JP2022059935A - Electric angle estimation device, motor, vacuum cleaner, and electric angle estimation method - Google Patents

Electric angle estimation device, motor, vacuum cleaner, and electric angle estimation method Download PDF

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健太 杉山
Kenta Sugiyama
和正 上
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Abstract

To provide a motor control device that easily estimates an electric angle of a rotor immediately after motor operation is stopped and rotation by inertia is started.SOLUTION: An electric angle estimation device includes a first electric angle estimation unit 21 that estimates an electric angle as an estimated electric angle θe during motor operation in which the state of energizing one or more coils and the electric angle of a rotor are correlated and a second electric angle estimation unit 22 that estimates an electric angle after motor operation has been stopped as an estimated electric angle on the basis of the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、モータの電気角を推定する電気角推定装置、モータ、掃除機、及び電気角推定方法に関する。 The present invention relates to an electric angle estimation device for estimating an electric angle of a motor, a motor, a vacuum cleaner, and an electric angle estimation method.

従来の電気角検出装置として、電圧印加手段により印加された電圧によって多相の各巻線に流れる電流の挙動を各々検出する検出手段と、検出手段により検出された各巻線の電流の挙動に基づいて、記憶手段に記憶された関係を参照し、モータの電気角を0~2πの間で求める電気角演算手段とを備えた電気角検出装置が知られている(特許文献1参照)。 As a conventional electric angle detecting device, based on a detecting means for detecting the behavior of the current flowing in each of the polyphase windings by the voltage applied by the voltage applying means and a behavior of the current of each winding detected by the detecting means. , An electric angle detecting device including an electric angle calculating means for obtaining an electric angle of a motor between 0 and 2π by referring to the relationship stored in the storage means is known (see Patent Document 1).

特開平09-238495Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-238495

しかしながら、従来の電気角検出装置においては、モータの運転が停止されて慣性による回転が開始された直後のロータの電気角を推定することが困難であった。 However, in the conventional electric angle detecting device, it is difficult to estimate the electric angle of the rotor immediately after the motor operation is stopped and the rotation due to inertia is started.

本発明の目的は、モータの運転が停止されて慣性による回転が開始された直後のロータの電気角を推定することが容易な電気角推定装置、モータ、掃除機、及び電気角推定方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electric angle estimator, a motor, a vacuum cleaner, and an electric angle estimation method that can easily estimate the electric angle of a rotor immediately after the motor operation is stopped and rotation due to inertia is started. It is to be.

本発明の一例に係る電気角推定装置は、1又は複数のコイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータの運転中において、前記電気角を推定電気角として推定する第一電気角推定部と、前記モータの運転が停止された後の前記電気角を、前記運転が停止される直前の前記ロータの回転速度に基づいて前記推定電気角として推定する第二電気角推定部とを備える。 The electric angle estimation device according to an example of the present invention estimates the electric angle as an estimated electric angle while the motor has a correlation between the energized state of one or a plurality of coils and the electric angle of the rotor. The second electric angle estimation unit that estimates the electric angle estimation unit and the electric angle after the motor operation is stopped as the estimated electric angle based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped. And prepare.

また、本発明の一例に係るモータは、上述の電気角推定装置を備える。 Further, the motor according to an example of the present invention includes the above-mentioned electric angle estimation device.

また、本発明の一例に係る掃除機は、上述のモータを備える。 Further, the vacuum cleaner according to an example of the present invention includes the above-mentioned motor.

また、本発明の一例に係る電気角推定方法は、(a)1又は複数のコイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータの運転中において、前記電気角を推定電気角として推定し、(b)前記モータの運転が停止された後の前記電気角を、前記運転が停止される直前の前記ロータの回転速度に基づいて前記推定電気角として推定する。 Further, in the electric angle estimation method according to an example of the present invention, (a) the electric angle is estimated while the motor has a correlation between the energized state of one or a plurality of coils and the electric angle of the rotor. (B) The electric angle after the operation of the motor is stopped is estimated as the estimated electric angle based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped.

このような構成の電気角推定装置、モータ、掃除機、及び電気角推定方法は、モータの運転が停止されて慣性による回転が開始された直後のロータの電気角を推定することが容易となる。 An electric angle estimation device, a motor, a vacuum cleaner, and an electric angle estimation method having such a configuration make it easy to estimate the electric angle of the rotor immediately after the operation of the motor is stopped and the rotation due to inertia is started. ..

本発明の一実施形態に係るモータの電気的構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the electric structure of the motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電気角推定方法を用いる電気角推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the electric angle estimation apparatus which uses the electric angle estimation method which concerns on one Embodiment of this invention. 電気角信号出力部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of an electric angle signal output part. 電気角信号出力部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of an electric angle signal output part. 電気角信号出力部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of an electric angle signal output part. 電気角信号出力部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of an electric angle signal output part. 電気角信号出力部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of an electric angle signal output part. コイル電圧Vu、推定電気角θe、及び電気角信号FGの一例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows an example of a coil voltage Vu, an estimated electric angle θe, and an electric angle signal FG. 正方向の運転が停止されたタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。It is a waveform diagram which shows enlarged before and after the timing Turn when the operation in a positive direction was stopped. 逆方向の運転が停止されたタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。It is a waveform diagram which shows enlarged before and after the timing Turn when the operation in the reverse direction was stopped. 正回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。It is a waveform diagram which enlarges and shows the timing Turn before and after when the rotation of a rotor is greatly decelerated after the operation of a forward rotation is stopped. 逆回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。It is a waveform diagram which enlarges and shows the timing Turn before and after when the rotation of a rotor is greatly decelerated after the operation of reverse rotation is stopped. 逆回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。It is a waveform diagram which enlarges and shows the timing Turn before and after when the rotation of a rotor is greatly decelerated after the operation of reverse rotation is stopped. 正回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。It is a waveform diagram which enlarges and shows the timing Turn before and after when the rotation of a rotor is greatly decelerated after the operation of a forward rotation is stopped. 図1に示すモータを備えた掃除機の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the vacuum cleaner provided with the motor shown in FIG.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図1は、本発明の一実施形態に係るモータの電気的構成の一例を示すブロック図である。図1に示すモータ1は、電気角推定装置2及びステータ3を備えている。モータ1は、さらにインバータ回路4を備えている。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the configurations with the same reference numerals in the respective figures indicate that they are the same configurations, and the description thereof will be omitted. FIG. 1 is a block diagram showing an example of an electrical configuration of a motor according to an embodiment of the present invention. The motor 1 shown in FIG. 1 includes an electric angle estimation device 2 and a stator 3. The motor 1 further includes an inverter circuit 4.

ステータ3は、コイルLu,Lv,Lwを備える。コイルLu,Lv,Lwの一端は互いに接続され、他端はインバータ回路4に接続されている。 The stator 3 includes coils Lu, Lv, Lw. One end of the coils Lu, Lv, Lw is connected to each other, and the other end is connected to the inverter circuit 4.

インバータ回路4は、電気角推定装置2からの制御信号に応じて、コイルLu,Lv,Lwの通電状態を制御する。具体的には、インバータ回路4は、スイッチング素子Qu1,Qu2の直列回路と、スイッチング素子Qv1,Qv2の直列回路と、スイッチング素子Qw1,Qw2の直列回路とが並列に接続されて構成されている。 The inverter circuit 4 controls the energization state of the coils Lu, Lv, and Lw according to the control signal from the electric angle estimation device 2. Specifically, the inverter circuit 4 is configured by connecting a series circuit of the switching elements Qu1 and Qu2, a series circuit of the switching elements Qv1 and Qv2, and a series circuit of the switching elements Qw1 and Qw2 in parallel.

スイッチング素子Qu1のソース及びスイッチング素子Qu2のドレインは、U相のコイルLuに接続されている。スイッチング素子Qv1のソース及びスイッチング素子Qv2のドレインは、V相のコイルLvに接続されている。スイッチング素子Qw1のソース及びスイッチング素子Qw2のドレインは、W相のコイルLwに接続されている。スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1のドレインはモータ駆動用の電源+Vに接続され、スイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2のソースはグラウンドGNDに接続されている。 The source of the switching element Qu1 and the drain of the switching element Qu2 are connected to the U-phase coil Lu. The source of the switching element Qv1 and the drain of the switching element Qv2 are connected to the V-phase coil Lv. The source of the switching element Qw1 and the drain of the switching element Qw2 are connected to the W-phase coil Lw. The drains of the switching elements Qu1, Qv1 and Qw1 are connected to the power supply + V for driving the motor, and the sources of the switching elements Qu2, Qv2 and Qw2 are connected to the ground GND.

スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1,Qu2,Qv2,Qw2のソースにはダイオードDu1,Dv1,Dw1,Du2,Dv2,Dw2のアノードが接続され、スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1,Qu2,Qv2,Qw2のドレインにはダイオードDu1,Dv1,Dw1,Du2,Dv2,Dw2のカソードが接続されている。 The anodes of the diodes Du1, Dv1, Dw1, Du2, Dv2, Dw2 are connected to the source of the switching elements Qu1, Qv1, Qw1, Qu2, Qv2, Qw2, and the drains of the switching elements Qu1, Qv1, Qw1, Qu2, Qv2, Qw2. The cathodes of the diodes Du1, Dv1, Dw1, Du2, Dv2, and Dw2 are connected to the diode.

以下、スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1,Qu2,Qv2,Qw2を総称してスイッチング素子Qと称し、ダイオードDu1,Dv1,Dw1,Du2,Dv2,Dw2を総称してダイオードDと称する場合がある。 Hereinafter, the switching elements Qu1, Qv1, Qw1, Qu2, Qv2, and Qw2 may be collectively referred to as a switching element Q, and the diodes Du1, Dv1, Dw1, Du2, Dv2, and Dw2 may be collectively referred to as a diode D.

ダイオードDu1,Du2はコイルLuに逆起電力が生じたときスイッチング素子Qu1,Qu2をバイパスさせ、ダイオードDv1,Dv2はコイルLvに逆起電力が生じたときスイッチング素子Qv1,Qv2をバイパスさせ、ダイオードDw1,Dw2はコイルLwに逆起電力が生じたときスイッチング素子Qw1,Qw2をバイパスさせて、それぞれの還流電流を流すようになっている。 The diodes Du1 and Du2 bypass the switching elements Qu1 and Qu2 when a counter electromotive force is generated in the coil Lu, and the diodes Dv1 and Dv2 bypass the switching elements Qv1 and Qv2 when a counter electromotive force is generated in the coil Lv. , Dw2 bypasses the switching elements Qw1 and Qw2 when a counter electromotive force is generated in the coil Lw, so that the respective return currents flow.

各スイッチング素子Qのゲートは電気角推定装置2に接続されている。これにより、電気角推定装置2は、各スイッチング素子Qのオン、オフを制御することによって、コイルLu,Lv,Lwの通電の有無及び電流の方向、すなわち通電状態を制御可能とされている。 The gate of each switching element Q is connected to the electric angle estimation device 2. Thereby, the electric angle estimation device 2 can control the presence / absence of energization of the coils Lu, Lv, Lw and the direction of the current, that is, the energized state by controlling the on / off of each switching element Q.

スイッチング素子Qとしては、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、バイポーラトランジスタ等、種々のスイッチング素子を用いることができる。 As the switching element Q, various switching elements such as MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), and bipolar transistor can be used.

以下、電気角推定装置2が、インバータ回路4を制御することによって、コイルLu,Lv,Lwの通電状態を制御することを、単に、電気角推定装置2又はその構成要素が、コイルLu,Lv,Lwの通電状態を制御する、というように記載することがある。 Hereinafter, the electric angle estimation device 2 controls the energized state of the coils Lu, Lv, Lw by controlling the inverter circuit 4, and the electric angle estimation device 2 or its constituent elements simply control the coils Lu, Lv. , Lw may be described as controlling the energized state.

電気角推定装置2は、例えば、所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部26、電圧検出回路27、タイマ回路、及びその周辺回路等を備えている。電気角推定装置2は、例えば記憶部26に予め記憶された制御プログラムを実行することによって、第一電気角推定部21、及び第二電気角推定部22として機能する。電気角推定装置2は、さらに第三電気角推定部23として機能することが好ましく、さらに電気角信号出力部24として機能することがより好ましく、さらにモータ制御部25として機能することがより好ましい。 The electric angle estimation device 2 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data, a non-volatile storage unit 26 such as a flash memory, and a voltage detection. It includes a circuit 27, a timer circuit, and peripheral circuits thereof. The electric angle estimation device 2 functions as a first electric angle estimation unit 21 and a second electric angle estimation unit 22 by executing a control program stored in advance in the storage unit 26, for example. The electric angle estimation device 2 preferably further functions as a third electric angle estimation unit 23, more preferably functions as an electric angle signal output unit 24, and further preferably functions as a motor control unit 25.

本実施形態においては、第一電気角推定部21と、第二電気角推定部22とは、単一の素子によって構成されている。これにより、単一の素子によって、モータ1が運転中におけるロータの電気角と、モータ1の運転が停止された後のロータの電気角と、を推定できる。また、本実施形態においては、第一電気角推定部21と、第二電気角推定部22と、第三電気角推定部23と、が単一の素子によって構成されている。これにより、単一の素子によって、モータ1が運転中におけるロータの電気角と、モータ1の運転が停止された後のロータの電気角と、切替条件が満たされた後のロータの電気角と、を推定できる。なお、第一電気角推定部21、第二電気角推定部22、第三電気角推定部23、電気角信号出力部24、及びモータ制御部25は、例えばIC(Integrated Circuit)等の単一の素子によって構成されていてもよく、複数の素子に分散配置されていてもよい。 In the present embodiment, the first electric angle estimation unit 21 and the second electric angle estimation unit 22 are composed of a single element. Thereby, a single element can estimate the electric angle of the rotor while the motor 1 is in operation and the electric angle of the rotor after the operation of the motor 1 is stopped. Further, in the present embodiment, the first electric angle estimation unit 21, the second electric angle estimation unit 22, and the third electric angle estimation unit 23 are composed of a single element. Thereby, by a single element, the electric angle of the rotor while the motor 1 is operating, the electric angle of the rotor after the operation of the motor 1 is stopped, and the electric angle of the rotor after the switching condition is satisfied. , Can be estimated. The first electric angle estimation unit 21, the second electric angle estimation unit 22, the third electric angle estimation unit 23, the electric angle signal output unit 24, and the motor control unit 25 are single units such as an IC (Integrated Circuit). It may be composed of the elements of the above, or may be distributed and arranged in a plurality of elements.

電圧検出回路27は、コイルLu,Lv,Lwのコイル電圧Vu,Vv,Vwを検出する。電圧検出回路27は、図略のフィルタ、保護回路等を介してコイルLu,Lv,Lwと接続されていてもよい。電圧検出回路27は、モータ1の運転期間中はインバータ回路4によってコイルLu,Lv,Lwに印加される電圧をコイル電圧Vu,Vv,Vwとして検出し、モータ1の運転停止期間中はコイルLu,Lv,Lwに誘起される誘起電圧をコイル電圧Vu,Vv,Vwとして検出する。 The voltage detection circuit 27 detects the coil voltages Vu, Vv, Vw of the coils Lu, Lv, Lw. The voltage detection circuit 27 may be connected to the coils Lu, Lv, Lw via a filter, a protection circuit, or the like (not shown). The voltage detection circuit 27 detects the voltage applied to the coils Lu, Lv, Lw by the inverter circuit 4 as the coil voltages Vu, Vv, Vw during the operation period of the motor 1, and the coil Lu during the operation stop period of the motor 1. , Lv, Lw induced voltage is detected as coil voltage Vu, Vv, Vw.

モータ1においては、1又は複数のコイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有する。モータ1は、例えばブラシレスモータである。モータ1としては、ブラシレスDCモータを好適に用いることができる。また、モータ1の極数は限定されない。例えば、モータ1が二極の場合は、電気角推定装置2によって推定される電気角と、ロータの機械的角度とが一致する。 In the motor 1, the state of energization of one or a plurality of coils and the electric angle of the rotor have a correlation. The motor 1 is, for example, a brushless motor. As the motor 1, a brushless DC motor can be preferably used. Further, the number of poles of the motor 1 is not limited. For example, when the motor 1 has two poles, the electric angle estimated by the electric angle estimation device 2 and the mechanical angle of the rotor match.

ブラシレスモータは、ブラシによって機械的にコイル電流の向きを変えることができない。そのため、ブラシレスモータを回転させるためには、モータの回転を制御する制御回路側でロータの磁極の回転位置を把握して、ロータの磁極の位置に応じた適切なコイルに電流を流す必要がある。そして、運転を開始したロータの回転位置は、制御回路の制御によりコイルに供給された電流に応じて変化する。すなわち、ブラシレスモータは、コイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータである。 Brushless motors cannot mechanically turn the coil current with a brush. Therefore, in order to rotate the brushless motor, it is necessary to grasp the rotation position of the magnetic pole of the rotor on the control circuit side that controls the rotation of the motor, and to pass a current to an appropriate coil according to the position of the magnetic pole of the rotor. .. Then, the rotational position of the rotor that has started operation changes according to the current supplied to the coil by the control of the control circuit. That is, the brushless motor is a motor in which the energization state of the coil and the electric angle of the rotor have a correlation.

従って、ブラシレスモータを運転している期間中は、モータの制御回路は、ロータの磁極の電気的な回転位置である電気角を把握しながらコイルの通電状態を制御する。 Therefore, during the period in which the brushless motor is operated, the control circuit of the motor controls the energization state of the coil while grasping the electric angle which is the electric rotation position of the magnetic pole of the rotor.

一方、ブラシレスモータの運転を停止してロータが慣性で回転すると、磁極の位置が移動する。再度運転を開始するためには、運転開始時の磁極の電気的な位置を示すロータの電気角を把握する必要がある。 On the other hand, when the operation of the brushless motor is stopped and the rotor rotates due to inertia, the position of the magnetic pole moves. In order to start the operation again, it is necessary to grasp the electric angle of the rotor indicating the electric position of the magnetic pole at the start of the operation.

なお、モータ1は、ブラシレスモータに限らない。コイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータであれば、電気角推定装置2を適用可能である。 The motor 1 is not limited to the brushless motor. The electric angle estimation device 2 can be applied as long as the motor has a correlation between the energized state of the coil and the electric angle of the rotor.

第一電気角推定部21は、モータの運転中において、ロータの電気角を推定電気角θeとして推定する。上述のように、コイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータ1を運転している期間中のロータの電気角は、制御回路側、すなわち第一電気角推定部21側で把握できる。第一電気角推定部21は、このようにして、モータ1の運転制御に伴い把握される電気角を、推定電気角θeとして推定する。 The first electric angle estimation unit 21 estimates the electric angle of the rotor as the estimated electric angle θe while the motor is in operation. As described above, the electric angle of the rotor during the period in which the motor 1 having a correlation between the energized state of the coil and the electric angle of the rotor is operated is on the control circuit side, that is, on the first electric angle estimation unit 21 side. Can be grasped by. In this way, the first electric angle estimation unit 21 estimates the electric angle grasped by the operation control of the motor 1 as the estimated electric angle θe.

なお、第一電気角推定部21は、運転期間中の推定電気角θeを、電圧検出回路27により検出されるコイルLu,Lv,Lwの電圧、及び/又はコイルLu,Lv,Lwに流れる電流に基づいて推定してもよい。 The first electric angle estimation unit 21 uses the estimated electric angle θe during the operation period as the voltage of the coils Lu, Lv, Lw detected by the voltage detection circuit 27, and / or the current flowing through the coils Lu, Lv, Lw. It may be estimated based on.

第二電気角推定部22及び第三電気角推定部23は、運転停止中のモータ1のロータの電気角を推定する。 The second electric angle estimation unit 22 and the third electric angle estimation unit 23 estimate the electric angle of the rotor of the motor 1 which is stopped.

具体的には、第二電気角推定部22は、モータ1の運転が停止された後の電気角を、運転が停止される直前のロータの回転速度に基づいて推定電気角θeとして推定する。これにより、モータ1の運転が停止された後でも、ロータの電気角を高精度に推定できる。 Specifically, the second electric angle estimation unit 22 estimates the electric angle after the operation of the motor 1 is stopped as the estimated electric angle θe based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped. As a result, the electric angle of the rotor can be estimated with high accuracy even after the operation of the motor 1 is stopped.

第三電気角推定部23は、第二電気角推定部22による電気角θeの推定期間中に予め設定された切替条件が満たされた後、コイルLu,Lv,Lwのうち少なくとも一つに誘起される電圧に基づいて電気角を推定電気角θeとして推定する。なお、モータ一般においては、誘起される電圧としては、1又は複数のコイルのうち、少なくとも一つに誘起される電圧を用いればよい。これにより、予め設定された切替条件が満たされた後のロータの電気角を、より高精度に推定できる。 The third electric angle estimation unit 23 is induced to at least one of the coils Lu, Lv, and Lw after the preset switching conditions are satisfied during the estimation period of the electric angle θe by the second electric angle estimation unit 22. The electric angle is estimated as the estimated electric angle θe based on the voltage to be applied. In general, as the induced voltage, a voltage induced in at least one of one or a plurality of coils may be used. As a result, the electric angle of the rotor after the preset switching condition is satisfied can be estimated with higher accuracy.

モータ制御部25は、第一電気角推定部21、第二電気角推定部22、及び第三電気角推定部23によって推定された推定電気角θeに基づいて、モータ1のコイルへの通電状態を制御する。すなわち、モータ制御部25は、推定電気角θeに基づいて、コイルLu,Lv,Lwへの通電状態を制御する。これにより、モータ制御部25によって、推定電気角θeに基づく通電状態の制御が可能になる。なお、電気角推定装置2は、モータ制御部25を備えていなくてもよい。また、推定電気角θeは、モータの駆動制御に用いられる例に限らない。 The motor control unit 25 energizes the coil of the motor 1 based on the estimated electric angle θe estimated by the first electric angle estimation unit 21, the second electric angle estimation unit 22, and the third electric angle estimation unit 23. To control. That is, the motor control unit 25 controls the energization state of the coils Lu, Lv, and Lw based on the estimated electric angle θe. As a result, the motor control unit 25 can control the energized state based on the estimated electric angle θe. The electric angle estimation device 2 does not have to include the motor control unit 25. Further, the estimated electric angle θe is not limited to the example used for the drive control of the motor.

また、推定電気角θeをモータの駆動制御に用いず、第一電気角推定部21を、運転期間中のロータの電気角を、電圧検出回路27により検出されるコイルLu,Lv,Lwの電圧、及び/又はコイルLu,Lv,Lwに流れる電流に基づいて推定する構成とし、モータの電気角を検出するセンサの代わりに電気角推定装置2を用いてもよい。 Further, the estimated electric angle θe is not used for the drive control of the motor, and the first electric angle estimation unit 21 uses the electric angle of the rotor during the operation period to detect the voltage of the coils Lu, Lv, Lw detected by the voltage detection circuit 27. And / or the configuration is such that estimation is performed based on the current flowing through the coils Lu, Lv, and Lw, and the electric angle estimation device 2 may be used instead of the sensor that detects the electric angle of the motor.

電気角信号出力部24は、推定電気角θeにおける、予め設定された基準角θoを0度、基準角θoから一方向に180度の範囲を正の符号、基準角θoから他方向に180度の範囲を負の符号で表した場合に、推定電気角θeが、0度を超え、かつ180度以下の正の値であったとき、推定電気角θeを表す電気角信号FGをハイレベル(第一レベル)とする。なお、+180度と-180度とは、同一の電気角を表している。 The electric angle signal output unit 24 sets the preset reference angle θo to 0 degrees in the estimated electric angle θe, a positive sign in the range of 180 degrees in one direction from the reference angle θo, and 180 degrees in the other direction from the reference angle θo. When the range of is represented by a negative sign and the estimated electric angle θe is a positive value exceeding 0 degrees and 180 degrees or less, the electric angle signal FG representing the estimated electric angle θe is set to a high level ( First level). In addition, +180 degrees and −180 degrees represent the same electric angle.

また、電気角信号出力部24は、推定電気角θeが、0度以下、かつ-180度よりもプラス側、すなわち推定電気角θeが0度又は絶対値が180度に満たない負の値であったとき、電気角信号FGをローレベル(第二レベル)とする。 Further, in the electric angle signal output unit 24, the estimated electric angle θe is 0 degrees or less and is on the plus side of −180 degrees, that is, the estimated electric angle θe is 0 degrees or the absolute value is a negative value less than 180 degrees. When there is, the electric angle signal FG is set to the low level (second level).

すなわち、本実施形態においては、推定電気角θeが0度以上180度未満の場合をハイレベル(第一レベル)であり、推定電気角θeが-180度以上0度未満の場合をローレベル(第二レベル)である。なお、推定電気角θeが0度以上180度未満の場合をローレベルであり、推定電気角θeが-180度以上0度未満の場合をハイレベルであってもよい。また、推定電気角θeが0度より大きく180度以下の場合が第一レベルであり、推定電気角θeが-180度より大きく0度以下の場合が第二レベルであってもよい。つまり、電気角信号出力部24は、推定電気角θeにおける、予め設定された基準角θoを0度、基準角θoから一方向に180度の範囲を正の符号、基準角θoから他方向に180度の範囲を負の符号で表した場合に、推定電気角θeが、180度に満たない正の値であったとき、推定電気角θeを表す電気角信号FGの信号レベルを第一レベルとし、推定電気角θeが、絶対値が180度に満たない負の値であったとき、電気角信号FGの信号レベルを第一レベルとは異なる第二レベルとする。 That is, in the present embodiment, the case where the estimated electric angle θe is 0 degrees or more and less than 180 degrees is the high level (first level), and the case where the estimated electric angle θe is −180 degrees or more and less than 0 degrees is the low level (1st level). Second level). The case where the estimated electric angle θe is 0 degrees or more and less than 180 degrees may be the low level, and the case where the estimated electric angle θe is −180 degrees or more and less than 0 degrees may be the high level. Further, the case where the estimated electric angle θe is larger than 0 degrees and 180 degrees or less may be the first level, and the case where the estimated electric angle θe is larger than −180 degrees and 0 degrees or less may be the second level. That is, the electric angle signal output unit 24 sets the preset reference angle θo to 0 degrees in the estimated electric angle θe, a positive sign in the range of 180 degrees in one direction from the reference angle θo, and the reference angle θo in the other direction. When the range of 180 degrees is represented by a negative sign and the estimated electric angle θe is a positive value less than 180 degrees, the signal level of the electric angle signal FG representing the estimated electric angle θe is set to the first level. When the estimated electric angle θe is a negative value whose absolute value is less than 180 degrees, the signal level of the electric angle signal FG is set to a second level different from the first level.

また、推定電気角θeは、-180度~0度~+180度に当て嵌め可能であればよく、例えば0度~360度で処理されていてもよい。また、第一レベルはローレベル、第二レベルはハイレベルであってもよい。 Further, the estimated electric angle θe may be applied to −180 degrees to 0 degrees to +180 degrees, and may be processed at, for example, 0 degrees to 360 degrees. Further, the first level may be a low level and the second level may be a high level.

図2は、本発明の一実施形態に係る電気角推定方法を用いる電気角推定装置2の動作の一例を示すフローチャートである。図3~図7は、電気角信号出力部24の動作の一例を示すフローチャートである。図2に示すステップS1~S8と、図3~図7に示すステップS11~S53は並行して実行される。まず、ステップS1~S8について説明する。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the electric angle estimation device 2 using the electric angle estimation method according to the embodiment of the present invention. 3 to 7 are flowcharts showing an example of the operation of the electric angle signal output unit 24. Steps S1 to S8 shown in FIG. 2 and steps S11 to S53 shown in FIGS. 3 to 7 are executed in parallel. First, steps S1 to S8 will be described.

まず、モータ1の運転中は、第一電気角推定部21が推定電気角θeを推定する(ステップS1:(a))。 First, while the motor 1 is in operation, the first electric angle estimation unit 21 estimates the estimated electric angle θe (step S1: (a)).

次に、モータ制御部25は、第一電気角推定部21によって推定された推定電気角θeに基づいて、コイルLu,Lv,Lwの通電状態を制御する(ステップS2)。 Next, the motor control unit 25 controls the energization state of the coils Lu, Lv, and Lw based on the estimated electric angle θe estimated by the first electric angle estimation unit 21 (step S2).

図8は、コイル電圧Vu、推定電気角θe、及び電気角信号FGの一例を示す信号波形図である。図8の横軸は時刻tである。推定電気角θeは、通常デジタル値で処理されるが、図8では説明のために波形図で表している。 FIG. 8 is a signal waveform diagram showing an example of the coil voltage Vu, the estimated electric angle θe, and the electric angle signal FG. The horizontal axis of FIG. 8 is time t. The estimated electric angle θe is usually processed by a digital value, but is represented by a waveform diagram in FIG. 8 for the sake of explanation.

図8に示す運転中の期間、ステップS1で第一電気角推定部21により推定された推定電気角θeが、表されている。この場合、推定電気角θeの波形の傾斜方向がモータ1の回転方向を表している。図8に示すように、左下から右上に向かう傾斜を正回転とすれば、左上から右下に向かう傾斜は逆回転を表す。また、推定電気角θeの波形の傾きの程度がロータの回転速度を示している。具体的には、傾斜が大きいほど、回転速度が速いことを示している。 The estimated electric angle θe estimated by the first electric angle estimation unit 21 in step S1 during the operating period shown in FIG. 8 is shown. In this case, the inclination direction of the waveform of the estimated electric angle θe represents the rotation direction of the motor 1. As shown in FIG. 8, if the inclination from the lower left to the upper right is a forward rotation, the inclination from the upper left to the lower right represents a reverse rotation. Further, the degree of inclination of the waveform of the estimated electric angle θe indicates the rotation speed of the rotor. Specifically, the larger the inclination, the faster the rotation speed.

運転中において、モータ制御部25は、PWM(Pulse Width Modulation)によりコイルLu,Lv,Lwの通電状態を制御する例を示している。図8のコイル電圧Vuでは、便宜上、PWMパルスの広狭を、ラインの粗密で表している。コイル電圧Vu,Vv,Vwは、ロータの電気角に応じて互いの位相が異なる。コイル電圧Vv,Vwの記載は省略する。 The motor control unit 25 shows an example of controlling the energized state of the coils Lu, Lv, and Lw by PWM (Pulse Width Modulation) during operation. In the coil voltage Vu of FIG. 8, for convenience, the width of the PWM pulse is represented by the density of the line. The coil voltages Vu, Vv, and Vw have different phases depending on the electric angle of the rotor. The description of the coil voltages Vv and Vw is omitted.

運転が継続している期間中(ステップS3でNO)、ステップS1,S2が繰り返される。そして、運転が停止したとき(ステップS3でYES:タイミングToff)、推定電気角θeを推定する主体が第一電気角推定部21から第二電気角推定部22へ切り替わる。そして、第二電気角推定部22が、運転停止直前のロータの回転速度に基づいて推定電気角θeを推定する(ステップS4)。 Steps S1 and S2 are repeated during the period during which the operation is continued (NO in step S3). Then, when the operation is stopped (YES in step S3: Timing Off), the main body for estimating the estimated electric angle θe is switched from the first electric angle estimation unit 21 to the second electric angle estimation unit 22. Then, the second electric angle estimation unit 22 estimates the estimated electric angle θe based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped (step S4).

運転停止直前のロータの回転速度は、例えば運転停止直前における、モータ制御部25の回転速度の制御値を用いることができる。あるいは、図8に示す推定電気角θeの傾きが示すように、運転停止直前における推定電気角θeの単位時間当たりの変化量から回転速度を算出してもよい。 As the rotation speed of the rotor immediately before the stop of operation, for example, the control value of the rotation speed of the motor control unit 25 immediately before the stop of operation can be used. Alternatively, as shown by the slope of the estimated electric angle θe shown in FIG. 8, the rotation speed may be calculated from the amount of change in the estimated electric angle θe per unit time immediately before the operation is stopped.

タイミングToff後は、モータ制御部25がモータ1の駆動制御を行っていないため、モータ制御部25の制御値に基づき推定電気角θeを推定することはできない。 After the timing turn off, the motor control unit 25 does not control the drive of the motor 1, so that the estimated electric angle θe cannot be estimated based on the control value of the motor control unit 25.

また、タイミングToff直後は、それまでコイルLu,Lv,Lwに流れていた電流が遮断されるため、コイルLu,Lv,Lwに逆起電力が生じ、ダイオードDに還流電流が流れる。そのため、電圧検出回路27によって検出されるコイル電圧Vu,Vv,Vwには、電気角が反映されなくなる。従って、コイル電圧Vu,Vv,Vwやコイル電流に基づいて、推定電気角θeを推定することは困難である。 Immediately after the timing turn is turned off, the current flowing through the coils Lu, Lv, and Lw is cut off, so that a counter electromotive force is generated in the coils Lu, Lv, and Lw, and a reflux current flows through the diode D. Therefore, the electric angle is not reflected in the coil voltages Vu, Vv, and Vw detected by the voltage detection circuit 27. Therefore, it is difficult to estimate the estimated electric angle θe based on the coil voltages Vu, Vv, Vw and the coil current.

一方、第二電気角推定部22は、運転停止直前のロータの回転速度に基づいて推定電気角θeを推定するので、コイルLu,Lv,Lwに逆起電力が生じた場合であっても、運転停止後の推定電気角θeを推定することができる。 On the other hand, since the second electric angle estimation unit 22 estimates the estimated electric angle θe based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped, even when a counter electromotive force is generated in the coils Lu, Lv, and Lw, the second electric angle estimation unit 22 estimates the estimated electric angle θe. The estimated electric angle θe after the operation is stopped can be estimated.

このように、第二電気角推定部22を備える電気角推定装置2は、モータ1の運転が停止して慣性による回転が開始された直後のロータの電気角を推定することが容易である。 As described above, the electric angle estimation device 2 provided with the second electric angle estimation unit 22 can easily estimate the electric angle of the rotor immediately after the operation of the motor 1 is stopped and the rotation due to the inertia is started.

図9、図10は、運転が停止されたタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。波形G1は第一電気角推定部21による推定電気角θeを示し、波形G2は第二電気角推定部22による推定電気角θeを示し、波形G3は第三電気角推定部23による推定電気角θeを示している。図9は正回転、図10は逆回転を示している。 9 and 10 are waveform diagrams showing enlarged images before and after the timing Turn when the operation is stopped. The waveform G1 shows the estimated electric angle θe by the first electric angle estimation unit 21, the waveform G2 shows the estimated electric angle θe by the second electric angle estimation unit 22, and the waveform G3 shows the estimated electric angle θe by the third electric angle estimation unit 23. Indicates θe. FIG. 9 shows forward rotation, and FIG. 10 shows reverse rotation.

図9、図10に示す波形G2は、第二電気角推定部22が、運転停止直前のロータの回転速度と運転停止後のロータの回転速度とが等しいものとして運転が停止された後の推定電気角θeを波形G2として推定する例を示している。すなわち、波形G1と波形G2の傾斜角度が等しい。つまり、第二電気角推定部22は、運転が停止された後のロータの回転速度と停止される直前の回転速度とが等しいものとして運転が停止された後の推定電気角θeを推定する。これにより、簡易な構成によって、運転が停止された後の推定電気角θeを推定できる。 The waveform G2 shown in FIGS. 9 and 10 is estimated after the operation is stopped by the second electric angle estimation unit 22 assuming that the rotation speed of the rotor immediately before the operation stop is equal to the rotation speed of the rotor after the operation stop. An example of estimating the electric angle θe as the waveform G2 is shown. That is, the inclination angles of the waveform G1 and the waveform G2 are equal. That is, the second electric angle estimation unit 22 estimates the estimated electric angle θe after the operation is stopped, assuming that the rotation speed of the rotor after the operation is stopped is equal to the rotation speed immediately before the stop. Thereby, the estimated electric angle θe after the operation is stopped can be estimated by a simple configuration.

運転停止後、モータ1は慣性により回転し、僅かながら減速するもののある程度の時間、略同じ速度が維持される。特に、第三電気角推定部23を備える場合、第二電気角推定部22は、コイルLu,Lv,Lwに逆起電力が生じる数十マイクロ秒の間、推定電気角θeを推定すればよく、その後は第三電気角推定部23による推定に切り替えることができる。この場合、数十マイクロ秒の間に生じる減速は、実用的には無視できる程度に小さい場合が多い。 After the operation is stopped, the motor 1 rotates due to inertia and decelerates slightly, but maintains substantially the same speed for a certain period of time. In particular, when the third electric angle estimation unit 23 is provided, the second electric angle estimation unit 22 may estimate the estimated electric angle θe for several tens of microseconds when the counter electromotive force is generated in the coils Lu, Lv, and Lw. After that, it is possible to switch to the estimation by the third electric angle estimation unit 23. In this case, the deceleration that occurs in a few tens of microseconds is often negligible for practical use.

そこで、第二電気角推定部22は、運転停止直前のロータの回転速度と運転停止後のロータの回転速度とが等しいものとして運転が停止された後の推定電気角θeを推定することによって、運転停止後の推定電気角θe(波形G2)を容易に推定することができる。 Therefore, the second electric angle estimation unit 22 estimates the estimated electric angle θe after the operation is stopped, assuming that the rotation speed of the rotor immediately before the operation stop is equal to the rotation speed of the rotor after the operation stop. The estimated electric angle θe (waveform G2) after the operation is stopped can be easily estimated.

なお、第二電気角推定部22は、運転停止直前のロータの回転速度と運転停止後のロータの回転速度とが等しいものとして運転が停止された後の推定電気角θeを推定する例に限らない。タイミングToff以降のモータ1の減速を考慮した推定電気角θeが望ましい場合もある。 The second electric angle estimation unit 22 is limited to an example in which the estimated electric angle θe after the operation is stopped is estimated assuming that the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped is equal to the rotation speed of the rotor after the operation is stopped. not. In some cases, it is desirable to have an estimated electric angle θe in consideration of the deceleration of the motor 1 after the timing Turn.

そこで、運転が停止された場合のモータ1の負の加速度(減速度)を、例えば予め実験的に求めて記憶部26に記憶させておいてもよい。すなわち、電気角推定装置2は、運転が停止された場合の負の加速度を予め記憶する記憶部26をさらに備える。そして、第二電気角推定部22は、運転停止(タイミングToff)される直前の回転速度と、記憶部26に記憶された負の加速度とに基づいて、運転が停止された後の推定電気角θeを推定してもよい。つまり、第二電気角推定部22は、停止される直前の回転速度と負の加速度とに基づいて、運転が停止された後の電気角を推定電気角θeとして推定してもよい。 Therefore, for example, the negative acceleration (deceleration) of the motor 1 when the operation is stopped may be experimentally obtained in advance and stored in the storage unit 26. That is, the electric angle estimation device 2 further includes a storage unit 26 that stores in advance a negative acceleration when the operation is stopped. Then, the second electric angle estimation unit 22 estimates the electric angle after the operation is stopped based on the rotation speed immediately before the operation is stopped (timing Turn) and the negative acceleration stored in the storage unit 26. θe may be estimated. That is, the second electric angle estimation unit 22 may estimate the electric angle after the operation is stopped as the estimated electric angle θe based on the rotation speed immediately before the stop and the negative acceleration.

このようにすれば、運転停止後の推定電気角θeの推定精度を向上することができる。 By doing so, it is possible to improve the estimation accuracy of the estimated electric angle θe after the operation is stopped.

また、モータ1が駆動する対象の負荷が大きいと、運転が停止された後のモータ1の減速が大きくなる。そこで、以下のようにしてもよい。 Further, when the load of the object to be driven by the motor 1 is large, the deceleration of the motor 1 after the operation is stopped becomes large. Therefore, the following may be performed.

すなわち、コイルLu,Lv,Lwのうち少なくとも一つに流れるコイル電流を検出するコイル電流検出部をさらに備える。第二電気角推定部22は、運転停止直前にコイル電流検出部によって検出されたコイル電流に基づいてモータ1の負荷を推定する。第二電気角推定部22は、推定された負荷が大きいほど減速が大きくなるように負の加速度を推定する。第二電気角推定部22は、このようにして推定された負の加速度と、運転停止される直前の回転速度とに基づいて、運転が停止された後の推定電気角θeを推定してもよい。 That is, it further includes a coil current detecting unit that detects a coil current flowing through at least one of the coils Lu, Lv, and Lw. The second electric angle estimation unit 22 estimates the load of the motor 1 based on the coil current detected by the coil current detection unit immediately before the operation is stopped. The second electric angle estimation unit 22 estimates the negative acceleration so that the deceleration increases as the estimated load increases. The second electric angle estimation unit 22 estimates the estimated electric angle θe after the operation is stopped based on the negative acceleration thus estimated and the rotation speed immediately before the operation is stopped. good.

第二電気角推定部22が、コイル電流から負の加速度を推定する方法としては、例えば予め実験的に得られたコイル電流と負の加速度との相関関係を、関数又はルックアップテーブルによって表し、記憶部26に記憶させておく。第二電気角推定部22は、この関数又はルックアップテーブルを用いてコイル電流から負の加速度を推定することができる。 As a method for estimating the negative acceleration from the coil current by the second electric angle estimation unit 22, for example, the correlation between the coil current obtained experimentally in advance and the negative acceleration is represented by a function or a look-up table. It is stored in the storage unit 26. The second electric angle estimation unit 22 can estimate the negative acceleration from the coil current using this function or the look-up table.

このようにすれば、モータ1の負荷が変化する場合であっても、運転が停止された後の推定電気角θeの推定精度を向上できる。 By doing so, even when the load of the motor 1 changes, the estimation accuracy of the estimated electric angle θe after the operation is stopped can be improved.

次に、第三電気角推定部23は、第二電気角推定部22による推定電気角θeの推定期間中に予め設定された切替条件が満たされた後(ステップS5でYES:タイミングT2)、1又は複数のコイルのうち少なくとも一つ、例えばコイルLuに誘起されるコイル電圧Vuに基づいて推定電気角θeを推定する(ステップS6)。 Next, the third electric angle estimation unit 23 is after the switching condition preset during the estimation period of the estimated electric angle θe by the second electric angle estimation unit 22 is satisfied (YES in step S5: timing T2). The estimated electrical angle θe is estimated based on at least one of the one or a plurality of coils, for example, the coil voltage Vu induced in the coil Lu (step S6).

運転停止後の逆起電力が無視できる程度に小さくなったことが判断可能な切替条件が満たされた後は、第三電気角推定部23による推定に切り替えることにより、逆起電力の影響を排除しつつ、実際のロータの回転位置(電気角)に対応してコイルLuに誘起されるコイル電圧Vuに基づいて推定電気角θeを推定することができる。その結果、推定電気角θeの推定精度が向上する。 After the switching condition for determining that the counter electromotive force after the operation is stopped is satisfied, the effect of the counter electromotive force is eliminated by switching to the estimation by the third electric angle estimation unit 23. However, the estimated electric angle θe can be estimated based on the coil voltage Vu induced in the coil Lu corresponding to the actual rotation position (electrical angle) of the rotor. As a result, the estimation accuracy of the estimated electric angle θe is improved.

なお、第三電気角推定部23は、コイル電圧Vv又はコイル電圧Vwに基づいて推定電気角θeを推定してもよい。あるいは、第三電気角推定部23は、コイル電圧Vu,Vv,Vwを総合的に用いて推定電気角θeを推定してもよい。 The third electric angle estimation unit 23 may estimate the estimated electric angle θe based on the coil voltage Vv or the coil voltage Vw. Alternatively, the third electric angle estimation unit 23 may estimate the estimated electric angle θe by comprehensively using the coil voltages Vu, Vv, and Vw.

ステップS5では、切替条件として、運転が停止されたときから予め設定された切替時間tsが経過することを例示している。 In step S5, as a switching condition, it is exemplified that a preset switching time ts elapses from the time when the operation is stopped.

運転停止後の逆起電力は、時間が経過すれば消滅又は減少する。そこで、逆起電力が消滅又は無視できる程度に減少するのにかかる時間を予め例えば実験的に求めて切替時間tsとして記憶部26に記憶させておく。第三電気角推定部23は、運転が停止されたときから切替時間tsが経過したとき(ステップS5でYES:タイミングT2)、推定電気角θeを推定する主体を第二電気角推定部22から第三電気角推定部23へ切り替える。 The counter electromotive force after the operation is stopped disappears or decreases over time. Therefore, for example, the time required for the counter electromotive force to disappear or decrease to a negligible degree is experimentally obtained in advance and stored in the storage unit 26 as the switching time ts. The third electric angle estimation unit 23 uses the second electric angle estimation unit 22 to estimate the estimated electric angle θe when the switching time ts has elapsed since the operation was stopped (YES in step S5: timing T2). Switch to the third electric angle estimation unit 23.

このようにすれば、逆起電力の影響を排除しつつ、実際のロータの回転位置(電気角)に対応してコイルLuに誘起されるコイル電圧Vuに基づいて推定電気角θeを推定することができる。その結果、推定電気角θeの推定精度が向上する。運転が停止されたときから切替時間tsが経過していないとき(ステップS5でNO)は、再度ステップS4に移行すればよい。 By doing so, the estimated electric angle θe can be estimated based on the coil voltage Vu induced in the coil Lu corresponding to the actual rotation position (electrical angle) of the rotor while eliminating the influence of the counter electromotive force. Can be done. As a result, the estimation accuracy of the estimated electric angle θe is improved. When the switching time ts has not elapsed since the operation was stopped (NO in step S5), the process may proceed to step S4 again.

なお、切替条件は、運転が停止されたときから切替時間tsが経過することに限らない。例えば、少なくとも一つのコイル、例えばコイルLuについて、運転が停止されたことにより生じた逆起電力により流れる還流電流が、予め設定された切替閾値を下回ることを、ステップS5における切替条件としてもよい。つまり、切替条件は、運転が停止されたことにより少なくとも一つのコイルに生じた逆起電力により流れる還流電流が予め設定された切替閾値を下回ることであってもよい。 The switching condition is not limited to the lapse of the switching time ts from the time when the operation is stopped. For example, for at least one coil, for example, coil Lu, the switching condition in step S5 may be that the reflux current flowing due to the counter electromotive force generated by the stop of operation is lower than the preset switching threshold value. That is, the switching condition may be that the reflux current flowing due to the counter electromotive force generated in at least one coil due to the stop of operation is lower than the preset switching threshold value.

例えばコイルLuを対象とした場合、コイルLuの通電状態には、スイッチング素子Qu1がオン、スイッチング素子Qu2がオフする場合と、スイッチング素子Qu1がオフ、スイッチング素子Qu2がオンする場合とがある。 For example, when the coil Lu is targeted, the switching element Qu1 may be turned on and the switching element Qu2 may be turned off, or the switching element Qu1 may be turned off and the switching element Qu2 may be turned on depending on the energized state of the coil Lu.

運転停止直前、スイッチング素子Qu1がオン、スイッチング素子Qu2がオフしていた場合、電源+Vから供給された電流がスイッチング素子Qu1を介してコイルLuに流入する。この状態で運転停止してスイッチング素子Qu1がオフすると、コイルLuの逆起電力により、グラウンドGNDからダイオードDu2を介してコイルLuへ流入する還流電流が流れる。 When the switching element Qu1 is turned on and the switching element Qu2 is turned off immediately before the operation is stopped, the current supplied from the power supply + V flows into the coil Lu via the switching element Qu1. When the operation is stopped in this state and the switching element Qu1 is turned off, the back electromotive force of the coil Lu causes a reflux current flowing from the ground GND to the coil Lu via the diode Du2 to flow.

一方、運転停止直前、スイッチング素子Qu1がオフ、スイッチング素子Qu2がオンしていた場合、コイルLuから流出した電流が、スイッチング素子Qu2を介してグラウンドGNDへ流れる。この状態で運転停止してスイッチング素子Qu2がオフすると、コイルLuの逆起電力により、コイルLuから流出した還流電流がダイオードDu1を介して電源+Vへ流れる。 On the other hand, when the switching element Qu1 is turned off and the switching element Qu2 is turned on immediately before the operation is stopped, the current flowing out of the coil Lu flows to the ground GND via the switching element Qu2. When the operation is stopped in this state and the switching element Qu2 is turned off, the reflux current flowing out of the coil Lu flows to the power supply + V via the diode Du1 due to the back electromotive force of the coil Lu.

そこで、ダイオードDu1,Du2に流れる電流を検出する電流検出回路を設けておく。そして、運転停止後の逆起電力が無視できる程度に小さくなったときの還流電流を、予め、例えば実験的に求めて切替閾値として記憶部26に記憶しておく。 Therefore, a current detection circuit for detecting the current flowing through the diodes Du1 and Du2 is provided. Then, the reflux current when the counter electromotive force after the operation is stopped becomes negligibly small is obtained in advance, for example, experimentally, and stored in the storage unit 26 as a switching threshold value.

そして、ステップS5において、ダイオードDu1,Du2に流れる電流が切替閾値を下回ったとき(ステップS5でYES)、ステップS6へ処理を移行するようにしてもよい。 Then, in step S5, when the current flowing through the diodes Du1 and Du2 falls below the switching threshold value (YES in step S5), the process may be shifted to step S6.

このようにすれば、運転停止後の逆起電力が無視できる程度に小さくなったことを、実測により確認してからステップS6でコイル電圧Vuに基づき推定電気角θeを推定することができる。その結果、推定電気角θeを高精度で推定できる確実性が増大する。 By doing so, it is possible to estimate the estimated electric angle θe based on the coil voltage Vu in step S6 after confirming by actual measurement that the counter electromotive force after the operation is stopped has become negligibly small. As a result, the certainty that the estimated electric angle θe can be estimated with high accuracy is increased.

次に、モータ1の運転が開始されると(ステップS7でYES)、モータ制御部25が、第三電気角推定部23によって推定された推定電気角θeに基づいてコイルLu,Lv,Lwへの通電制御を開始し(ステップS8)、再びステップS1へ処理を移行する。モータ1の運転が開始されていない(ステップS7でNO)ときは、再度ステップS6に移行すればよい。 Next, when the operation of the motor 1 is started (YES in step S7), the motor control unit 25 moves to the coils Lu, Lv, Lw based on the estimated electric angle θe estimated by the third electric angle estimation unit 23. The energization control of (step S8) is started (step S8), and the process shifts to step S1 again. When the operation of the motor 1 has not been started (NO in step S7), the process may proceed to step S6 again.

以上、ステップS3~S8によれば、運転停止中であっても、第二電気角推定部22及び第三電気角推定部23によって推定電気角θeが推定されるので、再び運転が開始されるとき、モータ制御部25は、推定電気角θeに基づいて適切な通電制御を開始することが可能となる。 As described above, according to steps S3 to S8, the estimated electric angle θe is estimated by the second electric angle estimation unit 22 and the third electric angle estimation unit 23 even when the operation is stopped, so that the operation is restarted. At this time, the motor control unit 25 can start appropriate energization control based on the estimated electric angle θe.

次に、電気角信号出力部24の動作について説明する。電気角信号出力部24は、ステップS1~S8と並行動作して以下の動作を実行する。 Next, the operation of the electric angle signal output unit 24 will be described. The electric angle signal output unit 24 operates in parallel with steps S1 to S8 to execute the following operations.

まず、電気角信号出力部24は、最新の推定電気角θeを直前電気角θpとして取得する(ステップS11)。次に、電気角信号出力部24は、新たに最新の推定電気角θeを取得する(ステップS12)。ステップS11,S12は、いわゆるサンプリング処理に相当し、ステップS11,S12の間隔、及びステップS12が繰り返される間隔が、サンプリング間隔に相当する。以下の処理では、ステップS12で取得された推定電気角θeが用いられる。 First, the electric angle signal output unit 24 acquires the latest estimated electric angle θe as the immediately preceding electric angle θp (step S11). Next, the electric angle signal output unit 24 newly acquires the latest estimated electric angle θe (step S12). Steps S11 and S12 correspond to so-called sampling processing, and the interval between steps S11 and S12 and the interval at which step S12 is repeated correspond to the sampling interval. In the following processing, the estimated electric angle θe acquired in step S12 is used.

次に、電気角信号出力部24は、推定電気角θeを0度と比較し(ステップS13)、推定電気角θeが0度以上の場合(ステップS13でYES)、直前電気角θpを0度と比較する(ステップS14)。直前電気角θpが0度に満たない場合(ステップS14でYES)、ステップS15へ処理を移行する。 Next, the electric angle signal output unit 24 compares the estimated electric angle θe with 0 degrees (step S13), and when the estimated electric angle θe is 0 degrees or more (YES in step S13), sets the immediately preceding electric angle θp to 0 degrees. (Step S14). If the immediately preceding electric angle θp is less than 0 degrees (YES in step S14), the process proceeds to step S15.

ステップS13でYES、ステップS14でYESは、推定電気角θeが、マイナスからプラス方向へ0度を跨いで、あるいはマイナスから0度へ変化したことを意味する。 YES in step S13 and YES in step S14 mean that the estimated electric angle θe has changed from minus to plus across 0 degrees or from minus to 0 degrees.

ステップS15において、電気角信号出力部24は、角度反転の有無を確認する(ステップS15)。角度反転とは、推定電気角θeが+180度から-180度、又は-180度から+180度に変化することを意味するものとし、図9及び図10におけるタイミングTrを意味している。 In step S15, the electric angle signal output unit 24 confirms the presence or absence of angle inversion (step S15). The angle inversion means that the estimated electric angle θe changes from +180 degrees to −180 degrees, or from −180 degrees to +180 degrees, and means the timing Tr in FIGS. 9 and 10.

角度反転の有無を確認する方法は、特に限定されない。例えば、サンプリング間隔の時間内に、角度反転以外の回転運動では変化し得ない大きさの電気角として、所定の判定角度、例えば260度、を予め設定しておく。そして、|θp-θe|が、判定角度を超え、かつ推定電気角θeと直前電気角θpの符号が反転していた場合、角度反転有、と判定することができる。 The method for confirming the presence or absence of angle inversion is not particularly limited. For example, within the time of the sampling interval, a predetermined determination angle, for example, 260 degrees, is set in advance as an electric angle having a magnitude that cannot be changed by a rotational motion other than angle inversion. Then, when | θp−θe | exceeds the determination angle and the signs of the estimated electric angle θe and the immediately preceding electric angle θp are inverted, it can be determined that the angle is inverted.

角度反転有の場合(ステップS15でYES)、電気角信号出力部24は、モータ制御部25による回転制御方向が、逆回転か否かを確認する(ステップS16)。逆回転であれば(ステップS16でYES)、逆回転を示す図10における、タイミングTrに相当するから、電気角信号出力部24は、電気角信号FGをハイレベルにし(ステップS17:タイミングTr)、ステップS19へ処理を移行する。 When the angle is inverted (YES in step S15), the electric angle signal output unit 24 confirms whether or not the rotation control direction by the motor control unit 25 is reverse rotation (step S16). If it is reverse rotation (YES in step S16), it corresponds to the timing Tr in FIG. 10 showing the reverse rotation, so that the electric angle signal output unit 24 sets the electric angle signal FG to a high level (step S17: timing Tr). , The process shifts to step S19.

一方、正回転であれば(ステップS16でNO)、電気角信号FGの信号レベルを現状のまま維持する。すなわち第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直前と同じローレベルで電気角信号FGを出力する。 On the other hand, if the rotation is forward (NO in step S16), the signal level of the electric angle signal FG is maintained as it is. That is, the electric angle signal FG is output at the same low level as immediately before the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23.

ここで、ステップS13でYES、ステップS14でYESは、推定電気角θeが、マイナスからプラス方向へ0度を跨いで、あるいはマイナスから0度へ変化したことを意味しており、さらに角度反転有の場合(ステップS15でYES)、もし図9に示す正回転であれば、角度反転のタイミングTrでプラスからマイナス方向へ0度を跨いで変化するのであるから、通常、ステップS16では逆回転(ステップS16でYES)となるはずである。ここで、正回転(ステップS16でNO)となるのは、下記のような場合である。 Here, YES in step S13 and YES in step S14 mean that the estimated electric angle θe has changed from minus to plus across 0 degrees or from minus to 0 degrees, and further angle inversion is present. In the case of (YES in step S15), if the rotation is forward as shown in FIG. 9, the timing Tr of the angle inversion changes from plus to minus over 0 degrees, and therefore, normally, reverse rotation (YES in step S16). It should be YES) in step S16. Here, the forward rotation (NO in step S16) occurs in the following cases.

図11は、正回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。運転が停止されたタイミングToffの直後に、波形G2に基づく角度反転のタイミングTrが位置する場合、タイミングTrにおいて、推定電気角θeが0度を下回り、電気角信号FGはローレベルになる。 FIG. 11 is an enlarged waveform diagram showing before and after the timing Turn when the rotation of the rotor is greatly decelerated after the operation of the forward rotation is stopped. When the timing Tr of the angle inversion based on the waveform G2 is located immediately after the timing Stop when the operation is stopped, the estimated electric angle θe falls below 0 degrees in the timing Tr, and the electric angle signal FG becomes a low level.

その後、タイミングT2で第三電気角推定部23による推定に切り替わる。このとき、実際のロータの回転は波形G2よりも遅いので、図11のタイミングT2のように、波形G3が示す第三電気角推定部23の推定電気角θeは、まだ0度以上である。この場合、タイミングT2の前後で、直前電気角θp及び推定電気角θeが取得されると、直前電気角θpがマイナス、推定電気角θeがプラスとなる。この場合、ステップS13,S14,S15でYES、かつステップS16でNO(正回転)の条件を満たす。 After that, at timing T2, the estimation is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23. At this time, since the actual rotation of the rotor is slower than the waveform G2, the estimated electric angle θe of the third electric angle estimation unit 23 shown by the waveform G3 is still 0 degrees or more as shown in the timing T2 of FIG. In this case, when the immediately preceding electric angle θp and the estimated electric angle θe are acquired before and after the timing T2, the immediately preceding electric angle θp becomes negative and the estimated electric angle θe becomes positive. In this case, YES is satisfied in steps S13, S14, and S15, and NO (forward rotation) is satisfied in step S16.

この場合、もし仮に、ステップS16,S18を実行せず、ステップS15でYESのとき、ステップS17に移行するようにした場合、図11に一点鎖線で示す波形G4のように、電気角信号FGに信号割れが生じてしまう。電気角信号FGに波形G4のような信号割れが生じると、電気角信号FGを外部で利用する外部回路や外部装置がモータ1の電気角を正しく認識できないおそれがある。 In this case, if steps S16 and S18 are not executed and the process shifts to step S17 when YES in step S15, the electric angle signal FG is displayed as shown by the waveform G4 shown by the alternate long and short dash line in FIG. Signal cracking will occur. When a signal crack such as the waveform G4 occurs in the electric angle signal FG, there is a possibility that an external circuit or an external device that uses the electric angle signal FG externally cannot correctly recognize the electric angle of the motor 1.

そこで、第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直後の推定電気角θeの変化が、タイミングT2直前のロータの回転方向とは逆方向の回転方向に対応するとき(ステップS13,S14でYES、ステップS16でNO)、切り替わる直前と同じローレベルで電気角信号FGを出力する(ステップS18)。すなわち、電気角信号出力部24は、第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わった直後の推定電気角θeの変化が、切り替わる直前のロータの回転方向とは逆方向の回転方向に対応するとき、切り替わる直前と同じ信号レベルで電気角信号FGを出力する。 Therefore, the change in the estimated electric angle θe immediately after the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23 is in the direction opposite to the rotation direction of the rotor immediately before the timing T2. When corresponding to the rotation direction (YES in steps S13 and S14, NO in step S16), the electric angle signal FG is output at the same low level as immediately before switching (step S18). That is, in the electric angle signal output unit 24, the change in the estimated electric angle θe immediately after switching from the estimation by the second electric angle estimation unit 22 to the estimation by the third electric angle estimation unit 23 is the rotation direction of the rotor immediately before the switching. Outputs the electrical angle signal FG at the same signal level as immediately before switching when corresponding to the rotation direction in the opposite direction.

従って、電気角信号出力部24は、ステップS13~S18を実行することによって、上述のような電気角信号FGの信号割れを防止することが可能となる。 Therefore, the electric angle signal output unit 24 can prevent the signal cracking of the electric angle signal FG as described above by executing steps S13 to S18.

次に、ステップS19において、推定電気角θeを新たな直前電気角θpとし(ステップS19)、再びステップS12以降の処理を繰り返す。 Next, in step S19, the estimated electric angle θe is set to a new immediately preceding electric angle θp (step S19), and the processing after step S12 is repeated again.

一方、ステップS15において、角度反転無しの場合(ステップS15でNO)、ステップS21(図4)へ処理を移行する。角度反転無しの場合(ステップS15でNO)、推定電気角θeはマイナスからプラスへスロープ状に変化していることを意味する。 On the other hand, in step S15, when there is no angle inversion (NO in step S15), the process shifts to step S21 (FIG. 4). When there is no angle inversion (NO in step S15), it means that the estimated electric angle θe changes in a slope shape from minus to plus.

次に、ステップS21において、電気角信号出力部24は、モータ制御部25による回転制御方向が、正回転か否かを確認する(ステップS21)。正回転であれば(ステップS21でYES)、正回転を示す図9における、タイミングT1に相当するから、電気角信号出力部24は、電気角信号FGをハイレベルにし(ステップS22:タイミングT1)、ステップS19へ処理を移行する。 Next, in step S21, the electric angle signal output unit 24 confirms whether or not the rotation control direction by the motor control unit 25 is forward rotation (step S21). If it is a forward rotation (YES in step S21), it corresponds to the timing T1 in FIG. 9 showing the forward rotation. Therefore, the electric angle signal output unit 24 sets the electric angle signal FG to a high level (step S22: timing T1). , The process shifts to step S19.

一方、逆回転であれば(ステップS21でNO)、電気角信号FGの信号レベルを現状のまま維持する(ステップS23)。すなわち第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直前と同じローレベルで電気角信号FGを出力する。 On the other hand, in the case of reverse rotation (NO in step S21), the signal level of the electric angle signal FG is maintained as it is (step S23). That is, the electric angle signal FG is output at the same low level as immediately before the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23.

ここで、ステップS13,S14でYESは、推定電気角θeが、マイナスからプラス方向へ0度を跨いで、あるいはマイナスから0度へ変化したことを意味しており、さらに角度反転無の場合(ステップS15でNO)、もし図10に示す逆回転であれば、タイミングT1でプラスからマイナス方向へ0度を跨いで変化するのであるから、通常、ステップS21では正回転(ステップS21でYES)となるはずである。ここで、逆回転(ステップS21でNO)となるのは、下記のような場合である。 Here, YES in steps S13 and S14 means that the estimated electric angle θe has changed from minus to plus over 0 degrees or from minus to 0 degrees, and there is no angle reversal (moreover). NO in step S15), and if the reverse rotation is shown in FIG. 10, the timing T1 changes from plus to minus across 0 degrees. Therefore, in step S21, it is usually forward rotation (YES in step S21). Should be. Here, the reverse rotation (NO in step S21) occurs in the following cases.

図12は、逆回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。運転が停止されたタイミングToffの直後に、波形G2が0度を下回るタイミングT1が位置する場合、タイミングT1において、推定電気角θeが0度未満となり、電気角信号FGはローレベルになる。 FIG. 12 is an enlarged waveform diagram showing before and after the timing Turn when the rotation of the rotor is greatly decelerated after the operation of the reverse rotation is stopped. When the timing T1 in which the waveform G2 is lower than 0 degrees is located immediately after the timing Turn when the operation is stopped, the estimated electric angle θe becomes less than 0 degrees at the timing T1, and the electric angle signal FG becomes a low level.

その後、タイミングT2で第三電気角推定部23による推定に切り替わる。このとき、実際のロータの回転は波形G2よりも遅いので、図12のタイミングT2のように、波形G3で示す第三電気角推定部23の推定電気角θeは、まだ0度を超えている。この場合、タイミングT2の前後で、直前電気角θp及び推定電気角θeが取得されると、直前電気角θpがマイナス、推定電気角θeがプラスとなる。この場合、ステップS13,S14でYES、ステップS15,S21でNO(逆回転)の条件を満たす。 After that, at timing T2, the estimation is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23. At this time, since the actual rotation of the rotor is slower than the waveform G2, the estimated electric angle θe of the third electric angle estimation unit 23 shown by the waveform G3 still exceeds 0 degrees as shown in the timing T2 of FIG. .. In this case, when the immediately preceding electric angle θp and the estimated electric angle θe are acquired before and after the timing T2, the immediately preceding electric angle θp becomes negative and the estimated electric angle θe becomes positive. In this case, YES is satisfied in steps S13 and S14, and NO (reverse rotation) is satisfied in steps S15 and S21.

この場合、もし仮に、ステップS21,S23を実行せず、ステップS15でNOのとき、ステップS22に移行するようにした場合、図12に一点鎖線で示す波形G4のように、電気角信号FGに信号割れが生じてしまう。電気角信号FGに波形G4のような信号割れが生じると、電気角信号FGを外部で利用する外部回路や外部装置がモータ1の電気角を正しく認識できないおそれがある。 In this case, if steps S21 and S23 are not executed and the process shifts to step S22 when NO in step S15, the electric angle signal FG is displayed as shown by the waveform G4 shown by the alternate long and short dash line in FIG. Signal cracking will occur. When a signal crack such as the waveform G4 occurs in the electric angle signal FG, there is a possibility that an external circuit or an external device that uses the electric angle signal FG externally cannot correctly recognize the electric angle of the motor 1.

そこで、第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直後の推定電気角θeの変化が、タイミングT2直前のロータの回転方向とは逆方向の回転方向に対応するとき(ステップS13,S14でYES、ステップS15,S21でNO)、切り替わる直前と同じローレベルで電気角信号FGを出力する。 Therefore, the change in the estimated electric angle θe immediately after the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23 is in the direction opposite to the rotation direction of the rotor immediately before the timing T2. When corresponding to the rotation direction (YES in steps S13 and S14, NO in steps S15 and S21), the electric angle signal FG is output at the same low level as immediately before switching.

従って、電気角信号出力部24は、ステップS13~S15、S21~S23を実行することによって、上述のような電気角信号FGの信号割れを防止することが可能となる。 Therefore, the electric angle signal output unit 24 can prevent the signal cracking of the electric angle signal FG as described above by executing steps S13 to S15 and S21 to S23.

一方、ステップS14において、直前電気角θpが0度以上の場合(ステップS14でNO)、ステップS31(図5)へ処理を移行する。 On the other hand, in step S14, when the immediately preceding electric angle θp is 0 degrees or more (NO in step S14), the process shifts to step S31 (FIG. 5).

ステップS31において、電気角信号出力部24は、電気角信号FGの信号レベルを現状のまま維持し(ステップS31)、ステップS19へ処理を移行する。 In step S31, the electric angle signal output unit 24 maintains the signal level of the electric angle signal FG as it is (step S31), and shifts the process to step S19.

ステップS13でYES、ステップS14でNOは、推定電気角θe及び直前電気角θpが、共に0度以上であることを意味する。この場合、正回転の図9、及び逆回転の図10の何れにおいても電気角信号FGはハイレベルで維持される。 YES in step S13 and NO in step S14 mean that the estimated electric angle θe and the immediately preceding electric angle θp are both 0 degrees or more. In this case, the electric angle signal FG is maintained at a high level in both FIG. 9 for forward rotation and FIG. 10 for reverse rotation.

一方、ステップS13において、推定電気角θeが0度に満たない場合(ステップS13でNO)、ステップS41(図6)へ処理を移行する。ステップS41において、電気角信号出力部24は、直前電気角θpを0度と比較する(ステップS41)。直前電気角θpが0度以上の場合(ステップS41でYES)、ステップS42へ処理を移行する。 On the other hand, in step S13, when the estimated electric angle θe is less than 0 degrees (NO in step S13), the process shifts to step S41 (FIG. 6). In step S41, the electric angle signal output unit 24 compares the immediately preceding electric angle θp with 0 degrees (step S41). When the immediately preceding electric angle θp is 0 degrees or more (YES in step S41), the process proceeds to step S42.

ステップS13でNO、ステップS41でYESは、推定電気角θeが、プラスからマイナス方向へ0度を跨いで、あるいはプラスから0度へ変化したことを意味する。 NO in step S13 and YES in step S41 mean that the estimated electric angle θe has changed from plus to minus 0 degrees or from plus to 0 degrees.

ステップS42において、電気角信号出力部24は、角度反転の有無を確認する(ステップS42)。 In step S42, the electric angle signal output unit 24 confirms the presence or absence of angle inversion (step S42).

角度反転有の場合(ステップS42でYES)、電気角信号出力部24は、モータ制御部25による回転制御方向が、正回転か否かを確認する(ステップS43)。正回転であれば(ステップS43でYES)、正回転を示す図9における、タイミングTrに相当するから、電気角信号出力部24は、電気角信号FGをローレベルにし(ステップS44:タイミングTr)、ステップS19へ処理を移行する。 When the angle is inverted (YES in step S42), the electric angle signal output unit 24 confirms whether or not the rotation control direction by the motor control unit 25 is forward rotation (step S43). If it is a normal rotation (YES in step S43), it corresponds to the timing Tr in FIG. 9 showing the normal rotation. Therefore, the electric angle signal output unit 24 lowers the electric angle signal FG to a low level (step S44: timing Tr). , The process shifts to step S19.

一方、逆回転であれば(ステップS43でNO)、電気角信号FGの信号レベルを現状のまま維持し(ステップS45)、ステップS19へ処理を移行する。すなわち第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直前と同じハイレベルで電気角信号FGを出力する。 On the other hand, if the rotation is reverse (NO in step S43), the signal level of the electric angle signal FG is maintained as it is (step S45), and the process proceeds to step S19. That is, the electric angle signal FG is output at the same high level as immediately before the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23.

ここで、ステップS13でNO、ステップS41でYESは、推定電気角θeが、プラスからマイナス方向へ0度を跨いで、あるいは0度からマイナスへ変化したことを意味しており、さらに角度反転有の場合(ステップS43でYES)、もし図10に示す逆回転であれば、角度反転のタイミングTrでマイナスからプラス方向へ0度を跨いで変化するのであるから、通常、ステップS43では正回転(ステップS43でYES)となるはずである。ここで、逆回転(ステップS43でNO)となるのは、下記のような場合である。 Here, NO in step S13 and YES in step S41 mean that the estimated electric angle θe straddles 0 degrees from plus to minus, or changes from 0 degrees to minus, and further has angle reversal. In the case of (YES in step S43), if the reverse rotation is shown in FIG. 10, the angle inversion timing Tr changes from minus to plus across 0 degrees, and therefore, normally, forward rotation (YES in step S43). It should be YES) in step S43. Here, the reverse rotation (NO in step S43) occurs in the following cases.

図13は、逆回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。運転が停止されたタイミングToffの直後に、波形G2に基づく角度反転のタイミングTrが位置する場合、タイミングTrにおいて、推定電気角θeが0度を上回り、電気角信号FGはハイレベルになる。 FIG. 13 is an enlarged waveform diagram showing before and after the timing Turn when the rotation of the rotor is greatly decelerated after the operation of the reverse rotation is stopped. When the timing Tr of the angle inversion based on the waveform G2 is located immediately after the timing Turn when the operation is stopped, the estimated electric angle θe exceeds 0 degrees in the timing Tr, and the electric angle signal FG becomes a high level.

その後、タイミングT2で第三電気角推定部23による推定に切り替わる。このとき、実際のロータの回転は波形G2よりも遅いので、図13のタイミングT2における波形G3のように、第三電気角推定部23の推定電気角θeは、まだ0度未満である。この場合、タイミングT2の前後で、直前電気角θp及び推定電気角θeが取得されると、直前電気角θpがプラス、推定電気角θeがマイナスとなる。この場合、ステップS13でNO、ステップS41,S42でYES、ステップS43でNO(逆回転)の条件を満たす。 After that, at timing T2, the estimation is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23. At this time, since the actual rotation of the rotor is slower than the waveform G2, the estimated electric angle θe of the third electric angle estimation unit 23 is still less than 0 degrees as in the waveform G3 at the timing T2 in FIG. In this case, when the immediately preceding electric angle θp and the estimated electric angle θe are acquired before and after the timing T2, the immediately preceding electric angle θp becomes positive and the estimated electric angle θe becomes negative. In this case, the conditions of NO in step S13, YES in steps S41 and S42, and NO (reverse rotation) in step S43 are satisfied.

この場合、もし仮に、ステップS43,S45を実行せず、ステップS42でYESのとき、ステップS44に移行するようにした場合、図13に一点鎖線で示す波形G4のように、電気角信号FGに信号割れが生じてしまう。電気角信号FGに波形G4のような信号割れが生じると、電気角信号FGを外部で利用する外部回路や外部装置がモータ1の電気角を正しく認識できないおそれがある。 In this case, if steps S43 and S45 are not executed and the process shifts to step S44 when YES in step S42, the electric angle signal FG is displayed as shown by the waveform G4 shown by the alternate long and short dash line in FIG. Signal cracking will occur. When a signal crack such as the waveform G4 occurs in the electric angle signal FG, there is a possibility that an external circuit or an external device that uses the electric angle signal FG externally cannot correctly recognize the electric angle of the motor 1.

そこで、第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直後の推定電気角θeの変化が、タイミングT2直前のロータの回転方向とは逆方向の回転方向に対応するとき(ステップS13でNO、ステップS41,S42でYES、ステップS43でNO)、電気角信号出力部24は、切り替わる直前と同じハイレベルで電気角信号FGを出力する。 Therefore, the change in the estimated electric angle θe immediately after the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23 is in the direction opposite to the rotation direction of the rotor immediately before the timing T2. When corresponding to the rotation direction (NO in step S13, YES in steps S41 and S42, NO in step S43), the electric angle signal output unit 24 outputs the electric angle signal FG at the same high level as immediately before switching.

従って、電気角信号出力部24は、ステップS13、S41~S45を実行することによって、上述のような電気角信号FGの信号割れを防止することが可能となる。 Therefore, the electric angle signal output unit 24 can prevent the signal cracking of the electric angle signal FG as described above by executing steps S13 and S41 to S45.

一方、ステップS42において、角度反転無しの場合(ステップS42でNO)、ステップS51(図7)へ処理を移行する。角度反転無しの場合(ステップS42でNO)、推定電気角θeはプラスからマイナスへスロープ状に変化していることを意味する。 On the other hand, in step S42, when there is no angle inversion (NO in step S42), the process shifts to step S51 (FIG. 7). When there is no angle inversion (NO in step S42), it means that the estimated electric angle θe changes in a slope shape from plus to minus.

次に、ステップS51において、電気角信号出力部24は、モータ制御部25による回転制御方向が、逆回転か否かを確認する(ステップS51)。逆回転であれば(ステップS51でYES)、逆回転を示す図10における、タイミングT1に相当するから、電気角信号出力部24は、電気角信号FGをローレベルにし(ステップS52:タイミングT1)、ステップS19へ処理を移行する。 Next, in step S51, the electric angle signal output unit 24 confirms whether or not the rotation control direction by the motor control unit 25 is reverse rotation (step S51). If it is a reverse rotation (YES in step S51), it corresponds to the timing T1 in FIG. 10 showing the reverse rotation. Therefore, the electric angle signal output unit 24 lowers the electric angle signal FG to a low level (step S52: timing T1). , The process shifts to step S19.

一方、正回転であれば(ステップS51でNO)、電気角信号FGの信号レベルを現状のまま維持する(ステップS53)。すなわち第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直前と同じハイレベルで電気角信号FGを出力する。 On the other hand, if the rotation is forward (NO in step S51), the signal level of the electric angle signal FG is maintained as it is (step S53). That is, the electric angle signal FG is output at the same high level as immediately before the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23.

ここで、ステップS13でNO、ステップS41でYESは、推定電気角θeが、プラスからマイナス方向へ0度を跨いで、あるいはプラスから0度へ変化したことを意味しており、さらに角度反転無の場合(ステップS42でNO)、もし図9に示す正回転であれば、タイミングT1でマイナスからプラス方向へ0度を跨いで変化するのであるから、通常、ステップS51では逆回転(ステップS51でYES)となるはずである。ここで、正回転(ステップS51でNO)となるのは、下記のような場合である。 Here, NO in step S13 and YES in step S41 mean that the estimated electric angle θe has changed from plus to minus 0 degrees or from plus to 0 degrees, and there is no angle inversion. In the case of (NO in step S42), if it is a forward rotation shown in FIG. 9, it changes from minus to plus across 0 degrees at timing T1, and therefore, normally, in step S51, reverse rotation (in step S51). YES) should be. Here, the forward rotation (NO in step S51) occurs in the following cases.

図14は、正回転の運転停止後にロータの回転が大きく減速した場合のタイミングToff前後を拡大して示す波形図である。運転が停止されたタイミングToffの直後に、波形G2が0度以上となるタイミングT1が位置する場合、タイミングT1において、推定電気角θeが0度以上となり、電気角信号FGはハイレベルになる。 FIG. 14 is an enlarged waveform diagram showing before and after the timing Turn when the rotation of the rotor is greatly decelerated after the operation of the forward rotation is stopped. When the timing T1 at which the waveform G2 becomes 0 degrees or more is located immediately after the timing Turn when the operation is stopped, the estimated electric angle θe becomes 0 degrees or more at the timing T1, and the electric angle signal FG becomes a high level.

その後、タイミングT2で第三電気角推定部23による推定に切り替わる。このとき、実際のロータの回転は波形G2よりも遅いので、図14のタイミングT2のように、波形G3で示す第三電気角推定部23の推定電気角θeは、まだ0度を超えていない。この場合、タイミングT2の前後で、直前電気角θp及び推定電気角θeが取得されると、直前電気角θpがプラス、推定電気角θeがマイナスとなる。この場合、ステップS13でNO、ステップS41でYES、ステップS42,S51でNO(正回転)の条件を満たす。 After that, at timing T2, the estimation is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23. At this time, since the actual rotation of the rotor is slower than the waveform G2, the estimated electric angle θe of the third electric angle estimation unit 23 shown by the waveform G3 does not yet exceed 0 degrees as shown in the timing T2 of FIG. .. In this case, when the immediately preceding electric angle θp and the estimated electric angle θe are acquired before and after the timing T2, the immediately preceding electric angle θp becomes positive and the estimated electric angle θe becomes negative. In this case, the conditions of NO in step S13, YES in step S41, and NO (forward rotation) in steps S42 and S51 are satisfied.

この場合、もし仮に、ステップS51,S53を実行せず、ステップS42でNOのとき、ステップS52に移行するようにした場合、図14に一点鎖線で示す波形G4のように、電気角信号FGに信号割れが生じてしまう。電気角信号FGに波形G4のような信号割れが生じると、電気角信号FGを外部で利用する外部回路や外部装置がモータ1の電気角を正しく認識できないおそれがある。 In this case, if steps S51 and S53 are not executed and the process shifts to step S52 when NO in step S42, the electric angle signal FG is displayed as shown by the waveform G4 shown by the alternate long and short dash line in FIG. Signal cracking will occur. When a signal crack such as the waveform G4 occurs in the electric angle signal FG, there is a possibility that an external circuit or an external device that uses the electric angle signal FG externally cannot correctly recognize the electric angle of the motor 1.

そこで、第二電気角推定部22による推定から第三電気角推定部23による推定に切り替わったタイミングT2の直後の推定電気角θeの変化が、タイミングT2直前のロータの回転方向とは逆方向の回転方向に対応するとき(ステップS13でNO、ステップS41でYES、ステップS42,S51でNO)、切り替わる直前と同じハイレベルで電気角信号FGを出力する。 Therefore, the change in the estimated electric angle θe immediately after the timing T2 when the estimation by the second electric angle estimation unit 22 is switched to the estimation by the third electric angle estimation unit 23 is in the direction opposite to the rotation direction of the rotor immediately before the timing T2. When corresponding to the rotation direction (NO in step S13, YES in step S41, NO in steps S42 and S51), the electric angle signal FG is output at the same high level as immediately before switching.

従って、電気角信号出力部24は、ステップS13,S41,S42,S51~S53を実行することによって、上述のような電気角信号FGの信号割れを防止することが可能となる。 Therefore, the electric angle signal output unit 24 can prevent the signal cracking of the electric angle signal FG as described above by executing steps S13, S41, S42, S51 to S53.

一方、ステップS41において、直前電気角θpが0度に満たない場合(ステップS41でNO)、ステップS31(図5)へ処理を移行する。 On the other hand, in step S41, when the immediately preceding electric angle θp is less than 0 degrees (NO in step S41), the process shifts to step S31 (FIG. 5).

ステップS31において、電気角信号出力部24は、電気角信号FGの信号レベルを現状のまま維持し(ステップS31)、ステップS19へ処理を移行する。 In step S31, the electric angle signal output unit 24 maintains the signal level of the electric angle signal FG as it is (step S31), and shifts the process to step S19.

ステップS13でNO、ステップS41でNOは、推定電気角θe及び直前電気角θpが、共に0度に満たないことを意味する。この場合、正回転の図9、及び逆回転の図10の何れにおいても電気角信号FGはローレベルで維持される。 NO in step S13 and NO in step S41 mean that the estimated electric angle θe and the immediately preceding electric angle θp are both less than 0 degrees. In this case, the electric angle signal FG is maintained at a low level in both FIG. 9 for forward rotation and FIG. 10 for reverse rotation.

上述のモータ1はモータを利用する種々の装置に適用可能であるが、中でも掃除機に対して好適である。 The above-mentioned motor 1 can be applied to various devices using a motor, and is particularly suitable for a vacuum cleaner.

図15は、モータ1を備えた掃除機の一例を示す斜視図である。図15に示す掃除機200は、いわゆるスティック型の電気掃除機である。なお、モータ1は、スティック型に限らず、ロボット型、キャニスター型、ハンディ型等、種々の形式の電気掃除機に適用可能である。 FIG. 15 is a perspective view showing an example of a vacuum cleaner provided with a motor 1. The vacuum cleaner 200 shown in FIG. 15 is a so-called stick-type vacuum cleaner. The motor 1 is not limited to the stick type, but can be applied to various types of vacuum cleaners such as a robot type, a canister type, and a handy type.

掃除機200は、吸気部202及び排気部203が設けられた筐体201を備える。筐体201内の空気通路内には、図略の集塵部、図略のフィルタ、送風装置100、及びモータ1が配置される。空気通路内を流れる空気に含まれる塵埃等のゴミはフィルタにより捕集され、集塵部内に集塵される。モータ1は、送風装置100を駆動させるための駆動力を発生させる。 The vacuum cleaner 200 includes a housing 201 provided with an intake unit 202 and an exhaust unit 203. In the air passage in the housing 201, a dust collecting unit (not shown), a filter (not shown), a blower 100, and a motor 1 are arranged. Dust and other dust contained in the air flowing in the air passage is collected by the filter and collected in the dust collecting section. The motor 1 generates a driving force for driving the blower 100.

筐体201の上部には把持部204及び操作部205が設けられる。使用者は、操作部205の操作によって掃除機200の動作設定を行う。操作部205の操作により、例えば、モータ1の運転開始、運転停止、及び回転数の変更等が指示される。吸気部202には棒状の吸引管206が接続される。吸引管206の先端部には吸引ノズル207が取り付けられる。 A grip portion 204 and an operation portion 205 are provided on the upper portion of the housing 201. The user sets the operation of the vacuum cleaner 200 by operating the operation unit 205. By operating the operation unit 205, for example, the start of operation of the motor 1, the stop of operation, the change of the rotation speed, and the like are instructed. A rod-shaped suction pipe 206 is connected to the intake portion 202. A suction nozzle 207 is attached to the tip of the suction tube 206.

モータ1は、電気角推定装置2を有する。モータ1が備える電気角推定装置2によれば、モータの運転が停止されて慣性による回転が開始された直後のロータの電気角である推定電気角θeを推定することが容易である。従って、掃除機200のように、頻繁に運転開始と運転停止とが繰り返される場合であっても、安定的に推定電気角θeを推定することが容易となる。本実施形態においては、掃除機200がモータ1を備える。その結果、推定電気角θeに基づきモータ1を駆動制御することが容易となる。また、本実施形態における電気角推定方法においては、(a)1又は複数のコイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータ1の運転中において、電気角を推定電気角θeとして推定し、さらに、(b)モータ1の運転が停止された後の電気角を、運転が停止される直前のロータの回転速度に基づいて推定電気角θeとして推定する。これにより、モータ1の運転が停止された後でも、ロータの電気角を高精度に推定できる。 The motor 1 has an electric angle estimation device 2. According to the electric angle estimation device 2 included in the motor 1, it is easy to estimate the estimated electric angle θe, which is the electric angle of the rotor immediately after the motor operation is stopped and the rotation due to inertia is started. Therefore, it becomes easy to stably estimate the estimated electric angle θe even when the operation start and stop are frequently repeated as in the vacuum cleaner 200. In this embodiment, the vacuum cleaner 200 includes a motor 1. As a result, it becomes easy to drive and control the motor 1 based on the estimated electric angle θe. Further, in the electric angle estimation method in the present embodiment, (a) the electric angle is estimated by the electric angle θe while the motor 1 has a correlation between the energized state of one or a plurality of coils and the electric angle of the rotor. Further, (b) the electric angle after the operation of the motor 1 is stopped is estimated as the estimated electric angle θe based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped. As a result, the electric angle of the rotor can be estimated with high accuracy even after the operation of the motor 1 is stopped.

1 モータ
2 電気角推定装置
3 ステータ
4 インバータ回路
21 第一電気角推定部
22 第二電気角推定部
23 第三電気角推定部
24 電気角信号出力部
25 モータ制御部
26 記憶部
27 電圧検出回路
100 送風装置
200 掃除機
201 筐体
202 吸気部
203 排気部
204 把持部
205 操作部
206 吸引管
207 吸引ノズル
D,Du1,Dv1,Dw1,Du2,Dv2,Dw2 ダイオード
FG 電気角信号
G1,G2,G3,G4 波形
Lu,Lv,Lw コイル
Q,Qu1,Qv1,Qw1,Qu2,Qv2,Qw2 スイッチング素子
T1,T2,T3,Toff タイミング
Vu,Vv,Vw コイル電圧
t 時刻
ts 切替時間
θo 基準角
θ1,θ2 電気角
θe 推定電気角
θp 直前電気角
1 Motor 2 Electric angle estimation device 3 Stator 4 Inverter circuit 21 First electric angle estimation unit 22 Second electric angle estimation unit 23 Third electric angle estimation unit 24 Electric angle signal output unit 25 Motor control unit 26 Storage unit 27 Voltage detection circuit 100 Blower 200 Vacuum cleaner 201 Housing 202 Intake part 203 Exhaust part 204 Grip part 205 Operation part 206 Suction pipe 207 Suction nozzle D, Du1, Dv1, Dw1, Du2, Dv2, Dw2 Diode FG Electric angle signal G1, G2, G3 , G4 waveform Lu, Lv, Lw Coil Q, Qu1, Qv1, Qw1, Qu2, Qv2, Qw2 Switching element T1, T2, T3, Toff Timing Vu, Vv, Vw Coil voltage t Time ts Switching time θo Reference angle θ1, θ2 Electric angle θe Estimated electric angle θp Immediately before electric angle

Claims (13)

1又は複数のコイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータの運転中において、前記電気角を推定電気角として推定する第一電気角推定部と、
前記モータの運転が停止された後の前記電気角を、前記運転が停止される直前の前記ロータの回転速度に基づいて前記推定電気角として推定する第二電気角推定部とを備える電気角推定装置。
A first electric angle estimation unit that estimates the electric angle as an estimated electric angle while the motor has a correlation between the energization state of one or a plurality of coils and the electric angle of the rotor.
An electric angle estimation unit including a second electric angle estimation unit that estimates the electric angle after the motor operation is stopped as the estimated electric angle based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped. Device.
前記第一電気角推定部と、前記第二電気角推定部とは、単一の素子によって構成されている請求項1に記載の電気角推定装置。 The electric angle estimation device according to claim 1, wherein the first electric angle estimation unit and the second electric angle estimation unit are composed of a single element. 前記第二電気角推定部は、前記運転が停止された後の前記ロータの回転速度と前記停止される直前の回転速度とが等しいものとして前記運転が停止された後の前記推定電気角を推定する請求項1又は2に記載の電気角推定装置。 The second electric angle estimation unit estimates the estimated electric angle after the operation is stopped, assuming that the rotation speed of the rotor after the operation is stopped is equal to the rotation speed immediately before the stop. The electric angle estimation device according to claim 1 or 2. 前記運転が停止された場合の負の加速度を予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記第二電気角推定部は、前記停止される直前の回転速度と前記負の加速度とに基づいて、前記運転が停止された後の前記電気角を前記推定電気角として推定する請求項1又は2に記載の電気角推定装置。
Further provided with a storage unit that previously stores the negative acceleration when the operation is stopped,
The second electric angle estimation unit estimates the electric angle after the operation is stopped as the estimated electric angle based on the rotation speed immediately before the stop and the negative acceleration. 2. The electric angle estimation device according to 2.
前記第二電気角推定部による前記電気角の推定期間中に予め設定された切替条件が満たされた後、前記1又は複数のコイルのうち少なくとも一つに誘起される電圧に基づいて前記電気角を前記推定電気角として推定する第三電気角推定部をさらに備える請求項1~4のいずれか1項に記載の電気角推定装置。 After the switching conditions set in advance during the estimation period of the electric angle by the second electric angle estimation unit are satisfied, the electric angle is based on the voltage induced in at least one of the one or a plurality of coils. The electric angle estimation device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a third electric angle estimation unit that estimates the estimated electric angle. 前記第一電気角推定部と、前記第二電気角推定部と、前記第三電気角推定部とは、単一の素子によって構成されている請求項5に記載の電気角推定装置。 The electric angle estimation device according to claim 5, wherein the first electric angle estimation unit, the second electric angle estimation unit, and the third electric angle estimation unit are composed of a single element. 前記切替条件は、前記運転が停止されたときから予め設定された切替時間が経過することである請求項5又は6に記載の電気角推定装置。 The electric angle estimation device according to claim 5 or 6, wherein the switching condition is that a preset switching time elapses from the time when the operation is stopped. 前記切替条件は、前記運転が停止されたことにより前記少なくとも一つのコイルに生じた逆起電力により流れる還流電流が予め設定された切替閾値を下回ることである請求項5又は6に記載の電気角推定装置。 The electrical angle according to claim 5 or 6, wherein the switching condition is that the reflux current flowing due to the counter electromotive force generated in the at least one coil due to the stop of the operation is lower than the preset switching threshold value. Estimator. 前記推定電気角における、予め設定された基準角を0度、前記基準角から一方向に180度の範囲を正の符号、前記基準角から他方向に180度の範囲を負の符号で表した場合に、前記推定電気角が、180度に満たない正の値であったとき、前記推定電気角を表す電気角信号の信号レベルを第一レベルとし、前記推定電気角が、絶対値が180度に満たない負の値であったとき、前記電気角信号の信号レベルを第一レベルとは異なる第二レベルとする電気角信号出力部をさらに備え、
前記電気角信号出力部は、前記第二電気角推定部による推定から前記第三電気角推定部による推定に切り替わった直後の前記推定電気角の変化が、前記切り替わる直前の前記ロータの回転方向とは逆方向の回転方向に対応するとき、前記切り替わる直前と同じ信号レベルで前記電気角信号を出力する請求項5~8のいずれか1項に記載の電気角推定装置。
The preset reference angle of the estimated electrical angle is represented by a positive sign, the range of 180 degrees in one direction from the reference angle is represented by a positive sign, and the range of 180 degrees in the other direction from the reference angle is represented by a negative sign. In this case, when the estimated electric angle is a positive value less than 180 degrees, the signal level of the electric angle signal representing the estimated electric angle is set as the first level, and the estimated electric angle has an absolute value of 180. Further, an electric angle signal output unit is provided, which sets the signal level of the electric angle signal to a second level different from the first level when the value is less than the negative value.
In the electric angle signal output unit, the change in the estimated electric angle immediately after switching from the estimation by the second electric angle estimation unit to the estimation by the third electric angle estimation unit is the rotation direction of the rotor immediately before the switching. The electric angle estimation device according to any one of claims 5 to 8, which outputs the electric angle signal at the same signal level as immediately before the switching when corresponding to the rotation direction in the opposite direction.
前記推定電気角に基づいて、前記コイルへの通電状態を制御するモータ制御部をさらに備える請求項1~9のいずれか一項に記載の電気角推定装置。 The electric angle estimation device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a motor control unit that controls an energization state of the coil based on the estimated electric angle. 請求項1~10のいずれか1項に記載の電気角推定装置を備えるモータ。 A motor including the electric angle estimation device according to any one of claims 1 to 10. 請求項11に記載のモータを備える掃除機。 A vacuum cleaner comprising the motor according to claim 11. (a)1又は複数のコイルへの通電状態とロータの電気角とが相関関係を有するモータの運転中において、前記電気角を推定電気角として推定し、
(b)前記モータの運転が停止された後の前記電気角を、前記運転が停止される直前の前記ロータの回転速度に基づいて前記推定電気角として推定する電気角推定方法。
(A) While the motor has a correlation between the energized state of one or a plurality of coils and the electric angle of the rotor, the electric angle is estimated as an estimated electric angle.
(B) An electric angle estimation method for estimating the electric angle after the operation of the motor is stopped as the estimated electric angle based on the rotation speed of the rotor immediately before the operation is stopped.
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FR2964157B1 (en) * 2010-09-01 2013-04-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa DEVICE AND METHOD FOR PROTECTING A HIGH ROTATION INERTIA STARTER
JP5748051B2 (en) * 2011-05-10 2015-07-15 サンデンホールディングス株式会社 Synchronous motor applied voltage electrical angle setting method and motor control device
JP6040524B2 (en) * 2011-12-07 2016-12-07 アイシン精機株式会社 Electrical angle estimation device, motor system, electrical angle estimation method and program
JP6589781B2 (en) * 2016-09-08 2019-10-16 株式会社デンソー Rotation angle estimating device and engine starting device
JP2020115731A (en) * 2019-01-18 2020-07-30 コニカミノルタ株式会社 Motor controller and image forming apparatus

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