JPH08223974A - Control method for brushless motor - Google Patents

Control method for brushless motor

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Publication number
JPH08223974A
JPH08223974A JP7053566A JP5356695A JPH08223974A JP H08223974 A JPH08223974 A JP H08223974A JP 7053566 A JP7053566 A JP 7053566A JP 5356695 A JP5356695 A JP 5356695A JP H08223974 A JPH08223974 A JP H08223974A
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JP
Japan
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time
brushless motor
degrees
electrical angle
calculated
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7053566A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Mori
智之 森
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08223974A publication Critical patent/JPH08223974A/en
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Abstract

PURPOSE: To stabilize the rotation of a brushless motor while reducing vibration and noise by switching the conduction of an armature winding appropriately using an inexpensive microcomputer as a control circuit for the brushless motor. CONSTITUTION: A comparison circuit 10b compares the terminal voltage (induced voltage) of the armature winding of a brushless motor 3 with a reference voltage and a control circuit 11 detects a position signal D varying at an intersection. Time T of a single period (electric angle of 360 deg.) after variation and the times corresponding to electric angles of 30 deg., 90 deg. and 150 deg. are then calculated. The time corresponding to an electric angle of 30 deg. is determined before the current variation point of the position signal D whereas the times corresponding to electric angles of 90 deg. and 150 deg. are determined after the current variation point of the position signal D. The time thus determined is then measured and conduction of the armature winding of the brushless motor 3 is switched upon expiration of the determined time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は空気調和機の圧縮機等
に用いる直流ブラシレスモータ(以下ブラシレスモータ
と記す)の回転制御技術に係り、特に詳しくはブラシレ
スモータの巻線電流を最適に切り替え、ブラシレスモー
タの回転制御の安定化を図るブラシレスモータの制御方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation control technique for a DC brushless motor (hereinafter referred to as a brushless motor) used in a compressor of an air conditioner, and more particularly, to optimally switch a winding current of the brushless motor, The present invention relates to a brushless motor control method for stabilizing rotation control of a brushless motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】このブラシレスモータの回転制御におい
ては、ロータ(回転子)の位置を検出する手段としてホ
ール素子を使用せずに、ブラシレスモータの電機子巻線
に誘起される電圧を利用するものがある。
2. Description of the Related Art In the rotation control of a brushless motor, a Hall element is not used as a means for detecting the position of a rotor (rotor), but a voltage induced in an armature winding of the brushless motor is used. There is.

【0003】上記誘起電圧を利用して回転子の位置を検
出し、この位置検出をもとにしてブラシレスモータの通
電を切り替えて同ブラシレスモータを回転制御するに
は、例えば三相モータである場合図10に示す制御装置
を必要とする。
In order to control the rotation of the brushless motor by detecting the position of the rotor using the above-mentioned induced voltage and switching the energization of the brushless motor based on the detected position, for example, in the case of a three-phase motor It requires the control device shown in FIG.

【0004】図10において、この制御装置は、交流電
源(商用100V)1を倍電圧整流、平滑化するための
倍電圧整流平滑回路2と、この倍電圧整流、平滑化され
た直流電源Vdcをスイッチングしてブラシレスモータ
3の電機子巻線に印加するために複数のスイッチング素
子(トランジスタ)U,V,W,X,Y,Zをブリッジ
接続したインバータ回路4と、ブラシレスモータ3の端
子電圧(例えば120度位相の異なる電圧;誘起電圧を
含む)R,S,Tをもとにして回転子3aの位置を検出
する位置検出部5と、ブラシレスモータ3の各電機子巻
線の通電を所定に切り替え、かつ位置検出部5からの位
置検出信号A,B,Cをもとにして各電機子巻線の通電
を所定に切り替えるためにインバータ回路4の駆動信号
を出力する制御回路6と、この駆動信号によりインバー
タ回路4のスイッチング素子(トランジスタ)U,V,
W,X,Y,Zをオン、オフする駆動回路7とを備えて
いる。
In FIG. 10, this control device includes a voltage doubler rectifying and smoothing circuit 2 for voltage doubler rectifying and smoothing an AC power supply (commercial 100V), and a DC voltage Vdc that has been voltage doubled rectified and smoothed. An inverter circuit 4 in which a plurality of switching elements (transistors) U, V, W, X, Y, and Z are bridge-connected for switching and applying to the armature winding of the brushless motor 3, and a terminal voltage of the brushless motor 3 ( For example, the position detector 5 that detects the position of the rotor 3a based on R, S, and T, which are voltages having a phase difference of 120 degrees (including induced voltages), and the energization of each armature winding of the brushless motor 3 are predetermined. And a control circuit that outputs a drive signal for the inverter circuit 4 in order to switch the energization of each armature winding based on the position detection signals A, B, and C from the position detection unit 5 in a predetermined manner. 6, the switching elements of the inverter circuit 4 by the drive signal (transistor) U, V,
A drive circuit 7 for turning on / off W, X, Y, and Z is provided.

【0005】なお、上記制御装置を空気調和機の圧縮機
の制御に用いた場合、交流電源1と倍電圧整流平滑回路
2との間には力率改善用リアクタ8が設けられる。
When the above control device is used to control the compressor of the air conditioner, a power factor improving reactor 8 is provided between the AC power supply 1 and the voltage doubler rectifying and smoothing circuit 2.

【0006】位置検出部5は、端子電圧R,S,Tの電
圧波形を90度位相遅らせ、かつ平滑化するための微分
回路5bおよび積分回路5cと、これら90度位相遅れ
の電圧を組み合わせ中性点電位Vnを得るための抵抗回
路5cと、上記90度位相遅れの電圧と中性点電位Vn
とを比較して位置検出信号A,B,Cを出力する比較回
路5dとを備えている。
The position detecting unit 5 is combining a differentiating circuit 5b and an integrating circuit 5c for delaying and smoothing the voltage waveforms of the terminal voltages R, S and T by 90 degrees, and these 90-degree phase delayed voltages. The resistance circuit 5c for obtaining the neutral point potential Vn, the 90 ° phase delayed voltage and the neutral point potential Vn
And a comparison circuit 5d for comparing position and outputting position detection signals A, B and C.

【0007】制御回路6は、マイクロコンピュータおよ
び駆動回路等からなり、駆動信号を出力してインバータ
回路4のトランジスタU,V,W,X,Y,Zを駆動す
る。
The control circuit 6 is composed of a microcomputer, a drive circuit and the like, and outputs a drive signal to drive the transistors U, V, W, X, Y and Z of the inverter circuit 4.

【0008】上記構成の制御装置において、ブラシレス
モータ3の起動時には例えば同ブラシレスモータ3を所
定時間同期運転するが、所定時間経過後には上記位置検
出信号A,B,Cに基づいて同ブラシレスモータ3を回
転制御する(いわゆる位置検出による運転に切り替え
る)。
In the control device having the above-mentioned structure, when the brushless motor 3 is started, for example, the brushless motor 3 is synchronously operated for a predetermined time, but after the predetermined time has elapsed, the brushless motor 3 is operated based on the position detection signals A, B and C. Rotation control (switch to operation by so-called position detection).

【0009】上記位置検出による運転においては、回転
子3aの位置を検出し、この位置検出に基づいて各電機
子巻線の通電を切り替えるため、上記位置検出部5は、
例えば図11(a)ないし(c)に示す各電機子巻線の
端子電圧R,S,Tを90度位相遅れとし、この位相遅
れの電圧(図11(d)ないし(f)に示す)と中性点
電位Vnとを比較し、その交点で変化する位置検出信号
(図11(g)ないし(i)に示す)A,B,Cを出力
する。
In the operation by the position detection, the position of the rotor 3a is detected, and the energization of each armature winding is switched based on the position detection.
For example, the terminal voltages R, S, and T of the armature windings shown in FIGS. 11A to 11C are phase-delayed by 90 degrees, and the phase-delayed voltage (shown in FIGS. 11D to 11F). Is compared with the neutral point potential Vn, and position detection signals (shown in FIGS. 11 (g) to 11 (i)) A, B and C that change at the intersections are output.

【0010】上記位置検出信号A,B,Cが制御回路6
に入力すると、この制御回路6は位置検出信号A,B,
Cのタイミングをもとにしてインバータ回路4の各トラ
ンジスタU,V,W,X,Y,Zの導通状態を切り替え
る駆動信号(図11(j)ないし(o)に示す)を発生
する。
The position detection signals A, B and C are controlled by the control circuit 6.
When input to the position detection signal A, B,
Based on the timing of C, a drive signal (shown in FIGS. 11 (j) to 11 (o)) for switching the conduction states of the transistors U, V, W, X, Y, and Z of the inverter circuit 4 is generated.

【0011】各駆動信号により各トランジスタU,V,
W,X,Y,Zが駆動されるため、ブラシレスモータ3
の電機子巻線電流が切り替えられ、ブラシレスモータ3
が回転制御される。
Each transistor U, V,
Since W, X, Y and Z are driven, the brushless motor 3
The armature winding current of the brushless motor 3
Is controlled to rotate.

【0012】また、制御回路6は駆動信号の他に、チョ
ッピング信号を駆動回路7に出力しており、駆動回路7
はインバータ回路4の上アーム(あるいは下アーム)の
トランジスタの駆動信号のオン部分を所定デューティ比
(オン、オフ比)でチョッピングする(図11(j)な
いし(l)に示す)。
The control circuit 6 outputs a chopping signal to the drive circuit 7 in addition to the drive signal.
Chops the ON portion of the drive signal of the transistor of the upper arm (or lower arm) of the inverter circuit 4 at a predetermined duty ratio (ON / OFF ratio) (shown in FIGS. 11 (j) to 11 (l)).

【0013】このように、位置検出信号A,B,Cに基
づいてブラシレスモータ3の各電機子巻線電流を切り替
えて同ブラシレスモータ3を回転制御し、またチョッピ
ングのオン、オフ比を可変してブラシレスモータ3を所
定回転数に制御する。
As described above, the armature winding currents of the brushless motor 3 are switched based on the position detection signals A, B and C to control the rotation of the brushless motor 3 and the on / off ratio of chopping is changed. The brushless motor 3 is controlled to a predetermined rotation speed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ブラシ
レスモータの制御方法におては、積分回路5bを用いて
回転子3aの位置を検出し、この位置検出をもとにして
電機子巻線の通電切り替えタイミングを得ているため、
以下の問題点が生じる。
In the brushless motor control method, the position of the rotor 3a is detected using the integrating circuit 5b, and the armature winding winding is detected based on this position detection. Since the timing to switch the power supply is obtained,
The following problems occur.

【0015】その1つのとしては、電機子巻線に誘起さ
れる電圧波形には種々の周波数成分が混在しており、積
分回路(積分フィルタ)5bの特性上それら全ての周波
数に対する定数決定ができない。したがって、積分回路
を通した電圧波形には必要としない周波数成分が含ま
れ、特にブラシレスモータ3の回転数の変化によって含
まれる周波数により、出力90度遅れに誤差が生じ、結
果回転子3aの位置検出に誤差が生じる。
As one of them, various frequency components are mixed in the voltage waveform induced in the armature winding, and constants cannot be determined for all the frequencies due to the characteristics of the integrating circuit (integrating filter) 5b. . Therefore, the voltage waveform passing through the integrating circuit includes an unnecessary frequency component, and in particular, the frequency included due to the change in the rotation speed of the brushless motor 3 causes an error in the output delay of 90 degrees, resulting in the position of the rotor 3a. There is an error in detection.

【0016】また、積分回路5bを必要とすることか
ら、どうしてもコストアップになるだけでなく、部品の
増加により制御基板が大きく、スペースをとるといった
欠点もある。
Further, since the integration circuit 5b is required, not only the cost is inevitably increased, but also the control board is large due to the increase in the number of parts, and the space is taken up.

【0017】さらに、積分回路5bを通して得る90度
遅れが常に一定であるが、ブラシレスモータ3の回転数
や負荷状態によってはその90度遅れが最適でない、つ
まりブラシレスモータ3の効率を最大とする通電切り替
えタイミングが回転数や負荷状態によって異なるため、
常に最大の効率となるように通電を切り替えることがで
きない。
Further, although the 90 ° delay obtained through the integrating circuit 5b is always constant, the 90 ° delay is not optimum depending on the rotation speed and load condition of the brushless motor 3, that is, the energization that maximizes the efficiency of the brushless motor 3. Since the switching timing varies depending on the number of revolutions and load condition,
It is not possible to switch the energization for maximum efficiency at all times.

【0018】そこで、積分回路5bを用いずに、回転子
3aの位置を検出してブラシレスモータ3を制御する方
法がある。この制御方法の場合、電機子巻線に誘起され
る電圧波形と中性点電位とを比較し、この比較結果をブ
ラシレスモータ3の制御回路(マイクロコンピュータ)
に入力し、この制御回路によって演算して通電切り替え
タイミングを決定する。
Therefore, there is a method of controlling the brushless motor 3 by detecting the position of the rotor 3a without using the integrating circuit 5b. In the case of this control method, the voltage waveform induced in the armature winding is compared with the neutral point potential, and the comparison result is the control circuit of the brushless motor 3 (microcomputer).
Is input to and is calculated by this control circuit to determine the energization switching timing.

【0019】この制御方法では、既に説明した方法とは
異なり、積分回路5bを使用せず、直接電機子巻線の端
子電圧波形(誘起電圧波形)をもとにして位置検出信号
を得ているため、例えば位置検出点から最初の通電切り
替えタイミングである30度の時間から通電の切り替え
が可能である。
In this control method, unlike the method already described, the position detection signal is obtained directly based on the terminal voltage waveform (induced voltage waveform) of the armature winding without using the integrating circuit 5b. Therefore, for example, the energization can be switched from the position detection point at a time of 30 degrees which is the first energization switching timing.

【0020】しかし、30度の時間が極めて短いことか
ら、位置検出信号をもとにしてその30度の時間を演算
した際、この演算が実際の通電切り替え時間までに終了
しないということがないようにするため、高速演算機能
を有するマイクロコンピュータを使用することになり、
どうしても高価なマイクロコンピュータを用いなければ
ならず、コストのアップになってしまう。
However, since the time of 30 degrees is extremely short, when the time of 30 degrees is calculated on the basis of the position detection signal, this calculation will not be completed by the actual energization switching time. Therefore, a microcomputer with a high-speed calculation function will be used,
Inevitably an expensive microcomputer must be used, resulting in an increase in cost.

【0021】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
の通電切り替えを最適に行うことができ、しかも安価な
マイクロコンピュータで実現することができるようにし
たブラシレスモータの制御方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to be able to optimally switch energization of a brushless motor without using an integrating circuit, and to realize it with an inexpensive microcomputer. Another object of the present invention is to provide a brushless motor control method.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は直流電源をインバータ手段でスイッチン
グして多相の電機子巻線を有するブラシレスモータに印
加し、かつ前記ブラシレスモータの回転子の位置検出に
基づいて前記インバータ手段を駆動して前記電機子巻線
の通電を切り替えるブラシレスモータの制御方法であっ
て、前記電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧とを
比較して前記ブラシレスモータの回転に同期した位置信
号を得、該位置信号の位置検出点をもとにして1周期の
時間(電気角360度に相当する時間)または半周期の
時間(電気角180度に相当する時間)を計時し、該計
時された時間を常に所定数だけ記憶し、前回計時されて
いる1周期または半周期の時間をもとにして所定電気角
(通電切り替えタイミング)に相当する時間を今回の位
置検出前に算出し、前記算出された所定電気角に相当す
る時間を今回の位置検出点から計時し、該計時の終了時
点でそれぞれ前記電機子巻線の通電を切り替えるように
したことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention applies a DC power source to a brushless motor having a multi-phase armature winding by switching the DC power source with inverter means, and rotates the brushless motor. A method for controlling a brushless motor that drives the inverter means based on position detection of an armature to switch energization of the armature winding by comparing an induced voltage generated in the armature winding with a reference voltage. A position signal synchronized with the rotation of the brushless motor is obtained, and one cycle time (a time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) or half cycle time (an electrical angle of 180 degrees is obtained) based on the position detection point of the position signal. (Corresponding time) is measured, and the measured time is always stored for a predetermined number of times. Based on the time of one cycle or half cycle that was previously measured, The time corresponding to the calculated predetermined electrical angle is measured from the current position detection point, and at the end of the time measurement, the armature winding The point is to switch the energization.

【0023】また、この発明のブラシレスモータの制御
方法は、前記電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧
とを比較して前記ブラシレスモータの回転に同期した位
置信号を得、該位置信号の変化点をもとにして1周期の
時間(電気角360度に相当する時間)または半周期の
時間(電気角180度に相当する時間)を計時し、該計
時された時間を常に所定数だけ記憶し、前回計時されて
いる1周期または半周期の時間をもとにして少なくとも
最も小さい所定電気角(最も早い通電切り替えタイミン
グ)に相当する時間を今回の位置信号の変化点前に算出
する一方、今回の位置検出点から前記算出された所定電
気角に相当する時間を計時し、該計時の終了時点でそれ
ぞれ前記電機子巻線の通電を切り替えの設定をし、今回
算出されている1周期の時間をもとにして所定電気角を
計時し、それぞれ電気角の終了時所定電気角に相当する
時間の算出が前記所定時間より大きく、前記通電切り替
えタイミングに間に合うときには今回の位置検出点後に
算出された時間を用いて前記通電を切り替えるようにし
たものである。
Further, in the brushless motor control method of the present invention, the induced voltage generated in the armature winding is compared with the reference voltage to obtain a position signal synchronized with the rotation of the brushless motor, and the position signal Based on the change point, one cycle time (time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) or half cycle time (time corresponding to an electrical angle of 180 degrees) is measured, and the measured time is always a predetermined number. While storing and calculating the time corresponding to at least the smallest predetermined electrical angle (the earliest energization switching timing) based on the time of one cycle or half cycle that was previously measured, before the change point of the current position signal , A time corresponding to the calculated predetermined electrical angle is measured from the current position detection point, and at the end of the time measurement, the energization of the armature winding is set to be switched, and the current calculated 1 The predetermined electrical angle is measured based on the time of the period, and the calculation of the time corresponding to the predetermined electrical angle at the end of each electrical angle is larger than the predetermined time, and when the energization switching timing is reached in time, after the current position detection point. The energization is switched using the calculated time.

【0024】さらに、この発明のブラシレスモータの制
御方法において、前記ブラシレスモータは三相モータで
あり、前記ブラシレスモータの電機子巻線のうち、1つ
の電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧とを比較
し、該比較結果の交点(位置検出点)から前記所定電気
角である30度、90度および150度に相当する時間
を算出し、該算出時間を計時して前記通電を切り替える
ようにしたものである。
Further, in the brushless motor control method of the present invention, the brushless motor is a three-phase motor, and the induced voltage and the reference voltage generated in one armature winding of the brushless motor. And the time corresponding to the predetermined electrical angle of 30 degrees, 90 degrees, and 150 degrees is calculated from the intersection (position detection point) of the comparison result, and the energization is switched by measuring the calculated time. It is the one.

【0025】[0025]

【作用】上記手段によれば、ブラシレスモータの電機子
巻線の端子電圧(誘起電圧)と基準電圧とが比較され、
その比較結果による交点で変化する回転子の回転に同期
した位置信号が得られる。
According to the above means, the terminal voltage (induced voltage) of the armature winding of the brushless motor is compared with the reference voltage,
A position signal synchronized with the rotation of the rotor, which changes at the intersection, is obtained according to the comparison result.

【0026】上記位置検出点により1周期の時間(電気
角360度に相当する時間)が計時され、少なくとも前
回および今回計時された1周期の時間が記憶される。こ
の計時時間をもとにして上記位置検出点から上記電機子
巻線の通電を切り替えるタイミングまでに相当する時間
(電気相角30度、90度および150度)が算出され
る。
One cycle time (time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) is measured by the position detection point, and at least one cycle time measured last time and this time is stored. The time (electrical phase angle of 30 degrees, 90 degrees, and 150 degrees) corresponding to the timing at which the energization of the armature winding is switched from the position detection point is calculated based on the measured time.

【0027】電気角30度に相当する時間は前回計時さ
れた1周期の時間をもとにして今回の位置検出前に算出
され、電気角90度および150度に相当する時間は今
回計時された1周期の時間をもとに今回の位置検出後に
算出される。
The time corresponding to an electrical angle of 30 degrees was calculated before the current position detection based on the time of one cycle previously measured, and the times corresponding to an electrical angle of 90 degrees and 150 degrees were measured this time. It is calculated after the current position detection based on the time of one cycle.

【0028】このように、今回の位置検出から電気角3
0度遅れの点の通電切り替えまでの時間が短くとも、そ
の電気角30度に相当する時間が今回の位置検出前に算
出される。したがって、ブラシレスモータを回転制御す
る制御回路であるマイクロコンピュータとしては演算速
度の遅い、つまり安価なものを用いることができる。
In this way, from the position detection this time, the electrical angle 3
Even if the time until the energization switching at the point delayed by 0 degree is short, the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees is calculated before the current position detection. Therefore, as the microcomputer, which is the control circuit for controlling the rotation of the brushless motor, a microcomputer with a slow operation speed, that is, an inexpensive one can be used.

【0029】また、電気角30度に相当する時間が今回
計時された1周期の時間をもとにしても算出され、この
算出が今回の位置検出から電気角30度遅れ点の通電切
り替えまで間に合うときには現に算出される電気角30
に相当する時間経過時点で通電が切り替えられる。
Further, the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees is calculated based on the time of one cycle measured this time, and this calculation is in time from the current position detection to the energization switching of the electrical angle 30 degree delay point. Sometimes calculated electrical angle 30
The energization is switched when the time corresponding to

【0030】例えば、ブラシレスモータが低回転数であ
るときには、低速のマイクロコンピュータであっても、
電気角30度遅れ点の通電切り替えまでには今回計時さ
れた1周期の時間をもとにして電気角30度に相当する
時間を算出することが可能であるからである。
For example, when the brushless motor has a low rotation speed, even if the microcomputer is a low speed,
This is because it is possible to calculate the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees based on the time of one cycle measured this time before switching the energization of the electrical angle 30 degree delay point.

【0031】このように、今回計時された1周期の時間
をもとにして各電気角30度、90度および150度に
相当する時間が算出されることから、ブラシレスモータ
の通電切り替えが最適に行われ、ひいては回転むら、振
動や騒音がより抑えられる。
As described above, since the time corresponding to each electrical angle of 30 degrees, 90 degrees and 150 degrees is calculated based on the time of one cycle counted this time, the energization switching of the brushless motor is optimal. As a result, uneven rotation, vibration and noise are further suppressed.

【0032】[0032]

【実施例】この発明のブラシレスモータの制御方法は、
例えば三相の直流ブラシレスモータ(以下ブラシレスモ
ータと記す)の1相の端子電圧(誘起電圧)と基準電圧
との交点の(位置検出点)を検出し、この交点により得
た1周期の時間(電気角360度に相当する時間)をも
とにして所定位相角(電気角30度、90度、150
度)遅れ点に相当する時間を算出する際、今回の位置検
出前にその電気角30度に相当する時間の演算を開始す
れば、当該回転制御の演算速度が遅くとも、今回の位置
検出点から電気角30度の通電切り替えタイミングまで
間に合うことに着目し、その電気角30度についてはそ
の位置検出点前から開始する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A brushless motor control method according to the present invention is
For example, the position detection point at the intersection of the one-phase terminal voltage (induced voltage) of the three-phase DC brushless motor (hereinafter referred to as a brushless motor) and the reference voltage is detected, and one cycle time ( Based on a time corresponding to an electrical angle of 360 degrees, a predetermined phase angle (electrical angle of 30 degrees, 90 degrees, 150 degrees)
Degree) When calculating the time corresponding to the delay point, if the calculation of the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees is started before the current position detection, even if the calculation speed of the rotation control is slow, from the current position detection point. Paying attention to the fact that the energization switching timing of the electrical angle of 30 degrees is reached, the electrical angle of 30 degrees starts before the position detection point.

【0033】また、今回の位置検出後もその電気角30
度に相当する時間を算出し、この算出が今回の位置検出
から電気角30度の通電切り替えタイミングまで間に合
うときには現に算出される電気角30度に相当する時間
で通電を切り替える。
Even after the current position detection, the electrical angle 30
The time corresponding to the electric angle is calculated, and when the calculation is in time from the current position detection to the energization switching timing of the electrical angle of 30 degrees, the energization is switched at the time corresponding to the currently calculated electrical angle of 30 degrees.

【0034】そのため、この発明のブラシレスモータの
制御方法が適用される制御装置は例えば図1に示す構成
をしている。なお、図中、図10と同一部分には同一符
号を付し重複説明を省略する。
Therefore, the controller to which the brushless motor control method of the present invention is applied has, for example, the configuration shown in FIG. Note that, in the figure, the same parts as those in FIG.

【0035】図1において、この制御装置は、三相四極
のブラシレスモータ3の3つの電機子巻線の端子電圧
(誘起電圧を含む)R,S,Tのうち1つ、例えば端子
電圧Rと基準電圧Vdc/2とを比較して位置信号Dを
出力する位置検出部10と、この位置信号Dの位置検出
点(立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ)により
1周期の時間(電気角360度に相当する時間)を同位
置検出点毎に計時し、少なくとも今回および前回計時の
1周期の時間を記憶し、この計時、記憶された1周期の
時間をもとにして所定位相角(例えば電気角30度、9
0度および150度)に相当する時間を算出し、かつ少
なくとも電気角30度に相当する時間については今回の
位置検出前に前回計時された1周期の時間をもとにして
算出し、今回の位置検出点からそれら算出時間の経過点
でブラシレスモータ3の電機子巻線の通電をそれぞれ切
り替える制御回路(マイクロコンピュータ)11とを備
えている。
In FIG. 1, this control device is arranged so that one of the terminal voltages (including the induced voltage) R, S, T of the three armature windings of the three-phase four-pole brushless motor 3, for example, the terminal voltage R The position detection unit 10 that outputs the position signal D by comparing with the reference voltage Vdc / 2 and the position detection point (rising edge or falling edge) of this position signal D make one cycle time (equivalent to an electrical angle of 360 degrees). Time) for each of the same position detection points, at least one cycle time of this time and the previous time is stored, and a predetermined phase angle (for example, an electrical angle of 30 is calculated based on the stored one cycle time). Degree 9
0 degrees and 150 degrees), and at least the time corresponding to an electrical angle of 30 degrees is calculated based on the time of one cycle previously measured before the current position detection. A control circuit (microcomputer) 11 is provided to switch the energization of the armature windings of the brushless motor 3 at the points where the calculated times have elapsed from the position detection points.

【0036】位置検出部10は、所定の基準電圧Vdc
/2を発生する基準電圧発生回路10aと、この発生基
準電圧と誘起電圧波形とを比較する比較回路10bとを
備えている。制御回路11は、PWM制御時にインバー
タ回路4の上アームのトランジスタU,V,Wまたは下
アームのトランジスタX,Y,Zをオン、オフする駆動
信号、この駆動信号のオン部分をチョッピングするチョ
ッピング信号およびこのチョッピングを上アームまたは
下アームに切り替える制御信号を出力する機能を有して
いる。
The position detecting section 10 has a predetermined reference voltage Vdc.
A reference voltage generation circuit 10a for generating / 2 and a comparison circuit 10b for comparing the generated reference voltage with the induced voltage waveform are provided. The control circuit 11 turns on and off the transistors U, V, W of the upper arm or the transistors X, Y, Z of the lower arm of the inverter circuit 4 during PWM control, and a chopping signal for chopping the on part of the driving signal. It also has a function of outputting a control signal for switching this chopping to the upper arm or the lower arm.

【0037】また、上記制御装置は、制御回路11から
の駆動信号、チョッピング信号および制御信号を入力
し、駆動信号のオン部分をチョッピングし、このチョッ
ピングされた駆動信号を含む駆動信号によりインバータ
回路4の各トランジスタU,V,W,X,Y,Zを駆動
する駆動回路12を備えている。
Further, the control device receives the drive signal, the chopping signal and the control signal from the control circuit 11, chops the ON part of the drive signal, and drives the inverter circuit 4 by the drive signal including the chopped drive signal. Is provided with a drive circuit 12 for driving the respective transistors U, V, W, X, Y, Z.

【0038】次に、上記制御装置の動作を図2のタイム
チャート図および図3ないし図6のフローチャート図を
参照して詳しく説明すると、まずブラシレスモータ3の
起動時には誘起電圧が発生しないことから、制御回路1
1は既に公知の同期運転を実行する。
Next, the operation of the control device will be described in detail with reference to the time chart of FIG. 2 and the flow charts of FIGS. 3 to 6. First, since the induced voltage is not generated when the brushless motor 3 is started, Control circuit 1
1 executes the already known synchronous operation.

【0039】この同期運転によりブラシレスモータ3を
低周波から徐々に加速し、位置検出部10において出力
する位置信号Dにより誘起電圧と基準電圧との交点の検
出が可能となるまで、つまり適切な位置信号Dが得られ
るまで上記処理を実行する。
By this synchronous operation, the brushless motor 3 is gradually accelerated from a low frequency, and the position signal D output from the position detecting section 10 makes it possible to detect the intersection of the induced voltage and the reference voltage, that is, an appropriate position. The above processing is executed until the signal D is obtained.

【0040】すると、位置検出部10にはブラシレスモ
ータ3のR相の端子電圧Rが正常に入力し(図2(b)
示す)、位置検出部10は端子電圧Rの誘起電圧と基準
電圧発生回路3aからの基準電圧Vdc/2とを比較回
路10bで比較し、この比較結果の位置信号Dを出力す
る(図2(c)に示す)。
Then, the R-phase terminal voltage R of the brushless motor 3 is normally input to the position detector 10 (FIG. 2 (b)).
The position detection unit 10 compares the induced voltage of the terminal voltage R with the reference voltage Vdc / 2 from the reference voltage generation circuit 3a in the comparison circuit 10b, and outputs the position signal D of the comparison result (see FIG. c)).

【0041】ここで、制御回路11は入力位置信号Dに
よりその変化点(立ち上がりあるいは立ち下がりエッ
ジ)を検出する。例えば、誘起電圧が上昇時である場合
インバータ回路4の上アームトランジスタU,V,Wを
PWM制御しており、通電切り替えタイミング後の位置
信号Dの最初の立ち上がりエッジ(図2に示すt1,t
3)を検出する。また、誘起電圧が下降時である場合イ
ンバータ回路4の下アームトランジスタX,Y,ZをP
WM制御しており、通電切り替えタイミング後の最初の
立ち下がりエッジ(図2に示すt2,t7)を検出す
る。
Here, the control circuit 11 detects the change point (rising edge or falling edge) of the input position signal D. For example, when the induced voltage is rising, the upper arm transistors U, V, W of the inverter circuit 4 are PWM-controlled, and the first rising edge of the position signal D after the energization switching timing (t1, t shown in FIG. 2).
3) is detected. When the induced voltage is falling, the lower arm transistors X, Y, Z of the inverter circuit 4 are set to P
WM control is performed, and the first falling edge (t2, t7 shown in FIG. 2) after the energization switching timing is detected.

【0042】なお、PWM制御において、制御回路11
からの駆動信号、チョッピング信号および制御信号を駆
動回路12に入力し、この駆動回路12はその制御信号
にしたがって所定駆動信号とチョッピング信号とを合成
し、この合成された駆動信号を含む駆動信号によりイン
バータ回路4を駆動する。
In the PWM control, the control circuit 11
The drive signal, the chopping signal, and the control signal from the drive circuit 12 are input to the drive circuit 12, and the drive circuit 12 synthesizes the predetermined drive signal and the chopping signal according to the control signal, and the drive signal including the synthesized drive signal is used. The inverter circuit 4 is driven.

【0043】上記入力位置信号Dの上記エッジ検出毎に
図3ないし図6に示すルーチンを実行し、まずそのエッ
ジ検出がt3時点であるとすると、この検出の現在の時
刻taをフリーランニングタイマで検出し、この時刻t
aを内部のメモリに一時記憶する(ステップST1)。
Each time the edge of the input position signal D is detected, the routine shown in FIGS. 3 to 6 is executed. First, assuming that the edge is detected at time t3, the current time ta of this detection is set by the free running timer. Detected and this time t
a is temporarily stored in the internal memory (step ST1).

【0044】続いて、この時刻taに前回算出の電気角
30度に相当する時間T(30)=T2×(30/36
0)を加算し(ステップST2)、この時刻ta+T
(30)=t(30)を制御回路11のフリーランニン
グタイマのコンペアレジスタAにセットする(ステップ
ST3)。
Subsequently, at this time ta, a time T (30) = T2 × (30/36) corresponding to the previously calculated electrical angle of 30 degrees.
0) is added (step ST2), and this time ta + T
(30) = t (30) is set in the compare register A of the free running timer of the control circuit 11 (step ST3).

【0045】なお、電気角30度に相当する時間T(3
0)=T2×(30/360)の算出については後述す
るが、当該位置信号Dのエッジ(t3時点)前にその時
間T(30)を算出するための演算を開始している。し
たがって、t3時点経過後即座に上記時刻t(30)=
ta+T(30)を算出することができ、この時刻t
(30)をコンペアレジスタAにセットすることができ
る。
The time T (3
The calculation of 0) = T2 × (30/360) will be described later, but before the edge of the position signal D (time t3), the calculation for calculating the time T (30) is started. Therefore, the time t (30) =
It is possible to calculate ta + T (30), and this time t
(30) can be set in the compare register A.

【0046】続いて、上記位置信号Dの検出エッジが立
ち上がり、立ち下がりの何れかを判断し(ステップST
4)、立ち上がりエッジであるときにはステップST5
に進み制御回路11の内部に予め設定されているフラグ
をセットし(“1”とし)、立ち下がりエッジであると
きにはステップST6に進みそのフラグをクリアする
(“0”にする)。
Subsequently, it is determined whether the detection edge of the position signal D is rising or falling (step ST
4) If it is a rising edge, step ST5
Then, a preset flag is set in the control circuit 11 (set to "1"), and if it is a falling edge, the process proceeds to step ST6 to clear the flag (set to "0").

【0047】この後、上記コンペアレジスタAとフリー
ランニングタイマの値とが一致すると、図4に示すt
(30)割り込みルーチンを実行し、上記フラグがセッ
トされているときには、ステップST20からST21
に進み、インバータ回路4のトランジスタWを駆動する
信号をオフにするとともに(図2(f)に示す)、トラ
ンジスタUを駆動する信号をオンにする(図2(d)に
示す)。これと同時に、インバータ回路4の下アームを
構成するトランジスタX,Y,Zを駆動するための信号
をチョッピングするように、上アームから下アームのチ
ョッピングに切り替えるための制御信号を駆動回路12
に出力する(ステップST22)。
After that, when the value of the compare register A matches the value of the free running timer, t shown in FIG.
(30) When the interrupt routine is executed and the above flag is set, steps ST20 to ST21
Then, the signal driving the transistor W of the inverter circuit 4 is turned off (shown in FIG. 2 (f)), and the signal driving the transistor U is turned on (shown in FIG. 2 (d)). At the same time, the control signal for switching from the upper arm to the lower arm chopping is controlled so as to chop the signals for driving the transistors X, Y, Z forming the lower arm of the inverter circuit 4.
(Step ST22).

【0048】一方、上記フラグがクリアされているとき
には、ステップST20からST23に進み、インバー
タ回路4のトランジスタZを駆動する信号をオフにする
とともに(図2(i)に示す)、トランジスタXを駆動
する信号をオンにする(図2(g)に示す)。これと同
時に、インバータ回路4の上アームを構成するトランジ
スタU,V,Wを駆動するための信号をチョッピングす
るように、下アームから上アームのチョッピングに切り
替えるための制御信号を駆動回路12に出力する(ステ
ップST24)。
On the other hand, when the flag is cleared, the process proceeds from step ST20 to ST23, the signal for driving the transistor Z of the inverter circuit 4 is turned off (as shown in FIG. 2 (i)), and the transistor X is driven. The signal to be turned on is turned on (shown in FIG. 2 (g)). At the same time, a control signal for switching from the lower arm to the upper arm chopping is output to the drive circuit 12 so as to chop the signals for driving the transistors U, V, W forming the upper arm of the inverter circuit 4. Yes (step ST24).

【0049】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、電気角90度に相
当する時間T(90)を算出するため、t1時点とt3
時点との間、1周期の時間(電気角360度に相当する
時間)T3を算出する(ステップST7)。この場合、
t3時点の時刻taからt1時点の時刻tcを減算して
その時間T3を算出し、記憶する。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, the time T (90) corresponding to the electrical angle of 90 degrees is calculated.
Between the time and the time, one cycle time (time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) T3 is calculated (step ST7). in this case,
The time t3 at time t1 is calculated by subtracting the time tc at time t1 from the time ta at time t3.

【0050】続いて、上記算出時間T3を用いて上記位
置信号Dの検出エッジから位相角90度に相当する時間
T(90)=T3×(90/360)を算出するととも
に、この算出時間T(90)を時刻taに加算してその
電気角90度の時刻を算出し(ステップST8)、この
算出時刻t(90)=ta+T(90)をコンペアレジ
スタBにセットする(ステップST9)。
Subsequently, the calculated time T3 is used to calculate a time T (90) = T3 × (90/360) corresponding to a phase angle of 90 degrees from the detected edge of the position signal D, and the calculated time T is calculated. (90) is added to time ta to calculate the time at which the electrical angle is 90 degrees (step ST8), and this calculated time t (90) = ta + T (90) is set in the compare register B (step ST9).

【0051】この後、上記コンペアレジスタBとフリー
ランニングタイマの値とが一致すると(図2に示すt5
時点)、図5に示すt(90)割り込みルーチンを実行
する。上記フラグがセットされているときには、ステッ
プST30からST31に進み、インバータ回路4のト
ランジスタYを駆動する信号をオフにするとともに(図
2(h)に示す)、トランジスタZを駆動する信号をオ
ンにする(図2(i)に示す)。これと同時に、インバ
ータ回路4の上アームを構成するトランジスタU,V,
Wを駆動するための信号をチョッピングするように、下
アームから上アームのチョッピングに切り替えるための
制御信号を駆動回路12に出力する(ステップST3
2)。
After that, when the value of the compare register B matches the value of the free running timer (t5 shown in FIG. 2).
Time point), the t (90) interrupt routine shown in FIG. 5 is executed. When the flag is set, the process proceeds from step ST30 to ST31 to turn off the signal for driving the transistor Y of the inverter circuit 4 (shown in FIG. 2 (h)) and turn on the signal for driving the transistor Z. (Shown in FIG. 2 (i)). At the same time, the transistors U, V, which form the upper arm of the inverter circuit 4,
A control signal for switching from the lower arm to the upper arm chopping is output to the drive circuit 12 so as to chop the signal for driving W (step ST3).
2).

【0052】一方、上記フラグがクリアされているとき
には、ステップST30からST33に進み、インバー
タ回路4のトランジスタVを駆動する信号をオフにする
とともに(図2(e)に示す)、トランジスタWを駆動
する信号をオンにする(図2(f)に示す)。これと同
時に、インバータ回路4の下アームを構成するトランジ
スタX,Y,Zを駆動するための信号をチョッピングす
るように、上アームから下アームのチョッピングに切り
替えるための制御信号を駆動回路12に出力する(ステ
ップST34)。
On the other hand, when the flag is cleared, the process proceeds from step ST30 to ST33, the signal for driving the transistor V of the inverter circuit 4 is turned off (as shown in FIG. 2 (e)), and the transistor W is driven. The signal to be turned on is turned on (shown in FIG. 2 (f)). At the same time, a control signal for switching from the upper arm to the lower arm is output to the drive circuit 12 so as to chop the signals for driving the transistors X, Y, Z forming the lower arm of the inverter circuit 4. (Step ST34).

【0053】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、電気角150度に
相当する時間T(150)を算出するため、既に記憶さ
れている1周期の時間T3を用いて位置信号Dのエッジ
から電気角150度に相当する時間T(150)=T3
×(150/360)を算出するとともに、この算出時
間T(150)を時刻taに加算してその電気角150
度の時刻t(150)を算出し(ステップST10)、
この算出時刻t(150)=ta+T(150)をコン
ペアレジスタCにセットする(ステップST11)。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, since the time T (150) corresponding to the electrical angle of 150 degrees is calculated, the time T (corresponding to the electrical angle of 150 degrees from the edge of the position signal D is calculated using the time T3 of one cycle which has already been stored. 150) = T3
* (150/360) is calculated, and this calculated time T (150) is added to the time ta to obtain the electrical angle 150
Time t (150) of degree (step ST10),
The calculated time t (150) = ta + T (150) is set in the compare register C (step ST11).

【0054】この後、上記コンペアレジスタCとフリー
ランニングタイマの値とが一致すると(図2に示すt6
時点)、図6に示すt(150)割り込みルーチンを実
行する。上記フラグがセットされているときには、ステ
ップST40からST41に進み、インバータ回路4の
トランジスタUを駆動する信号をオフにするとともに
(図2(d)に示す)、トランジスタVを駆動する信号
をオンにする(図2(e)に示す)。これと同時に、イ
ンバータ回路4の下アームを構成するトランジスタX,
Y,Zを駆動するための信号をチョッピングするよう
に、上アームから下アームのチョッピングに切り替える
ための制御信号を駆動回路12に出力する(ステップS
T42)。
Thereafter, when the value of the compare register C and the value of the free running timer match (t6 shown in FIG. 2).
At the time point), the t (150) interrupt routine shown in FIG. 6 is executed. When the flag is set, the process proceeds from step ST40 to ST41 to turn off the signal for driving the transistor U of the inverter circuit 4 (shown in FIG. 2D) and turn on the signal for driving the transistor V. (Shown in FIG. 2 (e)). At the same time, the transistor X, which constitutes the lower arm of the inverter circuit 4,
A control signal for switching from the upper arm to the lower arm chopping is output to the drive circuit 12 so as to chop the signals for driving Y and Z (step S).
T42).

【0055】一方、上記フラグがクリアされているとき
には、ステップST40からST43に進み、インバー
タ回路4のトランジスタXを駆動する信号をオフにする
とともに(図2(g)に示す)、トランジスタYを駆動
する信号をオンにする(図2(h)に示す)。これと同
時に、インバータ回路4の上アームを構成するトランジ
スタU,V,Wを駆動するための信号をチョッピングす
るように、下アームから上アームのチョッピングに切り
替えるための制御信号を駆動回路12に出力する(ステ
ップST44)。
On the other hand, when the flag is cleared, the process proceeds from step ST40 to ST43, the signal for driving the transistor X of the inverter circuit 4 is turned off (as shown in FIG. 2 (g)), and the transistor Y is driven. The signal to be turned on is turned on (shown in FIG. 2 (h)). At the same time, a control signal for switching from the lower arm to the upper arm chopping is output to the drive circuit 12 so that the signals for driving the transistors U, V, W forming the upper arm of the inverter circuit 4 are chopped. Yes (step ST44).

【0056】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、電気角360度に
相当する1周期の時間T3を用いて電気角30度に相当
する時間T(30)=T3×(30/360)を算出し
てメモリに記憶する(ステップST12)。この時間T
(30)の算出は当該メインルーチンを繰り返した際に
上記ステップST2で用いるためである。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, the time T3 of one cycle corresponding to the electrical angle of 360 degrees is used to calculate the time T (30) = T3 × (30/360) corresponding to the electrical angle of 30 degrees, which is stored in the memory (step ST12). ). This time T
The calculation of (30) is to be used in step ST2 when the main routine is repeated.

【0057】続いて、前々回の位置信号Dのエッジを検
出した時刻tc(図2に示すt1時点)を記憶している
メモリに前回検出の位置信号Dのエッジを検出した時刻
tb(図2に示すt2時点)を書き込み、つまり前々回
の時刻tcに変えて前回の時刻tbを記憶する(ステッ
プST13)。また、前回検出の位置信号Dのエッジの
時刻tb(図2に示すt2時点)を記憶しているメモリ
に今回検出の位置信号Dのエッジ時刻ta(図2に示す
t3)を書き込む(ステップST14)、つまり次の位
置信号Dのエッジの時刻を得るために、メモリを1つ確
保しておく必要があるからである。
Subsequently, a time tb (see FIG. 2) at which the edge of the previously detected position signal D is detected is stored in a memory storing a time tc at which the edge of the position signal D is detected two times before (time t1 shown in FIG. 2). At time t2 shown in the drawing, the time tb of the previous time is stored by changing it to the time tc of the last two times (step ST13). Further, the edge time ta (t3 shown in FIG. 2) of the position signal D of this time detection is written to the memory that stores the time tb of the edge of the position signal D of the previous detection (time t2 shown in FIG. 2) (step ST14). ), That is, it is necessary to reserve one memory in order to obtain the time of the edge of the next position signal D.

【0058】そして、入力位置信号Dの上記エッジを検
出すると、再び当該メインルーチンを実行し、そのエッ
ジ検出の現時刻ta(図2に示すt7時点)をメモリに
記憶する(ステップST1)。上記ステップST12に
おいて算出された電気角30度に相当する時間T(3
0)=T3×(30/360)をその現時刻taに加算
し(ステップST2)、この時刻ta+T(30)=t
(30)をコンペアレジスタAにセットする(ステップ
ST3)。次にフラグを処理し(ステップST4ないし
ST6)、この後に上記コンペアレジスタAとフリーラ
ンニングタイマの値とが一致すると、図4に示す割り込
み処理を実行する。
When the edge of the input position signal D is detected, the main routine is executed again, and the current time ta of the edge detection (time t7 shown in FIG. 2) is stored in the memory (step ST1). The time T (3
0) = T3 × (30/360) is added to the current time ta (step ST2), and this time ta + T (30) = t
(30) is set in the compare register A (step ST3). Next, the flag is processed (steps ST4 to ST6). After that, when the value of the compare register A and the value of the free running timer match, the interrupt processing shown in FIG. 4 is executed.

【0059】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、電気角90度に相
当する時間T(90)を算出するため、t2時点とt7
時点との間、1周期の時間(電気角360度に相当する
時間)T4を算出する(ステップST7)。この場合、
t4時点の時刻からt2時点の時刻を減算してその時間
T4を算出し、記憶する。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, the time T (90) corresponding to the electrical angle of 90 degrees is calculated.
Between the time point and time, one cycle time (time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) T4 is calculated (step ST7). in this case,
The time T4 is calculated by subtracting the time t2 from the time t4 and stored.

【0060】以下、上述同様にして、図3のメインルー
チンを実行し、コンペアレジスタA,B,Cとフリーラ
ンニングタイマの値とが一致すると、図4ないし図6の
割り込みルーチンを実行し、かつ繰り返す。
Thereafter, in the same manner as described above, the main routine of FIG. 3 is executed, and when the values of the compare registers A, B, C and the free running timer match, the interrupt routine of FIGS. 4 to 6 is executed, and repeat.

【0061】図2のタイムチャートを参照して具体的に
説明すると、t7時点では位置信号Dのエッジが立ち下
がりであることから、フラグをクリアし(ステップST
6)、その後上記コンペアレジスタAにセットされてい
る時刻t(30)が経過した時点(図2に示すt8時
点)で図4に示すt(30)割り込みルーチンを実行す
る。
More specifically, referring to the time chart of FIG. 2, since the edge of the position signal D is the falling edge at time t7, the flag is cleared (step ST
6) After that, when the time t (30) set in the compare register A has passed (time t8 shown in FIG. 2), the t (30) interrupt routine shown in FIG. 4 is executed.

【0062】この場合、フラグが立っていないため、上
述したようにインバータ回路4のトランジスタZを駆動
する信号をオフにするとともに(図2(i)に示す)、
トランジスタXを駆動する信号をオンにする(図2
(g)に示す)。これと同時に、インバータ回路4の上
アームを構成するトランジスタU,V,Wを駆動するた
めの信号をチョッピングするように、下アームから上ア
ームのチョッピングに切り替えるための制御信号を駆動
回路12に出力する。
In this case, since the flag is not set, the signal for driving the transistor Z of the inverter circuit 4 is turned off as described above (shown in FIG. 2 (i)).
The signal that drives the transistor X is turned on (Fig. 2
(Shown in (g)). At the same time, a control signal for switching from the lower arm to the upper arm chopping is output to the drive circuit 12 so that the signals for driving the transistors U, V, W forming the upper arm of the inverter circuit 4 are chopped. To do.

【0063】また、位置信号Dのエッジから位相角90
度の時刻t(90)=t7+T4×(90/360)を
算出し、この時刻t(90)が経過した時点(図2に示
すt9時点)で図5に示す(90)割り込みルーチンを
実行する。
Further, the phase angle 90 from the edge of the position signal D
Time t (90) = t7 + T4 × (90/360) is calculated, and the (90) interrupt routine shown in FIG. 5 is executed at the time when this time t (90) has passed (time t9 shown in FIG. 2). .

【0064】この場合、フラグが立っていないため、上
述したようにインバータ回路4のトランジスタVを駆動
する信号をオフにするとともに、トランジスタWを駆動
する信号をオンにする。これと同時に、インバータ回路
4の下アームを構成するトランジスタX,Y,Zを駆動
するための信号をチョッピングするように、上アームか
ら下アームのチョッピングに切り替えるための制御信号
を駆動回路12に出力する。
In this case, since the flag is not set, the signal for driving the transistor V of the inverter circuit 4 is turned off and the signal for driving the transistor W is turned on as described above. At the same time, a control signal for switching from the upper arm to the lower arm is output to the drive circuit 12 so as to chop the signals for driving the transistors X, Y, Z forming the lower arm of the inverter circuit 4. To do.

【0065】さらに、位置信号Dのエッジから位相角1
50度の時刻t(150)=T7+T4×(150/3
60)を算出し、この時刻t(150)が経過した時点
で図6に示す割り込みルーチンを実行する。
Further, the phase angle 1 from the edge of the position signal D
Time t of 50 degrees t (150) = T7 + T4 × (150/3
60) is calculated, and the interrupt routine shown in FIG. 6 is executed when the time t (150) has elapsed.

【0066】この場合、フラグが立っていないため、上
述したようにインバータ回路4のトランジスタXを駆動
する信号をオフにするとともに(図2(g)に示す)、
トランジスタYを駆動する信号をオンにする(図2
(h)に示す)。これと同時に、インバータ回路4の上
アームを構成するトランジスタU,V,Wを駆動するた
めの信号をチョッピングするように、下アームから上ア
ームのチョッピングに切り替えるための制御信号を駆動
回路12に出力する。
In this case, since the flag is not set, the signal for driving the transistor X of the inverter circuit 4 is turned off as described above (shown in FIG. 2 (g)).
The signal that drives the transistor Y is turned on (see FIG. 2).
(Shown in (h)). At the same time, a control signal for switching from the lower arm to the upper arm chopping is output to the drive circuit 12 so that the signals for driving the transistors U, V, W forming the upper arm of the inverter circuit 4 are chopped. To do.

【0067】このように、誘起電圧と基準電圧Vdc/
2との交点を検出し、この交点をもとにして1周期の時
間(電気角360度に相当する時間)を算出、記憶し、
その交点から所定位相角(電気角30度、90度および
150度)遅れ点に相当する時間を電気角360度に相
当する時間をもとにして算出する。
Thus, the induced voltage and the reference voltage Vdc /
The intersection with 2 is detected, and the time of one cycle (the time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) is calculated and stored based on this intersection,
The time corresponding to a predetermined phase angle (electrical angle 30 °, 90 ° and 150 °) delay point from the intersection is calculated based on the time corresponding to electrical angle 360 °.

【0068】しかも、電気角30度遅れ点に相当する時
間の算出については、前回の交点時において算出、記憶
されている1周期の時間(電気角360度に相当する時
間)をもととし、今回の交点前に行われる。
Further, the calculation of the time corresponding to the delay point of the electrical angle of 30 degrees is based on the one cycle time (the time corresponding to the electrical angle of 360 degrees) calculated and stored at the previous intersection point. It will be held before this intersection.

【0069】したがって、ブラシレスモータ3を回転制
御する制御回路11としてのマイクロコンピュータは演
算速度が遅いものでよく、つまり安価なマイクロコンピ
ュータでブラシレスモータ3の回転制御を実現すること
ができる。
Therefore, the microcomputer as the control circuit 11 for controlling the rotation of the brushless motor 3 may have a slow operation speed, that is, the rotation control of the brushless motor 3 can be realized by an inexpensive microcomputer.

【0070】また、上記交点から電気角(30度、90
度および150度)遅れ点に相当する時間の経過終了時
点でブラシレスモータ3の通電切り替えが行われるた
め、ブラシレスモータ3の通電を適切に切り替えること
ができ、回転むら、振動や騒音を抑えることができ、ま
た脱調、回路の破損を防止して回転制御の安定化、効率
のよい運転を可能とすることができる。
From the intersection, the electrical angle (30 degrees, 90 degrees
Since the energization of the brushless motor 3 is switched at the end of the lapse of the time corresponding to the delay point, the energization of the brushless motor 3 can be appropriately switched, and uneven rotation, vibration and noise can be suppressed. In addition, it is possible to prevent step-out and circuit damage, stabilize rotation control, and enable efficient operation.

【0071】図7ないし図9はこの発明の変形実施例を
説明するタイムチャートおよびフローチャート図であ
る。なお、この変形実施例の制御方法が適用されるブラ
シレスモータの制御装置は図1を参照されたい。
7 to 9 are time charts and flow charts for explaining a modified embodiment of the present invention. For the brushless motor control device to which the control method of this modified example is applied, refer to FIG.

【0072】この変形実施例では、誘起電圧波形と基準
電圧Vdc/2との交点から電気角30度遅れ点で通電
を切り替えるため、その電気角30度に相当する時間を
算出するが、その交点(今回の位置信号Dの変化点)か
ら演算を開始し、この演算が電気角30度の通電切り替
えに間に合わないときには、前実施例の今回の位置検出
前に算出した電気角30度に相当する時間を用いる。
In this modified example, since the energization is switched at the delay point of the electrical angle of 30 degrees from the intersection point of the induced voltage waveform and the reference voltage Vdc / 2, the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees is calculated. The calculation is started from (the change point of the position signal D of this time), and when this calculation is not in time for the energization switching of the electrical angle of 30 degrees, it corresponds to the electrical angle of 30 degrees calculated before the current position detection of the previous embodiment. Use time.

【0073】そのため、このブラシレスモータの制御装
置は図1に示す制御回路(マイクロコンピュータ)20
を備えている。この制御回路20は、前実施例に示した
制御回路11の機能の他に、誘起電圧波形と基準電圧V
dc/2との交点(今回の位置信号Dの変化点)を検出
すると、今回の変化点をもとにして算出した1周期の時
間(電気角360度に相当する時間)により電気角30
度に相当する時間を算出する一方、所定時間以内にその
時間算出が終了しないときには既に前回の位置信号Dの
変化点前に算出した電気角30度に相当する時間により
通電の切り替えタイミングを得る。
Therefore, the controller of this brushless motor has a control circuit (microcomputer) 20 shown in FIG.
It has. This control circuit 20 has the induced voltage waveform and the reference voltage V in addition to the function of the control circuit 11 shown in the previous embodiment.
When the intersection point with dc / 2 (the change point of the position signal D this time) is detected, the electrical angle 30 is calculated by the time of one cycle calculated based on this change point (the time corresponding to the electrical angle of 360 degrees).
While calculating the time corresponding to the degree, when the time calculation is not completed within the predetermined time, the energization switching timing is obtained based on the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees calculated before the previous change point of the position signal D.

【0074】次に、上記構成の制御装置に適用されるブ
ラシレスモータの制御方法を説明する。なお、図7は図
2に対応し、図8および図9は図3に対応しているた
め、詳細な説明を省略する。
Next, a method of controlling the brushless motor applied to the control device having the above configuration will be described. Since FIG. 7 corresponds to FIG. 2 and FIGS. 8 and 9 correspond to FIG. 3, detailed description thereof will be omitted.

【0075】まず、制御回路20は、前実施例と同じ
く、既に公知の同期運転を実行し、この同期運転により
ブラシレスモータ3を低周波から徐々に加速し、位置検
出部10において出力する位置信号Dにより誘起電圧と
基準電圧との交点の検出が可能となるまで、つまり適切
な位置信号Dが得られるまで上記処理を実行する。
First, like the previous embodiment, the control circuit 20 executes the already known synchronous operation, the synchronous operation gradually accelerates the brushless motor 3 from a low frequency, and the position signal output from the position detecting section 10 is outputted. The above processing is executed until the intersection of the induced voltage and the reference voltage can be detected by D, that is, until the appropriate position signal D is obtained.

【0076】すると、位置検出部10にはブラシレスモ
ータ3のR相の端子電圧Rが正常に入力し(図7(b)
示す)、位置検出部10は端子電圧Rの誘起電圧と基準
電圧発生回路3aからの基準電圧とを比較回路10aで
比較し、この比較結果の位置信号Dを出力する(図7
(c)に示す)。
Then, the R-phase terminal voltage R of the brushless motor 3 is normally input to the position detector 10 (FIG. 7B).
The position detection unit 10 compares the induced voltage of the terminal voltage R with the reference voltage from the reference voltage generation circuit 3a in the comparison circuit 10a, and outputs the position signal D of this comparison result (FIG. 7).
(Shown in (c)).

【0077】ここで、制御回路20は入力位置信号Dに
よりその変化点(立ち上がりあるいは立ち下がりエッ
ジ)を検出する。例えば、誘起電圧が上昇時である場合
インバータ回路4の上アームトランジスタU,V,Wを
PWM制御しており、通電切り替えタイミング後の位置
信号Dの最初の立ち上がりエッジ(図7に示すt1,t
3)を検出する。また、誘起電圧が下降時である場合イ
ンバータ回路4の下アームトランジスタX,Y,ZをP
WM制御しており、通電切り替えタイミング後の最初の
立ち下がりエッジ(図7に示すt2,t7)を検出す
る。
Here, the control circuit 20 detects the changing point (rising edge or falling edge) of the input position signal D. For example, when the induced voltage is rising, the upper arm transistors U, V, W of the inverter circuit 4 are PWM-controlled, and the first rising edge of the position signal D after the energization switching timing (t1, t shown in FIG. 7).
3) is detected. When the induced voltage is falling, the lower arm transistors X, Y, Z of the inverter circuit 4 are set to P
WM control is performed, and the first falling edge (t2, t7 shown in FIG. 7) after the energization switching timing is detected.

【0078】上記入力位置信号Dの上記エッジ検出毎に
図8、図9、図4、図5および図6に示すルーチンを実
行し、まずそのエッジ検出がt3時点であるとすると、
この検出の現在の時刻taをフリーランニングタイマで
検出し、この時刻taを内部のメモリに一時記憶する
(ステップST50)。
Each time the edge of the input position signal D is detected, the routines shown in FIGS. 8, 9, 4, 5 and 6 are executed. First, assuming that the edge is detected at time t3,
The current time ta of this detection is detected by the free running timer, and this time ta is temporarily stored in the internal memory (step ST50).

【0079】続いて、この時刻taに既に算出されてい
る電気角30度に相当する時間T(30)=T2×(3
0/360)を加算し(ステップST51)、この時刻
ta+T(30)=t(30)を制御回路20のフリー
ランニングタイマのコンペアレジスタAにセットする
(ステップST52)。なお、電気角30度に相当する
時間T(30)=T2×(30/360)の算出につい
ては後述する。
Subsequently, the time T (30) = T2 × (3) corresponding to the electrical angle of 30 degrees already calculated at this time ta.
0/360) is added (step ST51), and this time ta + T (30) = t (30) is set in the compare register A of the free running timer of the control circuit 20 (step ST52). The calculation of the time T (30) = T2 × (30/360) corresponding to the electrical angle of 30 degrees will be described later.

【0080】続いて、t1時点とt3時点との間、1周
期の時間(電気角360度に相当する時間)T3を算出
する(ステップST53)。この場合、t3時点の時刻
taからt1時点の時刻tcを減算してその1周期の時
間T3を算出し、記憶する。
Subsequently, a time period T3 (time period corresponding to an electrical angle of 360 degrees) T3 is calculated between the time points t1 and t3 (step ST53). In this case, the time t3 at the time point t1 is subtracted from the time ta at the time point t3 to calculate and store the time T3 for one cycle.

【0081】この算出時間T3を用いて電気角30度に
相当する時間tt(30)=ta+T3×(30/36
0)を算出する(ステップST54)。さらに、現在の
時刻tsを検出し(ステップST55)、この検出時刻
tsとST54で算出された時刻tt(30)とを比較
する(ステップST56)。
Using this calculated time T3, a time corresponding to an electrical angle of 30 degrees tt (30) = ta + T3 × (30/36)
0) is calculated (step ST54). Further, the current time ts is detected (step ST55), and the detected time ts is compared with the time tt (30) calculated in ST54 (step ST56).

【0082】ts<tt(30)であるときにはステッ
プST57に進み、現在の時刻tsとステップST51
で算出された時刻t(30)とを比較し、ts<t(3
0)であるときにはステップST58に進み、t(3
0)に代えてtt(30)を通電切り替えタイミングの
時刻とする。つまり、コンペアレジスタAの内容をt
(30)からtt(30)に変更する。
When ts <tt (30), the process proceeds to step ST57, where the current time ts and step ST51 are set.
The time t (30) calculated in step s is compared, and ts <t (3
If it is 0), the process proceeds to step ST58 and t (3
Instead of 0), tt (30) is the time of the energization switching timing. That is, the contents of the compare register A are t
Change from (30) to tt (30).

【0083】すなわち、現在の時刻tsが既にコンペア
レジスタAにセットされている時刻に達しておらず、そ
の時刻tsにおいては既に電気角30度に相当する時間
tt(30)が算出されているからである。
That is, the current time ts has not reached the time already set in the compare register A, and at that time ts, the time tt (30) corresponding to the electrical angle of 30 degrees has already been calculated. Is.

【0084】このように、電気角360度に相当する時
間T3をもとにして電気角30度に相当する時間T(3
0)=T3×(30/360)を算出して通電切り替え
時刻ta+T(30)=tt(30)を決定した際、こ
の算出処理が電気角30度の通電切り替えまで間に合う
場合には時刻tt(30)を通電切り替えタイミングと
する。
Thus, based on the time T3 corresponding to the electrical angle of 360 degrees, the time T (3 corresponding to the electrical angle of 30 degrees is obtained.
0) = T3 × (30/360) is calculated to determine the energization switching time ta + T (30) = tt (30), and when this calculation process is in time until the energization switching of the electrical angle of 30 degrees, the time tt ( 30) is the energization switching timing.

【0085】一方、上記位置信号Dの検出エッジにより
図8に示すルーチンを実行し、その検出エッジが立ち上
がり、立ち下がりの何れかを判断し(ステップST7
0)、立ち上がりエッジであるときにはステップST7
1に進み制御回路20の内部に予め設定されているフラ
グをセットし(“1”とし)、立ち下がりエッジである
ときにはステップST72に進みそのフラグをクリアす
る(“0”にする)。
On the other hand, the routine shown in FIG. 8 is executed by the detection edge of the position signal D, and it is determined whether the detection edge is rising or falling (step ST7).
0), if it is a rising edge, step ST7
In step 1, a preset flag is set in the control circuit 20 (set to "1"), and if it is a falling edge, the process proceeds to step ST72 to clear the flag (set to "0").

【0086】続いて、上記コンペアレジスタAとフリー
ランニングタイマの値とが一致すると、図4に示す割り
込みルーチンを実行する。この処理については前実施例
を参照されたい。
Subsequently, when the value of the compare register A matches the value of the free running timer, the interrupt routine shown in FIG. 4 is executed. See the previous example for this process.

【0087】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、上記算出時間T3
を用いて上記位置信号Dの検出エッジから位相角90度
に相当する時間T(90)=T3×(90/360)を
算出するとともに、この算出時間T(90)を時刻ta
に加算してその電気角90度の時刻を算出し(ステップ
ST59)、この算出時刻t(90)=ta+T(9
0)をコンペアレジスタBにセットする(ステップST
60)。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, the calculated time T3
Is used to calculate the time T (90) = T3 × (90/360) corresponding to the phase angle of 90 degrees from the detected edge of the position signal D, and the calculated time T (90) is calculated at the time ta.
Is calculated to calculate the time at which the electrical angle is 90 degrees (step ST59), and the calculated time t (90) = ta + T (9
0) is set in the compare register B (step ST
60).

【0088】この後、上記コンペアレジスタBとフリー
ランニングタイマの値とが一致すると(図7に示すt5
時点)、図5に示す割り込みルーチンを実行する。この
処理については前実施例を参照されたい。
After that, when the value of the compare register B and the value of the free running timer match (t5 shown in FIG. 7).
Time point), the interrupt routine shown in FIG. 5 is executed. See the previous example for this process.

【0089】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、電気角150度に
相当する時間T(150)を算出するため、既に記憶さ
れている時間T3を用いて位置信号Dのエッジから電気
角150度に相当する時間T値(150)=T3×(1
50/360)を算出するとともに、この算出時間T
(150)を時刻taに加算してその電気角150度の
時刻t(150)を算出し(ステップST61)、この
算出時刻t(150)=ta+T(150)をコンペア
レジスタCにセットする(ステップST62)。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, since the time T (150) corresponding to the electrical angle of 150 degrees is calculated, the time T3 (150) corresponding to the electrical angle of 150 degrees from the edge of the position signal D is calculated by using the time T3 already stored. = T3 × (1
50/360) and the calculation time T
(150) is added to time ta to calculate time t (150) at the electrical angle of 150 degrees (step ST61), and this calculated time t (150) = ta + T (150) is set in the compare register C (step). ST62).

【0090】この後、上記コンペアレジスタCとフリー
ランニングタイマの値とが一致すると(図7に示すt6
時点)で、図6に示す割り込みルーチンを実行する。こ
の処理については前実施例を参照されたい。
After that, when the value of the compare register C matches the value of the free running timer (t6 shown in FIG. 7).
At the time point), the interrupt routine shown in FIG. 6 is executed. See the previous example for this process.

【0091】上記割り込み処理が終了すると、メインル
ーチンに戻る。メインルーチンでは、T(30)=tt
(30)−t(30)によって電気角30度に相当する
時間T(30)を算出してメモリに記憶する(ステップ
ST63)。この時間T(30)の算出は当該メインル
ーチンを繰り返した際に上記ステップST51で用いる
ためである。
When the interrupt process is completed, the process returns to the main routine. In the main routine, T (30) = tt
The time T (30) corresponding to the electrical angle of 30 degrees is calculated by (30) -t (30) and stored in the memory (step ST63). This time T (30) is calculated in step ST51 when the main routine is repeated.

【0092】続いて、前々回の位置信号Dのエッジを検
出した時刻tc(図7に示すt1時点)を記憶している
メモリに前回検出の位置信号Dのエッジを検出した時刻
tb(図7に示すt2時点)を書き込み、つまり前々回
の時刻tcに変えて前回の時刻tbを記憶する(ステッ
プST64)。また、前回検出の位置信号Dのエッジの
時刻tb(図7に示すt2時点)を記憶しているメモリ
に今回検出の位置信号Dのエッジ時刻ta(図7に示す
t3)を書き込む(ステップST65)、つまり次の位
置信号Dのエッジの時刻を得るために、メモリを1つ確
保しておく必要があるからである。
Subsequently, a time tb (see FIG. 7) at which the edge of the previously detected position signal D is detected is stored in a memory storing a time tc at which the edge of the position signal D is detected two times before (time t1 shown in FIG. 7). At time t2 shown), that is, the time tc of the last two times is changed and the previous time tb is stored (step ST64). Further, the edge time ta of the position signal D of this time detection (t3 shown in FIG. 7) is written in the memory that stores the time tb of the edge of the position signal D of the previous detection (time t2 shown in FIG. 7) (step ST65). ), That is, it is necessary to reserve one memory in order to obtain the time of the edge of the next position signal D.

【0093】そして、入力位置信号Dの上記エッジを検
出すると、再び図8および図9に示すメインルーチンを
実行し、そのエッジ検出の現時刻ta(図7に示すt7
時点)をメモリに記憶する(ステップST1)。上記ス
テップST63において算出された電気角30度に相当
する時間T(30)をその現時刻taに加算し(ステッ
プST51)、この時刻ta+T(30)=t(30)
をコンペアレジスタAにセットする(ステップST5
2)。
When the edge of the input position signal D is detected, the main routine shown in FIGS. 8 and 9 is executed again, and the current time ta of the edge detection (t7 in FIG. 7 is detected.
The time point) is stored in the memory (step ST1). The time T (30) corresponding to the electrical angle of 30 degrees calculated in step ST63 is added to the current time ta (step ST51), and this time ta + T (30) = t (30).
Is set in the compare register A (step ST5
2).

【0094】以下、上述同様の処理を実行し、コンペア
レジスタA,B,Cとフリーランニングタイマの値とが
一致すると、図4ないし図6の割り込みルーチンを実行
し、かつ繰り返す。
Thereafter, the same processing as described above is executed, and when the values of the compare registers A, B, C and the free running timer match, the interrupt routine of FIGS. 4 to 6 is executed and repeated.

【0095】図7のタイムチャートを参照して具体的に
説明すると、t7時点では位置信号Dのエッジが立ち下
がりであることから、フラグをクリアし(ステップST
72)、その後上記コンペアレジスタAにセットされて
いる時刻t(30)が経過した時点(図7に示すt8時
点)で図4に示す割り込みルーチンを実行する。
More specifically, referring to the time chart of FIG. 7, since the edge of the position signal D is the falling edge at time t7, the flag is cleared (step ST
72) and thereafter, when the time t (30) set in the compare register A has elapsed (time t8 shown in FIG. 7), the interrupt routine shown in FIG. 4 is executed.

【0096】この場合、コンペアレジスタAの内容がt
(30)=ta+T2×(30/360)あるいはtt
(30)=ta+T3×(30/360)の一方とな
る。すなわち、位置信号Dの変化点後に開始されるtt
(30)の算出が時刻t(30)に達する前に終了した
ときにはtt(30)がコンペアレジスタAの内容にさ
れる。
In this case, the contents of the compare register A are t
(30) = ta + T2 × (30/360) or tt
One of (30) = ta + T3 × (30/360). That is, tt started after the change point of the position signal D
When the calculation of (30) ends before reaching the time t (30), tt (30) is set to the contents of the compare register A.

【0097】また、フラグが立っていないため、上述し
たようにインバータ回路4のトランジスタZを駆動する
信号をオフにするとともに(図7(i)に示す)、トラ
ンジスタXを駆動する信号をオンにする(図7(g)に
示す)。これと同時に、インバータ回路4の上アームを
構成するトランジスタU,V,Wを駆動するための信号
をチョッピングするように、下アームから上アームのチ
ョッピングに切り替えるための制御信号を駆動回路12
に出力する。
Since the flag is not set, the signal for driving the transistor Z of the inverter circuit 4 is turned off (as shown in FIG. 7I) and the signal for driving the transistor X is turned on as described above. (Shown in FIG. 7 (g)). At the same time, the drive circuit 12 outputs a control signal for switching from the lower arm to the upper arm so as to chop the signals for driving the transistors U, V, W constituting the upper arm of the inverter circuit 4.
Output to.

【0098】また、位置信号Dのエッジから位相角90
度の時刻t(90)=t7+T4×(90/360)を
算出し、この時刻t(90)が経過した時点(図7に示
すt9時点)で図5に示す割り込みルーチンを実行す
る。
In addition, the phase angle 90 from the edge of the position signal D
Time t (90) = t7 + T4 × (90/360) is calculated, and the interrupt routine shown in FIG. 5 is executed at the time when this time t (90) has elapsed (time t9 shown in FIG. 7).

【0099】この場合、フラグが立っていないため、上
述したようにインバータ回路4のトランジスタVを駆動
する信号をオフにするとともに、トランジスタWを駆動
する信号をオンにする。これと同時に、インバータ回路
4の下アームを構成するトランジスタX,Y,Zを駆動
するための信号をチョッピングするように、上アームか
ら下アームのチョッピングに切り替えるための制御信号
を駆動回路12に出力する。
In this case, since the flag is not set, the signal for driving the transistor V of the inverter circuit 4 is turned off and the signal for driving the transistor W is turned on as described above. At the same time, a control signal for switching from the upper arm to the lower arm is output to the drive circuit 12 so as to chop the signals for driving the transistors X, Y, Z forming the lower arm of the inverter circuit 4. To do.

【0100】さらに、位置信号Dのエッジから位相角1
50度の時刻t(150)=T7+T4×(150/3
60)を算出し、この時刻t(150)が経過した時点
で図6に示す割り込みルーチンを実行する。
Further, the phase angle 1 from the edge of the position signal D
Time t of 50 degrees t (150) = T7 + T4 × (150/3
60) is calculated, and the interrupt routine shown in FIG. 6 is executed when the time t (150) has elapsed.

【0101】この場合、フラグが立っていないため、上
述したようにインバータ回路4のトランジスタXを駆動
する信号をオフにするとともに(図7(g)に示す)、
トランジスタYを駆動する信号をオンにする(図7
(h)に示す)。これと同時に、インバータ回路4の上
アームを構成するトランジスタU,V,Wを駆動するた
めの信号をチョッピングするように、下アームから上ア
ームのチョッピングに切り替えるための制御信号を駆動
回路12に出力する。
In this case, since the flag is not set, the signal for driving the transistor X of the inverter circuit 4 is turned off as described above (shown in FIG. 7 (g)).
The signal that drives the transistor Y is turned on (see FIG. 7).
(Shown in (h)). At the same time, a control signal for switching from the lower arm to the upper arm chopping is output to the drive circuit 12 so that the signals for driving the transistors U, V, W forming the upper arm of the inverter circuit 4 are chopped. To do.

【0102】このように、この変形実施例においては、
今回計時された1周期の時間(電気角360度に相当す
る時間;最新の1周期の時間)をもとにして電気角30
度に相当する時間を算出して通電切り替えタイミングに
用いることができる。すなわち、例えばブラシレスモー
タ3が低回転数であるときには、低速のマイクロコンピ
ュータ20であっても、電気角30度遅れ点の通電切り
替えまでには今回計時された1周期の時間をもとにして
電気角30度に相当する時間を算出することが可能であ
るからである。
Thus, in this modified embodiment,
An electrical angle of 30 based on the time of one cycle measured this time (time corresponding to an electrical angle of 360 degrees; latest one cycle time)
The time corresponding to the frequency can be calculated and used as the energization switching timing. That is, for example, when the brushless motor 3 has a low rotation speed, even if the microcomputer 20 is at a low speed, the electricity is switched based on the time of one cycle counted this time before the energization switching at the delay point of the electrical angle of 30 degrees. This is because it is possible to calculate the time corresponding to an angle of 30 degrees.

【0103】したがって、前実施例と同じ効果を有する
だけなく、今回の位置信号Dの変化点から電気角30度
遅れ点で通電を切り替えタイミングをより適切なものと
することができ、ひいては回転むら、振動や騒音をより
抑えることができる。
Therefore, in addition to having the same effect as the previous embodiment, it is possible to make the energization switching timing more appropriate at the point where the electrical angle is delayed by 30 degrees from the change point of the position signal D this time, and eventually the rotation unevenness. , Vibration and noise can be further suppressed.

【0104】なお、上述した実施例において、1相の位
置信号Dをもとにして各電機子巻線の通電切り替えタイ
ミングを得ているが、2相あるいは3相の位置信号をも
とにして各通電切り替えタイミングを得るようにしても
よい。
In the above-described embodiment, the energization switching timing of each armature winding is obtained based on the one-phase position signal D, but based on the two-phase or three-phase position signal. Each energization switching timing may be obtained.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上説明したように、この発明のブラシ
レスモータの制御方法によれば、ブラシレスモータの端
子電圧(誘起電圧)と基準電圧とを比較し、この比較結
果による交点の変化を検出するとともに、この交点の変
化点(位置信号Dの変化点)から所定位相角(電気角3
0度、90度、150度)遅れ点に相当する時間を算出
する際、今回の変化点前にその電気角30度に相当する
時間を算出し、それら算出時間経過時点を通電切り替え
タイミングとしたので、ブラシレスモータを回転制御す
る制御回路としてのマイクロコンピュータは演算速度が
遅いものでよく、つまり安価なマイクロコンピュータで
ブラシレスモータの回転制御を実現することができ、ま
た積分回路を用いずにブラシレスモータの通電を適切に
切り替えることができ、ひいては回転むら、振動や騒音
を抑えることができ、また脱調、回路の破損を防止して
回転制御の安定化、効率のよい運転を可能とすることが
できるという効果がある。
As described above, according to the brushless motor control method of the present invention, the terminal voltage (induced voltage) of the brushless motor is compared with the reference voltage, and the change in the intersection is detected as a result of the comparison. At the same time, from the change point of this intersection (change point of the position signal D), a predetermined phase angle (electrical angle 3
(0 degrees, 90 degrees, 150 degrees) When calculating the time corresponding to the delay point, the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees is calculated before the change point of this time, and the time point at which the calculated time elapses is set as the energization switching timing. Therefore, the microcomputer as the control circuit for controlling the rotation of the brushless motor may have a slow operation speed, that is, the rotation control of the brushless motor can be realized by an inexpensive microcomputer, and the brushless motor can be realized without using the integrating circuit. It is possible to properly switch the energization of, to suppress uneven rotation, vibration and noise, and to prevent step-out and circuit damage to stabilize rotation control and enable efficient operation. The effect is that you can do it.

【0106】また、この発明によれば、今回の位置信号
の変化点後も上記電気角30度に相当する時間を算出
し、この算出が今回の変化点から電気角30度の通電切
り替えタイミングまで間に合うときには現に算出された
電気角30度に相当する時間で通電を切り替えるように
したので、通電切り替えタイミングをより適切なものと
することができ、ひいては回転むら、振動や騒音をより
抑えることができるという効果がある。
Further, according to the present invention, the time corresponding to the electrical angle of 30 degrees is calculated even after the change point of the position signal of this time, and this calculation is performed from the change point of this time to the energization switching timing of the electric angle of 30 degrees. When it is in time, the energization is switched at a time corresponding to the currently calculated electrical angle of 30 degrees, so that the energization switching timing can be made more appropriate, and uneven rotation, vibration and noise can be further suppressed. There is an effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示し、ブラシレスモータ
の制御方法が適用される制御装置の概略的ブロック線
図。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a control device to which an embodiment of the present invention is applied and to which a brushless motor control method is applied.

【図2】図1に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的タイムチャート図。
FIG. 2 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the controller for the brushless motor shown in FIG.

【図3】図1に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的フローチャート図。
FIG. 3 is a schematic flowchart illustrating an operation of the brushless motor control device shown in FIG.

【図4】図1に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的フローチャート図。
FIG. 4 is a schematic flowchart illustrating the operation of the brushless motor control device shown in FIG. 1.

【図5】図1に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的フローチャート図。
FIG. 5 is a schematic flowchart illustrating the operation of the brushless motor control device shown in FIG.

【図6】図1に示すブラシレスモータの制御装置の動作
を説明する概略的フローチャート図。
6 is a schematic flowchart illustrating the operation of the brushless motor control device shown in FIG. 1. FIG.

【図7】この発明の変形実施例を説明する概略的タイム
チャート図。
FIG. 7 is a schematic time chart diagram for explaining a modified embodiment of the present invention.

【図8】この発明の変形実施例を説明する概略的フロー
チャート図。
FIG. 8 is a schematic flowchart illustrating a modified embodiment of the present invention.

【図9】この発明の変形実施例を説明する概略的フロー
チャート図。
FIG. 9 is a schematic flowchart illustrating a modified embodiment of the present invention.

【図10】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的
ブロック線図。
FIG. 10 is a schematic block diagram of a conventional brushless motor control device.

【図11】図10に示すブラシレスモータの制御装置の
動作を説明する概略的タイムチャート図。
11 is a schematic time chart diagram for explaining the operation of the brushless motor control device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 倍電圧整流平滑回路 3 ブラシレスモータ(直流ブラシレスモータ) 3a 回転子(ブラシレスモータ3の) 4 インバータ回路 10 位置検出部 10a 基準電圧発生回路 10b 比較回路 11,20 制御回路(マイクロコンピュータ) 12 駆動回路 R,S,T 電機子巻線の端子電圧 D 位置信号 U,V,W スイッチング素子(上アームのトランジス
タ) X,Y,Z スイッチング素子(下アームのトランジス
タ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Double voltage rectifying / smoothing circuit 3 Brushless motor (DC brushless motor) 3a Rotor (of brushless motor 3) 4 Inverter circuit 10 Position detection unit 10a Reference voltage generation circuit 10b Comparison circuit 11, 20 Control circuit (microcomputer) 12 Drive circuit R, S, T Terminal voltage of armature winding D Position signal U, V, W Switching element (upper arm transistor) X, Y, Z Switching element (lower arm transistor)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源をインバータ手段でスイッチン
グして多相の電機子巻線を有するブラシレスモータに印
加し、かつ前記ブラシレスモータの回転子の位置検出に
基づいて前記インバータ手段を駆動して前記電機子巻線
の通電を切り替えるブラシレスモータの制御方法であっ
て、 前記電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧とを比較
して前記ブラシレスモータの回転に同期した位置信号を
得、該位置信号の位置検出点をもとにして1周期の時間
(電気角360度に相当する時間)または半周期の時間
(電気角180度に相当する時間)を計時し、該計時さ
れた時間を常に所定数だけ記憶し、前回計時されている
1周期または半周期の時間をもとにして所定電気角(通
電切り替えタイミング)に相当する時間を今回の位置検
出前に算出し、前記算出された所定電気角に相当する時
間を今回の位置検出点から計時し、該計時の終了時点で
それぞれ前記電機子巻線の通電を切り替えるようにした
ことを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
1. A DC power supply is switched by an inverter means to be applied to a brushless motor having multi-phase armature windings, and the inverter means is driven based on the position detection of a rotor of the brushless motor to drive the inverter means. A control method for a brushless motor that switches energization of an armature winding, wherein a position signal synchronized with rotation of the brushless motor is obtained by comparing an induced voltage generated in the armature winding with a reference voltage, Based on the position detection point of the signal, one cycle time (a time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) or a half cycle time (a time corresponding to an electrical angle of 180 degrees) is measured, and the measured time is always A predetermined number of times are stored, and the time corresponding to the predetermined electrical angle (energization switching timing) is calculated before the current position detection based on the time of one cycle or half cycle that was previously measured. A method for controlling a brushless motor, characterized in that the time corresponding to the calculated predetermined electrical angle is timed from a position detection point this time, and the energization of the armature winding is switched at the end of the time measurement. .
【請求項2】 直流電源をインバータ手段でスイッチン
グして多相の電機子巻線を有するブラシレスモータに印
加し、かつ前記ブラシレスモータの回転子の位置検出に
基づいて前記インバータ手段を駆動して前記電機子巻線
の通電を切り替えるブラシレスモータの制御方法であっ
て、 前記電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧とを比較
して前記ブラシレスモータの回転に同期した位置信号を
得、該位置信号の変化点をもとにして1周期の時間(電
気角360度に相当する時間)または半周期の時間(電
気角180度に相当する時間)を計時し、該計時された
時間を常に所定数だけ記憶し、前回計時されている1周
期または半周期の時間をもとにして少なくとも最も小さ
い所定電気角(最も早い通電切り替えタイミング)に相
当する時間を今回の位置信号の変化点前に算出する一
方、今回の位置検出点から前記算出された所定電気角に
相当する時間を計時し、該計時の終了時点でそれぞれ前
記電機子巻線の通電を切り替えの設定をし、今回算出さ
れている1周期の時間をもとにして所定電気角を計時
し、それぞれ電気角の終了時所定電気角に相当する時間
の算出が前記所定時間より大きく、前記通電切り替えタ
イミングに間に合うときには今回の位置検出点後に算出
された時間を用いて前記通電を切り替えるようにしたこ
とを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
2. A DC power source is switched by an inverter means to be applied to a brushless motor having a multi-phase armature winding, and the inverter means is driven based on the position detection of a rotor of the brushless motor. A control method for a brushless motor that switches energization of an armature winding, wherein a position signal synchronized with rotation of the brushless motor is obtained by comparing an induced voltage generated in the armature winding with a reference voltage, Based on the change point of the signal, one cycle time (time corresponding to an electrical angle of 360 degrees) or half cycle time (time corresponding to an electrical angle of 180 degrees) is timed, and the timed time is always specified. The number of times is stored, and the time corresponding to at least the smallest predetermined electrical angle (the earliest energization switching timing) is calculated based on the time of one cycle or half cycle that was measured last time. While calculating the time before the change point of the position signal, the time corresponding to the calculated predetermined electrical angle is measured from the position detection point this time, and the energization of the armature winding is switched at the end of the time measurement. Is set, the predetermined electrical angle is measured based on the time of one cycle calculated this time, and the calculation of the time corresponding to the predetermined electrical angle at the end of each electric angle is larger than the predetermined time, A method for controlling a brushless motor, wherein the energization is switched using the time calculated after the current position detection point when the switching timing is reached.
【請求項3】 前記ブラシレスモータは三相モータであ
り、前記ブラシレスモータの電機子巻線のうち、1つの
電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧とを比較し、
該比較結果の交点(位置検出点)から前記所定電気角で
ある30度、90度および150度に相当する時間を算
出し、該算出時間を計時して前記通電を切り替える請求
項1または請求項2記載のブラシレスモータの制御方
法。
3. The brushless motor is a three-phase motor, and an induced voltage generated in one armature winding among the armature windings of the brushless motor is compared with a reference voltage,
2. The time corresponding to the predetermined electrical angles of 30 degrees, 90 degrees, and 150 degrees is calculated from the intersection (position detection point) of the comparison results, and the energization is switched by measuring the calculated time. 2. The method for controlling the brushless motor according to 2.
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