JPH09149679A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最小限の位置センサで任意波形の電圧をブラ
シレスモータに供給することができるインバータ装置を
提供する。 【解決手段】 ブラシレスモータ８内にホールＩＣ９
ｕ，９ｖ及び９ｗを配置して、マイクロコンピュータ３
０は、その位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗに基づい
て位置センサの変化時間を測定するとロータの電気角及
び前記変化時間に対応するロータ位相差を演算し、時間
カウンタ３０ｂのカウンタデータ及び電圧位相指令を読
出すと、これらの演算パラメータから電圧位相を演算に
より求める。そして、その電圧位相に対応する正弦波の
電圧率を読出して、その電圧率に応じてＵ，Ｖ及びＷ相
の信号波ｖａｕ，ｖａｖ及びｖａｗを演算して駆動信号
回路３２に出力し、駆動信号回路３２は、信号波ｖａ
ｕ，ｖａｖ及びｖａｗと搬送波との振幅レベルを比較す
ることにより駆動信号を形成して駆動回路１３を介して
インバータ主回路７に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線に任意の電圧
波形を印加することによりブラシレスモータを駆動する
インバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エアコンなどのファンモータや電
気自動車の駆動用モータとしては、広範囲の可変速制御
や電力消費量の節約のために、また、洗濯機の洗濯用モ
ータとしては、洗浄能力の向上のためにブラシレスモー
タが採用されており、これをインバータ装置によって駆
動することが行われている。

【０００３】ブラシレスモータの内部には、通常、位置
センサとして構成が簡単で最も安価であるホールＩＣ
が、例えば電気角１２０度毎に配置されている。そし
て、インバータ装置は、これらのホールＩＣによってロ
ータの回転位置に対応した信号を得て、ブラシレスモー
タの巻線に１２０度通電方式で電圧を印加して駆動する
ようになっている。

【０００４】図２０は、このようなインバータ装置の第
１の従来例を示すものである。電気的構成を示す図２０
において、交流電源１の両端子は、一方にリアクトル２
を介して全波整流回路３の交流入力端子に接続されてい
る。全波整流回路３の直流出力端子間には、平滑用コン
デンサ４が接続されており、以上が直流電源回路５を構
成している。そして、直流電源回路５の出力端子は、直
流母線６ａ，６ｂを介してインバータ主回路７の入力端
子に接続されている。そのインバータ主回路７は、３相
ブリッジ接続されたトランジスタＴ１乃至Ｔ６と、各ト
ランジスタＴ１乃至Ｔ６に夫々接続されるフライホイー
ルダイオードＤ１乃至Ｄ６とから構成されている。そし
て、インバータ主回路７の出力端子７ｕ，７ｖ，７ｗ
は、３相のブラシレスモータ８の各相巻線８ｕ，８ｖ，
８ｗに接続されている。

【０００５】ブラシレスモータ（以下、単にモータと称
す）８には、位置センサとしてのホールＩＣ９即ち９
ｕ，９ｖ，９ｗが電気角で１２０度毎に配置されてお
り、夫々の出力端子は、論理回路１０の入力端子に接続
されている。ＰＷＭのデューティを決定するための電圧
指令信号Ｄａが入力されるＰＷＭ回路１１は、ＰＷＭ信
号ＰａをＡＮＤ回路１２即ち１２ｕ，１２ｖ，１２ｗの
一方の入力端子に与えるようになっている。また、論理
回路１０の出力端子１０ｕｐ，１０ｖｐ，１０ｗｐは、
ＡＮＤ回路１２ｕ，１２ｖ，１２ｗのもう一方の入力端
子に夫々接続されている。

【０００６】ＡＮＤ回路１２ｕ，１２ｖ，１２ｗの出力
端子は、例えばフォトカプラからなる駆動回路１３即ち
１３ｕｐ，１３ｖｐ，１３ｗｐの入力端子に夫々接続さ
れており、駆動信号Ｄｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐを夫々与え
るようになっている。論理回路１０の出力端子１０ｕ
ｎ，１０ｖｎ，１０ｗｎは，駆動回路１３ｕｎ，１３ｖ
ｎ，１３ｗｎの入力端子に夫々接続されており、駆動信
号Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎを夫々与えるようになってい
る。そして、駆動回路１３ｕｐ乃至１３ｗｐ及び１３ｕ
ｎ乃至１３ｗｎの出力端子は、トランジスタＴ１乃至Ｔ
３及びトランジスタＴ４乃至Ｔ６のベース及びエミッタ
に夫々接続されている。以上がインバータ装置１４を構
成している。

【０００７】次に、図２１を参照して従来例の作用を説
明する。ここで、モータ８の各相巻線８ｕ，８ｖ，８ｗ
に発生する誘起電圧ｖｍｕ，ｖｍｖ，ｖｍｗ（（ａ）参
照）のうちＵ相の誘起電圧ｖｍｕを基準とした電気角に
よって、永久磁石形のロータ（図示せず）の回転位置を
示すものとする。

【０００８】モータ８内に設けられたホールＩＣ９ｕ，
９ｖ，９ｗは夫々の対応するＵ，Ｖ，Ｗ相の誘起電圧ｖ
ｍｕ，ｖｍｖ，ｖｍｗに対して電気角３０度遅れの関係
の出力信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ（（ｂ）参照）を発生する
ように配置されている。論理回路１０は、例えば、以下
に示す論理演算を行って、出力端子１０ｕｐ，１０ｕ
ｎ，１０ｖｐ，１０ｖｎ，１０ｗｐ，１０ｗｎに夫々信
号Ｄ´ｕｐ，Ｄ´ｕｎ，Ｄ´ｖｐ，Ｄ´ｖｎ，Ｄ´ｗ
ｐ，Ｄ´ｗｎを出力する。 Ｄ´ｕｐ＝（Ｈｕ）ａｎｄ｛ｎｏｔ（Ｈｖ）｝ Ｄ´ｕｎ＝｛ｎｏｔ（Ｈｕ）｝ａｎｄ（Ｈｖ） Ｄ´ｖｐ＝（Ｈｖ）ａｎｄ｛ｎｏｔ（Ｈｗ）｝ …（１） Ｄ´ｖｎ＝｛ｎｏｔ（Ｈｖ）｝ａｎｄ（Ｈｗ） Ｄ´ｗｐ＝（Ｈｗ）ａｎｄ｛ｎｏｔ（Ｈｕ）｝ Ｄ´ｗｎ＝｛ｎｏｔ（Ｈｗ）｝ａｎｄ（Ｈｕ）

【０００９】ＰＷＭ回路１１は、例えば図２２に示すよ
うに、ＰＷＭ制御の搬送波Ｐｚとして三角波を形成する
例えばアップダウンカウンタからなる三角波発生器１１
ａと、外部より速度制御信号として与えられる電圧指令
信号Ｄａ（図２３（ａ）参照）をラッチするラッチ回路
１１ｂと、ラッチ回路１１ｂの出力信号であるラッチ信
号Ｄｂと搬送波Ｐｚとをデジタル比較する比較回路１１
ｃとから構成されている。三角波発生器１１ａは、クロ
ック信号に従ってカウント値「０」から一定値までアッ
プカウントした後、また「０」までダウンカウントする
動作を繰返すことにより、デジタルな三角波の搬送波Ｐ
ｚを発生させるものである。そして、図２２（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、比較回路１１ｃは、ラッチ信号Ｄ
ｂのレベルが搬送波Ｐｚのレベルよりも大であれば出力
がハイレベルとなるように構成されており、以て、ＰＷ
Ｍ信号Ｐａを形成するようになっている。

【００１０】論理回路１０の出力信号Ｄ´ｕｐ，Ｄ´ｕ
ｎ，Ｄ´ｖｐ，Ｄ´ｖｎ，Ｄ´ｗｐ，Ｄ´ｗｎ（図２１
（ｃ）参照）とＰＷＭ信号Ｐａ（図２１（ｄ）参照）と
の論理和によって、駆動信号Ｄｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，
Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎ（図２１（ｅ）参照）が形成さ
れ、これらの駆動信号によりインバータ主回路７のトラ
ンジスタＴ１乃至Ｔ６がオンオフ制御される。

【００１１】以て、インバータ装置１４は、モータ８の
ロータ位置に対応した電圧を各相の巻線８ｕ，８ｖ，８
ｃに供給し、電圧指令信号Ｄａに対応したＰＷＭ制御に
よって、各相の巻線８ｕ乃至８ｃに供給する電圧の大き
さを変化させて、モータ８の回転数を制御するようにな
っている。

【００１２】以上のように、１２０度通電の電圧でモー
タ８を制御した場合のモータ発生トルク波形の一例を図
２４に示している。モータ発生トルクＴｑは、（２）式
の近似式により求められる。ここで、モータ８の各相の
電流を夫々ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ、回転数をＮとしている。
図２４では、ＰＷＭ制御していない端子電圧波形ｖｕ
と、誘起電圧波形ｖｍｕと、巻線電流波形ｉｕと、１相
分のトルク波形としての（ｖｍｕ×ｉｕ）と、３相分の
総合トルク波形としての（ｖｍｕ×ｉｕ＋ｖｍｖ×ｉｖ
＋ｖｍｗ×ｉｗ）とを、シミュレーション結果により示
している。 Ｔｑ＝（ｖｍｕ×ｉｕ＋ｖｍｖ×ｉｖ＋ｖｍｗ×ｉｗ） ／（２×π×Ｎ／６０） …（２）

【００１３】図２４に示すように、巻線８ｕ乃至８ｃに
電流が流れない期間があり、ロータの図示しない永久磁
石が発生する磁束が最大限有効に利用されていない。ま
た、電圧の切替え、即ち、転流時には、これに伴うトル
ク変動がモータ８に生じている。

【００１４】エアコンや洗濯機などの家庭電気製品や電
気自動車などの分野においては、消費電力の低減や振動
の低減が要求されており、効率向上やトルク変動低減に
効果のある、例えば正弦波などの電圧波形をモータに供
給できるインバータ装置が望まれている。

【００１５】この様に、任意波形の電圧をロータの回転
位置に対応してモータ巻線に供給する方法として、図２
５に示すようなインバータ装置がある。第２の従来例を
示す図２５においては、モータ８の図示しない回転軸に
分解能の高いエンコーダ１５を設けてあると共に、イン
バータ主回路７の出力端子７ｕ，７ｖ，７ｗと、モータ
８の巻線８ｕ，８ｖ，８ｗとの間には、電流検出器１６
ｕ，１６ｖ，１６ｗが夫々設けられている。エンコーダ
１５の出力端子は、ロータ位相カウンタ１７の入力端子
に接続されており、ロータ位相カウンタ１７の出力端子
は、電流指令発生回路１８の入力端子に接続されてい
る。

【００１６】比較回路１９ｕ，１９ｖ，１９ｗの各２つ
の入力端子には、電流指令発生回路１８の各相に応じた
出力端子及び電流検出器１６ｕ，１６ｖ，１６ｗの出力
端子が夫々接続されている。そして、比較回路２０ｕ，
２０ｖ，２０ｗの各２つの入力端子には、比較回路１９
ｕ，１９ｖ，１９ｗの出力端子及び三角波発生器２１の
出力端子が夫々接続されており、比較回路２０ｕ，２０
ｖ，２０ｗの出力端子は、駆動回路１３の入力端子に接
続されている。その他は第１の従来例と同様であり、以
上がインバータ装置２２を構成している。

【００１７】図２６に示すように、エンコーダ１５は、
モータ８が回転すると、回転角度の例えば１５度毎にパ
ルス信号を出力し（（ｂ）参照）、ロータ位相カウンタ
１７は、そのパルス信号をカウントすることにより、ロ
ータの位相Ｐｅを０〜３６０度の範囲で循環的に示す
（（ｃ）参照）。電流指令発生回路１８は、ロータ位相
カウンタ１７が示すロータの位相に応じて、電流指令デ
ータの電流パターンを内部のＲＯＭから読出すと、Ｄ／
Ａ変換して電流指令ｉeu，ｉev，ｉewを出力する
（（ｄ）参照）。

【００１８】比較回路１９ｕ，１９ｖ，１９ｗは、その
電流指令ｉeu，ｉev，ｉewと、電流検出器１６ｕ，１６
ｖ，１６ｗの出力信号とを比較して、比較回路２０ｕ，
２０ｖ，２０ｗに電圧指令ｖeu，ｖev，ｖewを出力する
（（ｅ）参照）。そして、比較回路２０ｕ，２０ｖ，２
０ｗは、電圧指令ｖeu，ｖev，ｖew及び搬送波Ｐｚのレ
ベルを比較することにより、駆動信号を駆動回路１３に
出力する。このようにして、予めＲＯＭに記憶された電
流パターンを読出して、電気角数度単位でモータ８に供
給する電流をフィードバック制御するものである。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インバ
ータ装置２２に用いられる分解能の高いエンコーダ１５
は高価であるため、製品のコストが大幅に上昇してしま
う。また、エンコーダ１５を取付けるには、製品寸法の
制約もあり、家電製品など低コスト及び小形化を要求さ
れる製品分野においては、インバータ装置２２のような
構成を導入することは出来なかった。

【００２０】本発明は上記事情を鑑みて成されたもので
あり、その目的は、最小限の位置センサで任意波形の電
圧をブラシレスモータに供給することができるインバー
タ装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のインバータ装置は、ブラシレスモー
タの複数の巻線に発生する誘起電圧と一定の位相関係を
もち且つロータの基準位置からの回転位置たる電圧位相
を示す複数の位置センサ信号に基づいて複数の巻線に通
電するインバータ装置において、複数の位置センサ信号
が変化した時間を測定する位置センサ信号変化時間測定
手段と、この位置センサ信号変化時間測定手段によって
測定された変化時間より、前記複数の位置センサ信号の
変化に対応する誘起電圧の電気角データと前記変化時間
に対応したロータ位相差データとを演算により求めるデ
ータ演算手段と、複数の位置センサ信号と変化時間と前
記データ演算手段から読出した電気角データ及びロータ
位相差データとに基づいて、変化時間に対応する電気角
よりも高い分解能を有する電圧位相を決定する電圧位相
決定手段と、電圧位相決定手段によって決定された電圧
位相に対応した電圧率を記憶する電圧率記憶手段と、こ
の電圧率記憶手段に記憶された電圧率に基づいて信号波
を形成する信号波形成手段と、ＰＷＭ制御を行うための
搬送波を出力する搬送波出力手段を有し、信号波と搬送
波との振幅レベルを比較することによって駆動信号を形
成する駆動信号形成手段と、この駆動信号形成手段から
の駆動信号に基づいて複数の巻線に通電する駆動手段と
を具備したことを特徴とする。

【００２２】この場合、電圧位相決定手段は、位置セン
サ信号変化時間測定手段が測定した変化時間と、変化時
間に対応するロータ位相差と、位置センサ信号の変化時
刻と、前記変化時刻に対応するロータ位相と、予め定め
られた電圧位相指令とを演算パラメータとして記憶する
パラメータ記憶手段を有し、ある時刻における電圧位相
を、前記演算パラメータに基づいて演算により決定する
構成としても良い（請求項２）。

【００２３】また、変化時間をＴｓ，ロータ位相差をＰ
ｓ，変化時刻をＴｘ，ロータ位相をＰｘ，電圧位相指令
をＰｒとした場合、電圧位相を決定する時刻Ｔｎにおけ
る電圧位相Ｐｎを、 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ のように演算するのが好ましい（請求項３）。

【００２４】請求項４記載のインバータ装置は、ブラシ
レスモータの複数の巻線に発生する誘起電圧と一定の位
相関係をもち且つロータの基準位置からの回転位置たる
電圧位相を示す複数の位置センサ信号に基づいて複数の
巻線に通電するインバータ装置において、巻線に流れる
電流の誘起電圧に対する位相差即ち電圧電流位相差を検
出する電流位相差検出手段と、複数の位置センサ信号が
変化した時間を測定する位置センサ信号変化時間測定手
段と、この位置センサ信号変化時間測定手段によって測
定された変化時間より、複数の位置センサ信号の変化に
対応する誘起電圧の電気角データと変化時間に対応した
ロータ位相差データとを演算により求めるデータ演算手
段と、電圧電流位相差と位置センサ信号と変化時間とデ
ータ演算手段から読出した電気角データ及びロータ位相
差データとに基づいて、変化時間に対応する電気角より
も高い分解能を有する電圧位相を決定する電圧位相決定
手段と、この電圧位相決定手段によって決定された電圧
位相に対応した電圧率を記憶する電圧率記憶手段と、こ
の電圧率記憶手段に記憶された電圧率に基づいて信号波
を形成する信号波形成手段と、ＰＷＭ制御を行うための
搬送波を出力する搬送波出力手段を有し、信号波と搬送
波との振幅レベルを比較することによって駆動信号を形
成する駆動信号形成手段と、この駆動信号形成手段から
の駆動信号に基づいて複数巻線に通電する駆動手段とを
具備したことを特徴とする。

【００２５】この場合、電圧位相決定手段は、位置セン
サ信号変化時間測定手段が測定した変化時間と、変化時
間に対応するロータ位相差と、位置センサ信号の変化時
刻と、変化時刻に対応するロータ位相と、電流位相差検
出手段が検出する電圧電流位相差とを演算パラメータと
して記憶するパラメータ記憶手段を有し、ある時刻にお
ける電圧位相を、演算パラメータに基づいて演算により
決定する構成としても良い（請求項５）。

【００２６】また、変化時間をＴｓ，ロータ位相差をＰ
ｓ，変化時刻をＴｘ，ロータ位相をＰｘ，電圧電流位相
差をＰｊとした場合、電圧位相を決定する時刻Ｔｎにお
ける電圧位相Ｐｎは、 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｊ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ のように演算するのが好ましい（請求項６）。以上の場
合において、電圧率記憶手段に記憶される電圧位相に対
応した電圧率を、正弦波に応じた電圧率とするのが好適
である（請求項７）。

【００２７】また、データ演算手段は、ブラシレスモー
タの回転状態が安定したか否かを判断する回転安定判断
手段を有し、この回転安定判断手段によって安定したと
判断された場合にのみ電気角データ及びロータ位相差デ
ータを演算するのが好ましい（請求項８）。

【００２８】更に、回転安定判断手段にブラシレスモー
タの回転周期時間を検出する周期時間検出手段を備え、
この回転周期時間検出手段が検出する前記回転周期時間
の変化量が所定範囲内である場合に安定したと判断する
構成にすると良い（請求項９）。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例につい
て、図１乃至図１５を参照して説明する。尚、図１にお
いては、図２０と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分のみ説明する。電気的構成を示
す図１において、ブラシレスモータ（以下、単にモータ
と称す）８内に配置されたホールＩＣ９ｕ，９ｖ，９ｗ
の出力端子は、マイクロコンピュータ（以下、マイコン
と称す）３０の入力端子及び割込み信号発生回路３１の
入力端子に接続されている。

【００３０】割込み信号発生回路３１は、図２に示すよ
うに、ＮＯＴゲート３１ａ乃至３１ｃ，ＡＮＤゲート３
１ｄ乃至３１ｆ及びＯＲゲート３１ｇによって構成され
ており、ホールＩＣ９ｕ，９ｖ，９ｗの出力信号Ｈｕ，
Ｈｖ，Ｈｗの内の何れか一つが立上ると立上り、何れか
一つが立下ると立下る信号Ｓｈを出力するようになって
いる。そして、割込み信号発生回路３１の出力端子は、
マイコン３０の割込み信号入力端子に接続されており、
出力信号Ｓｈを割込み信号として与えるようになってい
る。尚、マイコン３０は、割込み信号の立上りエッジ及
び立下りエッジの両方で割込みを認識するようになって
いる。

【００３１】また、マイコン３０の入力端子には、外部
から電圧指令信号Ｄａが与えられるようになっている。
更に、マイコン３０は、その内部に有しているＲＯＭ３
０ａ（電圧率記憶手段，パラメータ記憶手段）に、図３
に示すように、電気角０〜３５９度に対応した正弦波の
一周期の電圧率データＤｕを記憶している。その電圧率
データＤｕの値は、例えば、「−１２７」〜「１２７」
とする。加えて、マイコン３０の内部には、例えば１μ
ｓ単位で「０」から「９９９９９９」までのカウントを
繰返す時間カウンタ３０ｂが内蔵されていると共に、作
業領域としてパラメータ記憶手段たるＲＡＭ３０ｃをも
内蔵している。

【００３２】駆動信号回路（駆動信号形成手段）３２
は、搬送波Ｐｚとして三角波を形成する例えば８ビット
のアップダウンカウンタ３２ａと、マイコン３０から得
られる各相の信号波に対応するデータｖａｕ，ｖａｖ，
ｖａｗをラッチするラッチ回路３２Ｌｕ，３２Ｌｖ，３
２Ｌｗと、搬送波Ｐｚとラッチ出力を比較する比較器３
２ｕ，３２ｖ，３２ｗとから構成されている。

【００３３】駆動信号回路３２の割込み信号出力端子
は、マイコン３０の割込み信号入力端子に接続されてお
り、割込み信号Ｓｐを与えるようになっている。アップ
ダウンカウンタ３２ａは、カウント値「０」からアップ
カウントを開始して、カウント値が「２５５」に達する
と、そこからダウンカウントに切替るという動作を繰返
すことにより、図８（ｄ）に示すようにデジタルな三角
波の搬送波Ｐｚを出力するものである。そして、割込み
信号Ｓｐは、アップダウンカウンタ３２ａのカウント値
が「０」になるとハイレベルとなり、カウント値が「２
５５」に達するとローレベルとなる矩形波状の信号であ
る。而して、駆動信号回路３２の６つの駆動信号出力端
子は、選択手段たる選択回路３３の入力端子に夫々接続
されており、駆動信号Ｄｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖ
ｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎを夫々与えるようになっている。

【００３４】初期駆動信号回路３４は、図２０において
第１の従来例として示した論理回路１０，ＰＷＭ回路１
１及びＡＮＤ回路１２から構成されており、第１の従来
例と同様に、ＰＷＭ制御された１２０度通電の駆動信号
を形成するものである。そして、初期駆動信号回路３４
の６つの駆動信号出力端子は、選択回路３３の入力端子
に夫々接続されている。

【００３５】また、マイコン３０の２つの選択信号出力
端子は、選択回路３３の２つの入力端子に夫々接続され
ており、マイコン３０は、選択信号Ｓｅ１及びＳｅ２を
選択回路３３に与えるようになっている。そして、選択
回路３３は、駆動信号回路３２により形成された駆動信
号と初期駆動信号回路３４により形成された初期駆動信
号とのどちらか一方を、与えられる選択信号Ｓｅ１及び
Ｓｅ２のレベルに応じて選択して（図４参照）、駆動回
路１３に供給するものである。以上がインバータ装置３
５を構成している。

【００３６】次に、本実施例の作用について、図５乃至
図８及び図１４をも参照して説明する。モータ８の始動
時におけるマイコン３０の制御内容のフローチャートを
示す図５において、このフローチャートはメインループ
であり、例えば２０ｍ秒周期で処理が行われている。ま
ず、「始動条件？」の判断ステップＤ１において、マイ
コン３０は、図示しないスタート信号が外部より与えら
れる入力端子を参照して、始動条件が成立しているか否
かを判定する。判断ステップＤ１において「ＮＯ」と判
断すると、「Ｓｅ１＝Ｌ，Ｓｅ２＝Ｌ」の処理ステップ
Ｄ２に移行して、選択信号Ｓｅ１及びＳｅ２を共にロー
レベル（Ｌ）にする。この場合は、駆動回路１３に駆動
信号は供給されない。

【００３７】スタート信号が与えられて、判断ステップ
Ｄ１において「ＹＥＳ」と判断すると、「所定回転周期
時間？」の判断ステップＤ３に移行して、マイコン３０
は、ステップＤ１において「ＹＥＳ」と判断した時点か
ら、後述する割込み信号Ｓｈによる割込み処理ルーチン
における周期時間検出手段によって検出されるモータ８
の回転周期時間Ｔｍが所定値に達したか否かを判断す
る。判断ステップＤ３において「ＮＯ」と判断すると、
「Ｓｅ１＝Ｈ，Ｓｅ２＝Ｌ」の処理ステップＤ４に移行
して、選択信号Ｓｅ１及びＳｅ２をハイ（Ｈ）及びロー
レベルにする。

【００３８】これによって初期駆動信号回路３４が出力
する初期駆動信号が選択されて駆動回路１３に与えら
れ、これに応じて駆動手段たるインバータ回路７のトラ
ンジスタＴ１乃至Ｔ６がオンオフされ、以て、インバー
タ装置３５は、位置センサ信号Ｈｕ乃至Ｈｗに対応した
１２０度通電の電圧によりモータ８を駆動して始動させ
る。

【００３９】その後、モータ８の回転周期時間Ｔｍが所
定値に達して、判断ステップＤ３において「ＹＥＳ」と
判断すると、「Ｓｅ１＝Ｌ，Ｓｅ２＝Ｈ」の処理ステッ
プＤ５に移行して、マイコン３０は、選択信号Ｓｅ１及
びＳｅ２をロー及びハイレベルにして、駆動回路１３に
駆動信号回路３２が出力する駆動信号を与えるようにす
る。そして、「始動終了フラグ←１」の処理ステップＤ
６に移行する。

【００４０】処理ステップＤ６においては、マイコン３
０は、ＲＡＭ３０ｃの始動終了フラグの格納領域に
「１」をセットしてフラグを立てる。以降は、ステップ
Ｄ１で「ＮＯ」と判断するまで、駆動信号回路３２が出
力する駆動信号が駆動回路１３に与えられる。

【００４１】次に、駆動信号回路３２の動作について説
明する。尚、以降はＵ相に関する信号を中心として説明
する。また、以降の処理で使用されるデータテーブル１
及び２，電圧位相指令Ｐｒ，電圧率データＤｕは、予め
ＲＯＭ３０ａに制御プログラムと同様に記憶されている
ものであり、マイコン３０の初期処理において制御プロ
グラムと同様にＲＡＭ３０ｃ上に転送されているものと
する。

【００４２】割込み信号Ｓｈは、前述のように、位置セ
ンサたるホールＩＣ９ｕ，９ｖ，９ｗの出力信号（位置
センサ信号）Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの内の何れか一つのレベ
ルが変化する毎に変化する。図６は、割込み信号Ｓｈに
よって生じる割込み処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【００４３】まず、「カウンタデータＴｃの読込み」の
処理ステップＡ１において、マイコン３０は、割込み信
号Ｓｈによる割込みが生じた時刻、即ち、位置センサ信
号Ｈｕ乃至Ｈｗが変化した時刻（変化時刻）のカウンタ
データＴｃを時間カウンタ３０ｂから読込む。そして、
前回の割込み処理で読込んだカウンタデータが変数Ｔｘ
に格納されているので、その変数Ｔｘを変数Ｔｙに代入
して、今回読込んだカウンタデータＴｃを、新たに変数
Ｔｘに代入する。尚、これらの変数は、ＲＡＭ３０ｃに
記憶される。そして、「位置センサ信号変化時間演算」
の処理ステップＡ２に移行する。

【００４４】処理ステップＡ２においては、マイコン３
０は、位置センサ信号Ｈｕ乃至Ｈｗが変化する間隔の時
間Ｔｓを求める。この変化時間Ｔｓは、前回と今回の割
込み処理が発生した時刻の差、即ち、変化時刻の差に等
しいので、ステップＡ１における変数Ｔｘ及びＴｙの
差、即ち、Ｔｓ＝Ｔｘ−Ｔｙにより求める。次に、「位
置センサ信号データ読込み」の処理ステップＡ３に移行
する。尚、ステップＡ１及びＡ２は、位置センサ信号変
化時間測定手段に対応している。

【００４５】処理ステップＡ３においては、マイコン３
０は、この時点で位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗが示
している信号レベルを読込んで、次の「信号データに対
応して変化時間を記憶」の処理ステップＡ４に移行す
る。処理ステップＡ４においては、マイコン３０は、ス
テップＡ３で得た位置センサ信号データＨｕ，Ｈｖ，Ｈ
ｗが示す信号レベルに応じて、ステップＡ２で得た変化
時間Ｔｓを、以下のように異なる変数Ｔｓａ乃至Ｔｓｆ
に代入してＲＡＭ３０ｃ記憶する。 Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ＝Ｈ，Ｌ，Ｈ → Ｔｓａ＝Ｔｓ Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ＝Ｈ，Ｌ，Ｌ → Ｔｓｂ＝Ｔｓ Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ＝Ｈ，Ｈ，Ｌ → Ｔｓｃ＝Ｔｓ …（３） Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ＝Ｌ，Ｈ，Ｌ → Ｔｓｄ＝Ｔｓ Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ＝Ｌ，Ｈ，Ｈ → Ｔｓｅ＝Ｔｓ Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ＝Ｌ，Ｌ，Ｈ → Ｔｓｆ＝Ｔｓ そして、次の「１電気周期か？」の判断ステップＡ５に
移行する。

【００４６】判断ステップＡ５においては、マイコン３
０は、ステップＡ３で得た位置センサ信号データＨｕ，
Ｈｖ，Ｈｗが示す信号レベルが１電気周期を特定するた
めの基準である「Ｈ，Ｌ，Ｈ」であるか否かによって、
ロータの回転が１電気周期に達したか否かを判断する。
判断ステップＡ５において「ＮＯ」と判断すると、「始
動終了フラグ＝１？」の判断ステップＡ１１に移行す
る。

【００４７】判断ステップＡ１１においては、マイコン
３０は、ＲＡＭ３０ｃの始動終了フラグの格納領域を参
照して、始動終了フラグが「１」にセットされているか
否かを判断する。始動終了フラグが「１」にセットされ
ておらず判断ステップＡ１１において「ＮＯ」と判断す
ると、割込み処理を抜けてメインルーチンにリターンす
る。また、始動終了フラグが「１」にセットされており
「ＹＥＳ」と判断すると、「電気角Ｐｘを得る」の処理
ステップＡ１２に移行する。

【００４８】処理ステップＡ１２においては、マイコン
３０は、ステップＡ３で得た位置センサ信号データに基
づいて、ＲＡＭ３０ｃのデータテーブル１（図９参照）
を参照してロータ位相たる電気角Ｐｘを得ると、ＲＡＭ
３０ｃの所定領域に書込む。例えば、位置センサ信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗの信号レベルがＨ，Ｌ，Ｌであれば、電
気角ＰｘはＰｘｂ、即ち９０度（Ｕ相誘起電圧ｖｍｕを
基準として）となる。そして、「ロータ位相差Ｐｓを得
る」の処理ステップＡ１３に移行する。

【００４９】処理ステップＡ１３においては、マイコン
３０は、変化時間Ｔｓに対応するロータ位相差Ｐｓを、
ステップＡ１２と同様に、位置センサ信号データに基づ
いて、ＲＡＭ３０ｃに記憶されたデータテーブル２（図
１０参照）を参照してロータ位相差Ｐｓを得てＲＡＭ３
０ｃの演算用の所定領域に書込むと、メインルーチンに
リターンする。

【００５０】一方、マイコン３０は、判断ステップＡ５
において、ロータの回転が１電気周期に達しており「Ｙ
ＥＳ」と判断すると、「回転周期時間Ｔｍを得る」の処
理ステップＡ６に移行する。

【００５１】処理ステップＡ６においては、マイコン３
０は、時間カウンタ３０ｂのカウント値から回転周期時
間Ｔｍ（この場合、１電気周期に等しい）を求める。先
ず、前回の割込み処理で求めた回転周期時間Ｔｍを前回
の値の変数Ｔｍ´に代入し、 Ｔ´ｍ＝Ｔｍ 次に、時間カウンタ３０ｂの現在のカウント値Ｔｘを読
出して、前回のカウント値Ｔｚを減ずることにより、今
回の回転周期時間Ｔｍを求める。 Ｔｍ＝Ｔｘ−Ｔｚ そして、現在のカウント値Ｔｘを、前回の値の変数Ｔｚ
に代入する。 Ｔｚ＝Ｔｘ すると、「始動終了フラグ＝１？」の判断ステップＡ７
に移行する。尚、ステップＡ５及びＡ６は、周期時間検
出手段に対応する。

【００５２】判断ステップＡ７においては、マイコン３
０は、ＲＡＭ３０ｃの所定領域を参照して、始動終了フ
ラグが「１」にセットされているか否かを判断する。
「１」にセットされておらず「ＮＯ」と判断すると、割
込み処理を抜けてメインルーチンにリターンする。ま
た、判断ステップＡ７において始動終了フラグが「１」
にセットされており「ＹＥＳ」と判断すると、「回転安
定？」の判断ステップＡ８に移行する。

【００５３】判断ステップＡ８においては、マイコン３
０は、ステップＡ６で求めた今回の回転周期時間Ｔｍと
前回の回転周期時間Ｔｍ´とを比較して、モータ８の回
転が安定したか否かを判断する。例えば今回の値Ｔｍの
変化量が、前回の値Ｔｍ´に比して所定範囲内たる１％
以内であれば安定したと判断する。これは即ち、モータ
８が加速若しくは減速状態にあるのではなく、略定常速
度で回転している場合である。

【００５４】マイコン３０は、判断ステップＡ８におい
て、モータ８の回転が安定しておらず「ＮＯ」と判断す
ると、ステップＡ１１に移行する。また、判断ステップ
Ａ８において、モータ８の回転が安定しており「ＹＥ
Ｓ」と判断すると、「電気角データＰｘを演算」の処理
ステップＡ９に移行する。尚、ステップＡ５，Ａ６及び
Ａ８は、回転安定判断手段に対応する。

【００５５】処理ステップＡ９においては、マイコン３
０は、以下の手順によって電気角データたる電気角Ｐｘ
ａ乃至Ｐｘｆを演算する。先ず、１電気周期時間Ｔｓｚ
を、処理ステップＡ４で求めた各変化時間Ｔｓａ乃至Ｔ
ｓｆの総和により求める。 Ｔｓｚ＝Ｔｓａ＋Ｔｓｂ＋Ｔｓｃ＋Ｔｓｄ＋Ｔｓｅ＋Ｔ
ｓｆ 尚、本実施例では、電気周期時間Ｔｓｚは、ステップＡ
６において求められる回転周期時間Ｔｍに等しい。

【００５６】次に、各電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆを、Ｐｘ
ａを基準として、各変化時間Ｔｓａ乃至Ｔｓｆに相当す
る電気角を加算することにより算出する。 Ｐｘａ＝Ｐｘａ Ｐｘｂ＝Ｐｘａ＋３６０×Ｔｓａ／Ｔｓｚ Ｐｘｃ＝Ｐｘｂ＋３６０×Ｔｓｂ／Ｔｓｚ Ｐｘｄ＝Ｐｘｃ＋３６０×Ｔｓｃ／Ｔｓｚ …（４） Ｐｘｅ＝Ｐｘｄ＋３６０×Ｔｓｄ／Ｔｓｚ Ｐｘｆ＝Ｐｘｅ＋３６０×Ｔｓｅ／Ｔｓｚ 以上のようにして各電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆを求める
と、ＲＡＭ３０ｃ上のデータテーブル１の対応する各電
気角データにオーバーライトして、新たな値とする。そ
して、「ロータ位相差Ｐｓを演算」の処理ステップＡ１
０に移行する。

【００５７】処理ステップＡ１０においては、マイコン
３０は、位置センサ信号の各変化時刻におけるロータ位
相差データたるロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆを、ステ
ップＡ９で求めた各電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆの差をとっ
て算出する。 Ｐｓａ＝Ｐｘａ−Ｐｘｆ Ｐｓｂ＝Ｐｘｂ−Ｐｘａ Ｐｓｃ＝Ｐｘｃ−Ｐｘｂ …（５） Ｐｓｄ＝Ｐｘｄ−Ｐｘｃ Ｐｓｅ＝Ｐｘｅ−Ｐｘｄ Ｐｓｆ＝Ｐｘｆ−Ｐｘｅ 尚、計算結果が負となった場合は、「３６０」を加算す
る。以上のようにして各ロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆ
を求めると、ＲＡＭ３０ｃ上のデータテーブル２の対応
する各ロータ位相差が書込まれている領域にオーバーラ
イトして、新たな値とする。そして、ステップＡ１１に
移行する。尚、ステップＡ９及びＡ１０は、データ演算
手段に対応する。

【００５８】以上の処理が、割込み信号Ｓｈのレベルが
変化する度に繰返される。従って、マイコン３０におい
ては、メインルーチンのステップＤ６で始動終了フラグ
が「１」にセットされるまでは、ステップＡ９及びＡ１
０による電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆ及びロータ位相差Ｐｓ
ａ乃至Ｐｓｆの演算は行われず、電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘ
ｆ及びロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆは、予めＲＯＭ３
０ａに記憶されたものが読出され、始動終了フラグが
「１」にセットされた以降は、ステップＡ９及びＡ１０
によって修正されたデータテーブル１及び２から電気角
Ｐｘａ乃至Ｐｘｆ及びロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆが
読出されることになる。

【００５９】次に、割込み信号Ｓｐに応じた割込み処理
について図７を参照して説明する。割込み信号Ｓｐは、
割込み信号Ｓｈよりも短い周期でマイコン３０に割込み
を発生させるものである。まず、「カウンタデータＴｃ
の読込み」の処理ステップＢ１においては、割込み発生
時刻を示す時間カウンタ３０ｂのデータＴｃを読込ん
で、変数Ｔｎに代入する。そして、「電圧位相指令Ｐｒ
の読出し」の処理ステップＢ２に移行する。

【００６０】処理ステップＢ２においては、マイコン３
０は、Ｕ相誘起電圧ｖｍｕに対して、印加電圧に進み位
相を与えるための電圧位相指令ＰｒをＲＡＭ３０ｃから
読出すと、次の「電圧位相Ｐｎを演算」処理ステップＢ
３に移行する。処理ステップＢ３においては、マイコン
３０は、以上の処理によって得られた演算パラメータを
もＲＡＭ３０ｃから読出して、時刻Ｔｎにおける電圧位
相Ｐｎを次式により演算して求める。 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ …（６）

【００６１】この（６）式は、時刻の変化に応じて電圧
位相Ｐｎが線形に変化することに基づいたものである。
ここで、電圧位相Ｐｎは「０」〜「３５９」のデータで
あり、計算結果が「３５９」を超えた場合には「３６
０」を減じる。尚、以上のステップＢ１乃至Ｂ３は、電
圧位相決定手段に対応している。

【００６２】またここで、図８（ｅ）及び図１４（ｅ）
に示す時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３において演算パラメータと
して以下の具体的数値を得た場合の、電圧位相Ｐｎの計
算例を示す。時刻ｔ１，において割込み信号Ｓｈによる
割込みが発生し、時刻ｔ２は、その次に割込み信号Ｓｈ
による割込みが発生した時刻である。また、時刻ｔ３
は、時刻ｔ２後の任意の時刻で割込み信号Ｓｐによる割
込みが発生した時刻である。

【００６３】尚、ホールＩＣ９ｕ，９ｖ及び９ｗは、
Ｕ，Ｖ及びＷ相の誘起電圧に対して各々３０度の位相差
を有するように取付ける仕様であったが、取付け精度の
問題及びホールＩＣ９ｖの感度のばらつきにより、Ｖ相
の出力信号Ｈｖが立上りで１５度、立下りで２０度遅れ
ている場合を想定している。

【００６４】時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３において時間カウン
タ３０ｂによって得られたカウント値を順に「１０００
０」，「１４０００」，「１５０００」とすると、ステ
ップＡ１及びＡ２によって、変数Ｔｙ，Ｔｘ及びＴｓが
下記のように決定されて記憶される。そして、ステップ
Ａ３において位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの信号レ
ベルが「Ｈ，Ｌ，Ｌ」と得られたとすると、ステップＡ
１２においては、図９のデータテーブル１から電気角Ｐ
ｘが「９０」と、ステップＡ１３においては、図１０の
データテーブル２からロータ位相差Ｐｓが「６０」と求
められる。

【００６５】ステップＢ１においては、Ｔｎ（＝ｔ３）
が「１５０００」と記憶され、ステップＢ２では、予め
ＲＯＭ３０ａに記憶された電圧位相指令Ｐｒが「１５」
であったとする。すると、ステップＢ３においては、電
圧位相Ｐｎは以下のように演算される。 Ｔｙ＝１００００， Ｔｘ＝１４０００， Ｔｓ＝Ｔｘ−Ｔｙ＝４０００， Ｐｘ＝９０， Ｐｓ＝６０， Ｔｎ＝１５０００， Ｐｒ＝１５ Ｐｎ＝９０＋１５＋６０×（１５０００−１４０００）／４０００ ＝１２０ …（７）

【００６６】この例における位置センサ信号Ｈｕ，Ｈ
ｖ，Ｈｗの信号レベルが「Ｈ，Ｌ，Ｌ」と得られる場合
は、割込み信号Ｓｈに位置センサ信号Ｈｖの変化は反映
していないので、予めＲＯＭ３０ａに記憶されていたデ
ータテーブル１及び２に基づいて電圧位相Ｐｎを演算し
ても正しい結果が得られる。

【００６７】次に、図１４（ｆ）に示す時刻ｔ２，ｔ
４，ｔ５において演算パラメータとして以下の具体的数
値を得た場合の、データテーブル１及び２の修正前に電
圧位相Ｐｎを計算した場合の例を示す。尚、図１４
（ａ）乃至（ｇ）は図８（ａ）乃至（ｇ）に対応する。
時刻ｔ４は、時刻ｔ２の次に割込み信号Ｓｈによる割込
みが発生した時刻である。また、時刻ｔ５は、時刻ｔ４
後の任意の時刻で割込み信号Ｓｐによる割込みが発生し
た時刻である。

【００６８】時刻ｔ２，ｔ４，ｔ５において時間カウン
タ３０ｂによって得られたカウント値を順に「１４００
０」，「１９０００」，「２０５００」とすると、ステ
ップＡ１及びＡ２によって、変数Ｔｙ，Ｔｘ及びＴｓが
下記のように決定されて記憶される。そして、ステップ
Ａ３において位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの信号レ
ベルが「Ｈ，Ｈ，Ｌ」と得られ、ステップＡ１２におい
ては、図９のデータテーブル１から電気角Ｐｘが「１５
０」と、ステップＡ１３においては、図１０のデータテ
ーブル２からロータ位相差Ｐｓが「６０」と求められ
る。

【００６９】そして、ステップＢ１においては、Ｔｎ
（＝ｔ５）が「２０５００」と記憶され、ステップＢ２
では、同様に電圧位相指令Ｐｒが「１５」と読出され
る。すると、ステップＢ３においては、電圧位相Ｐｎは
以下のように演算される。 Ｔｙ＝１４０００， Ｔｘ＝１９０００， Ｔｓ＝Ｔｘ−Ｔｙ＝５０００， Ｐｘ＝１５０， Ｐｓ＝６０， Ｔｎ＝２０５００， Ｐｒ＝１５ Ｐｎ＝１５０＋１５＋６０×（２０５００−１９０００）／５０００ ＝１８３ …（８）

【００７０】この場合、実際の位置センサ信号Ｈｖは、
電気角「１５０」であるべき立上りから１５度遅れてい
るので正しい電気角Ｐｘは「１６５」であり、ロータ位
相差Ｐｓは「７５」であって、電圧位相Ｐｎは、正しく
はＰｎ＝２０２．５と求められねばならない。従って、
この誤った電圧位相Ｐｎに基づいてモータ８を駆動する
と、大きなトルク変動を生じることになる。

【００７１】次に、ステップＡ８においてモータ８の回
転が安定したと判断されて、ステップＡ９及びＡ１０に
おいて電気角データＰｘ及びロータ位相差データＰｓを
演算する場合の計算例について、図１１を参照して述べ
る。

【００７２】割込み信号Ｓｈによる割込み処理が行われ
る毎に、ステップＡ１において時間カウンタ３０ｂから
読出されたカウンタデータＴｃが、図１１の想定時刻に
示すように、位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの信号レ
ベルが「Ｈ，Ｌ，Ｈ」である場合から、夫々「１０００
０」，「１４０００」，「１９０００」，「２２００
０」，「２６０００」，「３１５００」，「３４００
０」であったとする。すると、ステップＡ４において記
憶された各位置センサ変化時間Ｔｓａ乃至Ｔｓｆは、以
下のようになる。 Ｔｓａ＝４０００，Ｔｓｂ＝５０００，Ｔｓｃ＝３０００， Ｔｓｄ＝４０００，Ｔｓｅ＝５５００，Ｔｓｆ＝２５００ …（９）

【００７３】また、ステップＡ９において電気周期時間
Ｔｓｚは上記の総和であり、次式のようになる。 Ｔｓｚ＝４０００＋５０００＋３０００＋４０００＋５５００＋２５００ ＝２４０００ …（１０）

【００７４】すると、ステップＡ９において各電気角Ｐ
ｘａ乃至Ｐｘｆは、以下のように計算されて、ＲＡＭ３
０ｃ上のデータテーブル１は、図１２に示すように書替
えられる。 Ｐｘａ＝ ３０ Ｐｘｂ＝ ３０＋３６０×４０００／２４０００＝９０ Ｐｘｃ＝ ９０＋３６０×５０００／２４０００＝１６５ …（１１） Ｐｘｄ＝１６５＋３６０×３０００／２４０００＝２１０ Ｐｘｅ＝２１０＋３６０×４０００／２４０００＝２７０ Ｐｘｆ＝２７０＋３６０×５５００／２４０００＝３５０

【００７５】ステップＡ１０においては、ロータ位相差
Ｐｓａ乃至Ｐｓｆは、ステップＡ９で求めた各電気角デ
ータＰｘａ乃至Ｐｘｆから以下のように計算されて、Ｒ
ＡＭ３０ｃ上のデータテーブル２は、図１３に示すよう
に書替えられる。 Ｐｓａ＝Ｐｘａ−Ｐｘｆ＝ ３０−３５０＝−３２０ → ４０ Ｐｓｂ＝Ｐｘｂ−Ｐｘａ＝ ９０− ３０＝６０ Ｐｓｃ＝Ｐｘｃ−Ｐｘｂ＝１６５− ９０＝７５ …（１２） Ｐｓｄ＝Ｐｘｄ−Ｐｘｃ＝２１０−１６５＝４５ Ｐｓｅ＝Ｐｘｅ−Ｐｘｄ＝２７０−２１０＝６０ Ｐｓｆ＝Ｐｘｆ−Ｐｘｅ＝３５０−２７０＝８０

【００７６】このようにステップＡ９及びＡ１０におい
て書き替えられたデータテーブル１及び２によって
（６）式により電圧位相Ｐｎを計算すると、正しく「２
０２．５」と求めることができる。

【００７７】再び図７を参照して、以上のようにして電
圧位相Ｐｎを求めると、「電圧指令信号Ｄａを読込む」
の処理ステップＢ４に移行する。処理ステップＢ４にお
いては、マイコン３０は、外部より与えられている電圧
指令信号Ｄａを読込むと、次の「電圧率データＤｕの読
出し」の処理ステップＢ５に移行して、ステップＢ３で
求めた電圧位相Ｐｎに対応する正弦波の電圧率データＤ
ｕ（図３参照）をＲＡＭ３０ｃから読出す。そして、
「信号波ｖａｕを演算」の処理ステップＢ６に移行す
る。

【００７８】処理ステップＢ６においては、次式に従っ
て信号波ｖａｕを演算する。 ｖａｕ＝Ｄｕ×（Ｄａ／２５５）＋１２８ …（１３） ここで、電圧率データＤｕの値域は、例えば８ビットデ
ータの２の補数表現で取り得る「−１２７」〜「１２
７」であり、８ビットのアップダウンカウンタ２２ａの
取り得る値域（カウントデータ０〜２５５）にシフトさ
せるため、「１２８」をoffset値として加えている。ま
た、電圧指令信号Ｄａの値域も「０」〜「２５５」であ
り、電圧率データＤｕに「Ｄａ／２５５」を乗ずること
によって、電圧指令に応じて正弦波の振幅、即ち、信号
波ｖａｕのレベルを制御するものである。そして、「信
号波ｖａｕを出力」の処理ステップＢ７に移行して、信
号波ｖａｕの演算結果をラッチ回路３２Ｌｕに出力す
る。

【００７９】次に、「信号波ｖａｖを演算して出力」の
処理ステップＢ８に移行する。処理ステップＢ８におい
ては、マイコン３０は、Ｖ相の信号波ｖａｖを演算する
ために、ステップＢ３において演算したＵ相の電圧位相
Ｐｎから１２０度を減じてＶ相の電圧位相Ｐｏを求め
る。そして、その電圧位相Ｐｏに応じてＲＡＭ３０ｃよ
り電圧率データＤｖを読出し、ステップＢ４と同様に信
号波ｖａｖを演算する。

【００８０】 Ｐｏ＝Ｐｎ−１２０ （Ｐｏ＜０の場合、Ｐｏ＝Ｐｏ＋３６０）…（１４） ｖａｖ＝Ｄｖ×（Ｄａ／２５６）＋１２８ …（１５） そして、信号波ｖａｖの演算結果をラッチ回路３２Ｌｖ
に対して出力すると、「信号波ｖａｗを演算して出力」
の処理ステップＢ９に移行する。

【００８１】処理ステップＢ９においては、マイコン３
０は、Ｗ相の信号波ｖａｗを演算するために、ステップ
Ｂ３において演算したＵ相の電気角Ｐｎから２４０度を
減じてＷ相の電圧位相Ｐｑを求める。そして、その電圧
位相Ｐｑに応じてＲＡＭ３０ｃより電圧率データＤｗを
読出し、ステップＢ４と同様に、信号波ｖａｗを演算す
る。 Ｐｑ＝Ｐｎ−２４０ （Ｐｏ＜０の場合、Ｐｏ＝Ｐｏ＋３６０）…（１６） ｖａｗ＝Ｄｗ×（Ｄａ／２５６）＋１２８ …（１７） 尚、以上のステップＢ４乃至Ｂ９は、信号波形成手段に
対応している。

【００８２】次に、駆動信号回路３２の作用について、
図８を参照して説明する。信号波ｖａｕ，ｖａｖ，ｖａ
ｗは、ラッチ回路３２Ｌｕ乃至３２Ｌｗを介して搬送波
Ｐｚと比較され、その大小関係から駆動信号Ｄｕｐが形
成される。比較器３２ｕは、信号波ｖａｕと搬送波Ｐｚ
のレベルを比較して、信号波ｖａｕのレベルが大きい場
合に出力をハイレベルにすることにより駆動信号Ｄｕｐ
を形成する。また、駆動信号Ｄｕｐを反転した信号が駆
動信号Ｄｕｎとなる。同様に、信号波ｖａｖと搬送波Ｐ
ｚの比較結果から駆動信号Ｄｖｐ及びその反転信号であ
る駆動信号Ｄｖｎが、信号波ｖａｗと搬送波Ｐｚの比較
結果から駆動信号Ｄｗｐ及びその反転信号である駆動信
号Ｄｗｎが形成される。

【００８３】図８（ｈ）に示すように、駆動信号Ｄｕｐ
のＰＷＭデューティは、正弦波の振幅変化に応じて、滑
らかに変化して行く。従って、これらの駆動信号により
駆動回路１３を介して３相ブリッジ回路７の夫々のトラ
ンジスタＴ１乃至Ｔ６をオンオフ制御すると、モータ８
の各巻線８ｕ，８ｖ，８ｗには夫々の誘起電圧ｖｍｕ，
ｖｍｖ，ｖｍｗと電気角Ｐｒ進み位相の正弦波電圧が供
給されて、図８（ｉ）のようにロータ位置に応じた正弦
波電流が各巻線に通電される。

【００８４】図１５は、本実施例のインバータ装置３５
によって正弦波電圧でモータ８を駆動した場合の、シミ
ュレーションによるモータ８のトルク波形を示したもの
である。実際の端子電圧は複雑なＰＷＭ波形を示すが、
ここでは正弦波波形に近似して、しかも交流電圧として
示している。３相分の総合トルク波形としての（ｖｍｕ
×ｉｕ＋ｖｍｖ×ｉｖ＋ｖｍｗ×ｉｗ）は直線で示さ
れ、トルク変動が激減しているのが明確である。

【００８５】以上のように本実施例によれば、モータ８
内にホールＩＣ９ｕ，９ｖ及び９ｗを配置して、その位
置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗに基づいて発生される
割込み信号Ｓｈによる割込み処理で、マイコン３０は、
ステップＡ１及びＡ２において位置センサ信号の変化時
間Ｔｓａ乃至Ｔｓｆを測定し、ステップＡ７において始
動終了フラグが「１」にセットされている場合に、ステ
ップＡ９及びＡ１０においてロータ位相たる電気角Ｐｘ
ａ乃至Ｐｘｆ及び変化時間Ｔｓａ乃至Ｔｓｆに対応する
ロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆを演算して予めＲＯＭ３
０ａに記憶されて読み出されたデータテーブル１及び２
を書替えて修正し、ステップＡ１２及びＡ１３において
修正されたデータテーブル１及び２から電気角Ｐｘａ乃
至Ｐｘｆ及びロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆを読出すと
共に、割込み信号Ｓｐによる割込み処理のステップＢ１
及びＢ２において時間カウンタ３０ｂのカウンタデータ
Ｔｃ及び電圧位相指令Ｐｒを読出すと、これらの演算パ
ラメータからステップＢ３において電圧位相Ｐｎを演算
（Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ）に
よって求め、ステップＢ５において電圧位相Ｐｎに対応
する正弦波の電圧率データＤｕを読出し、その電圧率デ
ータＤｕに応じてステップＢ６乃至Ｂ９においてＵ，Ｖ
及びＷ相の信号波ｖａｕ，ｖａｖ及びｖａｗを演算して
駆動信号回路３２に出力し、駆動信号回路３２は、信号
波ｖａｕ，ｖａｖ及びｖａｗと搬送波Ｐｚとの振幅レベ
ルを比較することによって駆動信号を形成して駆動回路
１３を介してインバータ主回路７に出力するようにし
た。

【００８６】従って、ホールＩＣ９ｕ，９ｖ及び９ｗに
よって位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗを得るだけ
で、これらの位置センサ信号から得られる以上に高い分
解能を有するロータの電圧位相Ｐｎを得ることができ、
その電圧位相Ｐｎに基づいて正弦波の電圧率データＤｕ
に応じた駆動信号によってモータ８を駆動することがで
きるので、トルク変動を著しく低減して振動及び騒音を
も低減することができる。また、従来のような高精度の
エンコーダ１５を用いる必要がないので、低コストで実
現でき、モータ８の設置スペースを確保できると共に、
防塵対策なども不要となる。

【００８７】更に、ホールＩＣ９ｖ及び９ｗの取付け
が、当初予定していた電気角からずれた場合や、ホール
ＩＣ９ｖ及び９ｗ自体の感度にばらつきがある場合で
も、電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆ及びロータ位相差Ｐｓａ乃
至Ｐｓｆの正確な値を得ることができるので、基準とす
るＵ相のホールＩＣ９ｕの取付け精度のみを考慮して組
立てを行えば良く、モータ８の組立てやテストの時間及
びコストを削減することができる。

【００８８】また、本実施例によれば、マイコン３０
は、モータ８が１回転する毎に電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆ
及びロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆを演算してデータテ
ーブル１及び２を書替えて修正するので、モータ８の運
転中にホールＩＣ９ｖ，９ｗが周囲温度の影響を受けて
その出力特性が変化した場合でも誤差を修正することが
でき、モータ８のトルク変動をより低減することが可能
である。

【００８９】加えて、本実施例によれば、マイコン３０
は、割込み信号Ｓｈによる割込み処理のステップＡ６に
おいてモータ８の回転周期時間Ｔｍを得ると、ステップ
Ａ８において今回得られた回転周期時間Ｔｍと前回得ら
れた回転周期時間Ｔｍ´とを比較して、今回の値Ｔｍの
変化量が前回の値Ｔｍ´に比して１％以内であれば、モ
ータ８の回転が安定したと判断して、ステップＡ９及び
Ａ１０において電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘｆ及びロータ位相
差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆを演算するようにした。

【００９０】従って、モータ８の回転状態の安定判断を
容易に行うことができると共に、電気角Ｐｘａ乃至Ｐｘ
ｆ及びロータ位相差Ｐｓａ乃至Ｐｓｆを、モータ８の回
転が安定した状態において高い精度で得ることができ
る。

【００９１】次に、本発明の第２実施例について、図１
６乃至図１９を参照して説明する。図１６に示す第２実
施例では、図１に示す第１実施例のインバータ装置３５
において、３相ブリッジ回路７の出力端子７ｕ，７ｖ，
７ｗとモータ８の各相巻線８ｕ，８ｖ，８ｗとの間に、
巻線８ｕ，８ｖ，８ｗに流れる電流に比例した電圧信号
を得るための電流検出器３６ｕ，３６ｖ，３６ｗが設け
られている。そして、電流検出器３６ｕ，３６ｖ，３６
ｗの出力端子は、比較器３７ｕ，３７ｖ，３７ｗを介し
てマイコン３０の入力端子に接続されており、電流の正
負判定結果、即ち、ゼロクロス点に対応した電流信号Ｓ
ｉｕ，Ｓｉｖ，Ｓｉｗをマイコン３０に与えるようにな
っている。尚、電流検出器３６ｕ乃至３６ｗ及び比較器
３７ｕ乃至３７ｗは、電流検出手段を構成している。

【００９２】また、比較器３７ｕ乃至３７ｗの出力端子
は、回路構成が第１実施例の割込み信号発生回路３１と
全く同様である割込み信号発生回路３８の入力端子に接
続されている。その割込み信号発生回路３８の出力端子
は、マイコン３０の第３の割込み信号入力端子に接続さ
れており、マイコン３０に割込み信号Ｓｉを与えるよう
になっている。他は第１実施例と同様の構成であり、以
上がインバータ装置３９を構成している。尚、選択回路
３３及び初期駆動回路３４は、図示を省略している。

【００９３】次に、第２実施例の作用について、図１７
乃至図１９をも参照して説明する。マイコン３０は、第
２実施例においても図５乃至図７の処理を同様に行い、
更に、割込み信号Ｓｉの入力に応じて、図１７に示す割
込み処理を行うものである。

【００９４】処理ステップＣ１乃至Ｃ３は、割込み信号
Ｓｉが入力された時刻における電圧位相Ｐｎを演算によ
り求めるもので、第１実施例におけるステップＢ１乃至
Ｂ３と同様の処理である。

【００９５】次の「電流信号データの読込み」の処理ス
テップＣ４においては、マイコン３０は、この時点で電
流信号Ｓｉｕ，Ｓｉｖ，Ｓｉｗ（図１９（ｉ）参照）が
示している信号レベルを読込んで、次の「電流位相Ｐｉ
を得る」の処理ステップＣ５に移行する。処理ステップ
Ｃ５においては、電流位相としての電気角データＰｉ
を、予め各相の電流の正負判定結果の関係から算出して
マイコン３０のＲＯＭに３０ａ記憶され、初期処理にお
いてＲＡＭ３０ｃ上に転送されたデータテーブル３（図
１８参照）を参照して求める。そして、「電流位相差Ｐ
ｊを演算」の処理ステップＣ６に移行する。

【００９６】マイコン３０は、処理ステップＣ６におい
ては、Ｕ相の誘起電圧ｖｍｕと相電流ｉｕとの位相差Ｐ
ｊを算出するもので、ステップＣ３において得られた電
圧位相ＰｎからステップＣ５において得た電流位相Ｐｉ
を減じることにより、電流位相差（電圧電流位相差）Ｐ
ｊ（＝Ｐｎ−Ｐｉ）を求める。そして、「電圧位相指令
Ｐｒを決定」の処理ステップＣ７に移行する。尚、ステ
ップＣ４乃至Ｃ６は、電流位相差検出手段に対応してい
る。

【００９７】処理ステップＣ７においては、マイコン３
０は、ステップＣ２ではＲＡＭ３０ｃから読出した電圧
位相指令Ｐｒを、ステップＣ６で得られた電圧位相Ｐｎ
と電流位相Ｐｉとの位相差Ｐｊに置き換えて、ＲＡＭ３
０ｃの所定領域に書き込む。この処理によって、以降の
印加電圧の位相は、実際のＵ相誘起電圧ｖｍｕとＵ相電
流ｉｕとの位相差Ｐｊに基づいて決定されるので、両者
の位相差Ｐｊは、縮小される方向に動的に調整される。

【００９８】以上のように第２実施例によれば、電流検
出器３６ｕ，３６ｖ及び３６ｗによって電流波形のゼロ
クロス点に対応した電流信号Ｓｉｕ，Ｓｉｖ及びＳｉｗ
を得て、これらの電流信号に基づいて発生される割込み
信号Ｓｉによる割込み処理で、マイコン３０は、ステッ
プＣ４乃至Ｃ６において誘起電圧に対する電流の位相差
Ｐｊを検出すると、その位相差Ｐｊを電圧位相指令Ｐｒ
として設定するようにした。

【００９９】従って、電圧電流位相差Ｐｊを正確に検出
することができ、誘起電圧に対する電圧位相指令Ｐｒが
その電圧電流位相差Ｐｊに設定されることにより、各相
巻線８ｕ，８ｖ及び８ｗに流れる巻線電流は、誘起電圧
ｖａｕ，ｖａｖ及びｖａｗと同相になり、モータ８の発
生トルクを最大にして効率を高めることができる。

【０１００】本発明は、上記し且つ図面に記載した実施
例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形ま
たは拡張が可能である。位置センサ信号は、対応する各
相の誘起電圧と３０度の位相差を有するものとしたが、
これに限定されることなくどの様な位相差を有するもの
でも良い。電気角Ｐｘ，ロータ位相差Ｐｓ，電圧位相指
令Ｐｒ及び電流位相Ｐｉをマイコン３０の初期処理にお
いてＲＯＭ３０ａからＲＡＭ３０ｃに転送し、ステップ
Ａ４，Ａ５，Ｂ６及びＣ５ではＲＡＭ３０ｃから読出す
ようにしたが、これらを直接ＲＯＭ３０ａから読出すよ
うにしても良い。また、電圧率データＤｕ，Ｄｖ及びＤ
ｗについても同様である。

【０１０１】第１実施例において、モータ８の起動時に
初期駆動信号回路３４によって駆動した後、駆動信号回
路３２に切替える場合に、モータ８の回転周期時間Ｔｍ
が所定時間に達した場合に切替えるようにしたが、割込
み信号Ｓｈによる割込み処理ルーチンにおいて、割込み
回数をカウントすることによりロータの回転回数を計測
し、その回転回数が所定値を超えた場合に切替えるよう
にしても良い。また、所定時間の経過後に切替えるよう
にしても良い。更に、モータ８の回転数が所定値に達す
ると切替えるようにしても良い。信号波発生手段に対応
するマイコン３０の動作は、搬送波Ｐｚに同期した割込
み信号Ｓｐに基づいて行われているが、これに限定され
ることはなく、例えば、所定周期の時間などその他のタ
イミングに基づいて行っても良い。

【０１０２】電気角データＰｘａ乃至Ｐｘｆ及びロータ
位相差データＰｓａ乃至Ｐｓｆの演算をモータ８が１回
転する毎に行う場合は、回転安定判定手段のステップＡ
８は削除しても良い。電気角データＰｘａ乃至Ｐｘｆ及
びロータ位相差データＰｓａ乃至Ｐｓｆの演算をモータ
８が１回転する毎に行うようにしたが、数回転する毎に
１回行うようにしても良い。また、ステップＡ８におい
て「ＹＥＳ」と判断した後１回だけ行うようにしても良
い。電気角データＰｘａ乃至Ｐｘｆ及び位相差データＰ
ｓａ乃至Ｐｓｆは１電気周期分を記憶・演算するように
したが、１電気周期分に限定せず、例えば４極のモータ
の場合には２電気周期分、例えば８極のモータの場合に
は４電気周期分を記憶・演算するなど、適宜変形が可能
である。

【０１０３】回転安定判断手段がモータ８の回転が安定
したと判断する回転周期時間の変化量は、１％に限らず
適宜変更して良い。回転安定判断手段は、周期時間検出
手段に代えて、モータ８の回転数若しくは回転回数を検
出する回転数検出手段若しくは回転回数検出手段を設け
て、モータ８の回転数若しくは回転回数の変化量が所定
範囲内にある場合に安定したと判断しても良い。

【０１０４】電圧位相Ｐｎを求める演算は、（６）式に
限らず適宜変更して良い。メインルーチンの実行周期
は、２０ｍｓに限らず適宜変更して良い。電圧率データ
Ｄｕは、正弦波に応じた電圧率に限ること無く、モータ
８のトルク変動を減少させる波形に応じた電圧率であれ
ば適宜変更して良い。

【０１０５】電圧率データＤｕ及び電圧指令信号Ｄａの
値域は、設定ビット数に応じて適宜変更して良い。ま
た、アップダウンカウンタ２２ａのビット数も８ビット
に限らず、適宜変更して良い。これらの値を変更する場
合は、信号波ｖａｕの計算式である（１３）式を、一般
式として以下のように変更する。 ｖａｕ＝Ｄｏ×（Ｄｕ／Ｄｕｍ）×（Ｄａ／Ｄｍ）＋Ｄｏ …（１８） Ｄｏ：アップダウンカウンタ２２ａのビット数のＭＳＢ
が示す値 Ｄｕｍ：電圧率データＤｕのビット数のＭＳＢが示す値 Ｄｍ：電圧指令信号Ｄａの最大値

【０１０６】また、電圧率データＤｕの値域は、「−１
２７」〜「１２７」のように正負の値をとらずとも、例
えば８ビットであれば「０」〜「２５４」の正の値とし
ても良い。その場合は、（１３），（１５）及び（１
７）式でoffset値として「１２８」を加算せずとも良
い。（１８）式の場合は、Ｄｏの加算が不要となる。

【０１０７】第１及び第２実施例においては、３個のホ
ールＩＣ９ｕ，９ｖ及び９ｗを用いることにより、ＲＡ
Ｍ３０ｃに記憶させる位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨ
ｗの変化時間はＴｓａ乃至Ｔｓｆの６個であったが、モ
ータの極数が４極の場合は、記憶させる位置センサ信号
Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗの変化時間を１２個として２電気周
期に渡ってデータテーブル１及び２の形成を行っても良
い。

【０１０８】また、電気角データ及び位相差データは１
電気周期分を６個のデータとして、位置センサ信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ及びＨｗの立上がり及び立下りのタイミングで
割込み処理ルーチン（Ｓｈ）を行ったが、位置センサ信
号Ｈｕ，Ｈｖ及びＨｗの立上がり或いは立下がりのみの
タイミングで割込み処理ルーチン（Ｓｈ）を行なうよう
にしても良い。この場合には、１電気周期分の電気角デ
ータ及び位相差データは３個のデータとなる。

【０１０９】更に、１個の位置センサ信号の立上がり及
び立下がりのみのタイミングで割込み処理ルーチン（Ｓ
ｈ）を行なうようにしても良い。この場合には、１電気
周期分の電気角データ及び位相差データは２個のデータ
となる。時間カウンタ３０ｂは、マイコン３０のシステ
ムタイマによるタイマ割込み間隔が充分短い場合は、ソ
フトウエアタイマにより構成しても良い。

【０１１０】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項１記載のインバータ装置に
よれば、データ演算手段は、複数の位置センサ信号の変
化時間より複数の位置センサ信号の変化に対応する誘起
電圧の電気角データと前記変化時間に対応したロータ位
相差データとを演算により求め、電圧位相決定手段は、
複数の位置センサ信号と変化時間と電気角データ及びロ
ータ位相差データとに基づいて変化時間に対応する電気
角よりも高い分解能を有する電圧位相を決定し、信号波
形成手段は、その電圧位相に対応した電圧率に基づいて
信号波を形成し、駆動信号形成手段は、信号波とＰＷＭ
制御を行うための搬送波との振幅レベルを比較すること
によって駆動信号を形成して駆動手段に出力するので、
最小限の位置センサで、ロータ位相と同期した任意波形
の電圧をブラシレスモータに供給でき、ブラシレスモー
タのトルク変動を低減することができると共に、位置セ
ンサの取付けが当初予定していた電気角からずれた場合
や、位置センサ自体の感度にばらつきがある場合でも、
電気角データ及びロータ位相差データの正確な値を得る
ことができるので、ブラシレスモータの組み立てやテス
トの時間及びコストを削減することができる。

【０１１１】請求項２または３記載のインバータ装置に
よれば、電圧位相決定手段は、位置センサ信号の変化時
間と、変化時間に対応するロータ位相差と、位置センサ
信号の変化時刻と、その変化時刻に対応するロータ位相
と、予め定められた位相指令とを演算パラメータとし
て、ある時刻における電圧位相を上記演算パラメータに
基づいて演算により決定するので、電圧位相を正確に求
めることができる。

【０１１２】請求項４記載のインバータ装置によれば、
データ演算手段は、複数の位置センサ信号の変化時間よ
り複数の位置センサ信号の変化に対応する誘起電圧の電
気角データと前記変化時間に対応したロータ位相差デー
タとを演算により求め、電圧位相決定手段は、巻線に流
れる電流の電圧に対する位相差と位置センサ信号と位置
センサ信号の変化時間と電気角データ及びロータ位相差
データとに基づいて変化時間に対応する電圧位相よりも
高い分解能を有する電圧位相を決定し、信号波形成手段
は、その電圧位相に対応した電圧率に基づいて信号波を
形成し、駆動信号形成手段は、信号波とＰＷＭ制御を行
うための搬送波との振幅レベルを比較することによって
駆動信号を形成して駆動手段に出力するので、巻線に流
れる電流と誘起電圧とを同相にすることができ、発生ト
ルクを最大にしてモータの効率を高めることができる。

【０１１３】請求項５または６記載のインバータ装置に
よれば、電圧位相決定手段は、位置センサ信号の変化時
間と、変化時間に対応するロータ位相差と、位置センサ
信号の変化時刻と、その変化時刻に対応するロータ位相
と、巻線に流れる電流の電圧に対する位相差とを演算パ
ラメータとして、ある時刻における電圧位相を上記演算
パラメータに基づいて演算により決定するので、請求項
２または３と同様の効果が得られる。

【０１１４】請求項７記載のインバータ装置によれば、
電圧率記憶手段に記憶される電圧位相に対応した電圧率
を正弦波に応じた電圧率としたので、正弦波の電圧をブ
ラシレスモータに供給することができ、ブラシレスモー
タのトルク変動を一層低減することができる。

【０１１５】請求項８記載のインバータ装置によれば、
データ演算手段は、回転安定判断手段によってブラシレ
スモータの回転状態が安定したと判断された場合にのみ
電気角データ及びロータ位相差データを演算するので、
電気角データ及びロータ位相差データを高い精度で演算
することができる。

【０１１６】請求項９記載のインバータ装置によれば、
回転安定判断手段は、周期時間検出手段が検出するブラ
シレスモータの回転周期時間の変化量が所定範囲内であ
る場合に安定したと判断するので、ブラシレスモータの
回転状態の安定判断を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す電気的構成のブロッ
ク図

【図２】割込み信号発生回路の電気的構成を示す図

【図３】電圧率データの波形図

【図４】選択信号Ｓｅ１及びＳｅ２と駆動回路に与えら
れる駆動信号との対応を示す図

【図５】制御内容のメインルーチンのフローチャート

【図６】割込み信号Ｓｈに対する割込み処理ルーチンの
フローチャート

【図７】割込み信号Ｓｐに対する図６相当図

【図８】タイミングチャート

【図９】位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗと電気角Ｐｘ
との対応を示す図

【図１０】位置センサ信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗとロータ位
相差Ｐｓとの対応を示す図

【図１１】具体的数値による計算例を示すタイミングチ
ャート

【図１２】データ演算手段により書替えられた図９相当
図

【図１３】データ演算手段により書替えられた図１０相
当図

【図１４】修正前のタイミングチャート

【図１５】ブラシレスモータの発生トルクを示す図

【図１６】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図１７】割込み信号Ｓｉに対する図６相当図

【図１８】電流信号Ｓｉ，Ｓｕ，Ｓｖと電気角Ｐｉとの
対応を示す図

【図１９】図８相当図

【図２０】第１の従来例を示す図１相当図

【図２１】図８相当図

【図２２】ＰＷＭ回路の電気的構成を示す図

【図２３】ＰＷＭ回路の内部信号のタイミングチャート

【図２４】図１５相当図

【図２５】第２の従来例を示す図１相当図

【図２６】図８相当図

【符号の説明】

７はインバータ主回路（駆動手段）、８はブラシレスモ
ータ、９ｕ，９ｖ，９ｗはホールＩＣ、１３は駆動回
路、３０はマイクロコンピュータ、３０ａはＲＯＭ（電
圧率記憶手段，パラメータ記憶手段）、３０ｂは時間カ
ウンタ、３０ｃはＲＡＭ（パラメータ記憶手段）、３２
は駆動信号回路（駆動信号形成手段）、３５はインバー
タ装置、３６ｕ，３６ｖ，３６ｗは電流検出器（電流検
出手段）、３９はインバータ装置を示す。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラシレスモータの複数の巻線に発生す
   る誘起電圧と一定の位相関係をもち且つロータの基準位
   置からの回転位置たる電圧位相を示す複数の位置センサ
   信号に基づいて前記複数の巻線に通電するインバータ装
   置において、 前記複数の位置センサ信号が変化した時間を測定する位
   置センサ信号変化時間測定手段と、 この位置センサ信号変化時間測定手段によって測定され
   た変化時間より、前記複数の位置センサ信号の変化に対
   応する誘起電圧の電気角データと前記変化時間に対応し
   たロータ位相差データとを演算により求めるデータ演算
   手段と、 前記複数の位置センサ信号と前記変化時間と前記電気角
   データ及びロータ位相差データとに基づいて、前記変化
   時間に対応する電気角よりも高い分解能を有する電圧位
   相を決定する電圧位相決定手段と、 この電圧位相決定手段によって決定された電圧位相に対
   応した電圧率を記憶する電圧率記憶手段と、 この電圧率記憶手段に記憶された電圧率に基づいて信号
   波を形成する信号波形成手段と、 ＰＷＭ制御を行うための搬送波を出力する搬送波出力手
   段を有し、前記信号波と前記搬送波との振幅レベルを比
   較することによって駆動信号を形成する駆動信号形成手
   段と、 この駆動信号形成手段からの駆動信号に基づいて前記複
   数の巻線に通電する駆動手段とを具備したことを特徴と
   するインバータ装置。
2. 【請求項２】 電圧位相決定手段は、位置センサ信号変
   化時間測定手段が測定した変化時間と、この変化時間に
   対応するロータ位相差と、位置センサ信号の変化時刻
   と、この変化時刻に対応するロータ位相と、予め定めら
   れた電圧位相指令とを演算パラメータとして記憶するパ
   ラメータ記憶手段を有し、 ある時刻における電圧位相を、前記演算パラメータに基
   づいて演算により決定することを特徴とする請求項１記
   載のインバータ装置。
3. 【請求項３】 変化時間をＴｓ，ロータ位相差をＰｓ，
   変化時刻をＴｘ，ロータ位相をＰｘ，電圧位相指令をＰ
   ｒとした場合、電圧位相を決定する時刻Ｔｎにおける電
   圧位相Ｐｎは、 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ のように演算されるようになっていることを特徴とする
   請求項２記載のインバータ装置。
4. 【請求項４】 ブラシレスモータの複数の巻線に発生す
   る誘起電圧と一定の位相関係をもち且つロータの基準位
   置からの回転位置たる電圧位相を示す複数の位置センサ
   信号に基づいて前記複数の巻線に通電するインバータ装
   置において、 前記巻線に流れる電流の誘起電圧に対する位相差即ち電
   圧電流位相差を検出する電流位相差検出手段と、 前記複数の位置センサ信号が変化した時間を測定する位
   置センサ信号変化時間測定手段と、 この位置センサ信号変化時間測定手段によって測定され
   た変化時間より、前記複数の位置センサ信号の変化に対
   応する誘起電圧の電気角データと前記変化時間に対応し
   たロータ位相差データとを演算により求めるデータ演算
   手段と、 前記電圧電流位相差と前記位置センサ信号と前記変化時
   間と前記電気角データ及び前記ロータ位相差データとに
   基づいて、前記変化時間に対応する電気角よりも高い分
   解能を有する電圧位相を決定する電圧位相決定手段と、 この電圧位相決定手段によって決定された電圧位相に対
   応した電圧率を記憶する電圧率記憶手段と、 この電圧率記憶手段に記憶された電圧率に基づいて信号
   波を形成する信号波形成手段と、 ＰＷＭ制御を行うための搬送波を出力する搬送波出力手
   段を有し、前記信号波と前記搬送波との振幅レベルを比
   較することによって駆動信号を形成する駆動信号形成手
   段と、 この駆動信号形成手段からの駆動信号に基づいて前記複
   数巻線に通電する駆動手段とを具備したことを特徴とす
   るインバータ装置。
5. 【請求項５】 電圧位相決定手段は、位置センサ信号変
   化時間測定手段が測定した変化時間と、この変化時間に
   対応するロータ位相差と、位置センサ信号の変化時刻
   と、この変化時刻に対応するロータ位相と、電流位相差
   検出手段が検出する電圧電流位相差とを演算パラメータ
   として記憶するパラメータ記憶手段を有し、 ある時刻における電圧位相を、前記演算パラメータに基
   づいて演算により決定することを特徴とする請求項４記
   載のインバータ装置。
6. 【請求項６】 変化時間をＴｓ，ロータ位相差をＰｓ，
   変化時刻をＴｘ，ロータ位相をＰｘ，電圧電流位相差を
   Ｐｊとした場合、電圧位相を決定する時刻Ｔｎにおける
   電圧位相Ｐｎは、 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｊ＋Ｐｓ×（Ｔｎ−Ｔｘ）／Ｔｓ のように演算されるようになっていることを特徴とする
   請求項５記載のインバータ装置。
7. 【請求項７】 電圧率記憶手段に記憶される電圧位相に
   対応した電圧率は、正弦波に応じた電圧率であることを
   特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のインバータ
   装置。
8. 【請求項８】 データ演算手段は、ブラシレスモータの
   回転状態が安定したか否かを判断する回転安定判断手段
   を有し、この回転安定判断手段によって安定したと判断
   された場合にのみ電気角データ及びロータ位相差データ
   を演算することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに
   記載のインバータ装置。
9. 【請求項９】 回転安定判断手段は、ブラシレスモータ
   の回転周期時間を検出する周期時間検出手段を有し、こ
   の周期時間検出手段が検出する前記回転周期時間の変化
   量が所定範囲内である場合に安定したと判断することを
   特徴とする請求項８記載のインバータ装置。