JPH07184387A - ブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 回転によらず、ブラシレスモータの正確な回
転子位置を検出する。 【構成】 １つの電機子巻線の端子電圧により第１ない
し第３の誘起電圧波形検出部１３，２０，２６でその波
形を検出し、所定基準電圧とピークホールドした電圧波
形とを第１、第３および第５の比較部１５，２１，２７
で比較してスター接続点の電圧に相当する仮想中性点を
抽出し、仮想中性点を基準とした端子電圧の周波数を第
１ないし第３の周波数検出部１６，２２，２８で検出
し、第１ないし第３の鋸波信号部１７，２３，２９によ
り電圧変換し第１ないし第３の鋸波信号を得、周波数／
電圧変換して得た電圧による所定電圧と第１ないし第３
の鋸波信号とを第２，第４および第６の比較部１９，２
５，３１で比較し、タイミングを組合せ部３２に入力し
てブラシレスモータの点弧タイミングパルスを発生す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気調和機等のモータ
に用いる無整流子電動機（センサレス直流ブラシレスモ
ータ）の回転子の位置検出技術に係り、特に詳しくは積
分回路を用いずに回転子の位置を検出するブラシレスモ
ータの回転子位置検出方法およびその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】このセンサレス直流ブラシレスモータ
（以下ブラシレスモータと記す）を回転制御するには、
例えば三相のブラシレスモータの場合図５に示すブラシ
レスモータ１の位置検出回路を必要とする。

【０００３】図５において、この回転子位置検出装置
は、ブラシレスモータ１の電機子巻線の端子電圧（１２
０度位相の異なる電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗをそれぞれ積分する
ためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）２ないし４と、これ
ら積分した信号のうち２つの信号を組み合わせて所定抵
抗比で合成するための分圧抵抗回路５ないし７と、各端
子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗと分圧抵抗回路５ないし７で合成した
信号とをそれぞれ比較し、この比較結果の信号（位置検
出信号）Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを出力するコンパレータ部
８，９，１０とを備えている。

【０００４】具体的に説明すると、各ＬＰＦ２ないし４
では例えば端子電圧がチョッピングされている場合その
チョッピングを除去する。分圧抵抗回路５ないし７は所
定値の抵抗Ｒ１ないしＲ６からなり、この分圧抵抗回路
５ないし７の抵抗比は各電機子巻線のスター接続点に相
当する仮想中性点（端子電圧の１／２の位置に対応する
点）を得るように設定してある。

【０００５】上記積分した信号をコンパレータ部８ない
し１０のオペレーショナルアップの正入力端子にそれぞ
れ入力する一方、各オペレーショナルアップの負入力端
子には正入力端子への入力信号以外の他の信号を組み合
わせて合成した信号を入力する。

【０００６】これにより、ブラシレスモータ１の電機子
電圧（電機子巻線の端子電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗが上記構成の
位置検出回路に入力しているものとすると、当該位置検
出回路からの出力信号Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは各電機子巻線
の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗに対して仮想中性点を基準として
それぞれ位相９０度（理想値）遅れたところで変化した
ものとなる。

【０００７】また、上記９０度位相遅れの位置検出信号
Ｕａ，Ｖａ，Ｗａが制御回路（図示せず）に入力し、同
制御回路はブラシレスモータ１を１２０度通電形のパル
ス幅制御方式で制御するために、入力された信号Ｕａ，
Ｖａ，Ｗａをブラシレスモータ１の回転子の位置検出信
号として用い、駆動回路１１の複数のトランジスタを所
定にオン、オフ駆動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ブ
ラシレスモータの回転子位置検出装置にあっては、ＬＰ
Ｆ（積分回路）２ないし４を用いているために、各電機
子巻線の端子電圧の周波数により積分後の波形形状が変
化し、正確な回転子の位置検出が行われず、結果回転効
率の低下を招き、消費電力の増大ともなる。すなわち、
各積分回路２ないし４の時定数がある１つに決められお
り、全ての周波数に対して最適値といえないからであ
る。

【０００９】また、三相のブラシレスモータ１の場合３
つの電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗを用いて回転子の
位置検出信号を得ているため、３ラインの信号を処理す
る必要があり、どうしてもスペースをとり、かつ配線工
数も多いという欠点があり、その３ラインの信号を入力
するための接続コネクタの誤挿入（接続ピン、の誤挿
入）、例えば逆に差し込むといった問題点が生じ易い。

【００１０】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は積分回路を用いずにブラシレスモータ
の回転子の位置を検出することができ、つまり周波数
（ブラシレスモータの回転数）によらず、正確な位置検
出を実現することができ、ひいては回転の高効率化を図
り、消費電力を抑えることができ、一方位置検出に必要
な信号のライン数を削減し、コネクタの誤挿入を減少さ
せることができるようにしたブラシレスモータの回転子
位置検出方法およびその装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明はブラシレスモータの電機子巻線の端子電
圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
するブラシレスモータの回転子位置検出方法およびその
装置であって、前記ブラシレスモータの複数の電機子巻
線の特定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータを回
転制御する際、１つの電機子巻線の端子電圧により所定
基準電圧を得、該得た所定基準電圧と前記端子電圧の誘
起電圧期間の波形とを比較して仮想中性点を抽出し、該
抽出した仮想中性点を基準とした端子電圧の周波数を周
波数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換するとともに、同周波数に基
づいて鋸波信号を得、前記周波数／電圧変換した信号を
所定に分圧した電圧と前記鋸波信号とを比較して前記ブ
ラシレスモータの回転子の位置検出のタイミングを得る
ようにしたことを要旨とする。

【００１２】

【作用】上記手段としたので、三相のブラシレスモータ
を回転制御する際、ブラシレスモータの複数の電機子巻
線の端子電圧の誘起電圧期間波形が抽出され、この誘起
期間波形と所定基準電圧（例えば端子電圧の１／２）と
の交点が検出され、つまり電機子巻線のスター接続点に
相当する仮想中性点が抽出される。

【００１３】このようにして抽出された仮想中性点の周
波数が周波数／電圧変換される一方、その仮想中性点の
周波数に基づいて鋸波信号が発生され、この鋸波信号と
その周波数／電圧変換による電圧Ｖａを所定に分圧した
電圧（例えばＶａ／１４および４Ｖａ／７）との交点が
検出される。これら交点によりブラシレスモータの回転
子の位置検出タイミング（位置検出信号）に対応する点
弧タイミングパルスが得られる。

【００１４】このように、積分回路を用いずに、ブラシ
レスモータの回転子の位置検出信号が得ることができる
とから、同ブラシレスモータの回転数が変化しても、常
に正確な回転子の位置が検出される。

【００１５】

【実施例】この発明のブラシレスモータの回転子位置検
出方法およびその装置は、センサレス直流ブラシレスモ
ータ（以下、ブラシレスモータと記す）の複数の電機子
巻線の特定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータを
回転制御する際、１つの電機子巻線の端子電圧により所
定基準電圧を得、少なくとも１つ電機子巻線の端子電圧
の誘起電圧期間を検出するとともに、この誘起電圧期間
の電圧波形を検出し、前記所定基準電圧とその検出した
電圧波形とを比較して無整流子電動機のスター接続点の
電圧に相当する仮想中性点を抽出し、この仮想中性点を
基準とした端子電圧の周波数をもとにしてブラシレスモ
ータの点弧タイミングパルスを発生する。

【００１６】そのため、この発明のブラシレスモータの
回転子位置検出装置は図１に示す構成をしている。な
お、図中、図３と同一部分には同一符号を付し重複説明
を省略する。

【００１７】図１において、この回転子位置検出装置
は、例えば三相のブラシレスモータ１の電機子巻線の端
子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗのうち、例えば端子電圧Ｕの最大電圧
Ｖｄを検出する最大電圧検出部１２と、同端子電圧Ｕに
より電機子巻線に発生する誘起電圧期間の波形（端子電
圧Ｕの波形）を検出する第１の誘起電圧期間波形検出部
１３と、その検出された最大電圧ＶｄのＶｄ／２電圧
（所定基準電圧）を得る電圧調整部１４と、その検出さ
れた誘起電圧期間における端子電圧ＵとＶｄ／２とを比
較してその交点である仮想中性点ａ（図３（ａ）に示
す）を得る第１の比較部１５と、この得られた仮想中性
点ａを基準として端子電圧Ｕの周波数を検出する第１の
周波数検出部１６と、この検出された周波数を元にして
第１の鋸波信号ＶＳ１を発生する第１の鋸波発生部１７
と、その仮想中性点ａの周波数を電圧に変換し、この電
圧を所定に分圧して出力する第１の比較電圧発生部１８
と、第１の鋸波信号ＶＳ１と分圧した電圧（２種類の電
圧）とをそれぞれ比較してその交点をタイミングとして
２種類の信号を出力する第２の比較部１９とを備えてい
る。

【００１８】また、この回転子位置検出装置は、上述同
様に端子電圧Ｖにより電機子巻線に発生する誘起電圧期
間の波形（端子電圧Ｖの波形）を検出する第２の誘起電
圧期間波形検出部２０と、その検出された誘起電圧期間
における端子電圧ＶとＶｄ／２とを比較してその交点で
ある仮想中性点ａ（図３（ｂ）に示す）を得る第３の比
較部２１と、この得られた仮想中性点ａを基準として端
子電圧Ｖの周波数を検出する第２の周波数検出部２２
と、この検出された周波数をもとにして第２の鋸波信号
ＶＳ２を発生する第２の鋸波発生部２３と、その仮想中
性点ａの周波数を電圧に変換し、この電圧を所定に分割
して出力する第２の比較電圧発生部２４と、第２の鋸波
信号ＶＳ２と分割した電圧とを比較してその交点をタイ
ミングとして出力する第４の比較部２５と、端子電圧Ｗ
により電機子巻線に発生する誘起電圧期間の波形（端子
電圧Ｗの波形）を検出する第３の誘起電圧期間波形検出
部２６と、その検出された誘起電圧期間における端子電
圧ＷとＶｄ／２とを比較してその交点である仮想中性点
ａ（図３（ｃ）に示す）を得る第５の比較部２７と、こ
の得られた仮想中性点ａを基準として端子電圧Ｗの周波
数を検出する第３の周波数検出部２８と、この検出され
た周波数を元にして第３の鋸波信号ＶＳ３を発生する第
３の鋸波発生部２９と、その仮想中性点ａの周波数を電
圧に変換し、この電圧を所定に分圧して出力する第３の
比較電圧発生部３０と、第３の鋸波信号ＶＳ３と分圧し
た電圧（２種類の電圧）とをそれぞれ比較してその交点
をタイミングとして２種類の信号を出力する第６の比較
部３１とを備えている。

【００１９】さらに、この回転子位置検出装置は、上記
第２、第４および第６の比較部１９，２５，３１からの
タイミングパルスを組み合わせて回転子の位置検出信号
のタイミングに対応する点弧タイミングパルスを出力す
る組合せ部３２を備えている。

【００２０】なお、それら点弧タイミングパルスが制御
回路３３に入力し、制御回路３３は回転子の位置を判定
するとともに、駆動回路に必要な制御信号（ＰＷＭ信号
等）を出力する。また、制御回路３３はブラシレスモー
タ１を回転制御するための機能を有している。

【００２１】また、最大電圧検出部１２および電圧調整
部１４は、ブラシレスモータ１の電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ
に対応する数だけ設けるようにしてもよい。

【００２２】第１ないし第３の誘起電圧期間波形検出部
１３，２０，２６は電機子巻線に印加する電圧がチョッ
ピングされている場合、いわゆるブラシレスモータ１が
ＰＷＭ制御方式で制御されている場合に用いられる。こ
の第１ないし第３の誘起電圧期間波形検出部１３，２
０，２６を図２を参照して具体的に説明すると、分圧回
路４０は最大電圧検出１２で検出された最大電圧Ｖｄを
分圧して所定電圧（しきい値電圧；図３（ａ）に示す）
を出力する。コンパレータ４１は入力端子電圧とその分
圧して得たしきい値電圧とを比較する。この比較により
入力端子電圧が波形成形され、またしきい値電圧を最大
電圧Ｖｄより僅かに低く設定することにより、端子電圧
に含まれる誘起電圧期間以外の波形のみが得られる（図
３（ｂ）に示す）。

【００２３】リトリガブル・ワンショット４２はコンパ
レータ４１で波形成形した信号（チョッピングされた信
号）の立ち上がりでトリガし、その信号を所定量遅延す
る。この場合、ディレイ量制御部４３はそのチョッピン
グの周波数より大きい遅延量の制御信号をリトリガブル
・ワンショット４２に出力する。これにより、図３
（ｃ）に示すように、しに波形成形された信号のチョッ
ピングが除去される。

【００２４】順序回路４４はリトリガブル・ワンショッ
ト４２の出力信号（チョッピングを除去した信号）のＬ
レベル区間で、かつ誘起電圧期間のみをＨレベルとして
出力する（図３（ｄ）に示す）。ピーク・ホールド回路
４５は順序回路４４の出力信号のＨレベル区間に対応す
る入力端子電圧の波形をピーク・ホールドして出力する
（図３（ｅ）に示す。

【００２５】なお、第１ないし第３の誘起電圧期間波形
検出部１３，２０，２６は入力端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗがチ
ョッピングされている場合に用いられるが、入力端子電
圧Ｕ，Ｖ，Ｗがチョッピングされている場合、つまりブ
ラシレスモータ１がＰＷＭ制御方式で制御されていない
場合には第１ないし第３の誘起電圧期間検出部１３，２
０，２６を必要とせず、端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗを第１、第
３および第５の比較部１５，２０，２６に出力する。

【００２６】次に、上記ブラシレスモータの回転子位置
検出装置の動作を図３および図４のタイムチャート図を
参照して詳しく説明すると、まず三相のブラシレスモー
タ１を回転制御する。

【００２７】この場合、駆動回路１１は従来同様に制御
回路３３からの制御信号（例えばＰＷＭ信号）に基づい
てブラシレスモータ１の電機子巻線に印加する電圧を出
力し、同ブラシレスモータ１の電機子巻線の特定相に順
次励磁をかける。すると、ブラシレスモータ１の複数の
電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗは例えば図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すような電圧波形となる。

【００２８】各電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗのう
ち、端子電圧Ｕが最大電圧検出部１２および第１の誘起
電圧期間波形検出部１３に入力し、最大電圧検出部１２
は端子電圧Ｕの最大電圧Ｖｄを検出し、第１の誘起電圧
期間波形検出部１３は図４（ａ）に示す電圧波形の誘起
電圧期間の波形を検出する（図３ｅに示す）。なお、上
記誘起電圧期間の波形の検出については上述しているこ
とからその説明を省略する。

【００２９】その最大電圧Ｖｄを入力した電圧調整部１
４は所定電圧（例えばＶｄ／２）を出力し、このＶｄ／
２の電圧および上記検出された誘起動電圧期間の波形が
第１の比較部１５に入力する。第１の比較部１５はその
誘起電圧期間の波形とＶｄ／２とを比較してその交点を
検出し、この交点を電機子巻線のスター接続点の電圧に
相当する仮想中性点ａ（図３（ｅ）および図４（ａ）に
示す）として抽出する。なお、図３および図４中、ｂは
スパイク電圧である。

【００３０】この仮想中性点ａの検出信号が第１の周波
数検出部１６に入力し、第１の周波数検出部１６は仮想
中性点ａの周波数を検出する。この周波数の検出信号が
第１の鋸波発生部１７に入力し、第１の鋸波発生部１７
はその周波数を周波数／電圧変換（Ｆ／Ｖ変換）すると
ともに、その周波数に基づいて第１の鋸波信号ＶＳ１を
発生する（図４（ｄ）に示す）。その周波数／電圧変換
した信号が第２の比較部１９に入力し、第１の鋸波信号
ＶＳ１が第１の比較電圧発生部１８に入力する。第２の
比較部１９は入力信号（電圧Ｖａ）を分圧して電圧Ｖａ
１（例えばＶｄ／１４），Ｖａ２（例えば４Ｖｄ／７）
を発生する（図４（ｄ）の破線に示す）。

【００３１】上記発生された第１の鋸波信号ＶＳ１およ
び電圧Ｖａ１，Ｖａ２が第２の比較部１９に入力し、第
２の比較部１９は鋸波信号Ｖ１Ｓと電圧Ｖａ１，Ｖａ２
とをそれぞれ比較し、それら交点で立ち下がる２種類の
信号（Ｌレベル）を出力する（図３（ｇ）および（ｈ）
に示す）。なお、第２の比較部１９は仮想中性点ａ毎に
リセット動作して２種類の出力信号をＨレベルとする。

【００３２】一方、端子電圧Ｖが第２の誘起電圧期間波
形検出部２０に入力し、端子電圧Ｗが第３の誘起電圧期
間波形検出部２６に入力する。第２の誘起電圧期間波形
検出部２０は図４（ｂ）に示す電圧波形の誘起電圧期間
の波形を検出し、第３の誘起電圧期間波形検出部２６は
図４（ｃ）に示す電圧波形の誘起電圧期間の波形を検出
する。

【００３３】すると、上述同様に第３の比較部２１は電
機子巻線のスター接続点の電圧に相当する仮想中性点ａ
を検出し、第５の比較部２７は同じく仮想中性点ａを検
出する（図４（ｂ）および（ｃ）に示す。）。

【００３４】これら仮想中性点ａにより第２の周波数検
出部２２は仮想中性点ａの周波数を検出し、第３の周波
数検出部２８は同じく仮想中性点ａの周波数を検出す
る。第２の鋸波発生部２３はその周波数を周波数／電圧
変換するとともに、その周波数に基づいて第２の鋸波信
号ＶＳ２を発生する（図４（ｅ）に示す）。また、第３
の鋸波発生部２９その周波数を周波数／電圧変換すると
ともに、その周波数に基づいて第３の鋸波信号ＶＳ３を
発生する（図４（ｆ）に示す）。

【００３５】第２の比較電圧発生部２８は第２の鋸波発
生部２３で周波数／電圧変換された信号（電圧）を分圧
して所定電圧（比較電圧）を発生し、第３の比較電圧発
生部３０は第３の鋸波発生部２９で周波数／電圧変換さ
れた信号（電圧）を分圧して所定電圧（比較電圧）を発
生する。

【００３６】第４の比較部２５は、第２の鋸波信号ＶＳ
２と所定電圧とをそれぞれ比較し、それら交点で立ち下
がる２種類の信号（Ｌレベル）を出力する（図４（ｉ）
および（ｊ）に示す）。なお、第４の比較部２５は上記
第２の比較部１９と同様に仮想中性点ａ毎にリセット動
作にして２種類の出力信号をＨレベルとする。

【００３７】第６の比較部３１は、第３の鋸波信号ＶＳ
３と所定電圧とをそれぞれ比較し、それら交点で立ち下
がる２種類の信号（Ｌレベル）を出力する（図４（ｋ）
および（ｌ）に示す）。なお、第６の比較部３１は上記
第２の比較部１９と同様に仮想中性点ａ毎にリセット動
作にして２種類の出力信号をＨレベルとする。

【００３８】上記第２の比較部１９、第４の比較部２５
および第６の比較部３１の出力タイミングパルスが組合
せ部３２に入力し、組合せ部３２は各タイミングパルス
により回転子の位置検出信号を得るに必要な点弧タイミ
ングパルスを出力する。なお、この点弧タイミングパル
スは、図示しないが、少なくとも各タイミングパルスの
立ち下がりを立ち上がりとする６種類のパルス信号であ
る。

【００３９】この組合せ部２６からの６種類のパルス信
号（点弧タイミングパルス）が制御回路３３に入力し、
制御回路３３はそのパルス信号により回転子の位置を判
定して駆動回路１１の制御信号を出力する。これによ
り、駆動回路１１は複数のトランジスタを入力制御信号
に基づいてオン、オフしてブラシレスモータ１の各電機
子巻線に所定電圧を印加する。

【００４０】このように、ブラシレスモータ１の回転子
の位置検出回路に積分回路を用いずに済み、ブラシレス
モータ１の回転周波数の全てに対して正確な位置検出が
可能となることから、回転の高効率化を図ることがで
き、ひいては低消費電力化を図ることができる。

【００４１】また、第２、第４および第６の比較部１
９，２５，２６はそれぞれ仮想中性点ａ毎にリセットを
行うことから、図４（ｇ）ないし（ｌ）に示すように、
仮想中性点ａの周期毎に第２、第４および第６の比較部
１９，２５，２０は新たなタイミングパルスを出力す
る。したがって、その仮想中性点ａの周期毎に、回転子
の位置が検出されることから、例えば当該ブラシレスモ
ータ１の回転周波数が可変したとしても、より正確な位
置検出が可能となり、つまり常にブラシレスモータ１の
回転数に対応した位置検出が可能となる。

【００４２】なお、上記実施例では、ブラシレスモータ
１の電機子巻線の端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗを用いているが、
それら端子電圧Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの１つあるいは２つを
用いても、つまり当該回転子位置検出装置の入力信号
（端子電圧）が１つあるいは２つであっても、鋸波信号
を比較するときの比較電圧およびその個数を変え、さら
に最終段の組合せ回路３２を変更すればよい。

【００４３】このような回転子位置検出装置にあって
は、回転子の位置検出に必要な信号が１ラインあるいは
２ラインで済み、ひいてはスペースをとらず、配線工数
の削減が図れる。また、その信号ラインの接続のための
コネクタの誤挿入（接続ピンの誤挿入）を少なくするこ
とができ、誤動作や部品の破損を防止することができ
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のブラシ
レスモータの回転子位置検出方法およびその装置によれ
ば、センサレス直流ブラシレスモータの複数の電機子巻
線の特定相に順次励磁をかけ、同ブラシレスモータを回
転制御する際、１つの電機子巻線の端子電圧により所定
基準電圧を得、少なくとも１つ電機子巻線の端子電圧の
誘起電圧期間を検出するとともに、この誘起電圧期間に
おける電圧波形を検出し、前記所定基準電圧とその検出
した電圧波形とを比較して無整流子電動機のスター接続
点の電圧に相当する仮想中性点を抽出し、この仮想中性
点を基準とした端子電圧の周波数をもとにしてブラシレ
スモータの点弧タイミングパルスを発生するようにした
ので、積分回路を用いずに済むことから、ブラシレスモ
ータの回転周波数によらず、回転子の位置を正確に検出
することができ、回転の高効率化が図れ、ひいては低消
費電力に抑えることができる。

【００４５】また、ブラシレスモータの回転子の位置検
出に必要なラインを２つに削減することができ、これに
よりスペースをとらず、配線工数の削減を図ることがで
きる。

【００４６】さらには、信号ラインの接続コネクタの誤
挿入を少なくすることができ、ひいては誤動作や部品の
破損を防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブラシレスモータの
回転子位置検出装置の概略的ブロック線図。

【図２】図１に示す回転子位置検出装置の概略的部分ブ
ロック線図。

【図３】図２に示す回転子位置検出装置の動作を説明す
る概略的タイムチャート図。

【図４】図１に示す回転子位置検出装置の動作を説明す
る概略的タイムチャート図。

【図５】従来のブラシレスモータの回転子位置検出装置
の概略的ブロック線図。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ（センサレス直流ブラシレスモー
タ） １１ 駆動回路 １２ 最大電圧検出部 １３ 第１の誘起電圧期間波形検出部 １４ 電圧調整部 １５ 第１の比較部 １６ 第１の周波数検出部 １７ 第１の鋸波発生部 １８ 第１の比較電圧発生部 １９ 第２の比較部 ２０ 第２の誘起電圧期間波形検出部 ２１ 第３の比較部 ２２ 第２の周波数検出部 ２３ 第２の鋸波発生部 ２４ 第２の比較電圧発生部 ２５ 第４の比較部 ２６ 第３の誘起電圧期間波形検出部 ２７ 第５の比較部 ２８ 第３の周波数検出部 ２９ 第３の鋸波発生部 ３０ 第３の比較電圧発生部 ３１ 第６の比較部 ３２ 組合せ部 ３３ 制御回路 ａ 仮想中性点 ｂ スパイク電圧 Ｕ，Ｖ，Ｗ 電機子巻線の端子電圧 ＶＳ１ 第１の鋸波信号 ＶＳ２ 第２の鋸波信号 ＶＳ３ 第３の鋸波信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラシレスモータの電機子巻線の端子電
   圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
   するブラシレスモータの回転子位置検出方法であって、 前記ブラシレスモータの複数の電機子巻線の特定相に順
   次励磁をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する際、
   １つの電機子巻線の端子電圧により所定基準電圧を得、
   該得た所定基準電圧と前記端子電圧の誘起電圧期間の波
   形とを比較して仮想中性点を抽出し、該抽出した仮想中
   性点を基準とした端子電圧の周波数を周波数／電圧（Ｆ
   ／Ｖ）変換するとともに、同周波数に基づいて鋸波信号
   を得、前記周波数／電圧変換した信号を所定に分圧した
   電圧と前記鋸波信号とを比較して前記ブラシレスモータ
   の回転子の位置検出のタイミングを得るようにしたこと
   を特徴とするブラシレスモータの回転子位置検出方法。
2. 【請求項２】 ブラシレスモータの電機子巻線の端子電
   圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出
   するブラシレスモータの回転子位置検出方法であって、 前記ブラシレスモータの複数の電機子巻線の特定相にチ
   ョッピングした電圧により順次励磁をかけ、同ブラシレ
   スモータを回転制御する際、１つの電機子巻線の端子電
   圧により所定基準電圧を得る一方、少なくとも１つの電
   機子巻線の端子電圧の誘起電圧期間の電圧波形を検出
   し、前記得た所定基準電圧と誘起電圧期間の波形とを比
   較して仮想中性点を抽出し、該抽出した仮想中性点を基
   準とした端子電圧の周波数を周波数／電圧（Ｆ／Ｖ）変
   換するとともに、同周波数に基づいて鋸波信号を得、前
   記周波数／電圧変換した信号を所定に分圧した電圧と前
   記鋸波信号とを比較して前記ブラシレスモータの回転子
   の位置検出のタイミングを得るようにしたことを特徴と
   するブラシレスモータの回転子位置検出方法。
3. 【請求項３】 三相のブラシレスモータの電機子巻線の
   端子電圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置
   を検出するブラシレスモータの回転子位置検出装置であ
   って、 前記ブラシレスモータの３つの電機子巻線の特定相に順
   次励磁をかけ、同ブラシレスモータを回転制御する際、
   １つの電機子巻線の端子電圧により所定基準電圧を得る
   基準電圧調整手段と、該得た所定基準電圧と前記各端子
   電圧の誘起電圧期間の波形とをそれぞれ比較して仮想中
   性点を抽出する第１、第３および第５の比較手段と、該
   抽出した仮想中性点を基準とした端子電圧の周波数をそ
   れぞれ検出する第１ないし第３の周波数検出手段と、該
   検出した周波数をそれぞれ周波数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換
   するとともに、同周波数に基づいて第１ないし第３の鋸
   波信号をそれぞれ得る第１ないし第３の鋸波発生手段
   と、前記周波数／電圧変換した信号を所定に分圧した電
   圧をそれぞれ発生する第１ないし第３の比較電圧発生手
   段と、前記鋸波信号と分圧した電圧とをそれぞれ比較し
   て点弧タイミングパルスのもととなるパルスを出力する
   第２、第４および第６の比較手段とを備え、前記第２、
   第４および第６の比較手段からの出力パルスを組み合わ
   せて回転子の位置検出に必要なタイミングパルスを得る
   ようにしたことを特徴とするブラシレスモータの回転子
   位置検出装置。
4. 【請求項４】 三相のブラシレスモータの電機子巻線の
   端子電圧に基づいて同ブラシレスモータの回転子の位置
   を検出するブラシレスモータの回転子位置検出装置であ
   って、 前記ブラシレスモータの３つの電機子巻線の特定相にチ
   ョッピングした電圧により順次励磁をかけ、同ブラシレ
   スモータを回転制御する際、１つの電機子巻線の端子電
   圧により所定基準電圧を得る基準電圧調整手段と、前記
   電機子巻線の端子電圧の誘起電圧期間の波形をそれぞれ
   検出する第１ないし第３の誘起電圧期間波形検出手段
   と、該得た所定基準電圧と前記各誘起電圧期間の波形と
   をそれぞれ比較して仮想中性点を抽出する第１、第３お
   よび第５の比較手段と、該抽出した仮想中性点を基準と
   した端子電圧の周波数をそれぞれ検出する第１ないし第
   ３の周波数検出手段と、該検出した周波数をそれぞれ周
   波数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換するとともに、同周波数に基
   づいて第１ないし第３の鋸波信号をそれぞれ得る第１な
   いし第３の鋸波発生手段と、前記周波数／電圧変換した
   信号を所定に分圧した電圧をそれぞれ発生する第１ない
   し第３の比較電圧発生手段と、前記鋸波信号と分圧した
   電圧とをそれぞれ比較して点弧タイミングパルスのもと
   となるパルスを出力する第２、第４および第６の比較手
   段とを備え、前記第２、第４および第６の比較手段から
   の出力パルスを組み合わせて回転子の位置検出に必要な
   タイミングパルスを得るようにしたことを特徴とするブ
   ラシレスモータの回転子位置検出装置。