンプシステムは、フューエルポンプシステムとも呼ばれる。ポンプ３は、容積型ポンプ、または、非容積型ポンプによって提供される。ポンプ３は、モータ５から供給される回転力によって駆動される。ポンプ３は、例えば、モータ５によって回転されられるポンプ部材としてのインペラを有する。ポンプ３は、タンク２の外、または、タンク２の中に設けることができる。機器４は、例えば、燃料を消費する内燃機関（ＥＧ）である。機器４は、流体の圧力を利用する圧力機器、または、流体が循環する循環機器でもよい。

モータシステム１は、乗り物に利用することができる。乗り物は、車両、船舶、航空機を含む。さらに、乗り物は、移動体に限られない。乗り物は、シミュレーション機器、または、アミューズメント機器などの定置機器を含む。モータシステム１は、空調装置、揚水装置、発電機器などの動力源としての内燃機関に燃料を供給するポンプシステムに利用されてもよい。

モータ５は、多相ブラシレスＤＣモータである。モータ５は、例示的に３相である。モータ５は、ステータ６と、ロータ７とを備える。モータ５は、インナロータ型の回転電機である。モータ５は、アウタロータ型の回転電機によって提供されてもよい。

ステータ６は、回転不能に固定されている。ステータ６は、ステータコア８と、ステータコイル９とを有する。ステータコア８は、軟鉄、または、積層鋼板によって提供されている。ステータコイル９は、多相のコイルである。ステータコイル９は、異なる相を提供する複数のコイルを備える。複数のコイルは、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、および、Ｗ相コイルを含む。以下の説明において、各相コイルは、Ｕ、Ｖ、Ｗの記号で示される場合がある。この実施形態では、ステータコイル９は、３相コイルである。ステータコイル９は、５相、７相など多様な多相コイルによって提供される場合がある。ステータコア８とステータコイル９とは、複数の磁極を提供している。図示の例では、ステータ６は、６極の磁極を提供する。

ロータ７は、ステータ６に対して回転できるように配置されている。ロータ７は、ポンプ３に回転力を供給するように連結されている。ロータ７は、永久磁石を有する。永久磁石は、ロータ７の上に、複数の磁極を提供している。ロータ７は、ロータ７のロータ磁極と、ステータ６のステータ磁極とが対向するように配置されている。ロータ７は、永久磁石によって磁極を提供する。ロータ７は、少なくとも２つの磁極を備える。図示の例では、ロータ７は、４極の磁極を提供する。

モータ５は、ステータ６がステータコイル９の励磁制御によって回転磁界を提供する。ロータ７は、永久磁石によって提供される。よって、モータ５は、ブラシレスＤＣモータともよばれる。ステータコイル９は、多相巻線である。よって、モータ５は、多相ブラシレスＤＣモータともよばれる。モータ５は、３相ブラシレスＤＣモータである。モータ５は、５相、７相など多様な相数を備える場合がある。

モータシステム１は、電気的な制御システム１０を備える。制御システム１０は、モータ５を駆動する駆動装置を提供する。制御システム１０は、モータ５を駆動する駆動方法を実行する。制御システム１０は、モータコントローラ１１（ＭＣＴ）を備える。モータコントローラ１１は、回転磁界を提供するように、ステータコイル９の各相に電力を供給する。モータコントローラ１１は、「１２０度通電制御」、または、「正弦波通電制御」を実行する。さらに、モータコントローラ１１は、通電制御の周期Ｔを調節することにより、モータ５の回転速度を制御する。モータコントローラ１１は、モータ５が目標回転速度ＴＧで回転するように制御を実行する。さらに、モータコントローラ１１は、電力を制御することによりモータ５のトルクを制御する。モータコントローラ１１は、モータ５のトルクを調節するように電力を制御することにより、高い応答性を実現している。

「１２０度通電制御」の場合、モータコントローラ１１は、（１）Ｕ→Ｖ、（２）Ｕ→Ｗ、（３）Ｖ→Ｗ、（４）Ｖ→Ｕ、（５）Ｗ→Ｕ、（６）Ｗ→Ｖといった順で２相通電を循環的に切り替える。これにより、ステータ６に回転磁界が形成され、ロータ７が回転磁界に追従して回転する。「正弦波通電制御」の場合、モータコントローラ１１は、複数のコイルのそれぞれに与える電力を、正弦波に近似した電力となるように制御する。これにより、ステータ６に滑らかに回転する回転磁界が形成され、ロータ７が滑らかに回転する。

制御システム１０は、直流電源１２を含む。直流電源１２は、例えば、２次電池によって提供されている。

制御システム１０は、モータコントローラ１１に指令する上位のコントローラ１３（ＥＣＵ）を備える。コントローラ１３は、モータ５の目標回転速度ＴＧを設定して、モータコントローラ１１に指令する。コントローラ１３は、例えば、機器４の制御装置によって提供される。コントローラ１３は、例えば、燃料消費量が少ないときには、相対的に低い目標回転速度ＴＧ１を設定し、燃料消費量が多いときには、相対的に高い目標回転速度ＴＧ２を設定する（ＴＧ１＜ＴＧ２）。モータコントローラ１１は、指令された目標回転速度ＴＧでモータ５が回転するように制御を実行する。

図２は、制御システム１０の回路を示す。制御システム１０は、直流電源１２によって、多相ブラシレスモータであるモータ５を回転させる。制御システム１０は、直流電源１２から供給される直流電力を多相電力に変換して、モータ５に供給する。制御システム１０は、コントローラ１３から受信した目標回転速度ＴＧでモータ５が回転するように多相電力を調節する。制御システム１０は、モータ５の回転速度の変動を抑制し、安定的に回転するように、供給電力を調節する。この明細書は、制御システム１０の構成および作動に関して、特開２０１１－３６０８３号の全体を参照により援用する。

制御システム１０は、インバータ回路２０を備える。インバータ回路２０は、直流電源１２から供給される直流電力を、多相のステータコイル９に供給する。インバータ回路２０は、ステータコイル９の相数に対応する数のスイッチングアーム２１、２２、２３を有する。スイッチングアーム２１は、Ｕ相コイルに電力を供給する。スイッチングアーム２１は、アッパアームを提供するスイッチ素子２４と、ロワアームを提供するスイッチ素子２７とを備える。スイッチングアーム２２は、Ｖ相コイルに電力を供給する。スイッチングアーム２２は、アッパアームを提供するスイッチ素子２５と、ロワアームを提供するスイッチ素子２８とを備える。スイッチングアーム２３は、Ｗ相コイルに電力を供給する。スイッチングアーム２３は、アッパアームを提供するスイッチ素子２６と、ロワアームを提供するスイッチ素子２９とを備える。図示の例では、インバータ回路２０は、３相インバータ回路である。

スイッチ素子２４、２５、２６、２７、２８、２９は、多様なパワー半導体デバイスによって提供することができる。パワー半導体デバイスは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などによって提供することができる。

制御システム１０は、スイッチ素子２４、２５、２６、２７、２８、２９のためのドライバ回路３０（ＤＲＶＣ）を備える。ドライバ回路３０は、スイッチ素子２４、２５、２６、２７、２８、２９をオン駆動、または、オフ駆動に切り替える。ドライバ回路３０は、コントローラ４０からの指令に応答する。ドライバ回路３０は、指令に応答して、オン駆動とオフ駆動とを切り替える。

制御システム１０は、コントローラ４０（ＣＮＴＬ）を備える。コントローラ４０は、演算処理を実行するプロセッサとしてのＣＰＵ４１を備える。コントローラ４０は、非遷移的かつ実体的な記憶媒体であるメモリ４２（ＭＭＲ）を備える。メモリ４２は、ＣＰＵ４１によって実行されるプログラムを格納する。

メモリ４２は、後述する補正量を格納する。補正量は、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制するための補正量である。メモリ４２は、格納手段を提供する。補正量は、通電相をパラメータとするマップ、または、通電相を変数とする関数として格納される場合がある。補正量は、ロータ７の回転角度をパラメータとするマップ、または、ロータ７の回転角度を変数とする関数として格納される場合がある。メモリ４２に格納された補正量は、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動の抑制に貢献する。さらに、メモリ４２は、観測によって取得されたコギングトルクまたはトルク定数を格納してもよい。

この明細書におけるコントローラは、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる場合がある。コントローラは、（ａ）ｉｆ－ｔｈｅｎ－ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または（ｂ）機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。コントローラは、少なくともひとつのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくともひとつのプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）を含む。ハードウェアプロセッサは、下記（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）により提供することができる。

（ｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくともひとつのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくともひとつのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくともひとつのメモリと、少なくともひとつのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＲＩＳＣ－ＣＰＵなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。

（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび／またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。

（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、（ｉｉ）の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。

制御システム１０は、センサ回路５０を備える。センサ回路５０は、ロータ７の回転位置を示す位置信号を出力する。コントローラ４０は、位置信号を入力することにより、位置信号を取得する。コントローラ４０は、位置信号に応じてインバータ回路２０を制御する。コントローラ４０は、少なくとも位置信号に応答してインバータ回路２０を制御する。これによって、コントローラ４０は、モータ５が回転するようにインバータ回路２０を制御する。さらに、コントローラ４０は、少なくとも２つの位置信号に基づいて、ロータ７の回転速度を取得する。取得された回転速度は、ロータ７の実回転速度として利用される。位置信号は、多相のステータコイル９の各相において観測される。ステータコイル９は、ｎ相（ｎは自然数）である。センサ回路５０は、π／ｎの周期で位置信号を検出している。よって、π／ｎ間隔で２つの位置信号が取得され、回転速度が取得される。なお、ｎは自然数である。ステータコイル９が３相である場合、位置信号はπ／ｎ＝１８０／３＝６０°間隔で観測される。

センサ回路５０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、または、Ｗ相コイルに誘起される誘起電圧を観測する。センサ回路５０は、複数の抵抗素子を含む。複数の抵抗素子は、基準電圧を設定するための基準電圧設定回路を提供する。センサ回路５０は、複数のコンパレータ素子を含む。複数のコンパレータ素子は、誘起電圧と基準電圧とを比較する比較回路を提供する。センサ回路５０は、いわゆるセンサレス制御のための位置信号を発生する。

図３は、準備工程１６０を示すフローチャートである。準備工程１６０は、ブラシレスＤＣモータの制御装置を設計する段階である。準備工程１６０は、制御システム１０を計画し、設計する段階である。準備工程１６０は、ブラシレスＤＣモータの制御方法における初期の工程群である。準備工程１６０は、モータ５に電力を与えて回転させる工程の前に、設計者によって実行される。準備工程１６０によって得られた結果は、制御システム１０の記録媒体としてのメモリ４２に格納される。

準備工程１６０は、取得工程１６１と、設定工程１６２とを備える。準備工程１６０は、モータ５へ供給される供給電力を設定する。供給電力は、モータ５のコギングトルクまたはトルク定数の変動に応じてモータ５を安定に回転させるように設定される。供給電力は、基本制御量と、補正量とを含む場合がある。

この実施形態では、基本制御量は、モータ５を目標回転速度ＴＧで回転させるための電力である。基本制御量は、速度フィードバック制御のための制御量として与えられる場合がある。速度フィードバック制御は、ロータ７の回転速度を目標回転速度ＴＧに一致させるようにモータ５への供給電力を調節する。補正量は、基本制御量に対する補正量である。補正量は、コギングトルクまたはトルク定数の変動に応じてモータ５を安定に回転させるための電力である。補正量は、速度フィードバック制御のための演算処理の前処理によって、または、速度フィードバック制御のための演算処理の後処理によって、電力に反映することができる。

これに代えて、コギングトルクまたはトルク定数の変動に応じてモータ５を安定に回転させるための電力を基本制御量としてもよい。この場合、補正量は、速度フィードバック制御のための制御量である。

取得工程１６１において、設計者は、モータ５の変動要素を取得する。変動要素は、ロータ７の回転速度を変動させるトルク要素である。変動要素は、例えば、コギングトルクまたはトルク要素を含む。コギングトルクは、モータ５へ通電しない無通電状態において、ロータ７の回転方向におけるトルクとして観測される。トルク定数は、モータ５に供給される電流と、ロータ７に発生するトルクとの関係を示す。コギングトルクまたはトルク定数は、ロータ７の回転変動を生成する変動要素である。コギングトルクまたはトルク定数は、モータ５の構造に起因する点で本来的な変動要素とも呼ぶことができる。以下、変動要素として、コギングトルクを例示して説明する。当業者は、コギングトルクに関する説明が、トルク定数についても当てはまり得ることを容易に理解するはずである。

まず、コギングトルクは、モータ５から計測によって取得することができる。この場合、モータ５のテスト品のロータ７を回転させる実験によって、コギングトルクが取得される。言い換えると、計測された特性に基づいてコギングトルクが取得される。これに代えて、コギングトルクは、モータ５の設計形状または実形状に基づいて理論的に計算することができる。この場合、モータ５の形状に依存する理論計算によって、コギングトルクが取得される。言い換えると、モータ５の構造が既知である場合に、理論的にコギングトルクが取得される。よって、コギングトルクは、モータ５から計測によって取得されたコギングトルク、または、モータ５の構造に基づく理論的な計算によって取得されたコギングトルクである。

コギングトルクは、ロータ７の回転角に対して変動する。コギングトルクの変動のひとつの要因は、ロータ７の回転に対する、モータ５における磁束通路の変化である。ロータ７の１回転（３６０°）の間に、磁束通路が変化することによって、コギングトルクが変動する。当業者は、磁束通路の変化によって、トルク定数が変動する場合があることを理解するはずである。磁束通路の変化に起因して発生するコギングトルクの変動、または、トルク定数の変動は、磁束通路の変化に依存するトルク変動ともよぶことができる。

磁束通路の変化の主要な要因は、ステータ６の複数の磁極と、ロータ７の複数の磁極との対向関係の変化である。ロータ７の磁極とステータ６の磁極は、（１）径方向に対向する対向状態と、（２）対向状態から離れる過程と、（３）次の対向状態へ接近する過程とを繰り返す。この結果、コギングトルクは、ロータ７の１回転（３６０°）の中において繰り返えして観測される比較的高周波の変動成分を含む。例えば、図１に図示されるように、モータ５が６極のステータ６と４極のロータ７を備える場合、図５に図示されるコギングトルクＣＧＴＱ１が観測される場合がある。コギングトルクＣＧＴＱ１の波形は、等間隔に配置された複数の磁極に同期している。図５の場合、コギングトルクＣＧＴＱ１の波形は、周期的に変動している。周期は、電気角においてπ／ｎ（ラジアン）＝６０（°）である。

さらに、磁束通路の変化の副次的な要因は、（１）複数の磁極の間における形状の差、または、（２）ステータ６、または、ロータ７のヨーク断面の変化などを含む。この結果、コギングトルクは、ロータ７の１回転（３６０°）の中において１度だけまたは数度だけ観測される比較的低周波の変動成分を含む。例えば、図６に図示されるコギングトルクＣＧＴＱ２が観測される場合がある。コギングトルクＣＧＴＱ２の波形は、ロータ７の１回転に同期している。このような波形は、ロータ７の回転速度に比較的低周波の変動を生じる。比較的低周波の回転速度の変動は、ステータコイル９の通電相ごとに回転速度の差を生じる。

設定工程１６２において、設計者は、コギングトルクに起因する回転速度の差を抑制するための補正量をコントローラ４０に格納する。補正量は、回転速度に影響する要素によって、設定することができる。補正量は、例えば、回転速度の偏差として、係数として、通電される電力に相当するデューティ比の値として、または、電力量として設定することができる。補正量は、モータ５の実回転速度が目標回転速度ＴＧよりも低い場合には、供給電力を増加させるように設定することができる。補正量は、モータ５の実回転速度が目標回転速度ＴＧよりも高い場合には、供給電力を減少させるように設定することができる。

設定工程１６２は、通電相ごとの補正量を設定する相工程１６３を備える。相工程１６３において、設計者は、取得されたコギングトルクに基づいて、任意の通電相において回転速度を目標回転速度ＴＧに一致させるための補正量を設定する。相工程１６３は、すべての通電相に対して実行される。この実施形態では、「１２０度通電制御」が採用されるから、通電相は、（１）Ｕ→Ｖ、（２）Ｕ→Ｗ、（３）Ｖ→Ｗ、（４）Ｖ→Ｕ、（５）Ｗ→Ｕ、および、（６）Ｗ→Ｖの６種類である。

コギングトルクが計測された特性に基づいて取得されている場合、この特性に基づいて補正量が設定される。これに代えて、コギングトルクが理論的な計算によって取得されている場合、理論的な計算に基づいて補正量が設定される。

設定工程１６２は、補正量をコントローラ４０に格納する格納工程１６４を備える。補正量は、メモリ４２に格納される。言い換えると、メモリ４２は、通電相ごとに異なる電力を格納している。メモリ４２に格納される補正量は、通電相をパラメータとするマップとして格納することができる。メモリ４２に格納される補正量は、通電相を変数とする関数として格納することができる。メモリ４２に格納される補正量は、予めメモリ４２に格納された補正量を指定する指標であってもよい。

さらに、格納工程１６４では、コギングトルクそのものを格納してもよい。この場合、コントローラ４０は、コギングトルクに基づいて補正量を演算する。演算式は、メモリ４２に格納することができる。この場合も、モータの制御方法は、予め観測されたコギングトルクに基づいて補正量を設定する工程を備える。

設定工程１６２は、取得工程１６１において取得されたコギングトルクに抗してロータ７が回転するようにステータコイル９への供給電力を設定する。供給電力は、通電相（π／ｎ）ごとに設定されている。この結果、通電相ごとに異なる電力が設定される。この結果、位置信号の検出周期（π／ｎ）よりも長い周期でコギングトルクが変動する場合でも、速度変動が抑制される。通電相ごとに異なる電力が設定されることにより、高い応答性が実現される。

図４は、コントローラ４０のプロセッサによる演算処理１７０を示す。演算処理１７０は、ブラシレスＤＣモータの制御装置によって実行される作動段階である。演算処理１７０は、制御システム１０が作動する段階である。演算処理１７０は、ブラシレスＤＣモータの制御方法における後期の工程群である。演算処理１７０は、コントローラ４０のプロセッサによって繰り返して実行される繰り返し工程でもある。

ステップ１７１において、コントローラ４０は、初期処理を実行する。初期処理は、パワーオンリセット処理、初期設定処理、および、上位のコントローラ１３との通信処理を含む。

ステップ１７２において、コントローラ４０は、モータ５を停止状態から、連続的な回転状態へ移行させる起動制御を実行する。起動制御は、ロータ７が停止している状態から、ロータ７を回転させる工程である。起動制御の一部は、他制制御ともよばれる。起動制御は、例えば、モータ５が正方向に回転するように通電相を強制的に順に切り替える制御を含むことができる。起動制御の後半は、ロータ７を同期的に駆動することにより、位置信号を生成させる。モータ５が正方向に回転すると、コントローラ４０は、センサ回路５０から位置信号を取得する。位置信号が取得されるまでの起動制御は、開ループ制御ともよぶことができる。起動制御の後半は、後続の位置制御の初期段階とも解することができる。ステップ１７２は、ロータ７を停止状態から回転状態へ移行させる起動制御部を提供する。ステップ１７２の後に、コントローラ４０は、後続の位置制御に移行する。

ステップ１７３において、コントローラ４０は、位置制御を実行する。位置制御は、位置フィードバック制御でもある。位置制御は、位置信号と同期しており、閉ループ制御ともよぶことができる。位置制御は、自制制御ともよばれる。コントローラ４０は、位置信号に同期して、通電相を順に切り替える。コントローラ４０は、モータ５を目標回転速度ＴＧで安定的に回転させるように供給電力を調節する。コントローラ４０は、ステップ１７３を繰り返して実行する。

ステップ１７３は、ステップ１７４～ステップ１７９を含む。ステップ１７４において、コントローラ４０は、ロータ７の位置を位置信号によって取得する。ステップ１７５において、コントローラ４０は、ロータ７の位置に応じて、通電相を決定する。通電相は、ロータ７を正方向に回転させるように決定される。

ステップ１７６において、コントローラ４０は、通電相に対応する補正量を決定する。コントローラ４０は、ステップ１７５において決定された通電相に基づいて、準備工程において設定された補正量を読み出す。この処理は、メモリ４２に格納されたマップを、決定された通電相に基づいて検索する処理により実行することができる。代替的に、この処理は、メモリ４２に格納された関数と、決定された通電相とに基づいて補正量を算出する処理により実行することができる。

ステップ１７７において、コントローラ４０は、基本制御量を演算する。基本制御量は、速度フィードバック制御量である。速度フィードバック制御量は、ロータ７の実回転速度と、目標回転速度ＴＧとの偏差に基づいて、フィードバック演算処理によって算出される。

ステップ１７８において、コントローラ４０は、ステップ１７６において決定した補正量に基づいて、速度フィードバック量を補正する。補正量は、モータ５の実回転速度が目標回転速度ＴＧよりも低い場合には、供給電力を増加させる。補正量は、モータ５の実回転速度が目標回転速度ＴＧよりも高い場合には、供給電力を減少させる。この処理は、例えば、速度フィードバック量に補正量を加算する加算処理によって実行することができる。代替的に、この処理は、例えば、速度フィードバック量に補正量を乗算する乗算処理によって実行することができる。

ステップ１７９において、コントローラ４０は、モータ５に供給する電力を決定し、インバータ回路２０を制御する。モータ５に供給する電力は、スイッチ素子２４、２５、２６、２７、２８、２９をスイッチングするデューティ比（ＤＵＴＹ）によって設定される。コントローラ４０は、通電相を順に切り替えるように、スイッチ素子２４、２５、２６、２７、２８、２９をオン状態、または、オフ状態に制御する。さらに、コントローラ４０は、任意の通電相における供給電力を調節するように、スイッチ素子２４、２５、２６、２７、２８、２９のオン期間、および、オフ期間をデューティ比制御する。

ステップ１７３は、制御部を提供している。ステップ１７３において、コントローラ４０は、コギングトルクに抗してロータ７が回転するように、通電相ごとに設定された、通電相ごとに異なる電力をステータコイル９に供給する。ステップ１７３は、制御工程を提供している。ステップ１７３において、コントローラ４０は、設定工程において設定された供給電力をステータコイル９へ供給するようにインバータ回路２０を制御する。ステップ１７３は、位置信号に応答してロータ７を継続的に回転させる位置制御部を提供している。よって、制御部は、位置制御部である。

図５は、第１比較例におけるモータ５の挙動を示している。横軸は、時刻である。（Ａ）は、通電相ＣＤＰＨを示す。（Ｂ）は、モータ５の磁極位置ＲＴＭＧを示す。磁極位置ＲＴＭＧは、ステータ６が提供するステータ磁極Ｍ６と、ロータ７のロータ磁極Ｍ７とを含む。回転角度ＲＤは、ロータ７の回転角度を示す。回転角度ＲＤは、時刻ｔ０におけるロータ７の位置を０°（ゼロ度）としている。磁極位置ＲＴＭＧは、理解を容易にするためにモータ５を模式的に示している。（Ｃ）は、コギングトルクＣＧＴＱ１を示す。（Ｅ）は、ロータ７の回転速度ＲＳＰＤを示す。

第１比較例において、コギングトルクＣＧＴＱ１は、電気角においてπ／ｎ＝π／３（ラジアン）を周期として、規則的に変動している。位置信号は、π／ｎの周期で取得されるから、回転速度ＲＳＰＤもπ／ｎ間隔で取得される。第１比較例では、コギングトルクＣＧＴＱ１の変動をキャンセルして回転速度ＲＳＰＤが取得される。図中には、サンプリングタイミングにおいて観測された回転速度ＲＳＰＤが黒丸印によってプロットされている。回転速度ＲＳＰＤは、安定的に推移している。このため、コントローラ４０による回転速度の制御は破綻することなく実行される。なお、回転速度ＲＳＰＤは、高周波の回転変動成分を含む場合がある。この高周波の回転変動成分は、コギングトルクＣＧＴＱ１の変動の高周波成分に起因している。

図６は、第２比較例の挙動を示している。第２比較例は、顕著なコギングトルクＣＧＴＱ２を示している。ロータ７の１回転においてひとつの極大値ＣＧＰＫ、または、ひとつの極小値ＣＧＢＭが観測される場合がある。極大値ＣＧＰＫ、または、極小値ＣＧＢＭは、コギングトルクＣＧＴＱ２に含まれる低周波成分に起因している。第２比較例において、コギングトルクＣＧＴＱ２の変動は、電気角においてπ／ｎ＝π／３を周期とする高周波成分に加えて、それを上回る周期をもつ低周波成分を含む。低周波成分は、ロータ７の１回転３６０°（２×π）を周期とする低周波成分を含む。低周波成分は、ロータ７の１／２回転１８０°（π）を周期とする低周波成分を含む場合がある。低周波成分は、ロータ７の１／３回転１２０°（２×π／ｎ＝２×π／３）を周期とする低周波成分を含む場合がある。コギングトルクＣＧＴＱ２の変動は、ロータ７の１／６回転６０°（π／ｎ＝π／３）を上回る周期をもつ低周波成分を含む場合がある。

第２比較例においても、センサ回路５０によって、位置信号は、電気角π／ｎ＝π／３の周期で取得される。この結果、観測された回転速度ＲＳＰＤは、ロータ７の１回転の間に変動する。第２比較例では、コギングトルクＣＧＴＱ２の変動がキャンセルされることなく、回転速度ＲＳＰＤの変動として観測され、取得される。

例えば、時刻ｔ０と時刻ｔ１との間において、コギングトルクＣＧＴＱ２は、変動量－ＣＧだけ減少している。この結果、時刻ｔ１において、回転速度ＲＳＰＤは、変動量＋ＳＰだけ増加している。同様に、コギングトルクＣＧＴＱ２の増加は、回転速度ＲＳＰＤの減少を生じる。このように、コントローラ４０による回転速度の制御にもかかわらず、ロータ７の１回転の間に、回転速度ＲＳＰＤが変動する。顕著な場合、低周波成分は、モータシステム１の利用者が感じることができる騒音、または、振動を生じる。顕著な場合、低周波成分は、モータシステム１の出力変動、例えば、燃料圧力の変動を生じる。顕著な場合、コントローラ４０による回転速度の制御が破綻する。顕著な場合、モータ５は脱調し、回転が困難となる。

図７は、この実施形態の挙動を示している。（Ｄ）は、ステップ１７６において決定された補正量ＣＲＤＴを示す。図示の例において、補正量ＣＲＤＴは、デューティ比である。

補正量ＣＲＤＴは、コギングトルクＣＧＴＱ２の減少に抗して、ロータ７の回転速度の増加を抑制し、ロータ７の回転速度を維持するように、設定されている。このとき、補正量ＣＲＤＴは、モータ５への供給電力を減少させるように設定されている。すなわち、補正量ＣＲＤＴは、オン期間のデューティ比を減少させるように設定されている。補正量ＣＲＤＴは、コギングトルクＣＧＴＱ２の増加に抗して、ロータ７の回転速度の減少を抑制し、ロータ７の回転速度を維持するように、設定されている。このとき、補正量ＣＲＤＴは、モータ５への供給電力を増加させるように設定されている。すなわち、補正量ＣＲＤＴは、オン期間のデューティ比を増加させるように設定されている。

例えば、コギングトルクＣＧＴＱが変動量－ＣＧだけ減少する場合、補正量ＣＲＤＴは、オン期間のディーティ比を変動量－ＣＲｎだけ減少させ、電力を減少させるように設定されている。同様に、コギングトルクＣＧＴＱが増加する場合、補正量ＣＲＤＴは、ディーティ比を増加させるように設定されている。補正量ＣＲＤＴは、通電相ごとに設定されている。補正量ＣＲＤＴは、通電相が切り替わるごとに変動する。コギングトルクＣＧＴＱの変動と、補正量ＣＲＤＴの変動とは、所定の遅れを有する場合がある。

設定工程１６２は、π／ｎを上回る周期をもつコギングトルクの低周波成分に抗してロータ７が回転するように、電力を設定している。設定工程１６２は、通電相ごとに異なる電力を設定している。電力は、補正量ＣＥＤＴによって設定されている。ステップ１７３によって提供される制御工程は、π／ｎの周期で検出される位置信号に基づいてモータ５を位置制御している。よって、位置制御の周期より長い周期をもつ変動成分が抑制される。

この実施形態では、予め観測されたコギングトルクの変動に基づいて、補正量が予め設定されている。補正量は、通電相ごとに、すなわちロータ７の回転角度（位置）ごとに設定されている。通電相は、ｎを相の数として、π／ｎの周期で推移する。よって、ロータ７の１回転の間に複数回の補正が実行される。位置制御において、補正量に基づいて、供給電力の補正が実行されている。補正によって、ロータ７の回転速度ＲＳＰＤは、ロータ７の１回転の間に安定的に推移する。この結果、回転速度ＲＳＰＤの変動が抑制される。特に、コギングトルクの変動に起因する回転速度ＲＳＰＤの変動が抑制される。さらに、補正量は、過剰な電力の供給を抑制する。この結果、モータシステム１の電力消費が抑制される場合がある。この実施形態によると、ロータ７の回転変動が抑制されたモータの制御システムおよび制御方法が提供される。この実施形態によると、ロータ７の回転変動に起因する振動、または、騒音が抑制される。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、速度フィードバック制御量が演算された後に、補正量が反映される。これに代えて、補正量は、速度フィードバック制御量の演算前に反映されてもよい。この実施形態でも、準備工程１６０が実行される。

図８は、この実施形態の演算処理２７０を示す。先行する実施形態と同じ処理には、同じ参照番号が付されている。この実施形態では、ステップ１７８に代えて、ステップ２７８が設けられている。ステップ２７８は、ステップ１７７の前に実行される。ステップ２７８において、コントローラ４０は、ステップ１７６において決定された補正量に基づいて、速度フィードバック演算のための変数を補正する。

補正される変数は、ロータ７の実回転速度と目標回転速度との偏差である。これに代えて、補正される変数は、ロータ７の実回転速度であってもよい。これに代えて、補正される変数は、目標回転速度であってもよい。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、コントローラ４０は、位置制御において、ステータコイル９に、通電相ごとに異なる電力を供給するようにドライバ回路３０を介してインバータ回路２０を制御する。これに代えて、または、これに加えて、コントローラ４０は、起動制御において、通電相ごとに異なる電力を供給する場合がある。通電相ごとに異なる電力は、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制してロータ７が回転するように設定されている。この場合、起動制御においても、ロータ７はコギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制して回転することができる。起動制御は、ロータ７を停止状態から回転状態へ移行させ、さらに、後続の位置制御に移行させる。起動制御と、位置制御とは、ロータ７を回転させる回転制御でもある。この実施形態では、コントローラ４０は、起動制御と位置制御との両方において、通電相ごとに異なる電力を供給する。

さらに、この実施形態では、位置決め制御においても、取得されたコギングトルクまたはトルク定数が利用されている。位置決め制御は、ロータ７を停止状態から回転状態へ移行させる前に実行される。コントローラ４０は、位置決め制御において、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置にロータ７を停止させる場合がある。特定の初期基準位置は、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制してロータ７が回転を開始するように、複数の初期基準位置から選択されている。この実施形態では、位置決め制御と、起動制御の後半における制御と、位置制御とのすべてにおいて、コギングトルクまたはトルク定数の変動に応じた通電制御が実行される。これに代えて、コントローラ４０は、位置決め制御と、起動制御の後半における制御と、位置制御との少なくともひとつにおいて、コギングトルクまたはトルク定数の変動に応じた通電制御を実行してもよい。以下、変動要素として、コギングトルクを例示して説明する。当業者は、コギングトルクに関する説明が、トルク定数についても当てはまり得ることを容易に理解するはずである。

図９は、この実施形態における準備工程３６０を示す。準備工程３６０は、取得工程１６１と、設定工程３６２とを備える。取得工程１６１は、先行する実施形態と同じである。設定工程３６２は、相工程１６３と、第１の格納工程１６４とを備える。相工程１６３と、第１の格納工程１６４とは、先行する実施形態と同じである。設定工程３６２は、さらに、選択工程３６５と、第２の格納工程３６６とを備える。

選択工程３６５において、作業者は、後続の位置決め制御における通電制御の態様を選択する。この実施形態では、特開２０１１－３６０８３号に開示される位置決め制御が採用されている。この位置決め制御では、（Ａ）範囲推定通電と、（Ｂ）位置確定通電とが、この順で実行される。

位置決め制御における通電制御の態様は、（Ａ）範囲推定通電における通電パターンと、継続期間とを含む。位置決め制御における通電制御の態様は、（Ｂ）位置確定通電における通電パターンと、継続期間とを含む。位置決め制御における通電制御の態様は、上記（Ａ）、（Ｂ）に加えて、追加的な制御の通電パターンと、継続期間とを含む場合がある。通電制御の態様は、例えば、ロータ７の位置を安定させるための通電パターンと、その継続期間とを含む場合がある。通電制御の態様は、例えば、起動制御における通電パターンと、その継続期間とを含む場合がある。通電パターンの語は、ステータコイル９への通電状態と、通電状態の変遷を含む。通電パターンの語は、任意の相コイルへの通電のオン状態（電流が流れる）だけでなく、任意の相コイルへの通電のオフ状態（電流が流れない）をも含む。

通電パターンは、位置決め制御に含まれるひとつの制御モードの継続期間、または、位置決め制御に含まれる複数の制御モードの継続期間を含む。継続期間は、時間（秒）によって与えられる場合がある。継続期間は、２相通電の継続期間を含む場合がある。継続期間は、位置確定のための通電の継続期間を含む場合がある。継続期間は、後述の位置制御の継続期間を含む場合がある。さらに、継続期間は、任意の２種類の制御モードの間の待機期間を含む場合がある。これらの継続期間は、それぞれの制御モードにおいて期待される結果が得られる確率を高めるために貢献する。継続期間は、例えば、コギングトルクの振幅の大きさに比例して長くなるように設定される場合がある。

選択工程３６５において、作業者は、取得工程１６１において取得された変動要素に応じて、位置決め駆動のための通電制御の態様を選択する。選択工程３６５において、作業者は、取得工程１６１において取得されたコギングトルクに応じて、（Ａ）範囲推定通電における通電パターンと、（Ｂ）位置確定通電における通電パターンとを少なくとも選択する。（Ａ）範囲推定通電における通電パターンと、（Ｂ）位置確定通電における通電パターンとは、対になっており、全体として「位置決め駆動の通電パターン」ともよばれる。

（Ａ）範囲推定通電の通電パターンは、停止しているロータ７の停止位置を推定する探索処理のための探索通電である。探索通電は、励起通電、または、２相通電ともよばれる。範囲推定通電においては、準備工程３６０において予め設定された２相通電が実行され、残る相の誘起電圧が観測される。範囲推定通電においては、２相通電によってロータ７を回転させ、残る相コイルの誘起電圧に基づいて、π／２ごとに設定された複数の範囲のどれに、停止位置が属するかが推定される。

（Ｂ）位置確定通電は、準備工程３６０において予め設定された初期基準位置へロータ７を回転させるための通電である。初期基準位置は、範囲推定通電に応じて予め設定されている。初期基準位置は、範囲推定通電によって推定されたロータ７の位置から、比較的小さい移動角度によって提供可能な位置が選定されている。位置確定通電は、ロータ７を初期基準位置に向けて回転させるための通電パターンによって実行される。通電パターンは、プラス通電（＃１）とマイナス側通電（＃２）とを含む。プラス通電とマイナス側通電とは、探索通電の結果として観測された誘起電圧に応じて選択される。プラス通電とマイナス側通電とは、ロータ７の回転角度を抑制するように選択される。

この実施形態においては、モータ５は、３相ブラシレスＤＣモータである。よって、選択工程３６５において、作業者は、図示される（Ｃ１）～（Ｃ６）の通電パターンから、少なくとも１つを選択する。

図１０は、位置決め制御の通電パターンを示している。通電パターンＣ１は、探索通電として、Ｕ相コイルからＶ相コイルへの２相通電（Ｕ→Ｖ）を実行する。このとき、ステータ６の３３０°にステータ磁極Ｍ６が生成される。通電パターンＣ１は、Ｗ相コイルの誘起電圧に応じた位置確定通電を択一的に実行する。Ｗ相コイルの誘起電圧がプラス（＋）である場合、Ｕ相コイルから、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルへの通電（Ｕ→ＶＷ）を実行する。このとき、ステータ６の０°（ゼロ）にステータ磁極Ｍ６が生成される。この結果、ロータ７は、０°±３０°の範囲内に位置づけられる。Ｗ相コイルの誘起電圧がマイナス（－）である場合、Ｕ相コイルおよびＷ相コイルから、Ｖ相コイルへの通電（ＵＷ→Ｖ）を実行する。このとき、ステータ６の３００°にステータ磁極Ｍ６が生成される。この結果、ロータ７は、３００°±３０°の範囲内に位置づけられる。

通電パターンＣ６は、探索通電として、Ｗ相コイルからＶ相コイルへの２相通電（Ｗ→Ｖ）を実行する。このとき、ステータ６の２７０°にステータ磁極Ｍ６が生成される。通電パターンＣ６は、Ｕ相コイルの誘起電圧に応じた位置確定通電を択一的に実行する。Ｕ相コイルの誘起電圧がプラス（＋）である場合、Ｗ相コイルから、Ｕ相コイルおよびＶ相コイルへの通電（Ｗ→ＵＶ）を実行する。このとき、ステータ６の２４０°にステータ磁極Ｍ６が生成される。この結果、ロータ７は、２４０°±３０°の範囲内に位置づけられる。Ｕ相コイルの誘起電圧がマイナス（－）である場合、Ｕ相コイルおよびＷ相コイルから、Ｖ相コイルへの通電（ＵＷ→Ｖ）を実行する。このとき、ステータ６の３００°にステータ磁極Ｍ６が生成される。この結果、ロータ７は、３００°±３０°の範囲内に位置づけられる。通電パターンＣ２、Ｃ３、Ｃ４、および、Ｃ５も同様に解釈される。

図１１は、モータ５におけるステータ磁極Ｍ６とロータ磁極Ｍ７とを示している。図示される状態は、通電パターンＣ１によって提供される状態である。通電パターンＣ１が実行されると、ロータ７は、少なくとも初期基準位置の近傍に位置づけられる。この近傍の範囲は、例えば、最大±３０°（±π／（ｎ×２））の範囲内である。ロータ７は、例えば、初期基準位置Ｃ１＋、または、初期基準位置Ｃ１－に位置づけられる。図示される状態は、ロータ７が初期基準位置Ｃ１－に位置づけられた状態である。

図９に戻り、選択工程３６５における選択は、ロータ７が初期基準位置から回転しやすいように実行される。選択工程３６５における選択は、コギングトルクの変動に起因する起動困難を抑制するように選択される。

コギングトルクに起因する起動困難は、コギングトルクの波形と、初期基準位置との位置的な関係に依存して、発生することがある。典型的な例として、コギングトルクＣＧＴＱ２が極大値ＣＧＰＫを有する場合を想定することができる。

ひとつの例として、初期基準位置の直後に極大値ＣＧＰＫがあらわれる場合がある。この場合、ステータ磁極Ｍ６が移動すると、初期基準位置からロータ７は回転しようとする。しかし、起動制御の初期においては、ロータ７の回転速度が不十分である。このため、ロータ７の回転が極大値ＣＧＰＫによって妨げられる。この結果、ロータ７の回転が遅れる。顕著な場合、ロータ７の回転は、極大値ＣＧＰＫを乗り越えることができない。顕著な場合、脱調が発生する。

ひとつの例として、マイナス側の初期基準位置（例えば、Ｃ１－）とプラス側の初期基準位置（例えば、Ｃ１＋）との間に極大値ＣＧＰＫがあらわれる場合がある。この場合、極大値ＣＧＰＫの前に位置する初期基準位置では、極大値ＣＧＰＫが起動を妨げる。反対に、極大値ＣＧＰＫの後に位置する初期基準位置では、起動直後に極大値があらわれない。この場合、ロータ７がほぼ１回転したところで極大値ＣＧＰＫがあらわれる。したがって、ロータ７はすでに十分に加速しているから、極大値ＣＧＰＫは起動を妨げない。この結果、ロータ７の停止位置に依存して、起動が妨げられる場合と、起動が妨げられない場合が発生する。

図１１において、例えば、０°付近に極大値ＣＧＰＫが発生する場合を想定する。この場合、通電パターンＣ１は、初期基準位置Ｃ１＋、または、初期基準位置Ｃ１－の直後にコギングトルクの極大値ＣＧＰＫがあらわれるから、起動困難となる場合がある。この場合、選択工程３６５において、作業者は、通電パターンＣ６、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３、または、Ｃ２を選択する。選択工程３６５においては、コギングトルクＣＧＴＱ２の極大値ＣＧＰＫから１回転以内の進角側に位置する特定の初期基準位置を提供する通電パターンが選択される。特定の初期基準位置は、複数の初期基準位置候補から選択される。複数の初期基準位置候補は、マイナス側の初期基準位置（例えば、Ｃ１－）とプラス側の初期基準位置（例えば、Ｃ１＋）とを含む場合がある。この場合、選択される特定の初期基準位置は、マイナス側の初期基準位置とプラス側の初期基準位置とのいずれか一方である。複数の初期基準位置候補は、複数の通電パターンである場合がある。この場合、選択される特定の初期基準位置のそれぞれは、マイナス側の初期基準位置とプラス側の初期基準位置とを含む。特定の初期基準位置は、π／ｎを上回る周期をもつコギングトルクの低周波成分に抗してロータ７が停止状態から回転状態へ移行するように選択されている。

図９に戻り、選択工程３６５において少なくともひとつの通電パターンが選択されると、準備工程３６０は格納工程３６６に進む。第２の格納工程３６６において、作業者は、選択工程３６５において選択した位置決め制御の通電パターンと継続期間とをメモリ４２に格納する。位置決め制御の通電パターンと継続期間とは、通電パターンＣ１からＣ６のいずれか少なくともひとつを示す指標によって格納されてもよい。よって、メモリ４２は、特定の初期基準位置にロータ７を停止させるための通電パターンを格納する。

さらに、第２の格納工程３６６では、コギングトルクそのものを格納してもよい。この場合、コントローラ４０は、コギングトルクに基づいて通電パターンを選択する。選択のための条件を含むアルゴリズムは、メモリ４２に格納することができる。この場合も、モータの制御方法は、予め観測されたコギングトルクに基づいて、複数の初期基準位置から、少なくともひとつの初期基準位置を選択する工程を備える。

図１２は、コントローラ４０のプロセッサによる演算処理３７０を示す。演算処理３７０は、先行する実施形態の演算処理１７０に相当する。ステップ１７１、および、ステップ１７３は、先行する実施形態と同じである。ステップ１７３においては、コントローラ４０は、補正量に基づいて、通電相ごとに通電量を補正している。さらに、この実施形態は、ステップ３７２を備える。ステップ３７２は、起動制御を提供する。ステップ３７２は、ステップ３８１と、ステップ３８４とを備える。

ステップ３８１は、位置決め制御を提供する。ステップ３８１は、位置決め工程を提供する。ステップ３８１は、ステップ３８２と、ステップ３８３とを備える。ステップ３８２は、上述の（Ａ）範囲推定通電を提供する。ステップ３８２は、範囲推定通電部を提供する。ステップ３８２は、ロータ７の位置が属する範囲を推定するために、互いにπ／ｎだけ離れた複数の所定角度位置（Ｃ１～Ｃ６）のいずれかにステータ磁極Ｍ６を生成する。ステップ３８３は、上述の（Ｂ）位置確定通電を提供する。ステップ３８３は、位置確定通電部を提供する。ステップ３８３は、所定角度位置（Ｃ１～Ｃ６）から両側にπ／（ｎ×２）だけ離れた角度位置のいずれか一方を特定の初期基準位置としてロータ７を停止させる。ステップ３８２とステップ３８３とが実行されることにより、ロータ７は、初期基準位置に停止する。

図１３において、（Ａ）範囲推定通電を提供するためのステップ３８２は、ステップ３８２ａと、ステップ３８２ｂとを備える。ステップ３８２ａは、２相通電を提供する。ステップ３８２ａでは、コントローラ４０は、選択工程３６５において選択された２相通電を提供する。コントローラ４０は、例えば、２相通電Ｃ１～Ｃ６のいずれか少なくともひとつを実施する。ステップ３８２ａにより、ロータ７が停止位置から移動する。ステップ３８２ｂは、誘起電圧の観測を提供する。ステップ３８２ｂでは、コントローラ４０は、残るひとつの相コイルに誘起される電圧を観測する。２相通電がＵ相コイルからＶ相コイルへの通電である場合、ステップ３８２ｂは、Ｗ相コイルの誘起電圧を観測する。

（Ｂ）位置確定通電を提供するためのステップ３８３は、ステップ３８３ａと、ステップ３８３ｂと、ステップ３８３ｃと、ステップ３８３ｄとを備える。ステップ３８３ａは、ステップ３８２ｂで観測された誘起電圧がプラス（＋）であるか否かを判定する。この処理は、ロータ７の位置が第１範囲であるか否かを判定する。誘起電圧がプラス（＋）である場合、ロータ７は、第１範囲に位置している。誘起電圧がマイナス（－）である場合、ロータ７は、第２範囲に位置している。誘起電圧がプラス（＋）である場合、処理は、ステップ３８３ｂに進む。誘起電圧がマイナス（－）である場合、処理は、ステップ３８３ｃに進む。ステップ３８３ｂでは、第１通電が実行される。第１通電は、メモリ４２に予め設定されている。ステップ３８３ｃでは、第２通電が実行される。第２通電は、メモリ４２に予め設定されている。この結果、ロータ７は、初期基準位置に向けて回転し、初期基準位置に停止する。

図１０において、選択工程３６５において選択された通電パターンが、例えば、通電パターンＣ１である場合、ステップ３８３ａでは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへの２相通電（Ｕ→Ｖ）が実行される。誘起電圧がプラス（＋）である場合、第１通電＃１が実行される。第１通電＃１は、Ｕ相コイルから、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルへの通電（Ｕ→ＶＷ）である。これにより、ロータ７は、初期基準位置Ｃ１＋に向けて回転し、停止する。誘起電圧がマイナス（－）である場合、第２通電＃２が実行される。第２通電＃２は、Ｕ相コイルおよびＷ相コイルから、Ｖ相コイルへの通電（ＵＷ→Ｖ）である。これにより、ロータ７は、初期基準位置Ｃ１－に向けて回転し、停止する。選択工程３６５において選択された通電パターンが、Ｃ２からＣ６のいずれかである場合も、図示から同様に理解することができる。

図１３に戻り、ステップ３８３ｄでは、停止制御が実行される。ステップ３８３ｄにおいて、コントローラ４０は、ロータ７を安定的に停止させる。

図１２に戻り、ステップ３８４は、位置制御の初期段階を提供する。ステップ３８４におけるステータコイル９への通電制御は、ロータ７を同期駆動する。ステップ３８３の処理によって、ロータ７の停止位置は、初期基準位置に確定されている。初期基準位置が確定されているから、ステップ３８４においてステータコイル９に供給するべき通電相は特定することができる。ステップ３８４における供給電力は、第１の格納工程１６４において格納された補正量によって補正されている。ステップ３８４は、ロータ７を初期基準位置から正方向へ回転させるようにステータ磁極Ｍ６を生成する。言い換えると、コントローラ４０は、ロータ７を初期基準位置から正方向に回転させるようにインバータ回路２０を制御する。しかも、ステータコイル９に供給される電力は、補正量によって補正されている。ここで、補正量は、供給電力に相当するデューティ比に対する補正と、通電期間とを含む。

したがって、コギングトルクに抗してロータ７が停止状態から回転状態へ移行するために必要な強度のステータ磁極Ｍ６を生成することができる。例えば、ロータ７の回転がコギングトルクの極大値ＣＧＰＫを乗り越えるように、ステータ磁極Ｍ６が調節される。また、別の観点では、コギングトルクが相対的に低い領域において、過剰な電力供給が抑制される。

この実施形態では、ステップ３８４は、ロータ７を停止状態から回転状態に移行させる起動制御部を提供する。さらに、この実施形態でも、ステップ１７３は、位置制御部を提供する。この結果、通電相ごとに異なる電力を供給する制御部は、起動制御部、および、位置制御部の両方である。

図１４は、この実施形態の挙動を示している。横軸は時間（秒）を示している。（Ａ）は、モータシステム１への電力供給＋Ｂを示している。電力供給＋Ｂの立ち上がりｔ１の前においてロータ７は停止している。電力供給＋Ｂの立ち上がりの時刻ｔ１の後にモータ５の制御が開始されている。（Ｂ）は、目標回転速度ＴＧの指令を示している。（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれ示している。（Ｆ）は、制御モード（ＭＯＤＥ）を示している。制御モードは、演算処理のステップによって示されている。

時刻ｔ１の後に、ステップ１７１による初期処理が実行される。時刻ｔ２から、ステップ３８２による（Ａ）範囲推定通電が実行される。ステップ１７１とステップ３８２との間には待機状態の継続期間が設定されている。時刻ｔ３から、ステップ３８３による（Ｂ）位置確定通電が実行される。これにより、ロータ７の位置は、プラス側の初期基準位置、または、マイナス側の初期基準位置のいずれか一方に確定される。ステップ３８３は、初期基準位置においてロータ７を安定させる停止制御の継続期間を含んでいる。時刻ｔ４から、ステップ３８４による初期駆動が実行される。これにより、ロータ７は、初期基準位置から滑らかに回転を開始する。時刻ｔ５から、ステップ１７２による位置制御が実行される。この実施形態では、ロータ７が初期基準位置に停止した後に、位置制御が実行される。この結果、初期駆動によって、ロータ７が滑らかに回転を開始し、しかも、その回転速度が確実に加速される。この結果、初期駆動から、位置制御への移行が、迅速、かつ、滑らかに実行される。

この実施形態によると、ｎ相のステータコイル９を有するステータ６と永久磁石を有するロータ７とを備えるモータ５を制御する装置、および、制御方法が提供される。装置、または、方法は、モータ５の停止状態からの起動に先立ち、ステータコイル９をｎ相未満の少なくとも２相のステータコイル９に探索通電する。装置、または、方法は、探索通電したときに非通電の残る少なくともひとつの１相のステータコイル９に生じる誘起電圧と基準電圧とを比較した結果に基づいてロータ７の磁極位置を検出、または、推定する範囲推定のためのモジュール、または、ステップを備える。装置、または、方法は、検出されたロータ７の磁極位置に基づいて、ロータ７の初期基準位置を決定するためのモジュール、または、ステップを備える。装置、または、方法は、決定された初期基準位置にロータ７を位置決めするために通電すべき相コイルに対して通電を行う位置確定通電のためのモジュール、または、ステップを備える。

装置、または、方法は、範囲推定のためのモジュール、または、ステップでは、誘起電圧と基準電圧の比較結果に応じて、ロータ７の磁極位置が属する範囲を検出、または、推定する。誘起電圧の極性がマイナス（－）であるときには、ロータ７の磁極位置は、マイナス範囲に属すると検出、または、推定される。マイナス範囲は、第１の角度範囲と、第２の角度範囲とを含む。第１の角度範囲は、非通電の相コイルが位置する角度位置から回転方向に電気角でπ／２ラジアン角変位する位置までの範囲である。第２の角度範囲は、回転中心について第１の角度範囲と点対称の関係にある範囲である。誘起電圧の極性がプラス（＋）であるときには、ロータ７の磁極位置は、プラス範囲に属すると検出、または、推定される。プラス範囲は、第１の角度範囲と、第２の角度範囲とを含む。第１の角度範囲は、非通電の相コイルが位置する角度位置から逆回転方向に電気角でπ／２ラジアン角変位する位置までの範囲である。第２の角度範囲は、回転中心について第１の角度範囲と点対称の関係にある範囲である。位置確定通電のためのモジュール、または、ステップでは、検出、または、推定された範囲に含まれない角度範囲であって、電気角でπ／２ラジアン以内の角度からなる範囲内に、ロータ７の初期基準位置を決定する。位置確定通電のためのモジュール、または、ステップは、少なくとも２つの初期基準位置から、ひとつの初期基準位置を決定する。位置確定通電のためのモジュール、または、ステップは、決定された初期基準位置に向けてロータ７を回転させ、ロータ７を停止させるようにステータコイル９に通電する。

この実施形態では、予め観測されたコギングトルクに基づいて、位置決め制御における通電パターンが選択される。この選択は、コギングトルクの変動に起因する起動困難を抑制するように実施される。モータ５が起動される際には、初期の位置決め制御において、選択された通電パターンが実行される。この結果、コギングトルクの変動に起因する起動困難が抑制される。別の観点では、モータ５の起動に要する時間が短縮される。さらに、起動制御と位置制御との境界における初期駆動においても、補正量によって補正された電力が提供される。この結果、コギングトルクの変動に抗してロータ７が滑らかに回転する。このように、起動制御の終期における初期駆動においても、コギングトルクの変動に起因する起動困難が抑制される。別の観点では、モータ５の起動に要する時間が短縮される。さらに、補正量は、過剰な電力の供給を抑制する。この結果、モータシステム１の電力消費が抑制される場合がある。この実施形態によると、ロータの回転変動が抑制されたモータの制御システムおよび制御方法が提供される。この実施形態では、起動が容易なモータの制御システムおよび制御方法が提供される。さらに、この実施形態では、起動が容易であって、かつ、ロータの回転変動が抑制されたモータの制御システムおよび制御方法が提供される。

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形形態を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

上記実施形態で説明した３相ブラシレスＤＣモータは、フューエルポンプの他、各種の電動ファン、空調装置の送風機、ハードディスクドライブ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）ドライブ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）ドライブ等に適用することができる。

フューエルポンプにおいては、電源スイッチがオンされてからの起動、アイドリングストップからの再起動において、エンジンを迅速に始動するために、クランクシャフトが９０度回転する前に燃料圧力を上昇させることが求められる場合がある。センサレス駆動制御を実行するモータシステム１では、起動時における位置決めに失敗すると、エンジンを始動するのに時間を要してしまう。上記実施形態のモータシステム１によると、短時間かつ確実な位置決めが可能になり、適切なフューエルポンプの起動及びアイドリングストップからの再起動を実現できる。

各種の電動ファン、空調装置の送風機においては、低騒音及び安定した始動が要求されている。上記実施形態のモータシステム１によると、短時間かつ確実な位置決めが可能になり、低騒音及び安定的始動の要求を満たすことができる。

ハードディスクドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブにおいては、応答性の高い駆動が要求されている。上記実施形態のモータシステム１によると、短時間かつ確実な位置決めが可能になり、高い応答性及び高速処理性能を図ることができる。

上記実施形態では、位置制御は、いわゆるセンサレス制御によって実行されている。モータシステム１は、センサレス制御を実行するために、相コイルの誘起電圧を検出するセンサ回路５０を備えている。これに代えて、センサ回路５０は、ロータ７の回転角度を検出する位置センサを備えていてもよい。位置センサは、例えば、ホール素子、エンコーダ、または、レゾルバなど多様な角度センサによって提供することができる。この場合、モータ５は、起動制御なしで、位置制御される場合がある。この場合も、設定工程１６２、または、設定工程３６２において、位置制御における通電相ごとの供給電力が設定される。制御工程１７３では、設定工程において設定された供給電力によりモータ５が位置制御される。

上記実施形態では、モータ５は、３相ブラシレスＤＣモータである。これに代えて、モータ５は、４相、５相、６相、７相など多様な相数を備えることができる。相の数ｎは、自然数とすることができる。相の数ｎは、３以上の奇数とすることができる。４相以上のモータの場合、範囲推定通電では、４相以上のコイルのうち、２相以上の相コイルに対して通電して、残りの１相以上の通電しない相コイルを形成する。非通電の相コイルに生じる誘起電圧と基準電圧とを比較した結果に基づいてロータの磁極位置の推定範囲を検出することができる。さらに、位置確定通電では、推定範囲に基づいて、所定範囲の角度にロータの初期基準位置を決定することができる。

以上に説明した複数の実施形態では、主としてコギングトルクの変動をロータ７の回転変動の要因として説明した。これに代えて、回転変動の要因は、モータ５に応じてひとつまたは複数の要因を想定してもよい。例えば、ステップ１７８、２７８、または、３８４において利用される補正量は、コギングトルクの変動のみ、コギングトルクの変動とトルク定数の変動との両方、または、トルク定数の変動のみに基づいて設定されてもよい。さらに、準備工程３６０における特定の初期基準位置の選択は、コギングトルクの変動のみ、コギングトルクの変動とトルク定数の変動との両方、または、トルク定数の変動のみに基づいて実行されてもよい。

１ モータシステム、 ２ タンク、 ３ ポンプ、 ４ 機器、
５ モータ、 ６ ステータ、 ７ ロータ、 ８ ステータコア、
９ ステータコイル、 １０ 制御システム、
１１ モータコントローラ、 １２ 直流電源、
１３ コントローラ、 ２０ インバータ回路、
２１、２２、２３ スイッチングアーム、
２４、２５、２６、２７、２８、２９ スイッチ素子、
３０ ドライバ回路、 ４０ コントローラ、
４１ ＣＰＵ、 ４２ メモリ、 ５０ センサ回路。

Claims (17)

1. 多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）へ直流電源（１２）から供給される電力を調節するインバータ回路（２０）と、
   前記ロータの位置を示す位置信号を出力するセンサ回路（５０）と、
   前記位置信号を入力し、前記位置信号に応答して前記インバータ回路を制御するコントローラ（４０）とを備え、
   前記コントローラは、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制して前記ロータが回転するように、通電相ごとに設定された、前記通電相ごとに異なる電力を前記ステータコイルに供給する制御部（１７３、３８４）を備えるモータの制御システム。
2. 前記コントローラは、さらに、前記通電相ごとに異なる電力を格納するメモリ（４２）を備える請求項１に記載のモータの制御システム。
3. 前記ステータコイルは、ｎ相（ｎは自然数）であって、
   前記センサ回路は、π／ｎの周期で前記位置信号を検出しており、
   前記通電相ごとに異なる電力は、π／ｎを上回る周期をもつ前記コギングトルクまたは前記トルク定数の低周波成分に起因する回転変動を抑制して前記ロータが回転するように設定されている請求項１または請求項２に記載のモータの制御システム。
4. 前記コントローラは、前記ロータの回転速度を目標回転速度（ＴＧ）に一致させるように前記モータを速度フィードバック制御しており、
   前記通電相ごとに異なる電力は、前記速度フィードバック制御に対する補正量によって設定されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータの制御システム。
5. 前記コントローラは、
   前記ロータを停止状態から回転状態へ移行させる起動制御部（１７２、３８４）と、
   前記位置信号に応答して前記ロータを継続的に回転させる位置制御部（１７３）とを備え、
   前記制御部は、前記起動制御部、および／または、前記位置制御部である請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータの制御システム。
6. 多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）へ直流電源（１２）から供給される電力を調節するインバータ回路（２０）と、
   前記ロータの位置を示す位置信号を出力するセンサ回路（５０）と、
   前記位置信号を入力し、前記位置信号に応答して前記インバータ回路を制御するコントローラ（４０）とを備え、
   前記コントローラは、コギングトルクまたはトルク定数の変動に起因する回転変動を抑制して前記ロータが停止状態から回転状態へ移行するように、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置に前記ロータを停止させる起動制御部（３７２）を備えるモータの制御システム。
7. 前記コントローラは、さらに、特定の初期基準位置に前記ロータを停止させるための通電パターンを格納するメモリ（４２）を備える請求項６に記載のモータの制御システム。
8. 前記ステータコイルは、ｎ相（ｎは自然数）であって、
   前記コントローラは、π／ｎの周期で検出される位置信号に基づいて前記モータを位置制御しており、
   前記特定の初期基準位置は、π／ｎを上回る周期をもつ前記コギングトルクまたは前記トルク定数の低周波成分に起因する回転変動を抑制して前記ロータが停止状態から回転状態へ移行するように選択されている請求項６または請求項７に記載のモータの制御システム。
9. 前記ステータコイルは、ｎ相（ｎは自然数）であって、
   前記コントローラは、
   前記ロータの位置が属する範囲を推定するために、互いにπ／ｎだけ離れた複数の所定角度位置（Ｃ１～Ｃ６）のいずれかにステータ磁極（Ｍ６）を生成する範囲推定通電部（３８２）と、
   前記所定角度位置から両側にπ／（ｎ×２）だけ離れた角度位置のいずれか一方を前記特定の初期基準位置として前記ロータを停止させる位置確定通電部（３８３ｂ、３８３ｃ）とを含む請求項６から請求項８のいずれかに記載のモータの制御システム。
10. 前記コギングトルクまたは前記トルク定数は、前記モータから計測によって取得されたもの、または、前記モータの構造に基づく理論的な計算によって取得されたものである請求項１から請求項９のいずれかに記載のモータの制御システム。
11. 多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）のコギングトルクまたはトルク定数を取得する取得工程（１６１）と、
    前記取得工程において取得された前記コギングトルクまたは前記トルク定数に起因する回転変動を抑制して前記ロータが回転するように、前記ステータコイルへの通電相ごとに異なる電力を設定する設定工程（１６２、３６２）と、
    前記設定工程において設定された前記電力を前記ステータコイルへ供給するようにインバータ回路（２０）を制御する制御工程（１７３、３８４）とを備えるモータの制御方法。
12. 前記ステータコイルは、ｎ相（ｎは自然数）であって、
    前記制御工程は、π／ｎの周期で検出される位置信号に基づいて前記モータを位置制御しており、
    前記設定工程は、π／ｎを上回る周期をもつ前記コギングトルクまたは前記トルク定数の低周波成分に起因する回転変動を抑制して前記ロータが回転するように、前記電力を設定する請求項１１に記載のモータの制御方法。
13. 前記制御工程は、
    前記ロータを停止状態から回転状態へ移行させる起動制御（１７２、３７２）と、
    前記ロータを位置信号に応答して継続的に回転させる位置制御（１７３）とを含み、
    前記起動制御、および／または、前記位置制御において、前記電力を前記ステータコイルへ供給するように前記インバータ回路が制御される請求項１１または請求項１２に記載のモータの制御方法。
14. 多相のステータコイル（９）を有するステータ（６）、および、永久磁石を有するロータ（７）を備えるモータ（５）のコギングトルクまたはトルク定数を取得する取得工程（１６１）と、
    前記取得工程において取得された前記コギングトルクまたは前記トルク定数に起因する回転変動を抑制して前記ロータが停止状態から回転状態へ移行するように、複数の初期基準位置から選択された特定の初期基準位置を設定する設定工程（３６２）と、
    前記モータの起動制御において、前記ロータを前記特定の初期基準位置に停止させる位置決め工程（３８１）と、
    前記位置決め工程の後に、前記ロータが回転するように、インバータ回路（２０）を制御する制御工程（１７３、３８４）とを備えるモータの制御方法。
15. 前記ステータコイルは、ｎ相（ｎは自然数）であって、
    前記制御工程は、π／ｎの周期で検出される位置信号に基づいて前記モータを位置制御しており、
    前記設定工程は、π／ｎを上回る周期をもつ前記コギングトルクまたはトルク定数の低周波成分に起因する回転変動を抑制して前記ロータが停止状態から回転状態へ移行するように前記特定の初期基準位置を設定する請求項１４に記載のモータの制御方法。
16. 前記ステータコイルは、ｎ相（ｎは自然数）であって、
    前記位置決め工程は、
    前記ロータの位置が属する範囲を推定するために、互いにπ／ｎだけ離れた複数の所定角度位置（Ｃ１～Ｃ６）のいずれかにステータ磁極（Ｍ６）を生成する範囲推定通電（３８２）と、
    前記所定角度位置から両側にπ／（ｎ×２）だけ離れた角度位置のいずれか一方を前記特定の初期基準位置として前記ロータを停止させる位置確定通電（３８３ｂ、３８３ｃ）とを含む請求項１４または請求項１５に記載のモータの制御方法。
17. 前記コギングトルクまたは前記トルク定数は、前記モータから計測によって取得されているか、または、前記モータの構造に基づく理論的な計算によって取得されている請求項１１から請求項１６のいずれかに記載のモータの制御方法。

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