JP3481405B2 - インバータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
の複数の巻線に通電して該ブラシレスモータを駆動する
インバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エアコン等のファンモータ、電気
自動車の駆動用モータ、または、洗濯機の駆動用モータ
としてブラシレスモータを使用することにより、可変速
度制御を広範囲で実行可能にすると共に、電力消費量を
低減し、また、洗濯機の洗浄性能を向上させる構成が考
えられている。この構成においては、インバータ装置に
よってブラシレスモータを通電駆動するようにしてい
る。

【０００３】上記ブラシレスモータには、構成が簡単で
且つ安価な位置センサとして例えばホールＩＣが配設さ
れている。このホールＩＣは、ロータの回転位置に対応
する信号、即ち、ブラシレスモータの複数の巻線に発生
する誘起電圧と一定の位相関係を持つ位置センサ信号を
発生する。そして、インバータ装置は、上記ホールＩＣ
からの位置センサ信号に基づいてブラシレスモータの巻
線に１２０度通電方式で電圧を印加して駆動するように
構成されている。このような構成のインバータ装置とし
て例えばパルス幅変調（以下、ＰＷＭと称する）方式で
制御する装置の一例を、図１５ないし図１８を参照して
説明する。

【０００４】まず、図１５はブラシレスモータ及びイン
バータ装置の電気的構成を示す図である。この図１５に
おいて、交流電源１の両端子は、一方にリアクトル２を
介して全波整流回路３の入力端子に接続されている。全
波整流回路３の出力端子間には、平滑コンデンサ４が接
続されており、この平滑コンデンサ４と全波整流回路３
とから直流電源回路５が構成されている。

【０００５】この直流電源回路５の出力端子から直流母
線６ａ、６ｂが導出されており、これら直流母線６ａ、
６ｂ間にはインバータ主回路７が接続されている。この
インバータ主回路７は、３相ブリッジ接続されたスイッ
チング素子である例えばスイッチングトランジスタ８ａ
〜８ｆと、これらスイッチングトランジスタ８ａ〜８ｆ
にそれぞれ図示する極性で並列接続されたフリーホイー
ルダイオード９ａ〜９ｆとから構成されている。そし
て、上記インバータ主回路７の出力端子１０ｕ、１０
ｖ、１０ｗは、ブラシレスモータ１１の３相の巻線１２
ｕ、１２ｖ、１２ｗに接続されている。また、インバー
タ主回路７の各スイッチングトランジスタ８ａ〜８ｆの
ベース及びエミッタは、例えばフォトカプラからなる駆
動回路１３ａ〜１３ｆの出力端子にそれぞれ接続されて
いる。この構成の場合、インバータ主回路７と駆動回路
１３ａ〜１３ｆからモータ通電手段１４が構成されてい
る。

【０００６】一方、ブラシレスモータ１１には、位置セ
ンサとして例えば３個のホールＩＣ１５ａ〜１５ｃが電
気角で１２０度毎に配設されている。これらホールＩＣ
１５ａ〜１５ｃは、位置センサ信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを
論理回路１６へ与えるように構成されている。この論理
回路１６は、６個の出力端子１６ｕｐ、１６ｕｎ、１６
ｖｐ、１６ｖｎ、１６ｗｐ、１６ｗｎを有し、これら出
力端子から駆動信号Ｄ´ｕｐ、Ｄ´ｕｎ、Ｄ´ｖｐ、Ｄ
´ｖｎ、Ｄ´ｗｐ、Ｄ´ｗｎを出力する。尚、論理回路
１６の論理演算機能については後述する。

【０００７】また、ＰＷＭ回路１７は、ＰＷＭのデュー
ティを決定するための電圧指令信号Ｄａを受けて、ＰＷ
Ｍ信号Ｐａをアンド回路１８ｕ、１８ｖ、１８ｗの各一
方の入力端子へ与えるように構成されている。これらア
ンド回路１８ｕ、１８ｖ、１８ｗの各他方の端子には、
論理回路１６から出力された駆動信号Ｄ´ｕｐ、Ｄ´ｖ
ｐ、Ｄ´ｗｐが与えられる構成となっている。そして、
アンド回路１８ｕ、１８ｖ、１８ｗは、駆動信号Ｄｕ
ｐ、Ｄｖｐ、Ｄｗｐを駆動回路１３ａ、１３ｃ、１３ｅ
に与えるように構成されている。尚、論理回路１６は、
駆動信号Ｄ´ｕｎ、Ｄ´ｖｎ、Ｄ´ｗｎを駆動信号Ｄｕ
ｎ、Ｄｖｎ、Ｄｗｎとして駆動回路１３ｂ、１３ｄ、１
３ｆに直接与えるように構成されている。

【０００８】この構成の場合、直流電源回路５、インバ
ータ主回路７、論理回路１６、ＰＷＭ回路１７、アンド
回路１８ｕ〜１８ｗ、駆動回路１３ａ〜１３ｆ等からイ
ンバータ装置１９が構成されている。

【０００９】次に、上記構成のインバータ装置１９の動
作を図１６を参照して説明する。この場合、ブラシレス
モータ１１の巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに発生する誘
起電圧Ｖｍｕ、Ｖｍｖ、ＶｍｗのうちのＵ相の誘起電圧
Ｖｍｕを基準とした電気角でロータの回転位置を示して
いる。また、ホールＩＣ１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、そ
れぞれ対応する相の誘起電圧Ｖｍｕ、Ｖｍｖ、Ｖｍｗに
対して電気角で３０度遅れの関係を有する出力信号（位
置センサ信号）Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを出力するように配置
されている。そして、論理回路１６は、上記出力信号Ｈ
ｕ、Ｈｖ、Ｈｗに基づいて次の通りの論理演算を実行
し、論理演算結果である駆動信号Ｄ´ｕｐ、Ｄ´ｕｎ、
Ｄ´ｖｐ、Ｄ´ｖｎ、Ｄ´ｗｐ、Ｄ´ｗｎを出力するよ
うに構成されている。

【００１０】 Ｄ´ｕｐ＝（Ｈｕ）ａｎｄ｛ｎｏｔ（Ｈｖ）｝ Ｄ´ｕｎ＝｛ｎｏｔ（Ｈｕ）｝ａｎｄ（Ｈｖ） Ｄ´ｖｐ＝（Ｈｖ）ａｎｄ｛ｎｏｔ（Ｈｗ）｝ Ｄ´ｖｎ＝｛ｎｏｔ（Ｈｖ）｝ａｎｄ（Ｈｗ） Ｄ´ｗｐ＝（Ｈｗ）ａｎｄ｛ｎｏｔ（Ｈｕ）｝ Ｄ´ｗｎ＝｛ｎｏｔ（Ｈｗ）｝ａｎｄ（Ｈｕ） また、ＰＷＭ回路１７は、図１７に示すように、アップ
ダウンカウンタ１７ａ、ラッチ回路１７ｂ及び比較回路
１７ｃから構成されている。上記アップダウンカウンタ
１７ａは、ＰＷＭ制御の搬送波Ｐｚとして例えば三角波
を発生する回路であり、具体的には、クロック信号に従
ってカウント値「０」から一定値までカウントアップし
た後、また「０」までダウンカウントする動作を繰り返
すことにより、デジタルな三角波の搬送波Ｐｚを発生す
るように構成されている。そして、比較回路１７ｃは、
図１８に示すように、ラッチ回路１７ｂから出力される
ラッチ信号Ｄｂのレベルが搬送波Ｐｚのレベルよりも大
のとき出力がハイレベルとなり、それ以外のときロウレ
ベルとなる信号を、ＰＷＭ信号Ｐａとして出力するよう
に構成されている。

【００１１】そして、アンド回路１８ｕ、１８ｖ、１８
ｗは、上記ＰＷＭ信号Ｐａと前記論理回路１６からの駆
動信号Ｄ´ｕｐ、Ｄ´ｖｐ、Ｄ´ｗｐとの各論理積をと
ることにより、駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｖｐ、Ｄｗｐを生成
して駆動回路１３ａ、１３ｃ、１３ｅに与える。また、
論理回路１６からの駆動信号Ｄ´ｕｎ、Ｄ´ｖｎ、Ｄ´
ｗｎはそのまま駆動信号Ｄｕｎ、Ｄｖｎ、Ｄｗｎとして
駆動回路１３ｂ、１３ｄ、１３ｆへ与えられる。そし
て、これら駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、
Ｄｗｐ、Ｄｗｎによりインバータ主回路７の各スイッチ
ングトランジスタ８ａ〜８ｆがオンオフされる。

【００１２】これにより、ブラシレスモータ１１のロー
タ位置に対応した電圧が３相の巻線１２ｕ、１２ｖ、１
２ｗに供給されると共に、ロータ位置に対応した電流が
３相の巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに流れるようにな
り、ブラシレスモータ１１のロータが回転駆動される。
このようなブラシレスモータ１１の通電方式が、１２０
度通電方式である。また、電圧指令Ｄａに対応したＰＷ
Ｍ制御により３相の巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに供給
される電圧の大きさが可変されることにより、ブラシレ
スモータ１１の回転速度が調整されるようになってい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記した１２０度通電
方式でブラシレスモータを駆動した場合、各相の巻線に
電流が流れない（発生しない）期間があるため、ロータ
の永久磁石から発生する磁束を有効に利用していないと
いう不具合があった。また、各相の巻線に供給する電圧
を切り替えるときに、即ち、いわゆる転流時にトルク変
動が発生していた。このトルク変動が発生すると、ブラ
シレスモータの振動が大きくなるため、ブラシレスモー
タを搭載する電気機器（製品）においては、防振ゴム等
を使用して振動を小さくする対策を行っていた。しか
し、このような防振対策を行うと、製品のコストが高く
なるという欠点があった。特に、エアコンの室外機のフ
ァンモータとしてブラシレスモータを使用した構成の場
合には、屋外に設置しなければならないので、防振対策
構造が経時劣化し易いという問題点があった。

【００１４】これに対して、トルク変動を小さくする構
成として、ブラシレスモータを正弦波駆動する通電方式
が知られており、この正弦波駆動によりトルク変動を小
さくすることは可能である。しかし、上記正弦波駆動方
式の場合、巻線に流れる巻線電流と巻線に誘起される誘
起電圧との位相がずれることがあり、この位相のずれが
生ずると、モータの効率が低下したり、ずれが大きい場
合には脱調を起こして停止してしまうという不具合があ
った。この構成の場合、電流センサを設け、この電流セ
ンサにより検知した検知信号に基づいて上記位相のずれ
が生じないように制御する構成が容易に考えられるが、
このように構成すると、電流センサの分だけ製造コスト
が高くなってしまう。

【００１５】そこで、本発明の目的は、ブラシレスモー
タのロータの永久磁石から発生する磁束を極力有効に利
用できると共に、トルク変動を低減でき、しかも、効率
の低下並びに製造コストの上昇を防止できるインバータ
装置を提供するにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のインバータ装置
は、巻線に発生する誘起電圧と一定の位相関係を持つ信
号に基いてインバータ回路に備わるスイッチングトラン
ジスタを駆動するためにＰＷＭ処理された駆動信号を形
成し、この駆動信号により正弦波駆動を行うものにおい
て、前記駆動信号の位相は、前記信号に応じて決定され
るモータの回転数及び前記駆動信号の電圧率に応じて決
定される電圧指令に基いて決定されており、その結果、
前記誘起電圧と前記巻線に流れる電流の位相とが一致し
ているところに特徴を有する。

【００１７】 上記構成によれば、駆動信号の位相を、
誘起電圧と一定の位相関係を持つ信号に応じて決定され
るモータの回転数及び駆動信号の電圧率に応じて決定さ
れる電圧指令に基いて決定するように構成したので、正
弦波等のトルク変動を小さくする通電波形で駆動したと
きに、巻線電流の位相と誘起電圧の位相とがずれないよ
うに構成することができ、モータの効率の低下を防止で
きる。しかも、この構成の場合、電流センサを用いる必
要がないので、製造コストが高くなることもない。

【００１８】 また、上記構成の場合、前記駆動信号の
位相を、ＲＯＭに記憶された制御プログラム及びデータ
に基づいて決定することが好ましい。更に、前記駆動信
号の位相を、演算により決定することが好ましい構成で
ある。更にまた、前記インバータ装置は、ブラシレスモ
ータを駆動するものであることがより一層好ましい。ま
た、前記ブラシレスモータは、三相の巻線を有する構成
であることが好ましい構成である。また、前記誘起電圧
と一定の位相関係を持つ信号は、前記ブラシレスモータ
に設けられたホールＩＣから発生する位置信号であるこ
とが良い構成である。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を３相のブラシレス
モータを駆動するインバータ装置に適用した一実施例に
ついて図１ないし図１４を参照しながら説明する。ま
ず、図１は本実施例のインバータ装置２０及びブラシレ
スモータ１１の電気的構成を示す図である。尚、この図
１における従来構成（図１５参照）と同一部分には、同
一符号を付している。

【００２２】上記図１に示すように、ブラシレスモータ
１１は、３相の巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗを有してい
ると共に、位置センサとして３個のホールＩＣ１５ａ、
１５ｂ、１５ｃを有している。これらホールＩＣ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃは、巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに
発生する誘起電圧と一定の位相関係を持つ位置センサ信
号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを出力するように構成されている。

【００２３】また、インバータ装置２０は、直流電源回
路５、インバータ主回路７、論理回路１６、ＰＷＭ回路
１７、アンド回路１８ｕ〜１８ｗ及び駆動回路１３ａ〜
１３ｆを備える他に、マイクロコンピュータ２１（以
下、マイコン２１と称す）、割込信号発生回路２２、第
１の駆動信号形成回路２３及び選択回路２４を備えるよ
うに構成されている。これら回路のうち、主としてマイ
コン２１、割込信号発生回路２２、第１の駆動信号形成
回路２３及び選択回路２４について、以下、具体的に説
明する。

【００２４】まず、図１に示すように、ブラシレスモー
タ１１の３個のホールＩＣ１５ａ〜１５ｃから出力され
た位置センサ信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、マイコン２１、
割込信号発生回路２２及び論理回路１６へ与えられるよ
うに構成されている。マイコン２１は、ブラシレスモー
タ１１を通電制御する機能を有しており、そのための制
御プログラム及びこのプログラムの実行に必要なデータ
（後述する電圧率データ等を含む）を内部に設けられた
ＲＯＭ２１ａに記憶している。この場合、マイコン２１
は、回転速度検出手段、電圧位相指令決定手段、位置検
出手段、電圧位相決定手段、電圧率記憶手段としての各
機能を備えるように構成されている。

【００２５】また、マイコン２１の内部には、作業領域
としてＲＡＭ２１ｂが設けられていると共に、時間カウ
ンタ２１ｃが設けられている。上記時間カウンタ２１ｃ
は、例えば１μｓ単位で「０」から「９９９９９９」ま
でのカウント動作を繰り返すカウンタである。

【００２６】そして、マイコン２１は、上記位置センサ
信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの他に、外部から電圧指令Ｄａ、
割込信号発生回路２２から第１の割込信号Ｓｈ、第１の
駆動信号形成回路２３（のアップダウンカウンタ２３
ａ）から第２の割込信号Ｓｐを受けるように構成されて
いる。更に、マイコン２１は、詳しくは後述するように
して、各相の信号波に対応するデータｖａｕ、ｖａｖ、
ｖａｗを形成してこれらを第１の駆動信号形成回路２３
（の３個のラッチ回路２３Ｌｕ、２３Ｌｖ、２３Ｌｗ）
へ与えると共に、駆動切替信号Ｓａを形成してこれを選
択回路２４へ与えるように構成されている。

【００２７】一方、割込信号発生回路２２は、図２に示
すように、ＮＯＴゲート２２ａ〜２２ｃとＡＮＤゲート
２２ｄ〜２２ｆとＯＲゲート２２ｇとから構成されてお
り、位置センサ信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗのうちのいずれか
１つが立ち上がると立上がり、いずれか１つが立ち下が
ると立ち下がる信号Ｓｈ（図６（ｂ）、（ｃ）参照）を
出力するように構成されている。そして、割込信号発生
回路２２は、上記信号Ｓｈを第１の割込信号Ｓｈとして
マイコン２１に与える。マイコン２１は、この第１の割
込信号Ｓｈの立上がりエッジ及び立下がりエッジの両方
で，第１の割込処理（図４参照）を実行するように構成
されている。尚、第１の割込処理については詳しくは後
述する。

【００２８】また、第１の駆動信号形成回路２３は、ア
ップダウンカウンタ２３ａと、３個のラッチ回路２３Ｌ
ｕ、２３Ｌｖ、２３Ｌｗと、３個の比較器２３ｕ、２３
ｖ、２３ｗとから構成されている。上記アップダウンカ
ウンタ２３ａは、例えば８ビットのアップダウンカウン
タであり、搬送波Ｐｚとしてデジタルな三角波（図６
（ｄ）参照）、即ち、８ビットの出力データＰｚを形成
すると共に、第２の割込信号Ｓｐ（図６（ｅ）参照）を
形成する。具体的には、アップダウンカウンタ２３ａ
は、カウント値「０」からアップカウントを開始して、
カウント値が「２５５」に達すると、そこからダウンカ
ウントに切換わるというカウント動作を繰り返すことに
より、上記搬送波Ｐｚを発生するように構成されてい
る。また、アップダウンカウンタ２３ａは、カウント値
が「０」になるとハイレベルとなり、カウント値が「２
５５」になるとロウレベルとなる信号を、第２の割込信
号Ｓｐとして発生するように構成されている。

【００２９】この第２の割込信号Ｓｐは、マイコン２１
に与えられるようになっている。そして、マイコン２１
は、上記第２の割込信号Ｓｐの立上がりエッジ及び立下
がりエッジの両方で第２の割込処理（図５参照）を実行
するように構成されている。尚、上記第２の割込処理に
ついては詳しくは後述する。

【００３０】また、上記ラッチ回路２３Ｌｕ、２３Ｌ
ｖ、２３Ｌｗは、マイコン２１から与えられる各相の信
号波に対応するデータｖａｕ、ｖａｖ、ｖａｗをラッチ
してラッチ出力を出力する回路である。更に、上記比較
器２３ｕ、２３ｖ、２３ｗは、アップダウンカウンタ２
３ａからの搬送波Ｐｚとラッチ回路２３Ｌｕ、２３Ｌ
ｖ、２３Ｌｗからの各ラッチ出力とを比較する回路であ
る。この場合、比較器２３ｕ、２３ｖ、２３ｗは、デー
タｖａｕ、ｖａｖ、ｖａｗが搬送波Ｐｚよりも大きいと
きハイレベルであり、そうでないときロウレベルである
信号Ｄｕｐ、Ｄｖｐ、Ｄｗｐを出力すると共に、これら
信号Ｄｕｐ、Ｄｖｐ、Ｄｗｐの反転信号として信号Ｄｕ
ｎ、Ｄｖｎ、Ｄｗｎを出力するように構成されている
（図６（ｈ）参照）。そして、これら出力信号Ｄｕｐ、
Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎは駆動信号と
して選択回路２４へ与えられるように構成されている。

【００３１】一方、論理回路１６とＰＷＭ回路１７とア
ンド回路１８ｕ、１８ｖ、１８ｗとから第２の駆動信号
形成回路２５が構成されている。この第２の駆動信号形
成回路２５は、第２の駆動信号形成手段を構成してい
る。上記第２の駆動信号形成回路２５は、従来構成のと
ころで説明したようにして、ＰＷＭ制御された１２０度
通電の駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗ
ｐ、Ｄｗｎを形成し、これら駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、
Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎを選択回路２４へ与え
るように構成されている。

【００３２】そして、選択回路２４は、マイコン２１か
ら与えられる駆動切替信号Ｓａに応じて、第１の駆動信
号形成回路２３からの駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖ
ｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎを駆動回路１３ａ〜１３ｆ
に出力するか、それとも第２の駆動信号形成回路２５か
らの駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗ
ｐ、Ｄｗｎを駆動回路１３ａ〜１３ｆに出力するかを切
り替える（選択する）回路である。この場合、ブラシレ
スモータ１１の起動時には、駆動切替信号Ｓａがロウレ
ベルであって、第２の駆動信号形成回路２５からの駆動
信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎ
が選択され、ブラシレスモータ１１の回転速度が所定回
転速度まで上昇すると、駆動切替信号Ｓａがハイレベル
になって、第１の駆動信号形成回路２３からの駆動信号
Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎが選
択されるように構成されており、詳しくは後述する。

【００３３】次に、上記構成の作用、具体的には、ブラ
シレスモータ１１を起動させてから指令回転速度で回転
駆動させるまでの制御動作について、図３ないし図１５
も参照して説明する。まず、図４に示すフローチャート
は、マイコン２１に記憶された第１の割込処理の制御内
容を示している。また、図５に示すフローチャートは、
マイコン２１に記憶された第２の割込処理の制御内容を
示している。

【００３４】これら２つの割込処理は、第１の割込信号
Ｓｈ（図６（ｃ）参照）と第２の割込信号Ｓｐ（図６
（ｅ）参照）に応じてパラレルに実行されるように構成
されている。具体的には、第１の割込処理は第１の割込
信号Ｓｈの立ち上がり及び立ち下がりのエッジで実行さ
れ、第２の割込処理は第２の割込信号Ｓｐの立ち上がり
及び立ち下がりのエッジで実行される。ここで、まず第
１の割込処理について説明する。

【００３５】第１の割込処理が開始されると、最初にブ
ラシレスモータ１１のホールＩＣ１５ａ、１５ｂ、１５
ｃから出力される位置センサ信号（位置センサデータ）
Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを入力する（ステップＡ１０）。続い
て、ブラシレスモータ１１の通電状態が１２０度通電状
態であるか正弦波駆動状態であるかを表わすフラグが
「Ｌ」であるか否かを判断する（ステップＡ２１）。こ
のフラグが「Ｌ」であれば、１２０度通電状態であるこ
とを示し、フラグが「Ｈ」であれば、正弦波駆動状態で
あることを示す。そして、ブラシレスモータ１１の始動
時は、フラグが「Ｌ」に設定されていること（即ち、１
２０度通電方式により起動を行うことが予め決められて
いること）から、ステップＡ２１にて「ＹＥＳ」へ進
む。

【００３６】そして、ステップＡ２２に移行して、マイ
コン２１は１２０度通電方式でブラシレスモータ１１を
駆動する。具体的には、マイコン２１がロウレベルの駆
動切替信号Ｓａを選択回路２４へ与えると共に、従来構
成のところで説明したようにして、第２の駆動信号形成
回路２５によってＰＷＭ制御された１２０度通電の駆動
信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎ
が形成されて選択回路２４に与えられる。これにより、
選択回路２４が上記１２０度通電の駆動信号Ｄｕｐ、Ｄ
ｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎを選択して駆動
回路１３ａ〜１３ｆへ出力するようになり、上記１２０
度通電の駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄ
ｗｐ、Ｄｗｎによりインバータ主回路７のスイッチング
トランジスタ８ａ〜８ｆがオンオフ制御され、もってブ
ラシレスモータ１１が１２０度通電方式で起動されて回
転駆動されるようになる。

【００３７】続いて、ステップＡ３０へ移行し、マイコ
ン２１は正弦波駆動用のデータを作成する処理を行う。
具体的には、まず、ブラシレスモータ１１のロータの位
置としてのロータ位相Ｐｘを図９に示すデータテーブル
１に基づいて決定する（Ｐｘ＝｛データテーブル１［Ｈ
ｕ、Ｈｖ、Ｈｗ］｝）。このデータテーブル１は、予め
誘起電圧と位置センサ信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗとの関係か
ら算出して作成したデータテーブルであり、マイコン２
１のＲＯＭ２１ａ内に記憶されている。この場合、ロー
タ位相Ｐｘは、例えばＵ相の誘起電圧ｖｍｕを基準とし
た電気角（度）で表わされている。そして、現在（前記
ステップＡ１０にて）入力している位置センサ信号Ｈ
ｕ、Ｈｖ、Ｈｗと上記データテーブル１とに基づいてロ
ータ位相Ｐｘを決める。例えば、位置センサ信号Ｈｕ、
Ｈｖ、Ｈｗが「Ｈ、Ｌ、Ｌ」であれば、ロータ位相Ｐｘ
は「９０度」となる。

【００３８】続いて、位置センサ周期Ｔｓに対応するロ
ータ位相差Ｐｓを図１０に示すデータテーブル２に基づ
いて決定する（Ｐｓ＝｛データテーブル２［Ｈｕ、Ｈ
ｖ、Ｈｗ］｝）。このデータテーブル２は、予め誘起電
圧と位置センサ信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗとの関係から算出
して作成したデータテーブルであり、マイコン２１のＲ
ＯＭ２１ａ内に記憶されている。

【００３９】更に、位置センサ信号の変化タイミングの
時刻Ｔｘと、前回変化タイミングＴｙと、位置センサ周
期Ｔｓとを求めて記憶するための演算処理を実行する。
この場合、まずマイコン２１に内蔵された時間カウンタ
２１ｃのデータＴｃを読み込んで、このデータＴｃを用
いて次の２つの式の計算を行う。

【００４０】前回の変化タイミング Ｔｙ＝Ｔｘ 今回の変化タイミング Ｔｘ＝Ｔｃ そして、位置センサ信号の周期時間（即ち、位置センサ
周期Ｔｓ）を求めるために、次の式の計算を行う。

【００４１】位置センサ周期 Ｔｓ＝Ｔｘ−Ｔｙ続い
て、この求めた位置センサ周期Ｔｓを、次の式で示され
るように、位置センサ信号に対応させてＴｓ１〜Ｔｓ６
として記憶する。

【００４２】 （Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ）＝（Ｈ、Ｌ、Ｈ） Ｔｓ１＝Ｔｓ ＝（Ｈ、Ｌ、Ｌ） Ｔｓ２＝Ｔｓ ＝（Ｈ、Ｈ、Ｌ） Ｔｓ３＝Ｔｓ ＝（Ｌ、Ｈ、Ｌ） Ｔｓ４＝Ｔｓ ＝（Ｌ、Ｈ、Ｈ） Ｔｓ５＝Ｔｓ ＝（Ｌ、Ｌ、Ｈ） Ｔｓ６＝Ｔｓ この後、ステップＡ４０へ進み、ブラシレスモータ１１
の回転速度（以下、回転数と称す）Ｓｐｄを検出する。
この場合、回転数Ｓｐｄ（ｒｐｍ）は、次の式で計算し
て求める。

【００４３】

【数１】 ここで、Ｋは定数である。

【００４４】そして、上記求めた回転数Ｓｐｄをパラメ
ータとして図１１に示すデータテーブル３に基づいて、
回転数領域Ｓｚを決定する（Ｓｚ＝｛データテーブル３
［Ｓｐｄ］｝）。このデータテーブル３は、予め回転数
を複数の回転数領域に分けて、これら分けた複数の回転
数領域に番号「０」〜「７」を対応させて作成したデー
タテーブルであり、マイコン２１のＲＯＭ２１ａ内に記
憶されている。

【００４５】続いて、ステップＡ５０へ進み、外部から
与えられた電圧指令Ｄａを入力する。この電圧指令Ｄａ
は、「００００Ｈ」〜「ＦＦＦＦＨ」の１６ビットのデ
ータで与えられている。ここで、「Ｈ」は１６進数を示
している。そして、この入力した電圧指令データＤａを
パラメータとして図１２に示すデータテーブル４に基づ
いて、電圧指令領域Ｄｚを決定する（Ｄｚ＝｛データテ
ーブル４［Ｄａ］｝）。このデータテーブル４は、予め
電圧指令データＤａを複数の電圧指令領域Ｄｚに分け
て、これら分けた複数の電圧指令領域Ｄｚに番号「０」
〜「Ｅ」を対応させて作成したデータテーブルであり、
マイコン２１のＲＯＭ２１ａ内に記憶されている。尚、
電圧指令領域Ｄｚの番号は１６進数である。

【００４６】この後、ステップＡ６１へ進み、ブラシレ
スモータ１１の回転数が駆動切替回転数（駆動切替回転
速度）である例えば３００ｒｐｍを越え且つフラグが
「Ｌ」であるか否かを判断する。ここで、回転数が３０
０ｒｐｍを越えていない場合、並びに、フラグが「Ｌ」
でない場合には、ステップＡ６１にて「ＮＯ」へ進み、
第１の割込処理を完了してリターンする。

【００４７】一方、ステップＡ６１において、回転数が
３００ｒｐｍを越え且つフラグが「Ｌ」である場合に
は、「ＹＥＳ」へ進み、１２０度通電方式から正弦波駆
動方式に切り替える処理を実行する（ステップＡ６
２）。ここでは、まずフラグを「Ｈ」に変える。これに
より、マイコン２１はハイレベルの駆動切替信号Ｓａを
選択回路２４に与えるようになる。この結果、選択回路
２４は、第１の駆動信号形成回路２３により形成された
駆動信号Ｄｕｐ〜Ｄｗｎを駆動回路１３ａ〜１３ｆに与
えるようになる。尚、上記第１の駆動信号形成回路２３
により駆動信号Ｄｕｐ〜Ｄｗｎを形成する処理について
は、後述する第２の割込処理を説明するところで述べ
る。次に、電圧指令領域Ｄｚをパラメータとして図１３
に示すデータテーブル５に基づいて、電圧指令Ｄａの調
整率Ｒｔを決定する（Ｒｔ＝｛データテーブル５［Ｄ
ｚ］｝）。

【００４８】この電圧指令Ｄａの調整率Ｒｔは、１２０
度通電方式から正弦波駆動方式に切り替える際に、スム
ーズに切り替わるように、電圧指令Ｄａの大きさを調整
するためものであり、電圧指令Ｄａの大きさによって値
が異なる。具体的には、駆動切替回転数が３００ｒｐｍ
の場合、調整率Ｒｔは図７に示すような値となることを
実験や演算等により確認した。この結果に基づいて、複
数に分けた電圧指令領域Ｄｚに対応する電圧指令Ｄａの
調整率Ｒｔのデータテーブルを作成し、これをデータテ
ーブル５としてマイコン２１のＲＯＭ２１ａ内に記憶さ
せている。

【００４９】尚、上記データテーブル５においては、電
圧指令領域Ｄｚが「６」以上の場合については電圧指令
Ｄａを調整しないことを示している。この場合、電圧指
令領域Ｄｚが「６」以上の場合についても、電圧指令Ｄ
ａを調整するように構成しても良く、その場合には、電
圧指令領域Ｄｚが「６」以上の場合に対応する調整率Ｒ
ｔを適宜求めて、上記データテーブル５に加えるように
構成すれば良い。また、駆動切替回転数が３００ｒｐｍ
以外の場合には、その場合に対応する調整率Ｒｔを実験
や演算等により求め、この求めた調整率Ｒｔによりデー
タテーブル５を作成してマイコン２１内に記憶させるよ
うに構成すれば良い。

【００５０】また、マイコン２１は、上述したようにし
て決定した調整率Ｒｔを電圧指令Ｄａに乗じた値を、駆
動切換時の電圧指令Ｄａとして用いるように構成されて
いる。具体的には、例えば電圧指令Ｄａが「３８００ｈ
ｅｘ」であったとすると、このときの調整率Ｒｔは１．
２２であるから、電圧指令Ｄａ＝３８００ｈｅｘに調整
率Ｒｔ＝１．２２を乗じて得られた値「４４５０ｈｅ
ｘ」が駆動切換時の電圧指令Ｄａとして用いられること
になる。尚、「ｈｅｘ」は１６進数を示す。

【００５１】以上の処理で、第１の割込処理が完了して
リターンする。そして、この第１の割込処理は、前述し
たように、割込信号発生回路２２から出力される第１の
割込信号Ｓｈ（図６（ｃ）参照）の変化タイミング毎
に、即ち、立上がり及び立ち下がりのエッジ毎に繰り返
し実行されるように構成されている。

【００５２】次に、図５に示す第２の割込処理について
説明する。この第２の割込処理は、第１の駆動信号発生
回路２３のアップダウンカウンタ２３ａから出力される
第２の割込信号Ｓｅ（図６（ｅ）参照）の変化タイミン
グ毎に、即ち、立上がり及び立ち下がりのエッジ毎に繰
り返し実行されるように構成されている。

【００５３】上記第２の割込処理が開始されると、まず
ステップＢ１０において電圧位相Ｐｎを決定する処理が
実行される。この場合、電圧位相ＰｎはＵ相を基準とし
た電気角で表現されている。この電圧位相Ｐｎを決定す
る処理においては、まず、回転数領域Ｓｚと電圧指令領
域Ｄｚをパラメータとして図１４に示すデータテーブル
６に基づいて、電圧位相指令Ｐｒを決定する（Ｐｒ＝
｛データテーブル６［Ｓｚ、Ｄｚ］｝）。

【００５４】この電圧位相指令Ｐｒは、巻線のインダク
タンス成分により巻線に流れる電流の位相が誘起電圧の
位相に対して遅れるため、電圧位相Ｐｎを進めることに
より電流の位相を進めて、電流の位相と誘起電圧の位相
とが一致するようにするための指令値である。この指令
値（電圧位相指令Ｐｒ）は、回転数と電圧指令により異
なる数値であり、実験または演算等により図８の特性図
に示すような値をとることを確認した。そして、この図
８と回転数領域Ｓｚ及び電圧指令領域Ｄｚとから図１４
のデータテーブル６を作成し、これをマイコン２１のＲ
ＯＭ２１ａ内に記憶させている。

【００５５】具体的には、ブラシレスモータ１１が正弦
波駆動されていると共に、回転数が４５０ｒｐｍ（回転
数領域Ｓｚは「１」）であるときに、電圧指令Ｄａが
「４８００ｈｅｘ」（電圧指令領域Ｄｚは「２」）であ
るとすると、このときの電圧位相指令Ｐｒは、図８また
はデータテーブル６（図１４参照）によると「５」とな
る。

【００５６】続いて、電圧位相決定タイミングの時刻Ｔ
ｎを記憶するために、時間カウンタ２１ｃのデータＴｃ
を読み込み、この読み込んだデータＴｃを電圧位相決定
タイミングＴｎとする（即ち、Ｔｎ＝Ｔｃ）。そして、
この電圧位相決定タイミングの時刻Ｔｎにおける電圧位
相Ｐｎを次の式により算出する。

【００５７】 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ＋Ｐｒ ここで、電圧位相Ｐｎは、「０〜３５９」の値をとるデ
ータであるから、上記式の計算結果が「３５９」を越え
た場合には、「３６０」を減算したデータを電圧位相Ｐ
ｎとする。尚、本実施例では、電圧位相Ｐｎを計算する
際に用いるロータ位相差Ｐｓを、データテーブル２とし
て記憶している値を使用したが、これに代えて、演算に
より求めた値を使用するように構成しても良い。

【００５８】このようにして電圧位相Ｐｎを決定した後
は、ステップＢ２０へ進み、外部から与えられた電圧指
令Ｄａを入力する。そして、ステップＢ３０へ進み、Ｕ
相の信号波ｖａｕを演算により求めて出力する処理を実
行する。具体的には、まず、上記求めた電圧位相Ｐｎに
対応する電圧率データＤｕを図３に示す電圧率データテ
ーブルに基づいて決定する。この図３に示す電圧率デー
タテーブルは、電圧位相（電気角）Ｐｎと電圧率データ
Ｄｕとの対応関係を表わすデータから形成されたデータ
テーブルであり、マイコン２１のＲＯＭ２１ａ内に記憶
されている。この場合、図３の電圧率データテーブルが
通電波形データを構成している。尚、上記電圧率データ
Ｄｕは、例えば８ビットデータの２の補数表現の値域で
ある「−１２７〜１２７」の値をとるデータである。

【００５９】続いて、Ｕ相の信号波ｖａｕを次の式によ
り計算する。

【００６０】ｖａｕ＝Ｄｕ×（Ｄａ／２５５）＋１２８ ここで、電圧指令Ｄａとしては１６ビットのデータのう
ちの上位８ビットのデータを使用している。即ち、Ｄａ
は、「０〜２５５」の値をとる。また、上記式における
「＋１２８」の項は、８ビットのアップダウンカウンタ
２３ａの取り得る値「０〜２５５」にシフトさせるため
のオフセット値である。

【００６１】そして、上記式による計算結果である信号
波ｖａｕを第１の駆動信号形成回路２３のラッチ回路２
３Ｌｕへ出力するように構成されている。

【００６２】この後、ステップＢ４０へ進み、Ｖ相の信
号波ｖａｖを上記Ｕ相の信号波ｖａｕと同様にして計算
により求めて出力する。具体的には、まず電圧位相Ｐｎ
から１２０度を減算したＶ相の電圧位相Ｐｎを求める。
このとき、減算した結果ＰｎがＰｎ＜０であれば、この
Ｐｎに３６０度を加える。そして、このＶ相の電圧位相
Ｐｎに対応するＶ相の電圧率データＤｖを図３に示す電
圧率データテーブルに基づいて決定する。続いて、この
電圧率データＤｖを用いて次の式によりＶ相の信号波Ｖ
ａｖを計算する。

【００６３】ｖａｖ＝Ｄｖ×（Ｄａ／２５５）＋１２８ そして、上記式による計算結果である信号波ｖａｖを第
１の駆動信号形成回路２３のラッチ回路２３Ｌｖへ出力
するように構成されている。

【００６４】この後、ステップＢ５０へ進み、Ｗ相の信
号波ｖａｗを上記Ｕ相の信号波ｖａｕと同様にして計算
により求めて出力する。具体的には、まず電圧位相Ｐｎ
から２４０度を減算したＷ相の電圧位相Ｐｎを求める。
このとき、減算した結果ＰｎがＰｎ＜０であれば、この
Ｐｎに３６０度を加える。そして、このＷ相の電圧位相
Ｐｎに対応するＷ相の電圧率データＤｗを図３に示す電
圧率データテーブルに基づいて決定する。続いて、この
電圧率データＤｗを用いて次の式によりＷ相の信号波Ｖ
ａｗを計算する。

【００６５】ｖａｗ＝Ｄｗ×（Ｄａ／２５５）＋１２８
そして、上記式による計算結果である信号波ｖａｗを第
１の駆動信号形成回路２３のラッチ回路２３Ｌｗへ出力
するように構成されている。

【００６６】以上の処理で、第２の割込処理を完了して
リターンする。そして、この第２の割込処理は、前述し
たようにアップダウンカウンタ２３ａから出力される第
２の割込信号Ｓｅ（図６（ｅ）参照）の変化タイミング
毎に、即ち、立上がり及び立ち下がりのエッジ毎に繰り
返し実行されるように構成されている。

【００６７】次に、第１の駆動信号形成回路２３の信号
形成動作について説明する。マイコン２１から出力され
た３相の信号波ｖａｕ、ｖａｖ、ｖａｗは、ラッチ回路
２３Ｌｕ、２３Ｌｖ、２３Ｌｗを介して比較器２３ｕ、
２３ｖ、２３ｗへ与えられ、ここで搬送波Ｐｚと比較さ
れる。この場合、比較器２３ｕは、信号波ｖａｕが搬送
波Ｐｚよりも大きいときハイレベルであり、そうでない
ときロウレベルである駆動信号Ｄｕｐ（図６（ｈ）参
照）を出力すると共に、この信号Ｄｕｐの反転信号とし
て駆動信号Ｄｕｎを出力するように構成されている。

【００６８】同様にして、比較器２３ｖは、信号波ｖａ
ｖが搬送波Ｐｚよりも大きいときハイレベルであり、そ
うでないときロウレベルである駆動信号Ｄｖｐを出力す
ると共に、この信号Ｄｖｐの反転信号として駆動信号Ｄ
ｖｎを出力するように構成されている。また、比較器２
３ｗは、信号波ｖａｗが搬送波Ｐｚよりも大きいときハ
イレベルであり、そうでないときロウレベルである駆動
信号Ｄｗｐを出力すると共に、この信号Ｄｗｐの反転信
号として駆動信号Ｄｗｎを出力するように構成されてい
る。これらの駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖ
ｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎは選択回路２４へ与えられるように
構成されている。

【００６９】そして、選択回路２４は、ブラシレスモー
タ１１を正弦波駆動する場合、即ち、ブラシレスモータ
１１の回転速度が所定回転速度（３００ｒｐｍ）まで上
昇してマイコン２１からの駆動切替信号Ｓａがハイレベ
ルになった場合、第１の駆動信号形成回路２３からの駆
動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗ
ｎを駆動回路１３ａ〜１３ｆに出力する。これによっ
て、上記駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖｎ、Ｄ
ｗｐ、Ｄｗｎによりインバータ主回路７のスイッチング
トランジスタ８ａ〜８ｆがオンオフ制御されるようにな
る。この結果、ブラシレスモータ１１の３相の巻線１２
ｕ、１２ｖ、１２ｗに、ＰＷＭ処理された正弦波電圧
（即ち、正弦波近似のＰＷＭ電圧）が供給されるように
なり、ブラシレスモータ１１が正弦波駆動される。

【００７０】この場合、各巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗ
に流れる電流の位相と各巻線１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに
誘起される誘起電圧の位相はほぼ一致する（尚、Ｕ相の
巻線電流を図６（ｉ）に示す）。このように各相の巻線
電流の位相と誘起電圧の位相が一致する理由は、第２の
割込処理のステップＢ１０において、回転数と電圧指令
Ｄａとに基づいて電圧位相Ｐｎを決定する処理を実行す
るに際して、図１４のデータテーブル６から求められる
電圧位相指令Ｐｒを用いているからである。この電圧位
相指令Ｐｒは、巻線電流と誘起電圧とが同位相となるよ
うに指令する値であり、予め実験や演算等により求めて
記憶しておいた指令値である。

【００７１】このような構成の本実施例によれば、ブラ
シレスモータ１１を起動した後、回転数が３００ｒｐｍ
を越えた後は正弦波駆動方式で通電制御するように構成
したので、ブラシレスモータ１１のトルク変動を小さく
することができる。そして、本実施例では、上記正弦波
駆動方式で通電制御する場合に、回転数（回転速度）と
電圧指令Ｄａとに基づいて電圧の位相Ｐｎを調整するよ
うに構成したので、各相の巻線電流の位相と誘起電圧の
位相とがずれないように（即ち、同位相となるように）
構成することができる。これにより、誘起電圧と巻線電
流との力率が最大になり、ブラシレスモータ１１の効率
を高くすることができる。しかも、この構成の場合、電
流センサを用いる必要がないので、製造コストが高くな
ることを防止できる。

【００７２】また、上記実施例の場合、電圧位相指令Ｐ
ｒを決定するに際して、回転数（回転速度）Ｓｐｄを複
数の領域に分けた回転数（回転速度）領域Ｓｚと、電圧
指令Ｄａを複数の領域に分けた電圧指令領域Ｄｚと、電
圧位相指令Ｐｒとの関係を示す電圧位相指令検索用デー
タテーブル６を記憶するＲＯＭ２１ａ（記憶手段）を備
え、マイコン２１によって、検出した回転数Ｓｐｄが回
転数領域Ｓｚのいずれに属するかを判断すると共に、電
圧指令Ｄａが電圧指令領域Ｄｚのいずれに属するかを判
断し、そして、これら判断した回転数領域Ｓｚ及び電圧
指令領域Ｄｚをパラメータとして電圧位相指令検索用デ
ータテーブル６を検索することにより電圧位相指令Ｐｒ
を決定するように構成した。これにより、巻線電流と誘
起電圧とが同位相となるように指令する指令値としての
電圧位相指令Ｐｒを、簡単な構成にて容易に求めること
ができる。

【００７３】また、上記実施例では、マイコン２１のＲ
ＯＭ２１ａに記憶した電圧率データを、図３に示すよう
に、ほぼ正弦波状の通電波形データとしたので、正弦波
駆動方式を容易に実現することができる。この場合、Ｒ
ＯＭ２１ａに記憶する電圧率データとして、トルク変動
を小さくすることが可能な波形であれば、他の波形の通
電波形データを記憶するように構成しても良い。

【００７４】更に、上記実施例では、位置センサ信号Ｈ
ｕ、Ｈｖ、Ｈｗを論理演算することにより矩形波電圧形
成用の駆動信号（即ち、１２０度通電用の駆動信号）を
形成する第２の駆動信号形成回路２５と、始動時に第２
の駆動信号形成回路２５から出力される駆動信号を選択
してモータ通電手段１４へ与え、その後、検出した回転
数に基づいて第１の駆動信号形成回路２３から出力され
る駆動信号を選択してモータ通電手段１４へ与えるよう
に切り替える選択回路２４と、この選択回路２４により
駆動信号が切り替えられる際に、切り替え直前の電圧指
令Ｄａに基づいて電圧指令Ｄａを調整するマイコン２１
とを備える構成とした。これにより、ブラシレスモータ
１１を１２０度通電（矩形波駆動）方式から正弦波駆動
方式に切り替える際に、電圧指令Ｄａが調整されるの
で、回転数が急に変動したりすることがなくなり、スム
ーズに切り替わるようになる。ちなみに、上記通電方式
の切替を行う際に電圧指令Ｄａの調整を行わないと、即
ち、１２０度通電から正弦波駆動に切り替わるときに、
外部から与えられた電圧指令Ｄａでそのまま通電する
と、回転数が急に変動することがあった。

【００７５】また、上記実施例の場合、電圧指令Ｄａを
調整するに当たって、電圧指令領域Ｄｚと電圧調整率Ｒ
ｔとの関係を示す電圧調整率検索用データテーブル５を
マイコン２１（のＲＯＭ２１ａ）に記憶すると共に、選
択回路２４により駆動信号が切り替えられる際、マイコ
ン２１によって、切り替え直前の電圧指令Ｄａが電圧指
令領域Ｄｚのいずれに属するかを判断し、この判断した
電圧指令領域Ｄｚをパラメータとして電圧調整率検索用
データテーブル５を検索することにより電圧調整率Ｒｔ
を決定し、この電圧調整率Ｒｔを切り替え直前の電圧指
令Ｄａに乗じて電圧指令Ｄａを調整するように構成し
た。これにより、電圧指令Ｄａを調整する構成を簡単な
構成にて容易に実現することができる。

【００７６】尚、上記実施例においては、予めＲＯＭ２
１ａに記憶しておいた電圧調整率検索用データテーブル
５を用いて電圧指令Ｄａを調整するように構成したが、
これに限られるものではなく、予め求めておいた演算式
（近似式）を用いて計算することにより電圧指令Ｄａを
調整するように構成しても良い。

【００７７】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、巻線に発生する誘起電圧と一定の位相関係を持つ信
号に基いてインバータ回路に備わるスイッチングトラン
ジスタを駆動するためにＰＷＭ処理された駆動信号を形
成し、この駆動信号により正弦波駆動を行うインバータ
装置において、前記駆動信号の位相を、前記信号に応じ
て決定されるモータの回転数及び前記駆動信号の電圧率
に応じて決定される電圧指令に基いて決定して、前記誘
起電圧と前記巻線に流れる電流の位相とが一致するよう
に構成したので、トルク変動を低減することができ、し
かも、効率の低下並びに製造コストの上昇を防止できる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気回路図

【図２】割込信号発生回路の論理回路図

【図３】電圧率データと電圧位相との関係（通電波形デ
ータ）を示す図

【図４】第１の割込処理のフローチャート

【図５】第２の割込処理のフローチャート

【図６】タイムチャート

【図７】回転数と電圧指令と電圧調整率との関係を示す
図

【図８】回転数と電圧指令と電圧位相指令との関係を示
す図

【図９】データテーブル１を示す図

【図１０】データテーブル２を示す図

【図１１】データテーブル３を示す図

【図１２】データテーブル４を示す図

【図１３】データテーブル５を示す図

【図１４】データテーブル６を示す図

【図１５】従来構成を示す図１相当図

【図１６】タイムチャート

【図１７】ＰＷＭ回路のブロック図

【図１８】タイムチャート

【符号の説明】

５は直流電源回路、７はインバータ主回路、８ａ〜８ｆ
はスイッチングトランジスタ、１０ｕ、１０ｖ、１０ｗ
は出力端子、１１はブラシレスモータ、１２ｕ、１２
ｖ、１２ｗは巻線、１３ａ〜１３ｆは駆動回路、１４は
モータ通電手段、１５ａ〜１５ｃはホールＩＣ、１６は
論理回路、１７はＰＷＭ回路、２０はインバータ装置、
２１はマイクロコンピュータ（回転速度検出手段、電圧
位相指令決定手段、位置検出手段、電圧位相決定手段、
電圧率記憶手段、記憶手段、電圧指令調整手段）、２２
は割込信号発生回路、２３は第１の駆動信号形成回路
（第１の駆動信号形成手段）、２３ａはアップダウンカ
ウンタ、２４は選択回路（選択手段）、２５は第２の駆
動信号形成回路（第２の駆動信号形成手段）を示す。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻線に発生する誘起電圧と一定の位相関
   係を持つ信号に基いてインバータ回路に備わるスイッチ
   ングトランジスタを駆動するためにＰＷＭ処理された駆
   動信号を形成し、この駆動信号により正弦波駆動を行う
   インバータ装置において、前記駆動信号の位相は、前記信号に応じて決定されるモ
   ータの回転数及び前記駆動信号の電圧率に応じて決定さ
   れる電圧指令に基いて決定されており、その結果、前記
   誘起電圧と前記巻線に流れる電流の位相とが一致してい
   る ことを特徴とするインバータ装置。
2. 【請求項２】 前記駆動信号の位相は、ＲＯＭに記憶さ
   れた制御プログラム及びデータに基づいて決定されるよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンバータ装置。
3. 【請求項３】 前記駆動信号の位相は、演算により決定
   されるように構成されていることを特徴とする請求項１
   記載のインバータ装置。
4. 【請求項４】 前記インバータ装置は、ブラシレスモー
   タを駆動するものであることを特徴とする請求項１記載
   のインバータ装置。
5. 【請求項５】 前記ブラシレスモータは、三相の巻線を
   有することを特徴とする請求項４記載のインバータ装
   置。
6. 【請求項６】 前記誘起電圧と一定の位相関係を持つ信
   号は、前記ブラシレスモータに設けられたホールＩＣか
   ら発生する位置信号であることを特徴とする請求項５記
   載のインバータ装置。