JP3828885B2 - センサレスモータ駆動装置及び駆動方法 - Google Patents
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Description
しかし、このセンサレス駆動方式では、ロータが停止している状態では各相のコイルに逆起電圧が現れず、ロータの位置を検出することができないため、単に駆動信号を印加しただけでは、モータが逆回転するおそれがあった。
そこで、本発明は、モータの逆回転を防止することができるようにしたセンサレスモータ駆動装置及び駆動方法を提供することを目的とする。
上記センサレスモータ駆動装置において、ステータス数L=6,所定数k=2または3,N相=0以上の整数×L+2または3相,パルス間隔nT=16Tであることが好ましい。
上記センサレスモータ駆動方法において、ステータス数L=6,所定数k=2または3,N相=0以上の整数×L+2または3相,パルス間隔nT=16Tであることが好ましい。
図1を参照しながら、本発明の実施の形態であるセンサレスモータ駆動装置を説明する。同図に示す3相センサレス・モータ駆動装置は、コンパレータ101a〜101c、順序回路/ラッチ回路103、AND回路105、マトリックス回路107、振幅制御回路109、モータ駆動部111、マスク回路113、タイミング発生回路115、駆動信号発生回路117、サーボ回路119、エラーアンプ121、電流検出アンプ123で構成されている。
ノイズの除去は、マスク回路113から送出されるノイズマスク信号によって行われる。なお、このノイズは、パワートランジスタ(図2のTr201〜211)のON/OFF切替わり時に生じる各相コイルの逆起電圧によって生じるものである。
また、電流検出アンプ123の出力端子は振幅制御回路109に接続されており、振幅制御回路109は電流検出アンプ123からの出力信号に基づいて、モータ駆動部111のパワートランジスタ(図2のTr201〜211)のゲート電圧を制御する等して負荷電流制御を行う。
駆動信号発生回路117は上記タイミング信号に合わせて駆動信号(SYNC)を発生し、AND回路105に出力する。また、駆動信号発生回路117は後述するタイミングで、エラーアンプ121にトルグON/OFF信号(T_ON/T_OFF;図3,6,7を用いて後に詳しく説明する)を送る。
図2(a)にセンサレスモータ駆動装置(図1)のモータ駆動部111を示す。同図に示すように、モータ駆動部111はパワートランジスタTr201〜211で構成された電流供給手段で、Tr201〜211を駆動信号によってオン/オフ制御することによりU相〜W相の駆動電流を各相駆動端子229u〜229wより出力する。モータ219は各相に駆動電流が供給されることによって駆動する。
図2(b)はモータ219の全体図である。モータ219はロータ(回転子)221、ステータ(界磁鉄心)223u〜w、各相コイル225によって構成されている。ステータはU相ステータ223u,V相ステータ223v,W相ステータ223wで構成されている。227はステータの中点を指しており、各相コイルに発生する逆起電圧からロータ221の位置検出を行うために使用される。
図3に示すのは、「モータ219が同期駆動している期間301」と「逆起駆動している期間302」の信号及び電圧波形を表すタイムチャートである。
図3の1段目は、ロータ221の起動制御のための信号である。ハイレベルが停止指示に、ローレベルが起動指示に対応している。
図3の2段目は、間隔Tでタイミング発生回路115から出力されるタイミング信号の波形、3段目は間隔16Tでタイミング発生回路115から出力されるタイミング信号の波形、4段目は間隔32Tでタイミング発生回路115から出力されるタイミング信号の波形を示している。
また、図3の6段目はU相コイルの駆動電圧(U)の波形、7段目はV相コイルの駆動電圧(V)の波形、8段目はW相コイルの駆動電圧(W)の波形を示している。
また、図3の9段目はU相駆動端子に流れる駆動電流の波形、10段目はエッジ信号(BEMF EDGE)の波形を示している。
さらに、図3の11段目は駆動信号発生回路117から出力されるT_ON/OFF信号の波形、12段目は合成エッジ(FG)信号の波形を示している。
以下、期間301及び302の動作について、図4乃至図7を用いて詳しく説明する。
図4は、モータ219のステータ223とロータ221との位置関係を表した図である。一方、図5は、モータ219が逆起駆動している期間(図3の期間302)の「コンパレータからの出力信号」「各相コイルの駆動電圧」「エッジ信号(BEMF EDGE)」の波形を表したタイムチャートである。
図5の1段目はコンパレータ101aからの出力信号(COMPU)の波形、2段目はコンパレータ101bからの出力信号(COMPV)の波形、3段目はコンパレータ101cからの出力信号(COMPW)の波形を示している。
また、図5の4段目はU相コイルの駆動電圧(U)の波形、5段目はV相コイルの駆動電圧(V)の波形、6段目はW相コイルの駆動電圧(W)の波形を示している。さらに、図5の7段目はエッジ信号(BEMF EDGE)の波形を示している。以下、図5を参照しながら、各時点における波形の変化とモータ駆動部111の動作を説明する。
図5の時点t01では、Tr201とTr207とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させてU相駆動端子229uと電源端子Vmとを短絡、V相駆動端子229vとGNDとを短絡する。その結果、U相駆動端子229uからV相駆動端子229v(図4の矢印410b)に駆動電流が流れる。
このとき、W相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。このとき、W相コイルからは逆起電圧が発生する。発生した逆起電圧はロータ221の位置検出に用いられるが、これについては後述する。
ステータス401からもわかる通り、このとき、電位的にフローティング状態であるW相駆動端子229wは、ロータ221のS極とN極との真ん中に位置にする。そして、ロータ221がこの位置より少しでも反時計回り方向にあるときは、W相ステータ223wはロータ221のS極の磁束よりもN極の磁束の影響を強く受けてS極となる。逆に、少しでも時計回り方向にあるときは、N極の磁束よりもS極の磁束を強く受けてN極となる。
また、ステータス401はステータス406(W相駆動端子229wが電源端子Vmと短絡されている状態)とステータス402(W相駆動端子229wがGNDと短絡されている状態)との中間に位置するため、「時点t01=中点電圧とW相の逆起電圧との差が正から負に変わるタイミング」であることがわかる。この変化点を一般的に駆動端子と中点電圧のゼロ・クロス点という。
前述の通り、COMPWのゼロ・クロス点からステータ223とロータ221との位置関係がステータス401にあることが検出されため、時点t02ではステータス402の状態に励磁するように駆動電流の転流パターンを切替える。
時点t02ではTr201とTr211とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させて、U相駆動端子229uと電源端子Vmとを短絡、W相駆動端子229wとGNDとを短絡する。
このとき、v相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。そして、V相コイルからは逆起電圧が発生する。発生した逆起電圧はロータ221の位置検出に用いられるが、これについては後述する。
ステータス402ではU相ステータ223uがS極、W相ステータ223wがN極になる。さらに、「時点t02=V相ステータ223vの極性がN極からS極に変わるタイミング」、「時点t02=中点電圧とV相の逆起電圧との差が負から正に変わるタイミング」であることがわかる。
コンパレータ101bの入力端子には中点電圧とV相コイルの逆起電圧とが入力され、その出力端子から両者の大小関係を示す2値信号(COMPV)が出力される。順序回路/ラッチ回路103は、COMPVが負から正に変わるゼロ・クロス点502を検出すると、ステータ223とロータ221との位置関係がステータス402にあると判断する。
前述の通り、COMPVのゼロ・クロス点からステータ223とロータ221との位置関係がステータス402にあることが検出されため、時点t03ではステータス403の状態に励磁するように駆動電流の転流パターンを切替える。
時点t03ではTr205とTr211とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させて、V相駆動端子229vと電源端子Vmとを短絡、W相駆動端子229wとGNDとを短絡させる。
このとき、U相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。そして、U相コイルからは逆起電圧が発生する。発生した逆起電圧はロータ221の位置検出に用いられるが、これについては後述する。
ステータス403ではW相ステータ223wがN極、V相ステータ223vがS極になる。さらに、「時点t03=U相ステータ223uの極性がS極からN極に変わるタイミング」、「時点t03=中点電圧とU相の逆起電圧との差が正から負に変わるタイミング」であることがわかる。
コンパレータ101aの入力端子には中点電圧とU相コイルの逆起電圧とが入力され、その出力端子から両者の大小関係を示す2値信号(COMPU)が出力される。順序回路/ラッチ回路103は、COMPUが正から負に変わるゼロ・クロス点503を検出すると、ステータ223とロータ221との位置関係がステータス403にあると判断する。
前述の通り、COMPUのゼロ・クロス点からステータ223とロータ221との位置関係がステータス403にあることが検出されため、時点t04ではステータス404の状態に励磁するように駆動電流の転流パターンを切替える。
時点t04ではTr205とTr203とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させて、V相駆動端子229vと電源端子Vmとを短絡、U相駆動端子229uとGNDとを短絡する。
このとき、W相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。そして、W相コイルからは逆起電圧が発生する。発生した逆起電圧はロータ221の位置検出に用いられるが、これについては後述する。
ステータス404ではV相ステータ223vがS極、U相ステータ223uがN極になる。さらに、「時点t04=W相ステータ223wの極性がN極からS極に変わるタイミング」、「時点t04=中点電圧とW相の逆起電圧との差が負から正に変わるタイミング」であることがわかる。
コンパレータ101cの入力端子には中点電圧とW相コイルの逆起電圧とが入力され、その出力端子から両者の大小関係を示す2値信号(COMPW)が出力される。順序回路/ラッチ回路103は、COMPWが負から正に変わるゼロ・クロス点504を検出すると、ステータ223とロータ221との位置関係がステータス404にあると判断する。
前述の通り、COMPWのゼロ・クロス点からステータ223とロータ221との位置関係がステータス404にあることが検出されため、時点t05ではステータス405の状態に励磁するように駆動電流の転流パターンを切替える。
時点t05ではTr209とTr203とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させて、W相駆動端子229wと電源端子Vmと短絡、U相駆動端子229uとGNDとを短絡する。
このとき、V相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。そして、V相コイルからは逆起電圧が発生する。発生した逆起電圧はロータ221の位置検出に用いられるが、これについては後述する。
ステータス405ではW相ステータ223wがS極、U相ステータ223uがN極になる。さらに、「時点t05=V相ステータ223vの極性がS極からN極に変わるタイミング」、「時点t05=中点電圧とV相の逆起電圧との差が正から負に変わるタイミング」であることがわかる。
コンパレータ101bの入力端子には中点電圧とV相コイルの逆起電圧とが入力され、その出力端子から両者の大小関係を示す2値信号(COMPV)が出力される。順序回路/ラッチ回路103は、COMPVが正から負に変わるゼロ・クロス点505を検出すると、ステータ223とロータ221との位置関係がステータス405にあると判断する。
前述の通り、COMPVのゼロ・クロス点からステータ223とロータ221との位置関係がステータス405にあることが検出されため、時点t06ではステータス406の状態に励磁するように駆動電流の転流パターンを切替える。
時点t06ではTr209とTr207とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させて、W相駆動端子229wと電源端子Vmとを短絡、V相駆動端子229vとGNDとを短絡する。
このとき、U相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。そして、U相コイルからは逆起電圧が発生する。発生した逆起電圧はロータ221の位置検出に用いられるが、これについては後述する。
ステータス406ではW相ステータ223wがS極、V相ステータ223vがN極になる。さらに、「時点t06=U相ステータ223uの極性がN極からS極に変わるタイミング」、「時点t06=中点電圧とU相の逆起電圧との差が負から正に変わるタイミング」であることがわかる。
コンパレータ101aの入力端子には中点電圧とU相コイルの逆起電圧とが入力され、その出力端子から両者の大小関係を示す2値信号(COMPU)が出力される。順序回路/ラッチ回路103は、COMPUが負から正に変わるゼロ・クロス点506を検出すると、ステータ223とロータ221との位置関係がステータス406にあると判断する。
逆起駆動している期間302は、上記時点t01〜時点t06の動作を繰り返す。
次に、図6及び図7を参照しながら、本発明の実施の形態のセンサレスモータ駆動装置のモータ219が同期駆動している期間301の動作を説明する。
期間301は第1工程〜第3工程からなっている。以下、最初に図6を参照して第1工程と第2工程の動作手順を説明し、次に図7を参照して第3工程の動作手順を説明する。
上記のとおり、モータ219が逆起駆動している期間302は、各相コイルに現れる逆起電圧に基づいてロータ221の位置を検出し、この検出結果に応じて駆動電流の転流パターンを切り換えることによりモータ駆動を行っていた。
一方、ロータ221が停止している状態では各相のコイルに逆起電圧が現れず、ロータ221の位置を検出することができない。そのため、従来のセンサレスモータ駆動装置ではロータ221の位置に関わらず、所定のシーケンスで各相コイルを励磁するための駆動信号をモータ駆動部111に供給していた。
そこで、本発明の実施の形態であるセンサレスモータ駆動装置は、まずロータ221が回転しえない程度の高周波数で転流パターンを切替え(第1工程)、その後、一定期間トルク信号をオフさせた状態で転流パターンのみを切替え(第2工程)、その後、トルク信号をオンさせた状態で正転方向へ転流パターンを切替える(第3工程)ことにより、モータ219が逆方向に回転することを回避する。以下、その詳細を説明する。
図6の1段目は、駆動信号発生回路117からエラーアンプ121に出力されるT_ON/OFF信号の波形を示している。同図に示すように、第1工程ではT_ON信号を送出し、モータ219にトルクがかかる状態する。
図6の2段目は、駆動信号発生回路117から送出される駆動信号(SYNC)の波形を示している。同図に示すように、第1工程では8つの駆動信号をパルス間隔T(本実施の形態では2〜4ミリ秒)で発生する。パルス間隔Tは、タイミング発生回路115から送出されるタイミング信号に基づいて決定する。ここで、間隔Tには「トルクをかけてもロータ221が逆転し得ない程度の値」を採用する。したがって、間隔Tはロータ221の重量等に応じて、適宜その値を変える。
駆動信号の数M(本実施の形態では8)は、モータ219のステータス数L(本実施の形態では6)と1以上の整数m(本実施の形態では1)との積算値に、所定数k(本実施の形態では2)を加算した数である。
図6の3段目はU相コイルの駆動電圧(U)の波形、4段目はV相コイルの駆動電圧(V)の波形、5段目はW相コイルの駆動電圧(W)の波形を示している。
以下、第1工程(時点t11〜t18)の転流パターンと各相の駆動電圧波形とを説明する。
時点t11の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を、図4のステータス401にするものである。
すなわち、Tr201とTr207とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させてU相駆動端子229uと電源端子Vmとを短絡、V相駆動端子229vとGNDとを短絡する。
図6に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vd、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct−振幅Vdから中点電圧Vctへの立ち上がり、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct−振幅Vdへの立ち下がりを示している。
時点t12の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を、図4のステータス402にするものである。
すなわち、Tr201とTr211とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させてU相駆動端子229uと電源端子Vmとを短絡、W相駆動端子229wとGNDとを短絡する。
図6に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vdから中点電圧Vctへの立ち上がり、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct+振幅Vdへの立ち上がり、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct−振幅Vdを示している。
時点t13の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を、図4のステータス403にするものである。
すなわち、Tr205とTr211とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させてV相駆動端子229vと電源端子Vmとを短絡、W相駆動端子229wとGNDとを短絡する。
図6に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct−振幅Vdへの立ち下がり、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vd、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct−振幅Vdから中点電圧Vctへの立ち上がりを示している。
時点t14の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を、図4のステータス404にするものである。
すなわち、Tr205とTr203とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させてV相駆動端子229vと電源端子Vmとを短絡、U相駆動端子229uとGNDとを短絡する。
図6に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct−振幅Vd、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vdから中点電圧Vctへの立ち下り、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct+振幅Vdへの立ち上がりを示している。
時点t15の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を、図4のステータス405にするものである。
すなわち、Tr209とTr203とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させてW相駆動端子229wと電源端子Vmとを短絡、U相駆動端子229uとGNDとを短絡する。
図6に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct−振幅Vdから中点電圧Vctへの立ち上がり、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct−振幅Vdへの立ち下り、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vdを示している。
時点t16の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を、図4のステータス406にするものである。
すなわち、Tr209とTr207とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させてW相駆動端子229wと電源端子Vmとを短絡、V相駆動端子229vとGNDとを短絡する。
図6に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct+振幅Vdへの立ち上がり、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct−振幅Vd、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vdから中点電圧Vctへの立ち下りを示している。
時点t11と同様(すなわち、図4のステータス401の状態に励磁するような転流パターンに切替える)であるので説明は省略する。
(5−1−8)時点t18の説明
時点t12と同様(すなわち、図4のステータス402の状態に励磁するような転流パターンに切替える)であるので説明は省略する。
(5−1−9)時点t11におけるモータ219の停止位置がステータス401であった場合・・・ロータ221は上記時点t11〜時点t18の転流パターンの切替えに従って回転し、第1工程終了時の転流パターンによって励磁されるステータス(図4のステータス402)で停止する。
以上説明したように、本発明によれば、時点t11におけるモータ219の停止位置がステータス401〜406のいずれであっても、第1工程においてモータ219が逆回転することはない。
図6の1段目に示すように、第2工程ではT_OFF信号を送出し、モータ219にトルクがかからない状態する。また、図6の2段目に示すように、第2工程でも8つの駆動信号(SYNC)をパルス間隔Tで発生する。
本工程では、振幅制御回路109はSYNCと同期させてTr201〜211のオン/オフ制御を行い、転流パターンのみさらにN相(本実施の形態では8相)進める。具体的には、ステータ223とロータ221との位置関係をステータス403(+1相)→ステータス404(+2相)→ステータス405(+3相)→ステータス406(+4相)→ステータス401(+5相)→ステータス402(+6相)→ステータス403(+7相)→ステータス404(+8相)に励磁させる転流パターンで、パワートランジスタ(図2のTr201〜211)のON/OFF切替えを行う。
但し、モータ219にトルクはかからないため、ステータ223とロータ221との位置関係は第1工程終了時点(時点t18)のまま(図4のステータス402)である。
したがって、図6の3段目〜5段目に示すように、各相コイルに駆動電圧は発生せず、いずれも時間の経過とともに中点電圧Vctに収束していく(時点t23)。
次に、図7を参照して第3工程の動作手順を説明する。図7の1段目は、駆動信号発生回路117からエラーアンプ121に出力されるT_ON/OFF信号の波形を示している。同図に示すように、第3工程ではT_ON信号を送出し、モータ219にトルクがかかる状態にする。
図7の2段目は、駆動信号発生回路117から送出される駆動信号(SYNC)の波形を示している。図7及び図3に示すように、第3工程では駆動信号をパルス間隔16Tで発生する。
図7の3段目はU相コイルの駆動電圧(U)の波形、4段目はV相コイルの駆動電圧(V)の波形、5段目はW相コイルの駆動電圧(W)の波形を示している。
図7の6段目はエッジ信号(BEMF EDGE)の波形を示している。以下、第3工程(時点t31〜t41)の転流パターンと各相の駆動電圧波形とを説明する。
図7の1段目に示すように、駆動信号発生回路117からエラーアンプ121にT_ON信号を送出し、モータ219にトルクがかかる状態する。
前述のとおり、第2工程では転流パターンのみ8相進めたため、第2工程終了時点(図6の時点t28)では、ステータ223とロータ221との位置関係を図4のステータス404に励磁する転流パターンになっている。
よって、第3工程開始時点(時点t31)の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を図4のステータス405に励磁するものとなる。すなわち、Tr209とTr203とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させて、W相駆動端子229wと電源端子Vmと短絡、U相駆動端子229uとGNDとを短絡する。
よって、ロータ221は上記転流パターンの切替えに従って、ステータ223とロータ221との位置関係を図4のステータス405にすべく順方向(図4の矢印410aの方向)に回転する。
図7の3〜5段目にあるとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct−振幅Vdへの立ち下り、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct+振幅Vdへの立ち上りを示す。
図7の2段目に示すように、時点t31からパルス間隔16Tをおいて駆動信号(SYNC)が送出される。前述のとおり、時点t31の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を図4のステータス405にするものであった。よって、時点t32の転流パターンは、ステータ223とロータ221との位置関係を図4のステータス406にするものとなる。
すなわち、Tr209とTr207とをONし、駆動信号(SYNC)と同期させて、W相駆動端子229wと電源端子Vmとを短絡、V相駆動端子229vとGNDとを短絡する。ロータ221は上記転流パターンの切替えに従って、ステータ223とロータ221との位置関係を図4のステータス406にすべく、順方向(図4の矢印410aの方向)に回転する。
このとき、U相コイルは電源端子VmにもGNDにも短絡されず、モータ駆動部111から切り離された状態になる。そして、U相コイルからは逆起電圧が発生する。
発生した逆起電圧は中点電圧とともに、コンパレータ101aの入力端子に入力され、その出力端子から両者の大小関係を示す2値信号(COMPU)が出力される。順序回路/ラッチ回路103は、コンパレータ101aの出力信号(COMPU)からノイズを除去したのちエッジ信号(BEMF_EDGE)を生成する(時点t41)。
時点t41では、Tr201とTr207とをONし、エッジ信号(BEMF EDGE)と同期させてU相駆動端子229uと電源端子Vmとを短絡、V相駆動端子229vとGNDとを短絡する。
図7の3〜5段目に示すとおり、U相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vct+振幅Vd、V相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct+振幅Vdへの立ち上がり、W相コイルの駆動電圧波形は中点電圧Vctから中点電圧Vct−振幅Vdへの立ち下がりを示している。以降、図3を用いて説明したような逆起駆動を行う。
例えば、本実施の形態では、図4のステータス401に励磁させる転流パターンで期間301の第1工程を開始しているが、いずれの転流パターンから開始してもよいことは明らかである。また、本実施の形態ではステータス数Lを6としたがLは2以上の整数であればよい。
また、本実施の形態では所定数kを2としたがk=3としてもよい。また、本実施の形態では駆動信号(SYNC)のパルス間隔Tを2〜4ミリ秒としたが、これに限定されないことは明らかである。また、本実施の形態ではN相=8相としたが、N相=0以上の整数×L+2または3相であればいずれでもよい。
さらに、本実施の形態では、第3工程でのSYNCのパルス間隔nTを16Tとしたが、これに限定されないことは明らかである。
117 駆動信号発生回路
221 ステータ
223 ロータ
Claims (4)
- 各相のコイルに現れる逆起電圧からロータの位置を検出し、この検出結果に応じて駆動電流の転流パターンを切替えることによりモータを駆動するセンサレスモータ駆動装置において、
間隔Tでタイミング信号を発生するタイミング発生回路と、
前記タイミング信号を受信し、パルス間隔Tで、前記ロータのステータス数Lと1以上の整数(m)との積算値に所定数kを加算した数M(=m×L+k)のパルス信号を発生する駆動信号発生回路と、
前記パルス信号と同期させて前記駆動電流の転流パターンを切替える振幅制御回路とを具備し、
前記振幅制御回路は、
前記モータにトルクがかかる状態で、前記パルス信号と同期させて前記転流パターンを切替えて前記転流パターンを所定の相からM相進め、
前記モータにトルクがかからない状態で、前記パルス信号と同期させて前記転流パターンを切替えて前記転流パターンをN相進め、
前記モータにトルクがかかる状態で、パルス間隔nTのパルス信号と同期させて前記転流パターンを切替えることを特徴とするセンサレスモータ駆動装置。 - 請求項1に記載のセンサレスモータ駆動装置において、
前記ステータス数L=6,前記所定数k=2または3,前記N相=0以上の整数×L+2または3相,前記パルス間隔nT=16Tであることを特徴とするセンサレスモータ駆動装置。 - 各相のコイルに現れる逆起電圧からロータの位置を検出し、この検出結果に応じて駆動電流の転流パターンを切替えることによりモータを駆動するセンサレスモータ駆動方法において、
まず最初に、前記モータにトルクがかかる状態にして、ロータのステータス数Lと1以上の整数(m)との積算値に、所定数kを加算した数M(=m×L+k)のパルス信号をパルス間隔Tで発生させ、
次いで、前記パルス信号と同期させて前記転流パターンを切替え、前記転流パターンを所定の相からM相進め、
次いで、モータにトルクがかからない状態にして、前記パルス信号と同期させて前記転流パターンを切替え、前記転流パターンをN相進め、
再度、前記モータにトルクがかかる状態にして、パルス間隔nTのパルス信号と同期させて前記転流パターンを切替えることを特徴とするセンサレスモータ駆動方法。 - 請求項3に記載のセンサレスモータ駆動方法において、
前記ステータス数L=6,前記所定数k=2または3,前記N相=0以上の整数×L+2または3相,前記パルス間隔nT=16Tであることを特徴とするセンサレスモータ駆動方法。
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