JP2023031835A - モータ調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータを精度よく調整できるモータ調整方法を提供する。【解決手段】モータ調整方法は、制御装置によって駆動するモータを調整する。モータ調整方法は、ホールセンサ設定位置を変化させて、ロータが正方向に回転したときに駆動部に流れる電流の値の変化を示す正回転情報を取得する正回転情報取得工程と、ホールセンサ設定位置を変化させて、ロータが逆方向に回転したときの駆動部に流れる電流の値の変化を示す逆回転情報を取得する逆回転情報取得工程と、正回転情報及び逆回転情報に基づいて、ホールセンサ調整位置を決定する決定工程とを包含する。ホールセンサ調整位置は、ホールセンサ設定位置に対して補正量が加えられた位置を示す。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ調整方法に関する。

特許文献１に記載のブラシレスモータ制御装置は、インバータ回路と、ロータ磁極検出部と、ロータ位置推定部と、電流検出部と、電気角補正部とを備える。インバータ回路は、モータを正方向に回転させる。電気角補正部は、電源電流値の変動に基づいて電気角オフセットを決定し、電気角オフセットをロータ推定位置信号が示す電気角に加算することによって、ロータ推定位置信号を補正する。

国際公開第２０１８／７９０５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のブラシレスモータ制御装置では、電気角オフセットを精度よく算出することができないことがあった。その結果、モータを精度よく調整できなかった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的はモータを精度よく調整できるモータ調整方法を提供することにある。

本発明の例示的なモータ調整方法は、制御装置によって駆動するモータを調整する。前記モータは、複数相の巻線を有するステータと、前記ステータに対して回転可能であるロータと、前記ロータから間隔を空けて配置され、前記ロータの磁極を検出するホールセンサとを備える。前記制御装置は、前記複数相の巻線に駆動電圧を印加する駆動部と、前記ホールセンサによって検出された磁極の変化に基づいて、前記ロータの回転速度を算出する回転速度算出部と、前記回転速度とホールセンサ設定位置とに基づいて、前記複数相の巻線の各々への通電タイミングを制御する通電制御部とを備える。前記モータ調整方法は、前記ホールセンサ設定位置を変化させて、前記ロータが正方向に回転したときに前記駆動部に流れる電流の値の変化を示す正回転情報を取得する正回転情報取得工程と、前記ホールセンサ設定位置を変化させて、前記ロータが逆方向に回転したときの前記駆動部に流れる電流の値の変化を示す逆回転情報を取得する逆回転情報取得工程と、前記正回転情報及び前記逆回転情報に基づいて、ホールセンサ調整位置を決定する決定工程とを包含する。前記ホールセンサ調整位置は、前記ホールセンサ設定位置に対して補正量が加えられた位置を示す。

例示的な本発明によれば、モータを精度よく調整できる。

図１は、本発明の実施形態１に係る制御装置のブロック図である。 図２は、インバータ回路を示す回路図である。 図３は、モータを示す模式図である。 図４は、逆起電力とホールセンサ信号とを示す図である。 図５は、ホールセンサ設定位置に対する電流の値の差の絶対値を示す図である。 図６は、実施形態１に係るモータ調整方法を示すフローチャートである。 図７は、本発明の実施形態２に係る制御装置のブロック図である。 図８は、ホールセンサ設定位置に対する電流の値を示す図である。 図９は、本発明の実施形態３に係る制御装置のブロック図である。 図１０は、実施形態３に係るモータ調整方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

＜実施形態１＞
図１を参照して、本発明の実施形態に係る調整システム２００について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る調整システム２００のブロック図である。

図１に示すように、調整システム２００は、制御装置１００と、直流電源部Ｂとを備える。モータＭは、制御装置１００に接続される。例えば、出荷前のモータＭが、制御装置１００に接続される。モータＭは、例えば、ブラシレスＤＣモータである。モータＭは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相を有する。モータＭは、制御装置１００によって駆動する。

直流電源部Ｂは、電圧を印加する。例えば、直流電源部Ｂは、所定値の電圧を印加する。所定値は、例えば、ユーザによって決められる。

制御装置１００は、モータＭを調整する。詳しくは、制御装置１００は、モータＭの駆動を調整する。より詳しくは、制御装置１００は、後述するホールセンサ設定位置を調整する。制御装置１００は、インバータ回路１１０と、制御部１２０と、電流検知部１３０とを備える。インバータ回路１１０は、「駆動部」の一例である。

電流検知部１３０は、インバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎを検知する。電流検知部１３０は、検知結果を制御部１２０に出力する。その結果、制御部１２０は、インバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎを正確に取得できる。

制御装置１００は、３相の交流電力を出力する。制御装置１００は、３つの出力端子１０２を備える。３つの出力端子１０２は、出力端子１０２ｕと、出力端子１０２ｖと、出力端子１０２ｗとを含む。３つの出力端子１０２は、３相の出力電圧と３相の出力電流とをモータＭへ出力する。詳しくは、出力端子１０２ｕは、Ｕ相の出力電圧Ｖｕと、Ｕ相の出力電流ＩｕとをモータＭへ出力する。出力端子１０２ｖは、Ｖ相の出力電圧Ｖｖと、Ｖ相の出力電流ＩｖとをモータＭへ出力する。出力端子１０２ｗは、Ｗ相の出力電圧Ｖｗと、Ｗ相の出力電流ＩｗとをモータＭへ出力する。

続けて図２を参照して、インバータ回路１１０について説明する。図２は、インバータ回路１１０を示す回路図である。図２に示すように、インバータ回路１１０は、複数相の巻線に駆動電圧を印加する。

インバータ回路１１０は、第１電源端子Ｐと、第２電源端子Ｎと、コンデンサＣと、３つの直列体１１２とを備える。

第１電源端子Ｐには、第１の電圧Ｖ１が印加される。第１電源端子Ｐは、直流電圧源Ｂに接続されている。

第２電源端子Ｎには、第２の電圧Ｖ２が印加される。第２電源端子Ｎは、直流電圧源Ｂに接続されている。第２の電圧Ｖ２は、第１の電圧Ｖ１よりも低い。

コンデンサＣは、第１電源端子Ｐと第２電源端子Ｎとの間に接続される。

３つの直列体１１２は、直列体１１２ｕと、直列体１１２ｖと、直列体１１２ｗとを含む。３つの直列体１１２は、互いに並列に接続されている。３つの直列体１１２の各々は、一端が第１電源端子Ｐに接続されている。３つの直列体１１２の各々は、他端が第２電源端子Ｎに接続されている。

３つの直列体１１２の各々は、２つの半導体スイッチング素子が直列に接続されている。半導体スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である。なお、半導体スイッチング素子は、電界効果トランジスタのような他のトランジスタであってもよい。これらの半導体スイッチング素子にはそれぞれ、第１電源端子Ｐ側（紙面上側）をカソード、第２電源端子Ｎ側（紙面下側）をアノードとして、整流素子Ｄが並列に接続される。半導体スイッチング素子として電界効果トランジスタを用いる場合には、寄生ダイオードをこの整流素子として用いてもよい。

３つの直列体１１２の各々は、第１半導体スイッチング素子と、第２半導体スイッチング素子とを有する。詳しくは、直列体１１２ｕは、第１半導体スイッチング素子Ｕｐと、第２半導体スイッチング素子Ｕｎとを有する。直列体１１２ｖは、第１半導体スイッチング素子Ｖｐと、第２半導体スイッチング素子Ｖｎとを有する。直列体１１２ｗは、第１半導体スイッチング素子Ｗｐと、第２半導体スイッチング素子Ｗｎとを有する。

第１半導体スイッチング素子Ｕｐ、第１半導体スイッチング素子Ｖｐ及び第１半導体スイッチング素子Ｗｐは、第１電源端子Ｐに接続される。換言すると、第１半導体スイッチング素子Ｕｐ、第１半導体スイッチング素子Ｖｐ及び第１半導体スイッチング素子Ｗｐは、高電圧側の半導体スイッチング素子である。

第２半導体スイッチング素子Ｕｎ、第２半導体スイッチング素子Ｖｎ及び第２半導体スイッチング素子Ｗｎは、第２電源端子Ｎに接続される。換言すると、第２半導体スイッチング素子Ｕｎ、第２半導体スイッチング素子Ｖｎ及び第２半導体スイッチング素子Ｗｎは、低電圧側の半導体スイッチング素子である。

第１半導体スイッチング素子と第２半導体スイッチング素子とは接続点１１４において接続されている。詳しくは、第１半導体スイッチング素子Ｕｐと、第２半導体スイッチング素子Ｕｎとは、接続点１１４ｕにおいて接続されている。第１半導体スイッチング素子Ｖｐと、第２半導体スイッチング素子Ｖｎとは、接続点１１４ｖにおいて接続されている。第１半導体スイッチング素子Ｗｐと、第２半導体スイッチング素子Ｗｎとは、接続点１１４ｗにおいて接続されている。

３つの直列体１１２の各々における接続点１１４が、３つの出力端子１０２に接続されている。詳しくは、直列体１１２ｕにおける接続点１１４ｕが、出力端子１０２ｕに接続されている。直列体１１２ｖにおける接続点１１４ｖが、出力端子１０２ｖに接続されている。直列体１１２ｗにおける接続点１１４ｗが、出力端子１０２ｗに接続されている。

第１半導体スイッチング素子Ｕｐ、第１半導体スイッチング素子Ｖｐ及び第１半導体スイッチング素子Ｗｐには、ＰＷＭ信号が入力される。ＰＷＭ信号は、制御部１２０から出力される。以下、本明細書において、第１半導体スイッチング素子Ｕｐに入力されるＰＷＭ信号を「ＵｐＰＷＭ信号」と記載することがある。また、第１半導体スイッチング素子Ｖｐに入力されるＰＷＭ信号を「ＶｐＰＷＭ信号」と記載することがある。第１半導体スイッチング素子Ｗｐに入力されるＰＷＭ信号を「ＷｐＰＷＭ信号」と記載することがある。第１半導体スイッチング素子Ｕｐ、第１半導体スイッチング素子Ｖｐ及び第１半導体スイッチング素子Ｗｐは、交流出力の周波数よりも高い周波数でオンとオフとが切り替えられる。例えば、第１半導体スイッチング素子Ｕｐ、第１半導体スイッチング素子Ｖｐ及び第１半導体スイッチング素子Ｗｐは、それぞれ、ＵｐＰＷＭ信号、ＶｐＰＷＭ信号及びＷｐＰＷＭ信号がＨＩＧＨレベルの場合に、オンとなる。一方、第１半導体スイッチング素子Ｕｐ、第１半導体スイッチング素子Ｖｐ及び第１半導体スイッチング素子Ｗｐは、それぞれ、ＵｐＰＷＭ信号、ＶｐＰＷＭ信号及びＷｐＰＷＭ信号がＬＯＷレベルの場合に、オフとなる。

第２半導体スイッチング素子Ｕｎ、第２半導体スイッチング素子Ｖｎ及び第２半導体スイッチング素子Ｗｎには、ＰＷＭ信号が入力される。ＰＷＭ信号は、制御部１２０から出力される。以下、本明細書において、第２半導体スイッチング素子Ｕｎに入力されるＰＷＭ信号を「ＵｎＰＷＭ信号」と記載することがある。また、第２半導体スイッチング素子Ｖｎに入力されるＰＷＭ信号を「ＶｎＰＷＭ信号」と記載することがある。第２半導体スイッチング素子Ｗｎに入力されるＰＷＭ信号を「ＷｎＰＷＭ信号」と記載することがある。第２半導体スイッチング素子Ｕｎ、第２半導体スイッチング素子Ｖｎ及び第２半導体スイッチング素子Ｗｎは、交流出力の周波数よりも高い周波数でオンとオフとが切り替えられる。例えば、第２半導体スイッチング素子Ｕｎ、第２半導体スイッチング素子Ｖｎ及び第２半導体スイッチング素子Ｗｎは、それぞれ、ＵｎＰＷＭ信号、ＶｎＰＷＭ信号及びＷｎＰＷＭ信号がＨＩＧＨレベルの場合に、オンとなる。一方、第２半導体スイッチング素子Ｕｎ、第２半導体スイッチング素子Ｖｎ及び第２半導体スイッチング素子Ｗｎは、それぞれ、ＵｎＰＷＭ信号、ＶｎＰＷＭ信号及びＷｎＰＷＭ信号がＬＯＷレベルの場合に、オフとなる。

続けて図３を参照して、モータＭについて説明する。図３は、モータＭを示す模式図である。図３に示すように、モータＭは、ロータ３１０と、ステータ３２０と、３つのホールセンサ３３０とを備える。

ロータ３１０は、水平方向に延びる中心軸ＡＸを中心に配置される。つまり、一例として、モータＭは、インナーロータ型のモータである。ロータ３１０は、中心軸ＡＸの回りに回転する。ロータ３１０は、ステータ３２０の径方向ＲＤ内方に配置される。ロータ３１０は、ステータ３２０に対して回転可能である。

ステータ３２０は、水平方向に延びる中心軸ＡＸを中心に配置される。ステータ３２０は、ロータ３１０と径方向ＲＤに対向する。ステータ３２０は、複数相の巻線３２２を有する。本実施形態では、ステータ３２０は、３相の巻線３２２を有する。

３つのホールセンサ３３０は、ホールセンサ３３２と、ホールセンサ３３４と、ホールセンサ３３６とを含む。ホールセンサ３３２は、Ｕ相用のホールセンサである。ホールセンサ３３４は、Ｖ相用のホールセンサである。ホールセンサ３３６は、Ｗ相用のホールセンサである。ホールセンサ３３０は、例えば、磁気センサである。ホールセンサ３３０は、ロータ３１０と間隔を空けて配置され、ロータ３１０の磁極を検出する。ホールセンサ３３０は、ロータ３１０の近傍に配置される。本実施形態では、ホールセンサ３３０は、ステータ３２０に配置される。ホールセンサ３３０は、検知結果（例えば磁極の変化）を制御部１２０に出力する。

図１に示すように、制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサー及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等によって構成されるハードウェア回路である。そして、制御部１２０のプロセッサーは、記憶装置に記憶されたモータ制御ソフトウェアを実行する。制御部１２０は、回転速度算出部１２１と、通電制御部１２２とを備える。

制御部１２０は、インバータ回路１１０を制御する。具体的には、制御部１２０は、ＰＷＭ信号を生成してＰＷＭ信号を出力することによって、インバータ回路１１０を制御する。より具体的には、制御部１２０は、３つの直列体１１２のそれぞれに入力するＰＷＭ信号を生成する。

回転速度算出部１２１は、ホールセンサ３３０によって検出された磁極の変化に基づいて、ロータ３１０の回転速度を算出する。また、回転速度算出部１２１は、ロータ３１０の回転位置に基づいて、ステータ３２０に対するロータ３１０の回転速度を算出する。

通電制御部１２２は、回転速度とホールセンサ設定位置とに基づいて、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御する。ホールセンサ設定位置は、各相の巻線３２２に対するモータ制御ソフトウェア上のホールセンサ３３０の設定位置を示す。

ところで、一般的にモータＭを製造するときに、各相の巻線３２２に対する設計上のホールセンサ３３０の位置と、各相の巻線３２２に対する実際のホールセンサ３３０の位置とに、取付け誤差（位置ずれ）が生じる。図４を参照して、位置ずれについて説明する。図４は、逆起電力とホールセンサ信号とを示す図である。図４では、通電制御部１２２は、各相の巻線３２２に対するモータ制御ソフトウェア上のホールセンサ３３０の位置に基づいて、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御している。

図４に示すように、逆起電力の波形は正弦波状である。ステータ３２０の巻線３２２の位置は、逆起電力の波形と対応している。ホールセンサ信号は、矩形波状である。

αは、ステータ３２０の巻線３２２の位置と、ホールセンサ３３０との位置関係によって決まる値である。ステータ３２０の巻線３２２と、ホールセンサ３３０との取付け誤差によって、ホールセンサ信号にずれ＋Δαが生じている。

制御部１２０は、正回転情報取得部１２３と、逆回転情報取得部１２４と、決定部１２５とを更に備える。

正回転情報取得部１２３は、正回転情報を取得する。正回転情報は、ホールセンサ設定位置を変化させて、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときにインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値の変化を示す。正方向ＣＷは、例えば、時計回りである。具体的には、正回転情報取得部１２３は、ロータ３１０が正方向ＣＷに所定速度で所定期間、回転したときの正回転情報を作成する。所定速度は、例えば、出荷後にモータＭが使用される回転速度であってもよく、モータＭの最大回転速度であってもよい。所定期間は、例えば、ユーザによって決められる任意の期間であり、モータＭの回転速度が安定する期間である。

詳しくは、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第１ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。第１ホールセンサ設定位置は、例えば、各相の巻線３２２に対する設計上のホールセンサ３３０の位置（例えばθ度）を示す。

次に、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第２ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。第２ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば０．１度）が加えられた位置（例えばθ＋０．１度）を示す。所定量は、例えば、ユーザによって任意に決定される。

次に、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第３ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。第３ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば－０．１度）が加えられた位置（例えばθ－０．１度）を示す。

同様に、例えば、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第４ホールセンサ設定位置と、第５ホールセンサ設定位置と、第６ホールセンサ設定位置と、第７ホールセンサ設定位置と、第８ホールセンサ設定位置と、第９ホールセンサ設定位置とであると仮定し、インバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。第４ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば０．２度）が加えられた位置（例えばθ＋０．２度）を示す。第５ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば－０．２度）が加えられた位置（例えばθ－０．２度）を示す。第６ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば０．３度）が加えられた位置（例えばθ＋０．３度）を示す。第７ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば－０．３度）が加えられた位置（例えばθ－０．３度）を示す。第８ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば０．４度）が加えられた位置（例えばθ＋０．４）を示す。第９ホールセンサ設定位置は、第１ホールセンサ設定位置に対して所定量（例えば－０．４度）が加えられた位置（例えばθ－０．４）を示す。なお、電流Ｉｉｎの値は、所定期間中の平均値であってもよく、所定期間中の中間値であってもよい。

逆回転情報取得部１２４は、逆回転情報を取得する。逆回転情報は、ホールセンサ設定位置を変化させて、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときにインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値の変化を示す。逆方向ＣＣＷは、例えば、反時計回りである。具体的には、逆回転情報取得部１２４は、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに所定速度で所定期間、回転したときの逆回転情報を作成する。

詳しくは、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第１ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。

次に、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第２ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。

次に、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第３ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。

同様に、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第４ホールセンサ設定位置と、第５ホールセンサ設定位置と、第６ホールセンサ設定位置と、第７ホールセンサ設定位置と、第８ホールセンサ設定位置と、第９ホールセンサ設定位置とであると仮定し、インバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値を取得する。なお、電流Ｉｉｎの値は、所定期間中の平均値であってもよく、所定期間中の中間値であってもよい。

決定部１２５は、正回転情報及び逆回転情報に基づいて、ホールセンサ調整位置を決定する。ホールセンサ調整位置は、ホールセンサ設定位置に対して補正量が加えられた位置を示す。その結果、決定部１２５は、正回転情報と逆回転情報とのうちのいずれか一方を用いる場合と比較して、正回転情報と逆回転情報との両方を用いて、補正量を決定する。従って、モータＭを精度よく調整できる。なお、決定部１２５は、ホールセンサ調整位置を算出してもよく、補正量を算出してもよい。

詳細には、決定部１２５は、複数のホールセンサ設定位置のうち、差分値が最も小さくなるホールセンサ設定位置をホールセンサ調整位置に決定する。差分値は、同一のホールセンサ設定位置において、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値と、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値との差の絶対値を示す。従って、複雑な計算をすることなく、ホールセンサ調整位置を容易に決定できる。

例えば、決定部１２５は、ホールセンサ設定位置が第１ホールセンサ設定位置であると仮定したときにおいて、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値と、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値との差の絶対値を算出する。また、決定部１２５は、ホールセンサ設定位置が第２ホールセンサ設定位置であると仮定したときにおいて、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値と、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値との差の絶対値を算出する。このように、決定部１２５は、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値と、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときの電流Ｉｉｎの値との差の絶対値を算出する。

続けて図５を参照して、ホールセンサ調整位置に決定する決定方法について説明する。図５は、ホールセンサ設定位置に対する電流の値の差の絶対値を示す図である。図５において、横軸は、ホールセンサ設定位置を示す。縦軸は、モータＭが正方向ＣＷに回転するときの電流Ｉｉｎの値と、モータＭが逆方向ＣＣＷに回転するときの電流Ｉｉｎの値との差の絶対値を示す。

図５に示すように、ホールセンサ設置位置が電気角θ＋０．１度であるときに、電流の値の差の絶対値は最小となる。決定部１２５は、電流の値の差の絶対値は最小となる位置（電気角θ＋０．１度）をホールセンサ調整位置とする。従って、複雑な計算をすることなく、ホールセンサ調整位置を容易に決定できる。

続けて図６を参照して、本発明の実施形態に係るモータ調整方法について説明する。図６は、本発明の実施形態に係るモータ調整方法を示すフローチャートである。ステップＳ１０１～ステップＳ１０９の処理が実行されることによって、モータ調整が行われる。

ステップＳ１０１：通電制御部１２２は、ロータ３１０を正方向ＣＷに回転させ、回転速度算出部１２１は、ホールセンサ３３０によって検出された磁極の変化に基づいて、ロータ３１０の回転速度を算出する。処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２：正回転情報取得部１２３は、電流検知部１３０から電流Ｉｉｎの値を取得する。処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３：正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置を変更するか否かを判定する。ホールセンサ設定位置を変更すると正回転情報取得部１２３が判定すると（ステップＳ１０３で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１０２に戻る。一方、ホールセンサ設定位置を変更しないと正回転情報取得部１２３が判定すると（ステップＳ１０３で、Ｎｏ）、処理がステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４：正回転情報取得部１２３は、正回転情報を作成する。処理はステップＳ１０５に進む。なお、ステップＳ１０４は、「正回転情報取得工程」の一例である。

ステップＳ１０５：通電制御部１２２は、ロータ３１０を逆方向ＣＣＷに回転させ、回転速度算出部１２１は、ホールセンサ３３０によって検出された磁極の変化に基づいて、ロータ３１０の回転速度を算出する。処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６：逆回転情報取得部１２４は、電流検知部１３０から電流Ｉｉｎの値を取得する。処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７：逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置を変更するか否かを判定する。ホールセンサ設定位置を変更すると逆回転情報取得部１２４が判定すると（ステップＳ１０７で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１０６に戻る。一方、ホールセンサ設定位置を変更しないと逆回転情報取得部１２４が判定すると（ステップＳ１０７で、Ｎｏ）、処理がステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８：逆回転情報取得部１２４は、逆回転情報を作成する。処理はステップＳ１０９に進む。なお、ステップＳ１０８は、「逆回転情報取得工程」の一例である。

ステップＳ１０９：決定部１２５は、正回転情報及び逆回転情報に基づいて、ホールセンサ調整位置を決定する。処理は終了する。なお、ステップＳ１０９は、「決定工程」の一例である。

以上、図６を参照して説明したように、モータ調整方法は、正回転情報取得工程と、逆回転情報取得工程と、決定工程とを包含する。従って、モータＭを精度よく調整できる。

＜実施形態２＞
図７を参照して、本発明の実施形態２に係る調整システム２２００について説明する。図７は、本発明の実施形態２に係る調整システム２２００のブロック図である。実施形態２では、ホールセンサ調整位置に決定する方法が、実施形態１と異なる。以下では、主に、実施形態１と異なる点を説明する。

正回転情報取得部１２３は、正回転情報を取得する。正回転情報は、ホールセンサ設定位置を走査させて、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときにインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値の変化を示す。例えば、正回転情報取得部１２３は、複数の電流Ｉｉｎの値を多項式近似し、正回転情報を作成する。正回転情報は、電流Ｉｉｎの値とホールセンサ設定位置との関係を示す正回転関係式に基づく。

逆回転情報取得部１２４は、逆回転情報を取得する。逆回転情報は、ホールセンサ設定位置を走査させて、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときにインバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの値の変化を示す。逆回転情報取得部１２４は、複数の電流Ｉｉｎの値を多項式近似し、逆回転情報を作成する。逆回転情報は、電流の値とホールセンサ設定位置との関係を示す正回転関係式に基づく。

決定部２２５は、正回転関係式と逆回転関係式との交点に対応するホールセンサ設定位置をホールセンサ調整位置に決定する。従って、ホールセンサ調整位置を精度よく決定できる。

続けて図８を参照して、ホールセンサ調整位置に決定する決定方法について説明する。図８は、ホールセンサ設定位置に対する電流の値を示す図である。図８において、横軸は、ホールセンサ設定位置を示す。縦軸は、電流Ｉｉｎの値を示す。丸印は、モータＭが正方向ＣＷに回転するときの電流Ｉｉｎの値を示す。三角印は、モータＭが逆方向ＣＣＷに回転するときの電流Ｉｉｎの値を示す。

図８に示すように、ホールセンサ設置位置が電気角θ´度であるときに、正回転関係式と逆回転関係式とは交差する。決定部２２５は、正回転関係式と逆回転関係式とは交差する位置（電気角θ´度）をホールセンサ調整位置とする。従って、ホールセンサ調整位置を精度よく決定できる。

＜実施形態３＞
本発明の実施形態３に係る調整システム３２００について説明する。図９は、本発明の実施形態３に係る調整システム３２００のブロック図である。実施形態３では、制御装置１００は、電流検知部１３０を備えない点が、実施形態１と異なる。以下では、主に、実施形態１と異なる点を説明する。

図９に示すように、制御部１２０は、電圧取得部３２６と、電流算出部３２７とを備える。

電圧取得部３２６は、インバータ回路１１０に印加される電圧の値Ｖｓ、Ｖｃを取得する。例えば、電圧取得部３２６は、ユーザによって決められた電圧の値Ｖｓ、Ｖｃを取得する。

電流算出部３２７は、電圧の値Ｖｓ、Ｖｃと回転速度ωとに基づいて、モータＭに流れる電流Ｉｓ、Ｉｃの推定値を算出し、モータＭに流れる電流Ｉｓ、Ｉｃの推定値とインバータ回路１１０への印加電圧Ｖｉｎから式（１）に基づいて、インバータ回路１１０に流れる電流Ｉｉｎの推定値を算出する。その結果、電流検知部１３０を備える必要がなく、回路の大型化を抑制できる。

ここで、例えば、電流算出部３２７は、式（２）に基づいて、モータＭに流れる電流の推定値Ｉｓ、Ｉｃを算出する。

なお、Ｖｓ、Ｖｃはモータ電圧、Ｉｓ、Ｉｃはモータ電流、Ｖｉｎは電源電圧、Ｉｉｎは電源電流、Ｒは巻線抵抗、Ｌｓ、Ｌｃは巻線インダクタンス、ωは回転速度、Ｋｅは誘起電圧定数である。

正回転情報取得部１２３は、正回転情報を取得する。正回転情報は、ホールセンサ設定位置を変化させて、ロータ３１０が正方向ＣＷに回転したときにインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎの変化を示す。具体的には、正回転情報取得部１２３は、ロータ３１０が正方向ＣＷに所定速度で所定期間、回転したときの正回転情報を作成する。

詳しくは、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第１ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。次に、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第２ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。

次に、正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置が第３ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。なお、電流の推定値Ｉｉｎの値は、所定期間中の平均値であってもよく、所定期間中の中間値であってもよい。

逆回転情報取得部１２４は、逆回転情報を取得する。逆回転情報は、ホールセンサ設定位置を走査させて、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに回転したときにインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎの変化を示す。具体的には、逆回転情報取得部１２４は、ロータ３１０が逆方向ＣＣＷに所定速度で所定期間、回転したときの逆回転情報を作成する。

詳しくは、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第１ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。次に、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第２ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。

次に、逆回転情報取得部１２４は、ホールセンサ設定位置が第３ホールセンサ設定位置であると仮定し、複数相の巻線３２２の各々への通電タイミングを制御したときのインバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。なお、電流の推定値Ｉｉｎの値は、所定期間中の平均値であってもよく、所定期間中の中間値であってもよい。

続けて図１０を参照して、実施形態３に係るモータ調整方法について説明する。図１０は、実施形態３に係るモータ調整方法を示すフローチャートである。ステップＳ２０１～ステップＳ２１１の処理が実行されることによって、モータ調整が行われる。

ステップＳ２０１：通電制御部１２２は、ロータ３１０を正方向ＣＷに回転させ、回転速度算出部１２１は、ホールセンサ３３０によって検出された磁極の変化に基づいて、ロータ３１０の回転速度を算出する。処理はステップＳ２０２に進む。なお、ステップＳ２０１は、「回転速度算出工程」の一例である。

ステップＳ２０２：電圧取得部３２６は、インバータ回路１１０に印加される電圧の値Ｖｓ、Ｖｃを取得する。処理はステップＳ２０３に進む。なお、ステップＳ２０２は、「電圧取得工程」の一例である。

ステップＳ２０３：電流算出部３２７は、電圧の値Ｖｓ、Ｖｃと回転速度ωとに基づいて、モータＭに流れる電流Ｉｓ、Ｉｃの推定値を算出し、モータＭに流れる電流Ｉｓ、Ｉｃの推定値とインバータ回路１１０への印加電圧Ｖｉｎに基づいて、インバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。処理はステップＳ２０４に進む。なお、ステップＳ２０３は、「電流算出工程」の一例である。

ステップＳ２０４：正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置を変更するか否かを判定する。ホールセンサ設定位置を変更すると正回転情報取得部１２３が判定すると（ステップＳ２０４で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０３に戻る。一方、ホールセンサ設定位置を変更しないと正回転情報取得部１２３が判定すると（ステップＳ２０４で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５：正回転情報取得部１２３は、正回転情報を取得する。処理はステップＳ２０６に進む。なお、ステップＳ２０５は、「正回転情報取得工程」の一例である。

ステップＳ２０６：通電制御部１２２は、ロータ３１０を逆方向ＣＣＷに回転させ、回転速度算出部１２１は、ホールセンサ３３０によって検出された磁極の変化に基づいて、ロータ３１０の回転速度を算出する。処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７：電圧取得部３２６は、インバータ回路１１０に印加される電圧の値Ｖｓ、Ｖｃを取得する。処理はステップＳ２０８に進む。なお、ステップＳ２０８は、「電圧取得工程」の一例である。

ステップＳ２０８：電流算出部３２７は、電圧の値Ｖｓ、Ｖｃと回転速度ωとに基づいて、モータＭに流れる電流Ｉｓ、Ｉｃの推定値を算出し、モータＭに流れる電流Ｉｓ、Ｉｃの推定値とインバータ回路１１０への印加電圧Ｖｉｎに基づいて、インバータ回路１１０に流れる電流の推定値Ｉｉｎを算出する。処理はステップＳ２０９に進む。なお、ステップＳ２０８は、「電流算出工程」の一例である。

ステップＳ２０９：正回転情報取得部１２３は、ホールセンサ設定位置を変更するか否かを判定する。ホールセンサ設定位置を変更すると正回転情報取得部１２３が判定すると（ステップＳ２０９で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０８に戻る。一方、ホールセンサ設定位置を変更しないと正回転情報取得部１２３が判定すると（ステップＳ２０９で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０：逆回転情報取得部１２４は、逆回転情報を取得する。処理はステップＳ２１１に進む。なお、ステップＳ２１０は、「逆回転情報取得工程」の一例である。

ステップＳ２１１：決定部１２５は、正回転情報及び逆回転情報に基づいて、ホールセンサ調整位置を決定する。処理は終了する。なお、ステップＳ２１１は、「決定工程」の一例である。

以上、図面（図１～図１０）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

図１～図１０を参照して説明したように、実施形態１～３では、モータＭが、出荷前に制御装置１００に接続された。しかし、本発明は、これに限定されない。モータＭと制御装置１００とが一体化されていてもよい。そして、制御装置１００は、所定のタイミングでホールセンサ設定位置を調整してもよい。その結果、経年劣化又は衝撃検知時にホールセンサ設定位置を調整できる。よって、常に効率の良い状態でモータＭを使用できる。

１００ 制御装置
１１０ インバータ回路（駆動部）
１２１ 回転速度算出部
１２２ 通電制御部
Ｍ モータ

Claims (5)

1. 制御装置によって駆動するモータを調整するモータ調整方法であって、
   前記モータは、
   複数相の巻線を有するステータと、
   前記ステータに対して回転可能であるロータと、
   前記ロータから間隔を空けて配置され、前記ロータの磁極を検出するホールセンサと
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記複数相の巻線に駆動電圧を印加する駆動部と、
   前記ホールセンサによって検出された磁極の変化に基づいて、前記ロータの回転速度を算出する回転速度算出部と、
   前記回転速度とホールセンサ設定位置とに基づいて、前記複数相の巻線の各々への通電タイミングを制御する通電制御部と
   を備え、
   前記モータ調整方法は、
   前記ホールセンサ設定位置を変化させて、前記ロータが正方向に回転したときに前記駆動部に流れる電流の値の変化を示す正回転情報を取得する正回転情報取得工程と、
   前記ホールセンサ設定位置を変化させて、前記ロータが逆方向に回転したときの前記駆動部に流れる電流の値の変化を示す逆回転情報を取得する逆回転情報取得工程と、
   前記正回転情報及び前記逆回転情報に基づいて、ホールセンサ調整位置を決定する決定工程と
   を包含し、
   前記ホールセンサ調整位置は、前記ホールセンサ設定位置に対して補正量が加えられた位置を示す、モータ調整方法。
2. 前記決定工程では、複数の前記ホールセンサ設定位置のうち、差分値が最も小さくなる前記ホールセンサ設定位置を前記ホールセンサ調整位置に決定し、
   前記差分値は、同一の前記ホールセンサ設定位置において、前記ロータが正方向に回転したときの前記電流の値と、前記ロータが逆方向に回転したときの前記電流の値との差の絶対値を示す、請求項１に記載のモータ調整方法。
3. 前記正回転情報取得工程では、前記ホールセンサ設定位置を走査することによって、前記正回転情報を取得し、
   前記逆回転情報取得工程では、前記ホールセンサ設定位置を走査することによって、前記逆回転情報を取得し、
   前記正回転情報は、前記電流の値と前記ホールセンサ設定位置との関係を示す正回転関係式に基づき、
   前記逆回転情報は、前記電流の値と前記ホールセンサ設定位置との関係を示す逆回転関係式に基づき、
   前記決定工程では、前記正回転関係式と前記逆回転関係式との交点に対応する前記ホールセンサ設定位置を前記ホールセンサ調整位置に決定する、請求項１に記載のモータ調整方法。
4. 前記ホールセンサによって検出された前記ロータの磁極の変化に基づいて、前記ロータの回転速度を算出する回転速度算出工程と、
   前記駆動部に印加される電圧の値を取得する電圧取得工程と、
   前記電圧の値と前記回転速度とに基づいて、前記駆動部に流れる前記電流の値を算出する電流算出工程とを
   更に包含する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ調整方法。
5. 前記制御装置は、前記駆動部に流れる電流の値を検知する電流検知部を更に備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ調整方法。

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