JP6882044B2 - モータ制御装置および制御方法 - Google Patents
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Description
3相ブラシレスモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、
前記3相ブラシレスモータの各相に印加されるパルス電圧を発生する発生手段と、ここで、前記各相のパルス電圧の位相は他の相のパルス電圧の位相に対して所定の位相差を有し、
所定の間隔で1相ずつ切り替えながら順次に3回の電流検出を行うことにより、1つのADコンバータを用いて前記パルス電圧が印加される前記3相ブラシレスモータの各相のコイルに流れる電流を検出する検出手段と、を備え、
前記検出手段が前記所定の間隔で順次に前記3回の電流検出を行うことによって、前記各相において前記発生手段が発生する最小パルス幅の電圧パルスが印加される期間内に電流が検出されるように、前記所定の位相差と前記所定の間隔との関係、および、前記3回の電流検出のうちの最初の電流検出の開始タイミングが設定されている。
図1は、第1実施形態に係るモータ制御装置の処理ブロックを示している。モータ制御装置は、3相ブラシレスモータ100の各相に印加するパルス電圧を制御する。モータ制御装置は、PI制御部101、PWM制御部102、スイッチング部103、推定部104、シーケンス制御部105、電流検出部106を有する。
[数式1]
ttrg−u= 回転制御周期÷2 − (PWM最小パルス幅÷2) + tstable
第1実施形態では、PWMキャリア信号の位相ずれ量(tu-v、tv-w)がサンプリング周期tadcと等しくなるように構成したが、これに限られるものではない。すなわち、PWMキャリア信号(あるいはパルス電圧)の位相ずれ量は、電流検出部106のサンプリング周期と必ずしも一致している必要はない。電流値をサンプリングするタイミングと、サンプリング対象の相のPWM出力信号がLowとなるタイミングが一致すれば、各相の電流値を検出することができる。
[数式2]
(tstable+tadc×2+tsampling)<(tu−v+tv−w+PWM最小パルス幅)
[数式3]
(tadc×2 −tsampling)>(tu−v+tv−w − PWM最小パルス幅 +tstable)
Claims (10)
- 3相ブラシレスモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、
前記3相ブラシレスモータの各相に印加されるパルス電圧を発生する発生手段と、ここで、前記各相のパルス電圧の位相は他の相のパルス電圧の位相に対して所定の位相差を有し、
所定の間隔で1相ずつ切り替えながら順次に3回の電流検出を行うことにより、1つのADコンバータを用いて前記パルス電圧が印加される前記3相ブラシレスモータの各相のコイルに流れる電流を検出する検出手段と、を備え、
前記検出手段が前記所定の間隔で順次に前記3回の電流検出を行うことによって、前記各相において前記発生手段が発生する最小パルス幅の電圧パルスが印加される期間内に電流が検出されるように、前記所定の位相差と前記所定の間隔との関係、および、前記3回の電流検出のうちの最初の電流検出の開始タイミングが設定されていることを特徴とするモータ制御装置。 - 前記所定の位相差と前記所定の間隔は、前記最小パルス幅からパルス電圧の印加のためのスイッチング素子が要する安定化時間を差し引いた期間に前記検出手段が各相の電流を検出できるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記所定の位相差は、前記所定の間隔と一致することを特徴とする、請求項2に記載のモータ制御装置。
- 前記3回の電流検出のうち最初に電流が検出される第1相における前記電流検出の開始が、前記第1相における前記最小パルス幅のパルス電圧の印加の開始から前記安定化時間の経過後であることを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。
- 前記所定の位相差は前記所定の間隔よりも短く設定され、
前記3回の電流検出のうち最初に電流が検出される第1相の電流検出の開始から最後に電流が検出される第3相の電流検出の完了までの時間が、前記第1相の前記最小パルス幅における前記安定化時間の経過後から前記第3相の前記最小パルス幅におけるパルス電圧の立下りまでの時間に納まることを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。 - 前記所定の位相差は前記所定の間隔よりも長く設定され、
前記3回の電流検出のうち最初に電流が検出される第1相の電流検出の終了から最後に電流が検出される第3相の電流検出の開始までの時間が、前記第1相の前記最小パルス幅の終了から前記第3相の前記最小パルス幅における前記安定化時間が経過するまでの時間よりも長いことを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。 - 前記発生手段は前記3相ブラシレスモータの相ごとの3つのカウンタを有し、前記3つのカウンタは前記所定の位相差に対応した相ごとのカウント値を生成し、前記相ごとのカウント値と相ごとの指令値との比較により相ごとの前記パルス電圧を生成することにより、前記所定の位相差を有するパルス電圧を発生することを特徴とすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
- 前記発生手段は1つのカウンタにより生成されるカウント値を遅延させることにより前記所定の位相差に対応した相ごとのカウント値を生成し、前記相ごとのカウント値と相ごとの指令値との比較により相ごとの前記パルス電圧を生成することにより、前記所定の位相差を有するパルス電圧を発生することを特徴とすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
- 前記発生手段は、カウンタのカウント値と相ごとの指令値との比較により相ごとのパルス電圧を生成し、生成されたパルス電圧を相ごとに異なる遅延量で遅延することにより前記所定の位相差を有するパルス電圧を発生することを特徴とすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
- 3相ブラシレスモータの駆動を制御するモータ制御装置の制御方法であって、
前記3相ブラシレスモータの各相に印加されるパルス電圧を発生する発生工程と、ここで、前記各相のパルス電圧の位相は他の相のパルス電圧の位相に対して所定の位相差を有し、
所定の間隔で1相ずつ切り替えながら順次に3回の電流検出を行うことにより、1つのADコンバータを用いて前記パルス電圧が印加される前記3相ブラシレスモータの各相のコイルに流れる電流を検出する検出工程と、を有し、
前記検出工程が前記所定の間隔で順次に前記3回の電流検出を行うことによって、前記各相において前記発生工程で発生される最小パルス幅の電圧パルスが印加される期間内に電流が検出されるように、前記所定の位相差と前記所定の間隔との関係、および、前記3回の電流検出のうちの最初の電流検出の開始タイミングが設定されていることを特徴とするモータ制御装置の制御方法。
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