JP5772029B2 - センサレスブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents
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Description
2:インバータ回路
21:入力端子 22U:U相電源側スイッチング素子
23U:U相接地側スイッチング素子 24U:U相相出力端子
25U、25V、25W:電源線
E:接地端子
3、30:位置検出回路
31U、31V、31W:合成抵抗 32:合成点
34:比較器 37:位置検出部
4:インバータ制御回路 41:通電相切替設定回路
5、50:PWM生成回路 51:回転数設定回路
9、90:センサレスブラシレスモータ
91:ステータ
92、93、94:UV間、VW間、WU間電機子巻線
92A、93A,94A:U相、V相、W相電機子巻線
95U、95V、95W:U相、V相、W相端子
95N:中性点
Vcc:電源電圧 VM:中間レベル値
Vmix:合成電圧 VN:Y結線の中性点電圧
SP:パルス幅変調信号(PWM信号)
SC:通電制御信号 SX:位置信号
N:回転数 Nr:回転数指令値
A:デューティ比 Ar:デューティ比指令値 Amデューティ比検出値
P1〜P4:閾値点
N1:低回転移行閾値 N2:低回転解消閾値
N3:高回転解消閾値 N4:高回転移行閾値
A1:低回転移行閾値 A2:低回転解消閾値
A3:高回転解消閾値 A4:高回転移行閾値
Claims (5)
- 三相の電機子巻線を有するステータおよび磁極対を有するロータを備えるセンサレスブラシレスモータの前記電機子巻線の三相の端子に、パルス幅変調方式によりデューティ比を可変に制御した電源電圧を供給するインバータ回路と、
指令されたデューティ比、または指令されたモータ回転数に相当するデューティ比のパルス幅変調信号を生成するPWM生成回路と、
前記パルス幅変調信号の特定位相で動作し、前記電源回路から前記電源電圧が供給されない非通電時間帯に前記端子に誘起される誘起電圧を検知し、前記誘起電圧に基づいて前記ロータの回転位置を検出する位置検出回路と、
前記位置検出回路で検出した前記ロータの前記回転位置に基づいて各相の前記端子に前記電源電圧を供給する通電時間帯を設定し、前記通電時間帯および前記パルス幅変調信号に基づく通電制御信号を前記インバータ回路に送出するインバータ制御回路と、を備える前記センサレスブラシレスモータの駆動装置であって、
前記PWM生成回路は、通常時に用いる前記パルス幅変調周波数である常用PWM周波数、前記常用PWM周波数よりも小さな低回転時PWM周波数、および、前記常用PWM周波数よりも大きな高回転時PWM周波数を有し、
前記指令されたデューティ比、前記指令されたモータ回転数、検出されたデューティ比、および検出されたモータ回転数のうちの1パラメータに関し、前記常用PWM周波数を用いているときの前記ロータの低回転時の回転位置の検出限界に基づき低回転移行閾値が設定されるとともに、前記常用PWM周波数を用いているときの前記ロータの高回転時の回転位置の検出誤差に基づき高回転移行閾値が設定されており、
前記PWM生成回路は、
前記常用PWM周波数を用いているときに、前記1パラメータが前記低回転移行閾値以下に減少すると、前記常用PWM周波数から前記低回転時PWM周波数に切り替えて、前記低回転時PWM周波数を維持しながら前記パルス幅変調信号を生成し、かつ、
前記1パラメータが前記高回転移行閾値以上に増加すると、前記常用PWM周波数から前記高回転時PWM周波数に切り替えて、前記高回転時PWM周波数を維持しながら前記パルス幅変調信号を生成することを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。 - 請求項1において、前記PWM生成回路は、分周回路の分周比を変更することにより、常用PWM周波数の(1/k)倍の低回転時PWM周波数、および常用PWM周波数のm倍の高回転時PWM周波数を実現することを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置(ただし、k、mは2以上の整数)。
- 請求項1または2において、前記1パラメータに関して、前記低回転移行閾値よりも大きな低回転解消閾値が設定されており、
前記PWM生成回路は、前記低回転時PWM周波数を用いているときに前記1パラメータが低回転解消閾値以上に増加すると前記常用PWM周波数に切り替えることを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項において、前記1パラメータに関して、前記高回転移行閾値よりも小さな高回転解消閾値が設定されており、
前記PWM生成回路は、前記高回転時PWM周波数を用いているときに前記1パラメータが高回転解消閾値以下に減少すると前記常用PWM周波数に切り替えることを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項において、
前記PWM生成回路の前記パルス幅変調信号の立ち下がり位相は前記電源電圧の立ち下がりタイミングを制御し、
前記位置検出回路は、前記PWM生成回路の前記パルス幅変調信号の立ち下がり位相で動作することを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。
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