JPH10191679A - Device for driving brushless motor - Google Patents

Device for driving brushless motor

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Publication number
JPH10191679A
JPH10191679A JP8347568A JP34756896A JPH10191679A JP H10191679 A JPH10191679 A JP H10191679A JP 8347568 A JP8347568 A JP 8347568A JP 34756896 A JP34756896 A JP 34756896A JP H10191679 A JPH10191679 A JP H10191679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
brushless motor
voltage
time
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP8347568A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunobu Nagai
一信 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH10191679A publication Critical patent/JPH10191679A/en
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for driving a brushless motor which can supply a voltage in an arbitrary waveform to the brushless motor by using a minimum position sensor and by using a smaller data capacity. SOLUTION: A fundamental data table which is composed of electrical-angle data, at an electrical angle portion of 30 deg., obtained by comparing three-phase sine waves with carrier waves by triangular waves at a 1/127 cycle of the since waves and which is composed of an electrification mode and a conversion table by which the electrification mode is converted into voltage signals Vu, Vv, Vw according to a region in which one electric cycle is divided into 12 equal parts are stored in a ROM 12. In an interrupt processing (Sh), a microcomputer 1 converts the electrical angle data into time data at an electrical angle portion of 60 deg. on the basis of the counted value Dc of a counter 23, and the electrification mode is converted into the voltage signals Vu to Vw by using the conversion table. Then, whenever the counted value of the counter 23 agrees with the data which is set in a comparator 24, the voltage signals Vu to Vw are output sequentially in an interrupt processing (Sc), and a brushless motor 8 is driven via a voltage control circuit 25 and a drive means 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線に任意波形の
電圧を供給することによりブラシレスモータを駆動する
駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device for driving a brushless motor by supplying a voltage having an arbitrary waveform to a winding.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、エアコン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、これを駆動装置としてのインバータ
装置によって駆動することが行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, fan motors for air conditioners and motors for driving electric vehicles have been widely used for controlling variable speed control and saving power consumption. For the purpose of improvement, a brushless motor is employed, and this is driven by an inverter device as a driving device.

【0003】例えば、三相の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、3個電気角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。
For example, in a three-phase brushless motor, three Hall ICs, each of which has a simple structure and is the cheapest as a position sensor, are usually arranged at every 120 electrical degrees. The inverter device obtains a signal corresponding to the rotational position of the rotor using these Hall ICs, and drives the winding of the brushless motor by applying a voltage to the winding of the brushless motor by a 120-degree conduction method.

【0004】しかしながら、120度通電方式でブラシ
レスモータを駆動する場合、ブラシレスモータの巻線に
電流が流れない期間があり、ロータの永久磁石が発生す
る磁束が最大限有効に利用されていない。また、電圧の
切替え時、即ち、転流時には、これに伴うトルク変動が
ブラシレスモータに生じてしまうという問題がある。
However, when the brushless motor is driven by the 120-degree conduction method, there is a period in which no current flows in the winding of the brushless motor, and the magnetic flux generated by the permanent magnet of the rotor is not used to the maximum extent. In addition, there is a problem in that, at the time of voltage switching, that is, at the time of commutation, a torque fluctuation accompanying this occurs in the brushless motor.

【0005】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(駆動装置)が望まれている。
In the fields of home electric appliances such as air conditioners and washing machines, electric vehicles, and the like, there is a demand for reduction in power consumption and vibration, and for example, sine waves, etc., which are effective in improving efficiency and reducing torque fluctuation. There is a demand for an inverter device (drive device) that can supply the voltage waveform of (1) to the motor.

【0006】図19は、このようなインバータ装置の従
来例を示すものである。電気的構成を示す図19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の直流出力端子は、正,
負側直流母線6a,6bに接続されている。
FIG. 19 shows a conventional example of such an inverter device. In FIG. 19 showing the electrical configuration, both terminals of an AC power supply 1 are connected to an AC input terminal of a full-wave rectifier circuit 3 via a reactor 2 on one side. The smoothing capacitor 4 is connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 3, and the above constitutes the DC power supply circuit 5. The DC output terminals of the DC power supply circuit 5 are positive,
It is connected to the negative DC buses 6a and 6b.

【0007】インバータ主回路7は、正,負側直流母線
6a,6b間に3相ブリッジ接続されたトランジスタT
1乃至T6と、各トランジスタT1乃至T6に夫々並列
に接続された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。そのインバータ主回路7の出力端
子7u,7v,7wは、3相のブラシレスモータ8のス
ター結線された各相巻線8u,8v,8wに接続されて
いる。
The inverter main circuit 7 includes a transistor T connected in a three-phase bridge between the positive and negative DC buses 6a and 6b.
1 to T6, and flywheel diodes D1 to D6 connected in parallel to the transistors T1 to T6, respectively. Output terminals 7u, 7v, 7w of the inverter main circuit 7 are connected to star-connected phase windings 8u, 8v, 8w of the three-phase brushless motor 8, respectively.

【0008】ブラシレスモータ(以下、単にモータと称
す)8の図示しない回転軸には、分解能の高いエンコー
ダ9が設けられていると共に、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,8
v,8wとの間には、電流検出器(例えばホール素子形
電流検出器)10u,10v,10wが夫々設けられて
いる。これらの電流検出器10u,10v,10wは、
巻線8u,8v,8wに流れる電流を夫々検出して信号
Iu,Iv,Iwを出力するようになっている。
A rotary shaft (not shown) of a brushless motor (hereinafter simply referred to as a motor) 8 is provided with a high-resolution encoder 9, and has output terminals 7 u, 7 v, 7 w of an inverter main circuit 7 and a motor 8. Windings 8u, 8
Current detectors (for example, Hall element type current detectors) 10u, 10v, and 10w are provided between v and 8w, respectively. These current detectors 10u, 10v, 10w are:
The currents flowing through the windings 8u, 8v, 8w are detected, respectively, and the signals Iu, Iv, Iw are output.

【0009】エンコーダ9の出力端子は、ロータ位相カ
ウンタ11の入力端子に接続されており、エンコーダ9
は、パルス信号Ea及びゼロ点信号Ezをロータ位相カ
ウンタ11に夫々与えるようになっている。
The output terminal of the encoder 9 is connected to the input terminal of the rotor phase counter 11,
Supplies the pulse signal Ea and the zero point signal Ez to the rotor phase counter 11, respectively.

【0010】ロータ位相カウンタ11の出力端子たるデ
ータバスは、ROM12u,12v及び12wのアドレ
スバスに接続されており、ロータ位相カウンタ11は、
その出力データPeをROM12u,12v及び12w
に対してアドレス信号として与えるようになっている。
ROM12u,12v及び12wの出力端子たるデータ
バスは、D/A変換器13u,13v及び13wの入力
端子に夫々接続されており、D/A変換器13u,13
v及び13wの出力端子は、乗算器14u,14v及び
14wの一方の入力端子に夫々接続されている。そし
て、D/A変換器13u,13v及び13wは、ROM
12u,12v及び12wから与えられたデータをD/
A変換して乗算器14u,14v及び14wに与えるよ
うになっている。
A data bus as an output terminal of the rotor phase counter 11 is connected to address buses of the ROMs 12u, 12v and 12w.
The output data Pe is stored in the ROMs 12u, 12v and 12w.
As an address signal.
Data buses as output terminals of the ROMs 12u, 12v, and 12w are connected to input terminals of the D / A converters 13u, 13v, and 13w, respectively.
The output terminals of v and 13w are connected to one input terminals of multipliers 14u, 14v and 14w, respectively. The D / A converters 13u, 13v, and 13w include a ROM
The data given from 12u, 12v and 12w are converted to D /
A conversion is applied to multipliers 14u, 14v and 14w.

【0011】また、乗算器14u,14v及び14wの
他方の入力端子には、外部から電流指令信号Iaが与え
られるようになっており、乗算器14u,14v及び1
4wの出力端子は、比較増幅器15u,15v及び15
wの一方の入力端子に夫々接続されている。そして、乗
算器14u,14v及び14wは、D/A変換器13
u,13v及び13wから与えられた出力信号と電流指
令信号Iaとの乗算結果たる電流指令信号ieu,iev及
びiewを比較増幅器15u,15v及び15wに与える
ようになっている。
The other input terminals of the multipliers 14u, 14v and 14w are externally supplied with a current command signal Ia.
The output terminals of the 4w are comparison amplifiers 15u, 15v and 15w.
w is connected to one input terminal. The multipliers 14u, 14v, and 14w are connected to the D / A converter 13
The current command signals ieu, iev, and iew, which are the results of multiplying the output signals given from u, 13v, and 13w and the current command signal Ia, are supplied to the comparison amplifiers 15u, 15v, and 15w.

【0012】比較増幅器15u,15v及び15wの他
方の入力端子は、電流検出器10u,10v及び10w
の出力端子に接続されており、比較増幅器15u,15
v及び15wの出力端子は、比較器16u,16v及び
16wの一方の入力端子に接続されている。比較増幅器
15u,15v及び15wは、信号Iu,Iv及びIw
と、信号ieu,iev及びiewとを夫々比較増幅して、出
力信号veu,vev及びvewを比較器16u,16v及び
16wに夫々与えるようになっている。
The other input terminals of the comparison amplifiers 15u, 15v and 15w are connected to current detectors 10u, 10v and 10w, respectively.
Are connected to the output terminals of the comparators 15u and 15u.
Output terminals of v and 15w are connected to one input terminal of comparators 16u, 16v and 16w. The comparison amplifiers 15u, 15v and 15w output signals Iu, Iv and Iw
And signals ieu, iev and iew are compared and amplified, and output signals veu, vev and vew are supplied to comparators 16u, 16v and 16w, respectively.

【0013】比較器16u,16v及び16wの他方の
入力端子は、三角波発生器17の出力端子に接続されて
おり、比較器16u,16v,16wの出力端子は、例
えばフォトカプラからなるゲート駆動回路18即ち18
up,18vp,18wpの入力端子に夫々接続されており、
ゲート駆動回路18up乃至18wp及び18un乃至18wn
の出力端子は、トランジスタT1乃至T3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。
The other input terminals of the comparators 16u, 16v and 16w are connected to the output terminal of the triangular wave generator 17, and the output terminals of the comparators 16u, 16v and 16w are connected to a gate drive circuit comprising, for example, a photocoupler. 18 or 18
up, 18vp, 18wp
Gate drive circuits 18up to 18wp and 18un to 18wn
Are connected to the bases and emitters of the transistors T1 to T3 and the transistors T4 to T6, respectively.

【0014】比較器16u,16v,16wにおいて
は、三角波発生器17が出力するPWM信号の搬送波P
zと信号veu,vev及びvewとを比較することにより駆
動信号Dup,Dun,Dvp,Dvn,Dwp,Dwn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。尚、直流
電源回路5,直流母線6a及び6b,インバータ主回路
7並びにゲート駆動回路18は駆動手段たる駆動回路1
9を構成している。
In the comparators 16u, 16v and 16w, the carrier P of the PWM signal output from the triangular wave generator 17 is used.
By comparing z with the signals veu, vev, and vew, drive signals Dup, Dun, Dvp, Dvn, Dwp, Dwn are formed, and the transistors T1 to T6 of the inverter main circuit 7 are turned on / off by these drive signals. . Note that the DC power supply circuit 5, the DC buses 6a and 6b, the inverter main circuit 7, and the gate drive circuit 18 include a drive circuit 1 serving as drive means.
9.

【0015】図20に示すように、エンコーダ9は、モ
ータ8が回転すると、回転角数度毎にパルス信号Eaを
出力し((b)参照)、ロータ位相カウンタ11は、そ
のパルス信号をカウントすると共に、ゼロ点出力Ezに
よってリセットされることにより、ロータの位相Peを
0〜360度の範囲で循環的に示す((c)参照)。R
OM12u乃至12wからは、ロータ位相カウンタ11
が示すロータの位相に応じた電流指令データの電流パタ
ーンが出力される。その電流指令データは、D/A変換
器13u乃至13wによりD/A変換されて乗算器14
u乃至14wに与えられ、電流指令信号ieu,iev,i
ewが出力される((e)参照)。
As shown in FIG. 20, when the motor 8 rotates, the encoder 9 outputs a pulse signal Ea every several degrees of rotation angle (see (b)), and the rotor phase counter 11 counts the pulse signal. At the same time, by being reset by the zero point output Ez, the phase Pe of the rotor is cyclically shown in the range of 0 to 360 degrees (see (c)). R
From the OMs 12u to 12w, the rotor phase counter 11
A current pattern of current command data corresponding to the phase of the rotor indicated by is output. The current command data is D / A converted by D / A converters 13u to 13w, and
u to 14w, and the current command signals ieu, iev, i
ew is output (see (e)).

【0016】比較増幅器15u乃至15wは、その電流
指令信号ieu,iev,iewと、電流検出器10u,10
v,10wの出力信号Iu,Iv,Iwとを比較して、
比較器16u,16v,16wに電圧指令信号veu,v
ev,vewを出力する((f)参照)。そして、比較器1
6u,16v,16wは、電圧指令信号veu,vev,v
ew及び搬送波Pzのレベルを比較することにより、駆動
信号をゲート駆動回路18に出力する。このようにし
て、予めROM12u,12v及び12w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。
The comparison amplifiers 15u to 15w are provided with current command signals ieu, iev, iew and current detectors 10u, 10u.
v, 10w and output signals Iu, Iv, Iw,
The voltage command signals veu, v are supplied to the comparators 16u, 16v, 16w.
ev and ve are output (see (f)). And the comparator 1
6u, 16v, 16w are voltage command signals veu, vev, v
The drive signal is output to the gate drive circuit 18 by comparing the levels of ew and the carrier wave Pz. In this way, the current patterns stored in the ROMs 12u, 12v, and 12w are read in advance, and the current supplied to the motor 8 in units of several electrical degrees is feedback-controlled.

【0017】この場合、ROM12u,12v及び12
wに記憶されるデータとエンコーダ9との関係につい
て、図21を参照して説明する。モータ8の極数が4極
の場合、1回転当たりの電気角は720度であり、エン
コーダ9が電気角0.25度の分解能を得るために必要
なパルス数Npは、Np=720/0.25=2880
となる。
In this case, the ROMs 12u, 12v and 12v
The relationship between the data stored in w and the encoder 9 will be described with reference to FIG. When the number of poles of the motor 8 is four, the electrical angle per rotation is 720 degrees, and the pulse number Np required for the encoder 9 to obtain the resolution of 0.25 electrical angle is Np = 720/0. .25 = 2880
Becomes

【0018】また、ROM12u乃至12wに記憶され
るデータ数Ndは360/0.25=1440であり、
分解能を8ビットとすると、必要な記憶容量は、8×1
440=11520(ビット)となり、電気角30度分
のみを記憶させる場合でも、8×30/0.25=96
0ビットが必要である。
The number Nd of data stored in the ROMs 12u to 12w is 360 / 0.25 = 1440,
If the resolution is 8 bits, the required storage capacity is 8 × 1
440 = 111520 (bits), and even when only the electrical angle of 30 degrees is stored, 8 × 30 / 0.25 = 96
0 bits are required.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような駆動装置に用いられる分解能の高いエンコーダ9
及び電流波形を検出する電流検出器10u,10v,1
0w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9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、上記のような構成のインバ
ータ装置を導入することはできなかった。
However, a high-resolution encoder 9 used in the above-described driving device is required.
And current detectors 10u, 10v, 1 for detecting current waveforms
Since 0w is expensive, the cost of the product increases significantly. In addition, the mounting of the encoder 9 is limited by the product dimensions, and it has not been possible to introduce the inverter device configured as described above in a product field that requires low cost and downsizing such as home electric appliances.

【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、高価なエンコーダ及び電流検出器を
用いずに、最小限の位置センサで、また、より少ないデ
ータ容量で、任意波形の電圧をブラシレスモータに供給
することができるブラシレスモータの駆動装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to minimize the use of expensive encoders and current detectors, minimize the number of position sensors, and reduce the amount of data required. An object of the present invention is to provide a brushless motor driving device capable of supplying a waveform voltage to the brushless motor.

【0021】[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記載のブラシレスモータの駆動装置は、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
の位相関係をもつ位置センサ信号を出力する複数の位置
センサと、位置センサ信号の変化タイミングを基点とし
て計時を行う計時手段と、各相に対応する電圧波形に基
づく各相のPWM信号が示すレベルの組合わせである通
電モードとその通電モードが存在する時間比率を示す電
気角データとがデータテーブルとして記憶される記憶手
段と、計時手段によって計時された位置センサ信号の変
化時間に基づいて、記憶手段に記憶されている電気角デ
ータを時間データに変換する時間データ変換手段と、時
間データ変換手段によって得られた時間データと計時手
段の計時時間とを順次比較する比較手段と、この比較手
段による比較の結果得られたタイミングに応じて、時間
データに対応する通電モードを電圧信号として順次出力
する電圧信号形成手段と、この電圧信号形成手段からの
電圧信号に従って、ブラシレスモータに通電を行い駆動
させる駆動手段とを具備したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a brushless motor driving apparatus comprising: a position sensor signal having a fixed phase relationship with an induced voltage generated in a plurality of windings of the brushless motor; A plurality of position sensors, a time measuring means for measuring time based on the change timing of the position sensor signal, and an energizing mode which is a combination of a level indicated by a PWM signal of each phase based on a voltage waveform corresponding to each phase. A storage unit storing electrical angle data indicating a time ratio in which the energizing mode exists as a data table; and an electrical angle stored in the storage unit based on a change time of the position sensor signal measured by the timer unit. Time data conversion means for converting data into time data, and time data obtained by the time data conversion means and the time measured by the time measurement means in order. Comparing means for comparing, voltage signal forming means for sequentially outputting the energization mode corresponding to the time data as a voltage signal in accordance with the timing obtained as a result of the comparison by the comparing means, and a voltage signal from the voltage signal forming means And a driving means for energizing and driving the brushless motor according to the above.

【0022】斯様に構成すれば、記憶手段に記憶された
電気角データは時間データに変換され、その時間データ
と計時手段の計時時間とが比較された結果得られたタイ
ミングに応じて、電圧信号形成手段から時間データに対
応する通電モードが電圧信号として順次出力され、駆動
手段を介してブラシレスモータが駆動される。従って、
ブラシレスモータを、任意の電圧波形に基づく電気角デ
ータ及び通電モードとに基づいて低振動且つ低騒音で駆
動することができる。
According to this configuration, the electrical angle data stored in the storage means is converted into time data, and the voltage is determined according to the timing obtained as a result of comparing the time data with the time measured by the time measurement means. The energization mode corresponding to the time data is sequentially output from the signal forming means as a voltage signal, and the brushless motor is driven via the driving means. Therefore,
The brushless motor can be driven with low vibration and low noise based on the electrical angle data based on an arbitrary voltage waveform and the energizing mode.

【0023】請求項2記載のブラシレスモータの駆動装
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つ位置センサ信号を出力する複
数の位置センサと、位置センサ信号の変化タイミングを
基点として計時を行う計時手段と、各相に対応する電圧
波形に基づく各相のPWM信号が示すレベルの組合わせ
である通電モードとその通電モードが存在する時間比率
を示す電気角データとがデータテーブルとして記憶され
る記憶手段と、計時手段によって計時された位置センサ
信号の変化時間に基づいて、記憶手段に記憶されている
電気角データを時間データに変換する時間データ変換手
段と、位置センサ信号の変化時間に基づいて、記憶手段
に記憶されている通電モードを出力データに変換する出
力データ変換手段と、時間データ変換手段によって得ら
れた時間データと計時手段の計時時間とを順次比較する
比較手段と、この比較手段による比較の結果得られたタ
イミングに応じて、時間データに対応する出力データを
電圧信号として順次出力する電圧信号形成手段と、この
電圧信号形成手段からの電圧信号に従って、ブラシレス
モータに通電を行って駆動させる駆動手段とを具備した
ことを特徴とする。斯様に構成すれば、記憶手段に記憶
させるデータテーブルの容量を削減することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a brushless motor driving apparatus comprising: a plurality of position sensors for outputting position sensor signals having a fixed phase relationship with induced voltages generated in a plurality of windings of the brushless motor; Electrical angle data indicating a combination of a timekeeping means for performing timekeeping based on a change timing and a level indicated by a PWM signal of each phase based on a voltage waveform corresponding to each phase, and a time ratio in which the powering mode exists. A storage means in which is stored as a data table, and a time data conversion means for converting the electrical angle data stored in the storage means to time data based on the change time of the position sensor signal measured by the time measurement means, Output data conversion means for converting the energization mode stored in the storage means into output data based on the change time of the position sensor signal Comparing means for sequentially comparing the time data obtained by the time data converting means with the time measured by the time measuring means, and outputting the output data corresponding to the time data according to the timing obtained as a result of the comparison by the comparing means. It is characterized by comprising voltage signal forming means for sequentially outputting as a signal, and driving means for energizing and driving the brushless motor in accordance with the voltage signal from the voltage signal forming means. With this configuration, the capacity of the data table stored in the storage unit can be reduced.

【0024】外部から与えられる電圧指令に基づいて、
電圧信号にゼロベクトル信号を合成して駆動手段に出力
する電圧制御手段を具備しても良く、斯様に構成すれ
ば、ブラシレスモータは、電圧指令に応じた速度で駆動
される(請求項3)。
Based on an externally applied voltage command,
A voltage control unit that combines a zero vector signal with a voltage signal and outputs the resultant signal to a driving unit may be provided. With such a configuration, the brushless motor is driven at a speed according to a voltage command. ).

【0025】記憶手段に、同一の電圧波形に対して異な
る周波数の搬送波に基き作成されたPWM信号の通電モ
ード及び電気角データを表した複数のデータテーブルを
記憶させ、ブラシレスモータの駆動状態に応じて、複数
のデータテーブルの内一つを選択する選択手段を具備し
ても良く、斯様に構成すれば、ブラシレスモータは、そ
の駆動状態に応じて選択された最適なデータテーブルに
基づいて駆動される(請求項4)。
[0025] The storage means stores a plurality of data tables each representing an energization mode and electrical angle data of a PWM signal created based on a carrier having a different frequency with respect to the same voltage waveform, according to the driving state of the brushless motor. In addition, the brushless motor may include a selection unit that selects one of the plurality of data tables. With this configuration, the brushless motor is driven based on the optimum data table selected according to the driving state. (Claim 4).

【0026】出力データ変換手段を、基準とする位相が
異なる複数の変換パターンを有し、これら複数の変換パ
ターンを所定の条件に応じて選択的に用いる構成として
も良く、斯様に構成すれば、位置センサの取付け位置が
異なる場合などに対応することができる(請求項5)。
The output data conversion means may have a configuration having a plurality of conversion patterns having different reference phases, and selectively using the plurality of conversion patterns in accordance with predetermined conditions. It is possible to cope with a case where the mounting position of the position sensor is different (claim 5).

【0027】各相に対応する電圧波形を正弦波とするの
が好適であり、斯様に構成すれば、ブラシレスモータの
トルク変動及び振動はより低減される(請求項6)。記
憶手段に記憶されるデータテーブルは、電圧波形の電気
角30度分とするのが好ましく、斯様に構成すれば、デ
ータテーブルの容量は最小限となる(請求項7)。
It is preferable that the voltage waveform corresponding to each phase is a sine wave. With such a configuration, torque fluctuation and vibration of the brushless motor are further reduced (claim 6). It is preferable that the data table stored in the storage means has an electrical angle of 30 degrees of the voltage waveform. With such a configuration, the capacity of the data table is minimized (claim 7).

【0028】ブラシレスモータの始動時には、120度
通電方式の矩形波信号を駆動手段に出力し、所定条件が
成立すると、電圧信号形成手段からの電圧信号に切替え
て駆動手段に出力する切替え手段を具備するのが好まし
く、斯様に構成すれば、ブラシレスモータの始動が確実
に行われる(請求項8)。
When the brushless motor is started, a switching means for outputting a rectangular wave signal of a 120-degree conduction method to the driving means and, when a predetermined condition is satisfied, switching to a voltage signal from the voltage signal forming means and outputting to the driving means. It is preferable that the brushless motor be started reliably.

【0029】計時手段と、記憶手段と、時間データ変換
手段と、比較手段と、電圧信号形成手段とを(請求項
9)、更に、出力データ変換手段とを(請求項10)、
加えて、電圧信号形成手段とを(請求項11)ワンチッ
プマイクロコンピュータで構成するのが好ましく、斯様
に構成すれば、全体が小形且つ低価格に構成される。
The timer means, the storage means, the time data conversion means, the comparison means, the voltage signal forming means (Claim 9), and the output data conversion means (Claim 10)
In addition, it is preferable that the voltage signal forming means is constituted by a one-chip microcomputer (claim 11). With such a constitution, the whole is constituted small and inexpensive.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につい
て、図1乃至図16を参照して説明する。尚、図1乃至
図3においては、図19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乃至図3において、ブラシレスモータ
(以下、単にモータと称す)8内に電気角で120度毎
に配置された位置センサたるホールIC20即ち20
u,20v,20w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)21の入力端子及び割込み
信号発生回路22の入力端子に接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, the same parts as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different parts will be described below. 1 to 3 showing an electrical configuration, a Hall IC 20 as a position sensor, which is a position sensor disposed at an electrical angle of 120 degrees in a brushless motor (hereinafter, simply referred to as a motor) 8, that is, 20.
Output terminals of u, 20v and 20w are connected to an input terminal of a microcomputer 21 and an input terminal of an interrupt signal generating circuit 22.

【0031】ホールIC20u,20v,20wは、モ
ータ8の永久磁石形のロータの回転位置を検出するもの
で、夫々の対応するU,V,W相の巻線8u,8v,8
wの誘起電圧vmu,vmv,vmw(図14(a)参
照)に対して電気角30度遅れの関係の出力信号(位置
センサ信号)Hu,Hv,Hw(図14(b)参照)を
発生するようになっている。
The Hall ICs 20u, 20v, 20w detect the rotational position of the permanent magnet type rotor of the motor 8, and correspond to the corresponding U, V, W phase windings 8u, 8v, 8w.
Generates output signals (position sensor signals) Hu, Hv, Hw (see FIG. 14 (b)) having a 30 degree electrical angle delay with respect to the induced voltages vmu, vmv, vmw of w (see FIG. 14 (a)). It is supposed to.

【0032】割込み信号発生回路22は、図2に示すよ
うに、NOTゲート22a乃至22c,ANDゲート2
2d乃至22f及びORゲート22gによって構成され
ており、ホールIC20u,20v,20w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22の出力端
子は、マイコン21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。マイコン21は、割込み信号Sh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。
As shown in FIG. 2, the interrupt signal generating circuit 22 includes NOT gates 22a to 22c and an AND gate 2
2d to 22f and an OR gate 22g, and rises when any one of the output signals Hu, Hv, Hw of the Hall ICs 20u, 20v, 20w rises,
When one of them falls, a falling signal Sh is output. The output terminal of the interrupt signal generating circuit 22 is connected to the interrupt signal input terminal of the microcomputer 21 so that the output signal Sh is given as an interrupt signal. The microcomputer 21 recognizes the interrupt at both the rising edge and the falling edge of the interrupt signal Sh.

【0033】計時手段たるカウンタ23のクロック入力
端子には、所定周波数のクロック信号ckが図示しない
発振回路から与えられ、リセット入力端子には、マイコ
ン21からリセット信号Srが与えられるようになって
いる。また、カウンタ23のカウントデータDcが出力
される16ビット幅のデータバスは、マイコン21の入
力ポート及び比較器(比較手段)24の一方の入力デー
タバスに接続されている。
A clock signal ck of a predetermined frequency is supplied to a clock input terminal of the counter 23 serving as a time measuring means from an oscillation circuit (not shown), and a reset signal Sr is supplied to the reset input terminal from the microcomputer 21. . The 16-bit data bus from which the count data Dc of the counter 23 is output is connected to the input port of the microcomputer 21 and one input data bus of the comparator (comparing means) 24.

【0034】その比較器24の他方の入力データバス
(16ビット)は、マイコン21の出力ポートに接続さ
れており、マイコン21は、その出力ポートから16ビ
ットデータDtを出力し、比較器24は、両入力データ
バスに与えられるデータDc及びDtが一致すると、一
致信号Scをマイコン21に対して出力するようになっ
ている。そして、マイコン21は、電圧信号Vu,Vv
及びVwとゼロベクトル選択信号Szとを電圧制御回路
(電圧制御手段)25に対して出力し、オンオフ信号V
ue,Vve及びVweをゲート回路26u,26v及
び26wに対して出力するようになっている。以上の電
圧信号Vu,Vv及びVw,オンオフ信号Vue,Vv
e及びVwe及びゼロベクトル選択信号Szが出力デー
タDmである。
The other input data bus (16 bits) of the comparator 24 is connected to an output port of the microcomputer 21. The microcomputer 21 outputs 16-bit data Dt from the output port. When the data Dc and Dt supplied to both input data buses match, a match signal Sc is output to the microcomputer 21. Then, the microcomputer 21 outputs the voltage signals Vu, Vv
, Vw and the zero vector selection signal Sz to the voltage control circuit (voltage control means) 25,
ue, Vve and Vwe are output to the gate circuits 26u, 26v and 26w. The above voltage signals Vu, Vv and Vw, and on / off signals Vue and Vv
e and Vwe and the zero vector selection signal Sz are output data Dm.

【0035】図3は、電圧制御回路25の詳細な電気的
構成を示すものである。この図3において、外部より与
えられる電圧指令データDvは、比較回路25aの一方
の入力データバスに与えられるようになっている。ま
た、比較回路25aの他方の入力データバスには、アッ
プダウンカウンタ25bの出力データバスが接続されて
おり、三角波信号Dsが与えられるようになっている。
FIG. 3 shows a detailed electrical configuration of the voltage control circuit 25. In FIG. 3, voltage command data Dv supplied from the outside is supplied to one input data bus of comparison circuit 25a. The output data bus of the up / down counter 25b is connected to the other input data bus of the comparison circuit 25a, so that a triangular wave signal Ds is supplied.

【0036】その三角波信号Dsは、アップダウンカウ
ンタ25bが、カウントのアップダウンを例えば50μ
s周期で繰返すことによって出力される信号である。そ
して、比較回路25aは、電圧指令データDvと三角波
信号Dsとのレベルの大小を比較して、三角波信号Ds
のレベルの方が大のときにハイレベルとなるPWM信
号、即ち、ゼロベクトル信号Spをゲート回路25cに
出力するようになっている。
The triangular wave signal Ds is used by an up / down counter 25b to count up / down by, for example, 50 μm.
This is a signal output by repeating at s cycles. Then, the comparison circuit 25a compares the level of the voltage command data Dv with the level of the triangular wave signal Ds, and
Is output to the gate circuit 25c when the PWM signal becomes a high level when the level is higher, that is, a zero vector signal Sp.

【0037】ゲート回路25cは、以下の各ゲートから
構成されている。ANDゲート25caの負論理の入力
端子及び負論理のANDゲート25cbの一方の入力端
子には、ゼロベクトル信号Spが与えられ、ANDゲー
ト25caの正論理の入力端子及びANDゲート25c
bの他方の入力端子には、ゼロベクトル選択信号Szが
与えられるようになっている。ANDゲート25cc,
25cd及び25ceの一方の入力端子には、電圧信号
Vu,Vv及びVwが夫々入力され、他方の入力端子に
は、ANDゲート25cbの出力信号が共通に入力され
るようになっている。
The gate circuit 25c includes the following gates. The zero vector signal Sp is supplied to the negative logic input terminal of the AND gate 25ca and one input terminal of the negative logic AND gate 25cb, and the positive logic input terminal of the AND gate 25ca and the AND gate 25c
The other input terminal b is supplied with a zero vector selection signal Sz. AND gate 25cc,
Voltage signals Vu, Vv and Vw are respectively inputted to one input terminal of 25cd and 25ce, and an output signal of the AND gate 25cb is commonly inputted to the other input terminal.

【0038】ORゲート25cf,25cg及び25c
hの一方の入力端子には、ANDゲート25cc,25
cd及び25ceの出力信号が夫々入力され、他方の入
力端子には、ANDゲート25caの出力信号が共通に
入力されるようになっている。以上がゲート回路25c
を構成している。
OR gates 25cf, 25cg and 25c
h input terminals are connected to AND gates 25cc and 25cc, respectively.
The output signals of cd and 25ce are respectively input, and the output signal of the AND gate 25ca is commonly input to the other input terminal. The above is the gate circuit 25c
Is composed.

【0039】ゲート回路25cの出力段であるORゲー
ト25cf,25cg及び25chの出力信号は、電圧
信号Vdu,Vdv及びVdwとして、図1に示すよう
に、ゲート回路26u,26v及び26wに与えられる
ようになっている。以下U相について説明すると、ゲー
ト回路26uは、2入力のANDゲート26up及び一
方の入力端子が負論理である2入力のANDゲート26
unで構成されている。電圧信号Vduは、ANDゲー
ト26upの一方の入力端子及びANDゲート26un
の負論理入力端子に与えられ、両ANDゲート26up
及び26unの他方の入力端子には、マイコン21が出
力するオンオフ信号Vueが与えられるようになってい
る。
The output signals of the OR gates 25cf, 25cg and 25ch, which are the output stages of the gate circuit 25c, are supplied to the gate circuits 26u, 26v and 26w as voltage signals Vdu, Vdv and Vdw, as shown in FIG. It has become. The U-phase will be described below. The gate circuit 26u includes a two-input AND gate 26up and a two-input AND gate 26 having one input terminal of negative logic.
un. The voltage signal Vdu is supplied to one input terminal of the AND gate 26up and the AND gate 26un.
, And both AND gates 26 up
And 26un are supplied with an on / off signal Vue output from the microcomputer 21.

【0040】そして、ANDゲート26up及び26u
nの出力端子は、駆動回路19のゲート駆動回路18u
p及び18un(図1では図示せず,図19参照)の入
力端子に夫々接続されており、ANDゲート26up及
び26unは、ゲート駆動回路18up及び18unに
対して駆動信号Dup及びDunを夫々出力するように
なっている。尚、V及びW相に関するゲート回路26v
及び26wについても、U相のゲート回路26uと同様
の原理に基づいて構成されている。
Then, AND gates 26up and 26u
n is connected to the gate drive circuit 18u of the drive circuit 19.
p and 18un (not shown in FIG. 1, see FIG. 19) are connected to input terminals, respectively, and the AND gates 26up and 26un output drive signals Dup and Dun to the gate drive circuits 18up and 18un, respectively. It has become. The gate circuit 26v for the V and W phases
And 26w are also configured based on the same principle as that of the U-phase gate circuit 26u.

【0041】マイコン21は、その内部にROM21a
(記憶手段)を有しており、そのROM21aには、図
4に示す基本データテーブルが記憶されている。基本デ
ータテーブルには、14個の記憶領域に対して、電気角
データA0〜A13及び通電モードM0〜M13が記憶
されるようになっている。
The microcomputer 21 has a ROM 21a therein.
(Storage means), and the ROM 21a stores a basic data table shown in FIG. The basic data table stores electrical angle data A0 to A13 and energization modes M0 to M13 for 14 storage areas.

【0042】図5及び図6は、電気角データA0〜A1
3及び通電モードM0〜M13を説明するための波形図
である。図5は、夫々120度の位相差を有するU,V
及びW相の正弦波信号Su,Sv及びSwと、これらの
正弦波信号Su,Sv及びSwに対して1/27の周期
で且つ正弦波信号Su乃至Swよりも振幅が大なる三角
波の搬送波信号Stとを重ねて示すものである。
FIGS. 5 and 6 show the electrical angle data A0 to A1.
FIG. 3 is a waveform diagram for explaining No. 3 and energization modes M0 to M13. FIG. 5 shows U and V each having a phase difference of 120 degrees.
And the W-phase sine wave signals Su, Sv, and Sw, and a triangular carrier signal having a period 1/27 that of these sine wave signals Su, Sv, and Sw and having an amplitude larger than the sine wave signals Su to Sw. St is superimposed and shown.

【0043】信号Qu,Qv及びQwは、夫々正弦波信
号Su,Sv及びSwのレベルが搬送波信号Stのレベ
ルよりも大となるときにハイレベルを示す信号であり、
正弦波に基づくPWM信号となっている。また、図5で
は、一電気周期360度を30度単位で12分割した電
気角領域(以下、単に領域と称す)0〜11を割当てて
いる。
The signals Qu, Qv, and Qw indicate high levels when the levels of the sine wave signals Su, Sv, and Sw are higher than the level of the carrier signal St, respectively.
It is a PWM signal based on a sine wave. In FIG. 5, electrical angle regions (hereinafter, simply referred to as regions) 0 to 11 obtained by dividing one electrical cycle of 360 degrees into 12 units of 30 degrees are assigned.

【0044】図6は、図5における電気角30度〜90
度の領域1及び2を拡大して示すものである。例えば、
領域1について見ると、PWM信号Qu,Qv及びQw
を3ビットの信号としてレベル変化をハイ(H),ロー
(L)で表した場合、その3ビット信号のレベルの何れ
かがが変化する回数は14回であり、これらを通電モー
ドとしてM0〜M13で表す。また、通電モードM0〜
M13に現れるレベル変化の態様は、以下に示す4パタ
ーンであり、これらの4パターンを2ビットの信号によ
って以下のように対応させる。 Qu,Qv,Qw=L,L,L の場合、通電モード:
00 Qu,Qv,Qw=H,L,L の場合、通電モード:
01 Qu,Qv,Qw=H,L,H の場合、通電モード:
10 Qu,Qv,Qw=H,H,H の場合、通電モード:
11
FIG. 6 is a view showing the electric angle 30 to 90 in FIG.
FIG. 2 shows the degree regions 1 and 2 in an enlarged manner. For example,
Looking at the area 1, the PWM signals Qu, Qv and Qw
Is a 3-bit signal, and the level change is represented by high (H) or low (L), the number of times any one of the levels of the 3-bit signal changes is 14 times, Expressed as M13. Also, the energizing modes M0 to M0
The modes of the level change appearing in M13 are the following four patterns, and these four patterns are made to correspond as follows by a 2-bit signal. When Qu, Qv, Qw = L, L, L, the energization mode:
When 00 Qu, Qv, Qw = H, L, L, the energizing mode:
01 Qu, Qv, Qw = H, L, H, energization mode:
In the case of 10 Qu, Qv, Qw = H, H, H, the conduction mode:
11

【0045】図4に示す基本データテーブル(データテ
ーブル)の通電モードM0〜M13の記憶領域には、上
記4つの通電モードの何れかが2ビットで記憶される。
また、基本データテーブルの電気角データA0〜A13
の記憶領域には、電気角30度分を“256”で表した
場合、各通電モードM0〜M13が夫々占める(存在す
る)電気角の割合、即ち各通電モードM0〜M13のパ
ルス幅を6ビットで表したものが記憶される。この場合
に必要とされる記憶容量は、(6+2)×14=112
(ビット)となる。
In the storage areas of the conduction modes M0 to M13 of the basic data table (data table) shown in FIG. 4, any one of the above four conduction modes is stored in two bits.
Also, the electrical angle data A0 to A13 in the basic data table
When the electrical angle of 30 degrees is represented by “256”, the ratio of the electrical angle occupied (existing) by each of the conduction modes M0 to M13, that is, the pulse width of each of the conduction modes M0 to M13 is 6 What is represented by bits is stored. The storage capacity required in this case is (6 + 2) × 14 = 112
(Bit).

【0046】また、図7は、ROM21aに記憶されて
いる出力データ変換テーブルである。この出力データ変
換テーブルは、位置センサ信号Hu,Hv,Hwが示す
レベルによって分けられる各領域0〜11において、通
電モードM0〜M13に対して出力すべき出力データD
m、即ち、電圧信号Vu乃至Vw及びオンオフ信号Vu
e乃至Vwe並びにゼロベクトル選択信号Szのレベル
を対照させたものである。
FIG. 7 is an output data conversion table stored in the ROM 21a. This output data conversion table shows that the output data D to be output for the energization modes M0 to M13 in each of the areas 0 to 11 divided by the level indicated by the position sensor signals Hu, Hv, Hw.
m, ie, voltage signals Vu to Vw and on / off signal Vu
e to Vwe and the level of the zero vector selection signal Sz.

【0047】即ち、上述のように、通電モードM0〜M
13に現れるレベル変化の態様は(何れの領域において
も)4パターンであるが、基本データテーブルによって
定められた通電モードの配列に対して、各領域0〜11
において対応する電圧信号Vu乃至Vwのレベルのパタ
ーンは異なるので、この出力データ変換テーブルによっ
て対照させる。尚、選択フラグSFは、後述のように、
対をなす2つの領域を区別するために、領域が偶数の場
合“1”にセットされているフラグである。
That is, as described above, the conduction modes M0 to M
13 have four patterns (in any area), but each of the areas 0 to 11 differs from the energization mode array determined by the basic data table.
Since the level patterns of the corresponding voltage signals Vu to Vw are different, they are compared by this output data conversion table. Note that the selection flag SF is, as described later,
This flag is set to "1" when the area is an even number in order to distinguish two areas forming a pair.

【0048】また、マイコン21は、内部にRAM21
bを有しており、初期処理において、ROM21aに予
め記憶されている制御プログラムや上記基本データテー
ブル,出力データ変換テーブル、また、後述する矩形波
電圧出力用の矩形波データテーブルが転送され、これら
は、実際の処理においてはRAM21bから読み出され
るようになっている。また、RAM21bにはマイコン
21の作業領域が設けてあり、後述するように、出力デ
ータテーブルが作成されて用いられるようになってい
る。以上が駆動装置を構成している。
The microcomputer 21 has a RAM 21 inside.
In the initial processing, the control program, the basic data table, the output data conversion table, and a rectangular wave data table for outputting a rectangular wave voltage described later are transferred in the ROM 21a. Are read from the RAM 21b in actual processing. Further, a work area for the microcomputer 21 is provided in the RAM 21b, and an output data table is created and used as described later. The above constitutes the driving device.

【0049】次に、本実施例の作用について、図8乃至
図16をも参照して説明する。図10は、マイコン21
の制御内容における、メインルーチンのフローチャート
を示すものである。このメインルーチンは、例えば20
m秒周期で処理が行われている。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG.
3 shows a flowchart of a main routine in the control contents of FIG. This main routine is, for example, 20
The processing is performed in a cycle of m seconds.

【0050】まず、「始動条件?」の判断ステップA1
において、マイコン21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。
First, step A1 for determining "start condition?"
, The microcomputer 21 determines whether or not the start condition is satisfied with reference to an input terminal to which a start signal (not shown) is externally supplied.

【0051】判断ステップA1において、スタート信号
が外部より与えられておらずマイコン21が「NO」と
判断すると、「停止信号出力」の処理ステップA2に移
行して、オンオフ信号Vue,Vve及びVweを全て
ローレベル(L)にする。この場合は、ゲート駆動回路
18に駆動信号は供給されない。そして、次の「始動フ
ラグ=L」の処理ステップA3に移行して、マイコン2
1は、RAM21bの始動フラグ格納領域に“0”を書
込むことにより始動フラグを“L”に設定すると、ステ
ップA1に戻る。
If the start signal is not supplied from the outside and the microcomputer 21 determines "NO" in the determination step A1, the process proceeds to the "stop signal output" processing step A2, where the on / off signals Vue, Vve and Vwe are output. All are set to low level (L). In this case, no drive signal is supplied to the gate drive circuit 18. Then, the processing shifts to the next processing step A3 of “start flag = L” and the microcomputer 2
When the start flag is set to "L" by writing "0" to the start flag storage area of the RAM 21b, the process returns to step A1.

【0052】スタート信号が与えられることにより、判
断ステップA1においてマイコン21が「YES」と判
断すると、「始動処理」の処理ステップA4に移行す
る。この処理ステップA4は、モータ8の始動時に1度
だけ実行されるステップであり、割込み信号Shの受付
けを許可すると同時に、割込み信号Shによる割込み処
理をソフトウエア的に実行させる。次に、「所定回転角
?」の判断ステップA5に移行する。
When the microcomputer 21 determines "YES" in the determination step A1 by receiving the start signal, the process shifts to the processing step A4 of "start processing". This processing step A4 is a step that is executed only once when the motor 8 is started. At the same time, the acceptance of the interrupt signal Sh is permitted, and at the same time, the interrupt processing by the interrupt signal Sh is executed by software. Next, the process proceeds to a determination step A5 of “predetermined rotation angle?”.

【0053】判断ステップA5において、マイコン21
は、ステップA1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
のステップB9において検出されるモータ8の回転角N
mが、所定値に達したか否かを判断する。始動直後の状
態では、マイコン21は「NO」と判断してステップA
1に戻る。
At decision step A5, the microcomputer 21
Is the rotation angle N of the motor 8 detected in step B9 of the interrupt processing routine based on the interrupt signal Sh, which will be described later, from the time point of determining “YES” in step A1.
It is determined whether or not m has reached a predetermined value. In the state immediately after the start, the microcomputer 21 determines “NO” and proceeds to step A.
Return to 1.

【0054】次に、図11を参照する。図11は、割込
み信号Shによる割込み処理ルーチンのフローチャート
を示すものである。先ず、「カウントデータDcの入
力」の処理ステップB1において、マイコン21は、カ
ウンタ23のカウントデータ(計時時間)Dcを読込む
と、これを位置センサ信号変化時間(以下、変化時間と
称す)TmとしてRAM21bに記憶させる。そして、
「リセット信号Srの出力」の処理ステップB2に移行
して、カウンタ23に対してリセット信号Srを出力
し、カウンタ23のリセット(ゼロクリア)を行う。次
に、「位置センサ信号入力」の処理ステップB3に移行
する。
Next, reference is made to FIG. FIG. 11 shows a flowchart of an interrupt processing routine based on the interrupt signal Sh. First, in the processing step B1 of “input of count data Dc”, the microcomputer 21 reads the count data (timed time) Dc of the counter 23 and sets it as a position sensor signal change time (hereinafter, referred to as change time) Tm. It is stored in the RAM 21b. And
The process shifts to the processing step B2 of “output of reset signal Sr” to output the reset signal Sr to the counter 23 and reset (zero clear) the counter 23. Next, the processing shifts to processing step B3 of “position sensor signal input”.

【0055】処理ステップB3において、マイコン21
は、位置センサ信号Hu,Hv,Hw夫々のレベルを読
込むと、「電気角→時間データ変換」の処理ステップB
4に移行する。処理ステップB4において、マイコン2
1は、変数nを0から27までインクリメントしなが
ら、RAM21b上にある基本データテーブル(図4)
の電気角データA0〜A13を、以下のようにして順次
演算することにより時間データT(n)に変換する。 T(n)=(Tm/2)×(A(n)/256) n=0〜13 T(n)=(Tm/2)×(A(27−n)/256) n=14〜27
In processing step B3, the microcomputer 21
Reads the level of each of the position sensor signals Hu, Hv, and Hw, and executes a processing step B of “electrical angle → time data conversion”.
Move to 4. In processing step B4, the microcomputer 2
1 is a basic data table on the RAM 21b while incrementing the variable n from 0 to 27 (FIG. 4)
The electrical angle data A0 to A13 are converted into time data T (n) by sequentially calculating as follows. T (n) = (Tm / 2) × (A (n) / 256) n = 0 to 13 T (n) = (Tm / 2) × (A (27−n) / 256) n = 14 to 27

【0056】即ち、変化時間Tmは、電気角60度毎に
発生する割込み信号Shの発生間隔であり、電気角デー
タA0〜A13は、電気角30度を“256”とした場
合の各通電モードM0〜M13の電気角幅の割合を示す
ので、n=0〜13については、電気角データA0〜A
13をそのまま時間データに変換する。
That is, the change time Tm is the interval of generation of the interrupt signal Sh generated every 60 electrical degrees, and the electrical angle data A0 to A13 indicate the respective energizing modes when the electrical angle 30 degrees is "256". Since the ratio of the electrical angle width of M0 to M13 is shown, for n = 0 to 13, the electrical angle data A0 to A13
13 is directly converted to time data.

【0057】また、図6に示すように、n=14〜27
の電気角幅については、電気角60度を境に電気角デー
タA0,A1,…,A13に対して対称性を有している
ので、n=14,15,…,27の順列に対して、電気
角データの順列が逆、即ち、A13,A12,…,A0
となるようにして、時間データに変換する。そして、演
算した時間データT(n)を、図9に示すRAM21b
上の出力データテーブルに書込んで、次の「通電モード
→出力データ変換」の処理ステップB5に移行する。上
記ステップB4は、時間データ変換手段に対応する。
As shown in FIG. 6, n = 14 to 27
Since the electrical angle width is symmetrical with respect to the electrical angle data A0, A1,..., A13 with respect to the electrical angle of 60 degrees, n = 14, 15,. , A13, A12,..., A0
Is converted to time data. Then, the calculated time data T (n) is stored in the RAM 21b shown in FIG.
The data is written into the upper output data table, and the process shifts to the next processing step B5 of “energization mode → output data conversion”. Step B4 corresponds to time data conversion means.

【0058】尚、この出力データテーブルに時間データ
A0〜A27として展開された時間比の順列は、基本デ
ータテーブルに定められている電気角データA0〜A1
3の属性として、領域が異なる場合でも同様に定まるよ
うになっている。
The permutation of the time ratios developed as time data A0 to A27 in this output data table is equivalent to the electrical angle data A0 to A1 defined in the basic data table.
The third attribute is determined in the same manner even when the area is different.

【0059】処理ステップB5において、マイコン21
は、ステップB4と同様に、変数nを0から27までイ
ンクリメントしながら、RAM21b上にある基本デー
タテーブルの通電モードM0〜M13を読出す。そし
て、ステップB3で読込んだ位置センサ信号Hu,H
v,Hwのレベルに応じた出力データ変換テーブルの領
域において、通電モードM0〜M13に対応する7ビッ
トの出力データDmを読出すと、出力データD(n)と
して出力データテーブルに書込み記憶させる。即ち、次
式 D(n)=選択{(Hu,Hv,Hw),M(n),SF=0} n=0〜13 D(n)=選択{(Hu,Hv,Hw),M(27−n),SF=1} n=14〜27 のようにして、n=0〜27に対応する通電モードM0
〜M13を、出力データ変換テーブルの48個のデータ
Dmから夫々選択することにより変換して、出力データ
D0〜D27を決定し、RAM21b上の出力データテ
ーブルに書込む。次に、「始動フラグ=H?」の判断ス
テップB6に移行する。尚、ステップB5は、出力デー
タ変換手段に対応する。
In the processing step B5, the microcomputer 21
Reads the energization modes M0 to M13 of the basic data table on the RAM 21b while incrementing the variable n from 0 to 27 as in step B4. Then, the position sensor signals Hu, H read in step B3
When the 7-bit output data Dm corresponding to the energization modes M0 to M13 is read in the area of the output data conversion table corresponding to the levels of v and Hw, the output data D (n) is written and stored in the output data table. That is, the following equation: D (n) = selection {(Hu, Hv, Hw), M (n), SF = 0} n = 0 to 13 D (n) = selection {(Hu, Hv, Hw), M ( 27-n), SF = 1} n = 14 to 27, and the energization mode M0 corresponding to n = 0 to 27
To M13 are converted by selecting each of the 48 data Dm in the output data conversion table, output data D0 to D27 are determined, and written to the output data table on the RAM 21b. Next, the process proceeds to a determination step B6 of “start flag = H?”. Step B5 corresponds to output data conversion means.

【0060】ここで、n=14〜27については選択フ
ラグSFを“1”としているのは、例えば図6の領域1
および2の関係について見ると、領域2に割当てられて
いる通電モードが示すPWM信号Qu乃至Qwのレベル
は、領域1の通電モードが示すレベルと対応関係が異な
っているので、それを出力データ変換テーブルにおいて
区別するためである。
Here, the reason why the selection flag SF is set to "1" for n = 14 to 27 is, for example, the area 1 in FIG.
Looking at the relationship between 2 and 2, the levels of the PWM signals Qu to Qw indicated by the energization mode assigned to the area 2 are different from the levels indicated by the energization mode of the area 1, so that the output signals are converted. This is to distinguish them in the table.

【0061】判断ステップB6において、マイコン21
は、始動フラグがセットされている(Hレベルである)
か否かを判断する。モータ8の始動直後は、始動フラグ
はステップA3においてリセットされており“L”であ
るから、マイコン21は「NO」と判断して「矩形波電
圧信号出力」の処理ステップB7に移行する。
At the decision step B6, the microcomputer 21
Indicates that the start flag is set (H level)
It is determined whether or not. Immediately after the start of the motor 8, the start flag has been reset in step A3 and is "L", so the microcomputer 21 determines "NO" and shifts to the processing step B7 of "square wave voltage signal output".

【0062】処理ステップB7において、マイコン21
は、ステップB3で読込んだ位置センサ信号Hu,H
v,Hwのレベルに応じた出力データDmのレベルを、
図8に示す矩形波データテーブルから読出して電圧制御
回路25に出力する。この時、ゼロベクトル選択信号S
zは常にロー(L)レベルであるから、電圧制御回路2
5の比較回路25aが出力するゼロベクトル信号Sp
は、電圧信号Vu乃至Vwには合成されない。
In processing step B7, the microcomputer 21
Are the position sensor signals Hu, H read in step B3.
The level of the output data Dm according to the levels of v and Hw is
The data is read from the rectangular wave data table shown in FIG. At this time, the zero vector selection signal S
Since z is always at the low (L) level, the voltage control circuit 2
5, the zero vector signal Sp output from the comparison circuit 25a.
Are not combined with the voltage signals Vu to Vw.

【0063】この場合の駆動信号Dup,Dun,Dv
p,Dvn,Dwp,Dwnは、位置センサ信号Hu,
Hv,Hwのレベル変化に応じて図13(b)に示すよ
うに出力される。これらの駆動信号によりインバータ主
回路7の正及び負側トランジスタT1乃至T6がオンオ
フ制御され、以て、駆動装置は、位置センサ信号Hu乃
至Hwに対応した120度通電の矩形波の通電信号によ
りモータ8を駆動して始動させる。次に、「回転角検
出」の処理ステップB9に移行する。
In this case, the drive signals Dup, Dun, Dv
p, Dvn, Dwp, Dwn are position sensor signals Hu,
Output is performed as shown in FIG. 13B according to the level change of Hv and Hw. The positive and negative transistors T1 to T6 of the inverter main circuit 7 are turned on / off by these drive signals, so that the drive device operates the motor based on a 120-degree rectangular wave energization signal corresponding to the position sensor signals Hu to Hw. Drive 8 to start. Next, the process proceeds to the processing step B9 of “rotation angle detection”.

【0064】処理ステップB9において、マイコン21
は、RAM21b上のソフトウエアカウンタである回転
角カウンタNmをインクリメント(Nm=Nm+1)す
る。この回転角カウンタNmは、この割込み信号Shに
よる割込み処理ルーチンが実行される毎に、即ち、モー
タ8が60度回転する毎にインクリメントされるもので
ある。そして、メインルーチンにリターンする。
In processing step B9, the microcomputer 21
Increments a rotation angle counter Nm which is a software counter on the RAM 21b (Nm = Nm + 1). The rotation angle counter Nm is incremented every time the interruption processing routine based on the interruption signal Sh is executed, that is, every time the motor 8 rotates 60 degrees. Then, the process returns to the main routine.

【0065】割込み信号Shは、前述のように、位置セ
ンサたるホールIC20u,20v,20w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ので、以降、割込み処
理(Sh)は、モータ8が60度回転する毎に実行され
る。
As described above, the interrupt signal Sh changes every time one of the output signals (position sensor signals) Hu, Hv, Hw of the Hall ICs 20u, 20v, 20w as position sensors changes. Therefore, thereafter, the interrupt processing (Sh) is executed every time the motor 8 rotates 60 degrees.

【0066】その後、モータ8の回転角Nmが所定値に
達して、メインルーチンの判断ステップA5においてマ
イコン21が「YES」と判断(所定条件が成立したと
判断)すると、「始動フラグ=H」の処理ステップA6
に移行して、始動フラグをHレベルにして次のステップ
に移行する。
Thereafter, when the rotation angle Nm of the motor 8 reaches a predetermined value and the microcomputer 21 determines "YES" (determines that the predetermined condition is satisfied) in the determination step A5 of the main routine, "start flag = H" Processing step A6
Then, the start flag is set to the H level, and the process proceeds to the next step.

【0067】すると、割込み処理(Sh)のステップB
6においてマイコン21が「YES」と判断することに
より、「切替え処理」の処理ステップB8に移行する。
処理ステップB8において、マイコン21は、RAM2
1b上に設定されるソフトウエアカウンタであるカウン
タOCと比較時間データDtとをリセットし、更に、割
込み信号Scによる割込みの受付け及びその割込み処理
ルーチンをソフトウエアによって強制的に実行する。
尚、ステップA5,A6及びB6は、切替え手段に対応
する。
Then, step B of the interrupt processing (Sh)
When the microcomputer 21 determines “YES” in 6, the process shifts to the processing step B8 of “switching process”.
In processing step B8, the microcomputer 21
The counter OC, which is a software counter set on 1b, and the comparison time data Dt are reset, and an interrupt by the interrupt signal Sc and an interrupt processing routine are forcibly executed by software.
Steps A5, A6 and B6 correspond to switching means.

【0068】図12は、割込み信号Scによる割込み処
理ルーチンの制御内容を示すフローチャートである。こ
の図12では、先ず、「出力データDmの出力」の処理
ステップC1において、マイコン21は、カウンタOC
のカウント値を変数nとして、出力データテーブルから
出力データD(n)を読出すと、その出力データD
(n)をDmとして出力する。そして、「比較時間デー
タDtの演算」の処理ステップC2に移行する。
FIG. 12 is a flowchart showing the control contents of the interrupt processing routine based on the interrupt signal Sc. In FIG. 12, first, in the processing step C1 of “output of output data Dm”, the microcomputer 21 sets the counter OC
When the output data D (n) is read from the output data table with the count value of
(N) is output as Dm. Then, the process proceeds to the processing step C2 of “calculation of comparison time data Dt”.

【0069】処理ステップC2において、マイコン21
は、出力データテーブルから時間データT(n)を読出
すと、比較時間データDtを次式によって演算する。D
t=Dt+T(n)そして、次の「比較時間データDt
の出力」の処理ステップC3に移行して、比較時間デー
タDtを比較器24に出力してセットすると、「カウン
タOCのインクリメント」の処理ステップC4に移行す
る。処理ステップC4において、マイコン21は、カウ
ンタOCをインクリメントするとメインルーチンにリタ
ーンする。
In processing step C2, the microcomputer 21
Reads the time data T (n) from the output data table and calculates the comparison time data Dt by the following equation. D
t = Dt + T (n) and the next “comparison time data Dt
When the comparison time data Dt is output to the comparator 24 and set, the process proceeds to the processing step C4 of "Increment of the counter OC". In processing step C4, the microcomputer 21 returns to the main routine after incrementing the counter OC.

【0070】ステップC3において、マイコン21が比
較器24に比較時間データDtをセットしたことによ
り、ステップB2でカウンタ23をリセットした時点か
ら比較時間データDtに相当する時間が経過すると、比
較器24が、割込み信号Scをマイコン21に対して出
力することにより、次回の割込み処理(Sc)が行われ
る。
In step C3, when the microcomputer 21 sets the comparison time data Dt in the comparator 24, and the time corresponding to the comparison time data Dt has elapsed since the counter 23 was reset in step B2, the comparator 24 starts to operate. By outputting an interrupt signal Sc to the microcomputer 21, the next interrupt process (Sc) is performed.

【0071】従って、割込み信号Shによる割込みが1
回発生する毎に、割込み信号Scによる割込みが27回
発生し、ステップB8における強制実行を1回加える
と、全部で28回となる。即ち、図14(c)に示すよ
うに、位置センサ信号Hu,Hv及びHw(図14
(b)参照)によって得られる60度間隔の電気角に対
して、データテーブル1に記憶された電気角30度分の
14ポイントの通電モード及びその通電モードの時間幅
データを展開することにより、28ポイントの電気角に
対する電圧信号Vu,Vv及びVwが得られて、電圧制
御回路25に出力される。これらの電圧信号Vu,Vv
及びVwは、図14(a)に示すモータ8の誘起電圧v
mu,vmv及びvmwに応じて、そのパルス幅が正弦
波の電圧率に応じて滑らかに変化するようになってい
る。
Therefore, the interruption by the interruption signal Sh is 1
Each time it occurs, the interruption by the interruption signal Sc occurs 27 times, and when the forced execution in step B8 is added once, the total is 28 times. That is, as shown in FIG. 14C, the position sensor signals Hu, Hv and Hw (FIG.
With reference to (b)), by expanding the energizing mode and the energizing mode time width data of 14 points corresponding to the electrical angle of 30 degrees stored in the data table 1 with respect to the electrical angles at 60-degree intervals obtained by (2). Voltage signals Vu, Vv and Vw for the 28 electrical angles are obtained and output to the voltage control circuit 25. These voltage signals Vu, Vv
And Vw are the induced voltage v of the motor 8 shown in FIG.
According to mu, vmv and vmw, the pulse width smoothly changes according to the voltage ratio of the sine wave.

【0072】図15は、図14を領域1及び2(電気角
30度〜90度)について拡大して示したものである。
電気角30度において、割込み信号Shによる割込みが
発生し、ステップB4及びB5において、領域に応じた
電気角データ及び通電モードが基本データテーブルから
読出され、時間及び電圧データに変換されて出力データ
テーブルにセットされる。
FIG. 15 is an enlarged view of FIG. 14 with respect to regions 1 and 2 (electrical angles of 30 to 90 degrees).
At an electrical angle of 30 degrees, an interrupt occurs due to the interrupt signal Sh. In steps B4 and B5, electrical angle data and energization mode corresponding to the area are read from the basic data table, converted into time and voltage data, and output data tables. Is set to

【0073】以降、割込み処理(Sc)のステップC3
でセットされた時間データDtが、比較器24において
一致する毎に割込み信号Scによる割込みが発生し
((c)参照)、ステップC4においてインクリメント
されるカウンタOCのカウント値nに応じてRAMテー
ブルにセットされた時間及び出力データT(n)及びD
(n)が読出され、順次電圧制御回路25に出力され
る。例えば、6回目の割込み処理(Sc)においては、
時間T6の期間だけデータD6のレベル“L”,“L”
及び“L”の電圧信号Vu,Vv及びVwが出力され
る。なお、ステップC1乃至C4は、電圧信号形成手段
に対応する。
Thereafter, step C3 of the interrupt processing (Sc)
Each time the time data Dt set in step (c) matches in the comparator 24, an interrupt is generated by the interrupt signal Sc (see (c)), and is stored in the RAM table according to the count value n of the counter OC incremented in step C4. Set time and output data T (n) and D
(N) are read out and sequentially output to the voltage control circuit 25. For example, in the sixth interrupt processing (Sc),
The level “L”, “L” of the data D6 only during the time T6
And "L" voltage signals Vu, Vv and Vw. Steps C1 to C4 correspond to voltage signal forming means.

【0074】電圧制御回路25は、電圧信号Vu,Vv
及びVwがゼロベクトル選択信号Szと共に与えられる
と、これらの信号と比較回路25bから出力されるゼロ
ベクトル信号Sp(電圧指令データDvのレベルに応じ
たパルス幅を有する)とを合成することにより、電圧制
御された電圧信号Vdu,Vdv及びVdwをゲート回
路26u,26v,26wに出力する。
The voltage control circuit 25 supplies the voltage signals Vu, Vv
And Vw are provided together with the zero vector selection signal Sz, by synthesizing these signals with the zero vector signal Sp (having a pulse width corresponding to the level of the voltage command data Dv) output from the comparison circuit 25b, The voltage-controlled voltage signals Vdu, Vdv, and Vdw are output to the gate circuits 26u, 26v, 26w.

【0075】ここで、図7に示すように、ゼロベクトル
選択信号Szは、電圧信号Vu,Vv及びVwのレベル
の内で、“H”が多い場合(即ち、“L”の数が0か1
の場合)は“H”となり,“L”が多い場合(即ち、
“H”の数が0か1の場合)は“L”となるように設定
されている。
Here, as shown in FIG. 7, the zero vector selection signal Sz has a high "H" level among the voltage signals Vu, Vv and Vw (that is, whether the number of "L" is 0 or not). 1
) Is “H”, and when “L” is large (that is,
(When the number of “H” is 0 or 1) is set to “L”.

【0076】電圧制御回路25のゲート回路25cは、
信号Szのレベルが“H”であれば、信号Spのレベル
が“H”の時は電圧信号Vu,Vv及びVwのレベルに
かかわらず電圧信号Vdu,Vdv及びVdwのレベル
は全て“H”となって出力され、信号Spのレベルが
“L”の時は、電圧信号Vu,Vv及びVwの内でレベ
ルが“L”を示すものに対して信号Spのレベルが反転
されて合成される。
The gate circuit 25c of the voltage control circuit 25
If the level of the signal Sz is “H”, when the level of the signal Sp is “H”, the levels of the voltage signals Vdu, Vdv and Vdw are all “H” regardless of the levels of the voltage signals Vu, Vv and Vw. When the level of the signal Sp is "L", the level of the signal Sp is inverted and combined with the voltage signal Vu, Vv or Vw whose level indicates "L".

【0077】また、信号Szのレベルが“L”であれ
ば、信号Spのレベルが“L”の時は電圧信号Vu,V
v及びVwのレベルにかかわらず電圧信号Vdu,Vd
v及びVdwのレベルは全て“L”となって出力され、
信号Spのレベルが“H”の時は、電圧データVu,V
v及びVwの内でレベルが“H”を示すものに対して信
号Spのレベルが反転されて合成される(図16(d)
参照)。
If the level of the signal Sz is "L" and the level of the signal Sp is "L", the voltage signals Vu, V
Voltage signals Vdu, Vd regardless of the levels of v and Vw
The levels of v and Vdw are all output as “L”,
When the level of the signal Sp is "H", the voltage data Vu, V
Among the signals v and Vw, the signal Sp whose level indicates “H” is inverted and synthesized (FIG. 16D)
reference).

【0078】即ち、電圧データVu,Vv及びVwのレ
ベルが全て“H”または“L”の場合は、インバータ主
回路7においては通電が行われないので、電圧信号V
u,Vv及びVwに対してゼロベクトル信号Spを合成
する必要がない。従って、電圧制御回路25における上
記の作用により、インバータ主回路7において無用なス
イッチング動作が行われるのが抑制されるようになる。
That is, when the levels of the voltage data Vu, Vv and Vw are all "H" or "L", the inverter main circuit 7 is not energized.
There is no need to combine the zero vector signal Sp with u, Vv and Vw. Therefore, the above operation of the voltage control circuit 25 suppresses unnecessary switching operation from being performed in the inverter main circuit 7.

【0079】この様にして、電圧制御回路25から出力
された電圧信号Vdu,Vdv及びVdwは、マイコン
21より直接出力されたオンオフ信号Vue,Vve及
びVwe(この場合は、全て“H”)と共に、ゲート回
路26u,26v及び26wに夫々与えられる。する
と、ゲート回路26u,26v及び26wからは、電圧
信号Vdu,Vdv及びVdwの非反転信号が駆動信号
Dup,Dvp及びDwpとして、反転信号が駆動信号
Dun,Dvn及びDwnとして駆動回路19に出力さ
れる。
As described above, the voltage signals Vdu, Vdv and Vdw output from the voltage control circuit 25 are output together with the on / off signals Vue, Vve and Vwe (in this case, all "H") output directly from the microcomputer 21. , Gate circuits 26u, 26v and 26w, respectively. Then, the gate circuits 26u, 26v, and 26w output non-inverted signals of the voltage signals Vdu, Vdv, and Vdw to the drive circuit 19 as drive signals Dup, Dvp, and Dwp, and inverted signals as drive signals Dun, Dvn, and Dwn. You.

【0080】すると、インバータ主回路7は、上記駆動
信号をゲート駆動回路18を介して各トランジスタT1
乃至T6のベースに受けることにより、正弦波状の通電
信号を巻線8u,8v及び8wに与えてモータ8を駆動
させる。
Then, the inverter main circuit 7 sends the drive signal to each transistor T 1 via the gate drive circuit 18.
To T6, the motor 8 is driven by applying a sinusoidal conduction signal to the windings 8u, 8v and 8w.

【0081】以上のように本実施例によれば、三相の正
弦波信号Su乃至Swとその1/27の周期を有する三
角波信号Stとの電圧波形とを比較した結果得られた電
気角30度分のPWM信号を通電モードM0〜M13及
び電気角データA0〜A13により表した基本データテ
ーブルと、一電気周期を12等分した領域に応じて前記
通電モードM0〜M13を電圧データVu,Vv,Vw
に変換する変換テーブルとをROM21aに記憶させ
る。マイコン21は、電気角60度毎に発生する割込み
処理(Sh)において、カウンタ23のカウント値Dc
に基づき電気角データA0〜A13を電気角60度分の
時間データT0〜T27に変換すると共に、通電モード
M0〜M13を、前記変換テーブルによって出力データ
D0〜D27に変換する。そして、カウンタ23のカウ
ント値と比較器24にセットした時間データT0〜T2
7とが一致する毎に発生する割込み処理(Sc)におい
て、出力データD0〜D27を順次電圧信号Vu乃至V
wとして出力することにより、電圧制御回路25及び駆
動回路19を介してモータ8の巻線8u乃至8wに正弦
波に基づく通電信号を与えて、モータ8を駆動するよう
にした。
As described above, according to the present embodiment, the electrical angle 30 obtained by comparing the voltage waveforms of the three-phase sine wave signals Su to Sw and the triangular wave signal St having a 1/27 cycle thereof is obtained. A basic data table in which the PWM signals corresponding to degrees are represented by the conduction modes M0 to M13 and the electrical angle data A0 to A13, and the conduction modes M0 to M13 are converted into the voltage data Vu, Vv according to the area obtained by dividing one electric cycle into 12 equal parts. , Vw
Is stored in the ROM 21a. The microcomputer 21 determines the count value Dc of the counter 23 in the interrupt processing (Sh) generated every 60 electrical degrees.
The electric angle data A0 to A13 are converted into time data T0 to T27 for an electric angle of 60 degrees based on the above, and the energization modes M0 to M13 are converted into output data D0 to D27 by the conversion table. Then, the count value of the counter 23 and the time data T0 to T2 set in the comparator 24 are obtained.
7, the output data D0 to D27 are sequentially output from the voltage signals Vu to V27 in the interrupt processing (Sc) generated every time
By outputting the signal as w, an energization signal based on a sine wave is applied to the windings 8 u to 8 w of the motor 8 via the voltage control circuit 25 and the drive circuit 19 to drive the motor 8.

【0082】従って、モータ8のトルク変動及び振動を
低減することができ、また、モータ8を高い効率で駆動
することができると共に、正弦波に基づく電圧率データ
を記憶手段に記憶させその電圧率データを順次読出して
モータの巻線に通電を行う従来の方式に比して、ROM
21aに記憶させるデータの容量を最小限にして大幅に
削減することができる(960ビット→112ビッ
ト)。
Accordingly, it is possible to reduce the torque fluctuation and vibration of the motor 8, to drive the motor 8 with high efficiency, and to store the voltage ratio data based on the sine wave in the storage means, Compared to the conventional method of reading data sequentially and energizing the motor winding, ROM
The capacity of the data stored in the memory 21a can be greatly reduced by minimizing it (960 bits → 112 bits).

【0083】また、本実施例によれば、電圧制御回路2
5は、与えられた電圧信号Vu,Vv,Vwに対して、
ゼロベクトル選択信号Szのレベルに応じて電圧指令デ
ータDvに基づくゼロベクトル信号Spを合成すること
により電圧信号Vdu,Vdv,Vdwを出力するの
で、電圧指令データDvに応じた速度でモータ8を駆動
することができると共に、電圧データVu乃至Vwが全
て“H”または“L”であって、モータ8の巻線8u乃
至8wに通電が行われない場合には、インバータ主回路
7におけるトランジスタT1乃至T6の無用なスイッチ
ング動作を削減することにより、効率を向上させること
ができる。
According to the present embodiment, the voltage control circuit 2
5 is given for given voltage signals Vu, Vv, Vw.
Since the voltage signals Vdu, Vdv, and Vdw are output by synthesizing the zero vector signal Sp based on the voltage command data Dv according to the level of the zero vector selection signal Sz, the motor 8 is driven at a speed corresponding to the voltage command data Dv. When the voltage data Vu to Vw are all “H” or “L” and the windings 8u to 8w of the motor 8 are not energized, the transistors T1 to T1 in the inverter main circuit 7 Efficiency can be improved by reducing unnecessary switching operation of T6.

【0084】更に、本実施例によれば、モータ8の始動
時には、マイコン21は、ROM21aに記憶させた矩
形波データテーブルから出力データDmを読出して電圧
制御回路25に出力し、モータ8の回転角数が所定値以
上になると、基本データテーブルから読出した電気角デ
ータA0〜A13及び通電モードM0〜M13に基づく
出力データDmに切替えて出力するので、モータ8の始
動を確実に行うことができる。
Further, according to the present embodiment, when the motor 8 is started, the microcomputer 21 reads out the output data Dm from the rectangular wave data table stored in the ROM 21a, outputs the output data Dm to the voltage control circuit 25, and rotates the motor 8 When the number of angles becomes equal to or larger than a predetermined value, the electric angle data A0 to A13 read from the basic data table and the output data Dm based on the conduction modes M0 to M13 are switched and output, so that the motor 8 can be started reliably. .

【0085】本発明は上記しか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、次のような変形または
拡張が可能である。モータ8の誘起電圧vmu乃至vm
wと同位相の正弦波に応じた電圧信号Vu乃至Vwが出
力されるようにしたが、モータ8の巻線8u乃至8wの
時定数に応じて、ホールIC20u乃至20wの取付け
位置を調整することにより、誘起電圧vmu乃至vmw
と、巻線8u乃至8wの通電電流波形の位相を同相とし
て、効率をより高めることができる。また、マイコン2
1の処理において、巻線8u乃至8wの時定数に応じた
位相を加味して電圧データVu乃至Vwを出力するよう
にしても良い。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications or extensions are possible. Induced voltages vmu to vm of motor 8
Although the voltage signals Vu to Vw corresponding to the sine wave having the same phase as w are output, the mounting positions of the Hall ICs 20 u to 20 w are adjusted according to the time constant of the windings 8 u to 8 w of the motor 8. The induced voltages vmu to vmw
And the phases of the current waveforms of the windings 8u to 8w are made in-phase, whereby the efficiency can be further improved. In addition, microcomputer 2
In the process (1), the voltage data Vu to Vw may be output in consideration of the phases corresponding to the time constants of the windings 8u to 8w.

【0086】例えば、電圧位相を電気角60度進ませる
には、図4に示す基本データテーブルの位相を電気角6
0度進ませた(即ち、1領域分)図17に示す基本デー
タテーブルに基づいて処理を行えば良い。また、電圧位
相を電気角30度進ませるには、図4の基本データテー
ブルの位相を電気角30度進ませた(即ち、1/2領域
分)図18に示す基本データテーブルに基づいて処理を
行えば良い。これら基準とする位相が異なる複数の基本
データテーブルをROM21aに記憶させておき、異な
るモータによって選択したり、或いは、モータの回転数
や負荷トルクなどの条件で選択することによって、より
効率的な駆動を行うことができる。
For example, to advance the voltage phase by 60 electrical degrees, the phase of the basic data table shown in FIG.
Processing may be performed based on the basic data table shown in FIG. 17 advanced by 0 degrees (that is, for one area). Also, in order to advance the voltage phase by 30 electrical degrees, the phase of the basic data table in FIG. 4 is advanced by 30 electrical degrees (that is, for a half area), and processing is performed based on the basic data table shown in FIG. Should be done. A plurality of basic data tables having different reference phases are stored in the ROM 21a and are selected by different motors or selected by conditions such as the number of rotations of the motor and the load torque, thereby achieving more efficient driving. It can be performed.

【0087】ROM21aに記憶させる基本データテー
ブルのデータは、図4に示すものに限らず、電圧波形と
搬送波との周期の比率を適当に変更して作成しても良
い。また、正弦波信号Su乃至Swに対する搬送波周期
が異なるものによって生成されたPWM信号に基づく複
数の基本データテーブルをROM21aに記憶させてお
き、例えばモータ8の回転数(駆動状態)に応じてそれ
らを選択する選択手段を設けても良い。斯様に構成し、
回転数が低い場合は搬送波周期の短いものに応じた基本
データテーブルを選択することにより、トルク変動をよ
り低減することができる。
The data of the basic data table stored in the ROM 21a is not limited to that shown in FIG. 4, and may be created by appropriately changing the ratio of the period between the voltage waveform and the carrier. Further, a plurality of basic data tables based on PWM signals generated by the sine wave signals Su to Sw having different carrier wave periods are stored in the ROM 21a, and are stored in the ROM 21a in accordance with, for example, the rotation speed (drive state) of the motor 8. Selection means for selecting may be provided. With such a configuration,
When the number of rotations is low, torque fluctuation can be further reduced by selecting a basic data table corresponding to a short carrier wave cycle.

【0088】ROM21aに記憶させている制御プログ
ラムおよび各種データテーブルは、RAM21bに転送
させずに直接ROM21aから読出すようにしても良
い。斯様に構成すれば、RAM21bの容量を小さくす
ることができる。また、電圧波形は正弦波に限ることな
く、モータ8のトルク変動及び振動を低減させる電圧波
形であればどの様なものでも良い。割込み信号発生回路
22は、マイコン21の内部に構成しても良い。本実施
例のマイコン21に、カウンタ23及び比較器24とを
加えて、ワンチップマイコンを構成しても良い。更に、
電圧制御回路25及び論理回路26を加えて、ワンチッ
プマイコンを構成しても良い。斯様に構成すれば、駆動
装置を小形且つ低価格にすることができる。
The control program and various data tables stored in the ROM 21a may be read directly from the ROM 21a without being transferred to the RAM 21b. With such a configuration, the capacity of the RAM 21b can be reduced. The voltage waveform is not limited to a sine wave, and may be any voltage waveform that reduces torque fluctuation and vibration of the motor 8. The interrupt signal generation circuit 22 may be configured inside the microcomputer 21. A one-chip microcomputer may be configured by adding a counter 23 and a comparator 24 to the microcomputer 21 of the present embodiment. Furthermore,
The voltage control circuit 25 and the logic circuit 26 may be added to form a one-chip microcomputer. With such a configuration, the drive device can be reduced in size and cost.

【0089】出力データ変換テーブルのオンオフ信号V
ue乃至Vweは、全て“H”であるから、ステップC
1において一律“H”レベルを出力するようにして良
い。斯様にすれば、出力データ変換テーブル及び出力デ
ータテーブルからオンオフ信号Vue乃至Vweの領域
を削除することができ、両者の容量を夫々3×48=1
44ビット,3×28=84ビット分小さくすることが
できる。
On / off signal V of output data conversion table
Since ue to Vwe are all “H”, step C
In step 1, the "H" level may be output uniformly. By doing so, the area of the on / off signals Vue to Vwe can be deleted from the output data conversion table and the output data table, and the capacity of both is 3 × 48 = 1.
It can be reduced by 44 bits, 3 × 28 = 84 bits.

【0090】ステップB5において、通電モードM0〜
M13を出力データD(n)に変換する際に、n=14
〜27においては、出力データ変換テーブルの選択フラ
グSF=0の通電モードの2ビットを反転させたものの
出力データDmを対照させて読出すようにしても良い。
尚、ここでいう“通電モードの2ビットを反転させたも
のを対照させる”という意味は、n=14〜27におい
て通電モードM(n)が“00,01,10,11”で
あれば、n=0〜13において夫々“11,10,0
1,00”であるものの出力データDmを読出すことを
意味する。斯様に構成すれば、出力データ変換テーブル
の容量を1/2にすることができる。
In step B5, the energizing modes M0 to M0
When converting M13 into output data D (n), n = 14
27, the output data Dm may be read out by contrasting the output data Dm obtained by inverting the two bits of the conduction mode with the selection flag SF = 0 in the output data conversion table.
Here, the meaning of “contrast two bits of the conduction mode inverted” is that if the conduction mode M (n) is “00, 01, 10, 11” at n = 14 to 27, When n = 0 to 13, "11, 10, 0"
This means that the output data Dm is read out as being 1,00 ". With this configuration, the capacity of the output data conversion table can be reduced to half.

【0091】基本データテーブルに、電気角30度分の
通電モード及び電気角データを記憶させるものに限ら
ず、360度分のものを記憶させても良い。この場合、
通電モードに代えてPWM信号Qu乃至Qwが示すレベ
ルを直接記憶させれば、出力データ変換テーブルは不要
となる。斯様に構成した場合は、記憶手段の記憶容量は
余分に必要となるが、通電モードを出力データに変換す
る処理が不要となり、ソフトウエアの処理負担を軽減さ
せることができる。
The basic data table is not limited to storing the energization mode and the electrical angle data for the electrical angle of 30 degrees, but may store the data for the electrical angle of 360 degrees. in this case,
If the levels indicated by the PWM signals Qu to Qw are directly stored instead of the energization mode, the output data conversion table becomes unnecessary. In the case of such a configuration, an extra storage capacity of the storage means is required, but a process of converting the energization mode into the output data is not required, and the processing load of the software can be reduced.

【0092】モータ8の始動時における矩形波に基づく
電圧信号から通常運転時の正弦波に基づく電圧信号に切
替える場合に、所定条件としてモータ8の回転角が所定
回転数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の回転角が所定回転角数に達
すると切替えるようにしても良い。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。ゼロベ
クトル信号Spのアップダウン周期も50μsに限らず
適宜変更して良い。カウンタ23のリセットを、割込み
処理ルーチン(Sh)が実行される毎(電気角60度)
に行うようにしたが、電気角120,180若しくは3
60度毎に行うようにしても良い。
When switching from a voltage signal based on a square wave at the time of starting the motor 8 to a voltage signal based on a sine wave during normal operation, the switching is performed when the rotation angle of the motor 8 reaches a predetermined rotation speed as a predetermined condition. However, in the interrupt processing routine based on the interrupt signal Sh, the number of rotations of the rotor is measured by counting the number of interrupts.
The switching may be performed when the number of rotations exceeds a predetermined value. Alternatively, the switching may be performed after a predetermined time has elapsed. Further, the switching may be performed when the rotation angle of the motor 8 reaches a predetermined rotation angle number. The execution cycle of the main routine is not limited to 20 ms and may be changed as appropriate. The up / down cycle of the zero vector signal Sp is not limited to 50 μs and may be changed as appropriate. The counter 23 is reset every time the interrupt processing routine (Sh) is executed (electrical angle 60 degrees).
But the electrical angle 120, 180 or 3
It may be performed every 60 degrees.

【0093】[0093]

【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記載のブラシレスモータ
の駆動装置によれば、電圧波形に基づく各相のPWM信
号が示すレベルの組合わせである通電モードとその通電
モードが存在する時間比率を示す電気角データとをデー
タテーブルとして記憶手段に予め記憶させ、電圧信号形
成手段は、比較手段による時間データと計時手段の計時
時間と比較の結果得られたタイミングに応じて、時間デ
ータに対応する出力データを電圧信号として順次駆動手
段に出力してブラシレスモータに通電を行い駆動させる
ので、ブラシレスモータを、従来に比して記憶手段に要
するデータ容量を削減した上で、任意の電圧波形に基づ
く電気角データと通電モードとに基づいて低振動且つ低
騒音で、また、高い効率によって駆動することができ
る。
Since the present invention is as described above,
The following effects are obtained. According to the brushless motor driving device of the present invention, the energization mode, which is a combination of the levels indicated by the PWM signals of the respective phases based on the voltage waveform, and the electrical angle data indicating the time ratio in which the energization mode exists are data. The voltage signal forming means is stored in the storage means in advance as a table, and the output data corresponding to the time data is sequentially converted into a voltage signal in accordance with the timing data obtained as a result of the comparison between the time data by the comparing means and the time measured by the timing means. Since the brushless motor is output by energizing and driving the brushless motor to drive the brushless motor, it is possible to reduce the data capacity required for the storage unit as compared with the prior art, and to set the electrical angle data and the energizing mode based on an arbitrary voltage waveform. , It can be driven with low vibration and low noise, and with high efficiency.

【0094】請求項2記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、電圧波形に基づく各相のPWM信号が示す
レベルの組合わせである通電モードとその通電モードが
存在する時間比率を示す電気角データとをデータテーブ
ルとして記憶手段に予め記憶させ、その電気角データ及
び通電モードを時間データ及び出力データに夫々変換
し、電圧信号形成手段は、比較手段による時間データと
計時手段の計時時間との比較の結果得られたタイミング
に応じて時間データに対応する出力データを電圧信号と
して順次駆動手段に出力して、ブラシレスモータを駆動
させるので、データテーブルの容量を削減することがで
きる。
According to the brushless motor driving device of the present invention, the electrical mode which is a combination of the level indicated by the PWM signal of each phase based on the voltage waveform and the electrical angle data indicating the time ratio in which the electrical mode exists. Are stored in the storage means in advance as a data table, the electrical angle data and the conduction mode are converted into time data and output data, respectively, and the voltage signal forming means compares the time data by the comparing means with the time measured by the time measuring means. According to the timing obtained as a result, the output data corresponding to the time data is sequentially output to the driving means as a voltage signal to drive the brushless motor, so that the capacity of the data table can be reduced.

【0095】請求項3記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、電圧制御手段は、外部から与えられる電圧
指令に基づいて電圧信号にゼロベクトル信号を合成して
駆動手段に出力するので、電圧指令に応じてブラシレス
モータを駆動することができる。
According to the third aspect of the present invention, the voltage control means combines the voltage signal with the zero vector signal based on the externally applied voltage command and outputs the resultant signal to the driving means. , The brushless motor can be driven.

【0096】請求項4記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、選択手段は、ブラシレスモータの駆動状態
に応じて、同一の電圧波形に対して異なる周波数の搬送
波に基いて作成されたPWM信号の複数のデータテーブ
ルの内一つを選択するので、駆動状態に応じて選択され
た最適なデータテーブルに基づいて、ブラシレスモータ
をより効率的に駆動することができる。
According to the brushless motor driving device of the fourth aspect, the selecting means converts the PWM signal generated based on the carrier having a different frequency for the same voltage waveform according to the driving state of the brushless motor. Since one of the plurality of data tables is selected, the brushless motor can be driven more efficiently based on the optimum data table selected according to the driving state.

【0097】請求項5記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、出力データ変換手段は、基準位相が異なる
複数の変換パターンを所定の条件に応じて選択的に用い
るので、位置センサの取付け位置が異なる場合などでも
対応することができる。
According to the brushless motor driving device of the present invention, the output data conversion means selectively uses a plurality of conversion patterns having different reference phases in accordance with predetermined conditions. It is possible to cope with different cases.

【0098】請求項6記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、電圧波形を正弦波としたので、ブラシレス
モータをより低振動且つ低騒音で駆動することができ
る。
According to the brushless motor driving device of the sixth aspect, since the voltage waveform is a sine wave, the brushless motor can be driven with lower vibration and lower noise.

【0099】請求項7記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、記憶手段のデータテーブルを、電圧波形の
電気角30度分のみを表したものとしたので、データテ
ーブルの容量を最小限にすることができる。
According to the brushless motor driving device of the present invention, since the data table of the storage means represents only the electrical angle of 30 degrees of the voltage waveform, the capacity of the data table is minimized. be able to.

【0100】請求項8記載のブラシレスモータの駆動装
置によれば、切替え手段は、ブラシレスモータの始動時
には120度通電方式の矩形波信号を駆動手段に出力
し、所定条件が成立すると、電圧信号形成手段からの電
圧信号に切替えて駆動手段に出力するので、ブラシレス
モータの始動を確実に行うことができる。
According to the driving device for a brushless motor according to the eighth aspect, the switching means outputs a rectangular wave signal of a 120-degree conduction type to the driving means when the brushless motor is started, and forms a voltage signal when a predetermined condition is satisfied. Since the voltage signal is switched to the voltage signal from the means and output to the driving means, the brushless motor can be reliably started.

【0101】請求項9乃至11記載のブラシレスモータ
の駆動装置によれば、計時手段と、記憶手段と、時間デ
ータ変換手段と、比較手段と、電圧信号形成手段とを
(請求項9)、更に、出力データ変換手段とを(請求項
10)、加えて、電圧信号形成手段とを(請求項11)
ワンチップマイクロコンピュータで構成したので、全体
を小形且つ定価格で構成することができる。
According to the brushless motor driving device according to the ninth to eleventh aspects, the clocking means, the storage means, the time data converting means, the comparing means, and the voltage signal forming means are provided (claim 9). , Output data converting means (claim 10), and voltage signal forming means (claim 11).
Since it is constituted by a one-chip microcomputer, the whole can be constituted small and at a fixed price.

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

【図1】本発明の一実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】割込み信号発生回路の電気的構成図FIG. 2 is an electrical configuration diagram of an interrupt signal generation circuit.

【図3】電圧制御回路の図2相当図FIG. 3 is a diagram of a voltage control circuit corresponding to FIG. 2;

【図4】基本データテーブルを示す図FIG. 4 is a diagram showing a basic data table.

【図5】基本データテーブルに記憶させる電気角データ
及び通電モードを説明するために示す三相正弦波及び搬
送波の波形図
FIG. 5 is a waveform diagram of a three-phase sine wave and a carrier wave for explaining electrical angle data and a conduction mode stored in a basic data table.

【図6】図5の電気角30度〜90度の部分の拡大図FIG. 6 is an enlarged view of a portion having an electrical angle of 30 to 90 degrees in FIG.

【図7】出力データ変換テーブルを示す図FIG. 7 shows an output data conversion table.

【図8】矩形波データテーブルを示す図FIG. 8 is a diagram showing a rectangular wave data table.

【図9】出力データテーブルを示す図FIG. 9 shows an output data table.

【図10】メインルーチンを示すフローチャートFIG. 10 is a flowchart showing a main routine.

【図11】割込み信号Shによる割込み処理を示す図1
0相当図
FIG. 11 is a diagram showing an interrupt process by an interrupt signal Sh;
0 equivalent figure

【図12】割込み信号Scによる割込み処理を示す図1
0相当図
FIG. 12 is a diagram showing an interrupt process by an interrupt signal Sc;
0 equivalent figure

【図13】矩形波信号出力時のタイミングチャートFIG. 13 is a timing chart when a rectangular wave signal is output.

【図14】正弦波信号出力時の図13相当図FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 13 when a sine wave signal is output.

【図15】図14の電気角30度〜90度の部分の拡大
FIG. 15 is an enlarged view of a portion having an electrical angle of 30 to 90 degrees in FIG. 14;

【図16】電圧制御回路の動作を示すタイミングチャー
FIG. 16 is a timing chart showing the operation of the voltage control circuit.

【図17】変形例を示す図7相当図FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a modification.

【図18】図17相当図FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 17;

【図19】従来技術を示す図1相当図FIG. 19 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional technique.

【図20】タイミングチャートFIG. 20 is a timing chart.

【図21】メモリに記憶される正弦波データを示す図FIG. 21 is a diagram showing sine wave data stored in a memory;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8はブラシレスモータ、8u,8v及び8wは巻線、1
9は駆動回路(駆動手段)、20u,20v,20wは
ホールIC(位置センサ)、21はマイクロコンピュー
タ、21aはROM(記憶手段)、23はカウンタ(計
時手段)、24は比較器(比較手段)、25は電圧制御
回路(電圧制御手段)を示す。
8 is a brushless motor, 8u, 8v and 8w are windings,
9 is a drive circuit (drive means), 20u, 20v, 20w are Hall ICs (position sensors), 21 is a microcomputer, 21a is a ROM (storage means), 23 is a counter (clocking means), and 24 is a comparator (comparison means). ) And 25 indicate voltage control circuits (voltage control means).

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブラシレスモータの複数相の巻線に発生
する誘起電圧と一定の位相関係をもつ位置センサ信号を
出力する複数の位置センサと、 前記位置センサ信号の変化タイミングを基点として計時
を行う計時手段と、 各相に対応する電圧波形に基づく各相のPWM信号が示
すレベルの組合わせである通電モードとその通電モード
が存在する時間比率を示す電気角データとがデータテー
ブルとして記憶される記憶手段と、 前記計時手段によって計時された前記位置センサ信号の
変化時間に基づいて、前記記憶手段に記憶されている電
気角データを時間データに変換する時間データ変換手段
と、 この時間データ変換手段によって得られた時間データと
前記計時手段の計時時間とを順次比較する比較手段と、 この比較手段による比較の結果得られたタイミングに応
じて、前記時間データに対応する前記通電モードを電圧
信号として順次出力する電圧信号形成手段と、 この電圧信号形成手段からの電圧信号に従って、前記ブ
ラシレスモータに通電を行って駆動させる駆動手段とを
具備したことを特徴とするブラシレスモータの駆動装
置。
1. A plurality of position sensors for outputting a position sensor signal having a fixed phase relationship with an induced voltage generated in a plurality of phases of a winding of a brushless motor, and timing is performed based on a change timing of the position sensor signal. Clocking means, an energizing mode as a combination of levels indicated by PWM signals of respective phases based on voltage waveforms corresponding to the respective phases, and electrical angle data indicating a time ratio in which the energizing mode exists are stored as a data table. Storage means; time data conversion means for converting electrical angle data stored in the storage means into time data based on the change time of the position sensor signal measured by the time measurement means; Comparing means for sequentially comparing the time data obtained by the timer with the time measured by the time measuring means; Voltage signal forming means for sequentially outputting the energization mode corresponding to the time data as a voltage signal in accordance with the timing, and energizing and driving the brushless motor in accordance with the voltage signal from the voltage signal generating means And a driving device for a brushless motor.
【請求項2】 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つ位置センサ信号を出
力する複数の位置センサと、 前記位置センサ信号の変化タイミングを基点として計時
を行う計時手段と、 各相に対応する電圧波形に基づく各相のPWM信号が示
すレベルの組合わせである通電モードとその通電モード
が存在する時間比率を示す電気角データとがデータテー
ブルとして記憶される記憶手段と、 前記計時手段によって計時された前記位置センサ信号の
変化時間に基づいて、前記記憶手段に記憶されている電
気角データを時間データに変換する時間データ変換手段
と、 前記位置センサ信号の変化時間に基づいて、前記記憶手
段に記憶されている通電モードを出力データに変換する
出力データ変換手段と、 前記時間データ変換手段によって得られた時間データと
前記計時手段の計時時間とを順次比較する比較手段と、 この比較手段による比較の結果得られたタイミングに応
じて、前記時間データに対応する出力データを電圧信号
として順次出力する電圧信号形成手段と、 この電圧信号形成手段からの電圧信号に従って、前記ブ
ラシレスモータに通電を行って駆動させる駆動手段とを
具備したことを特徴とするブラシレスモータの駆動装
置。
2. A plurality of position sensors for outputting a position sensor signal having a fixed phase relationship with induced voltages generated in a plurality of windings of a brushless motor, and a timing device for timing based on a change timing of the position sensor signal. Storage means for storing, as a data table, an energization mode which is a combination of levels indicated by PWM signals of respective phases based on a voltage waveform corresponding to each phase, and electrical angle data indicating a time ratio in which the energization mode exists. Means, time data conversion means for converting electrical angle data stored in the storage means to time data based on a change time of the position sensor signal measured by the time measurement means, and a change in the position sensor signal. Output data conversion means for converting the energization mode stored in the storage means into output data based on time; Comparing means for sequentially comparing the time data obtained by the converting means with the time measured by the time measuring means; and outputting voltage data corresponding to the time data in accordance with the timing obtained as a result of the comparison by the comparing means. A brushless motor driving device, comprising: a voltage signal forming means for sequentially outputting the brushless motor; and a driving means for energizing and driving the brushless motor in accordance with a voltage signal from the voltage signal forming means.
【請求項3】 外部から与えられる電圧指令に基づい
て、電圧信号にゼロベクトル信号を合成して駆動手段に
出力する電圧制御手段を具備したことを特徴とする請求
項1または2記載のブラシレスモータの駆動装置。
3. A brushless motor according to claim 1, further comprising voltage control means for synthesizing a zero vector signal with a voltage signal based on an externally applied voltage command and outputting the synthesized signal to a driving means. Drive.
【請求項4】 記憶手段には、同一の電圧波形に対して
異なる周波数の搬送波に基き作成されたPWM信号の通
電モード及び電気角データを表した複数のデータテーブ
ルが記憶され、 ブラシレスモータの駆動状態に応じて、前記複数のデー
タテーブルの内一つを選択する選択手段を具備したこと
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のブラシレ
スモータの駆動装置。
4. A brushless motor driving means for driving a brushless motor, wherein the storage means stores a plurality of data tables representing energization modes and electrical angle data of PWM signals created based on carrier waves having different frequencies for the same voltage waveform. 4. The brushless motor driving device according to claim 1, further comprising a selection unit that selects one of the plurality of data tables according to a state.
【請求項5】 出力データ変換手段は、基準とする位相
が異なる複数の変換パターンを有し、これら複数の変換
パターンを所定の条件に応じて選択的に用いることを特
徴とする請求項2乃至4の何れかに記載のブラシレスモ
ータの駆動装置。
5. The output data conversion means has a plurality of conversion patterns having different reference phases, and selectively uses the plurality of conversion patterns in accordance with a predetermined condition. 5. The brushless motor driving device according to any one of 4.
【請求項6】 各相に対応する電圧波形は、正弦波であ
ることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のブ
ラシレスモータの駆動装置。
6. The brushless motor driving device according to claim 1, wherein a voltage waveform corresponding to each phase is a sine wave.
【請求項7】 記憶手段のデータテーブルは、電圧波形
の電気角30度分のみを表したものであることを特徴と
する請求項2乃至6の何れかに記載のブラシレスモータ
の駆動装置。
7. The brushless motor driving device according to claim 2, wherein the data table of the storage means represents only 30 electrical degrees of the voltage waveform.
【請求項8】 ブラシレスモータの始動時には、120
度通電方式の矩形波信号を駆動手段に出力し、所定条件
が成立すると、電圧信号形成手段からの電圧信号に切替
えて駆動手段に出力する切替え手段を具備したことを特
徴とする請求項1乃至8の何れかに記載のブラシレスモ
ータの駆動装置。
8. When starting the brushless motor, 120
Switching means for outputting a rectangular wave signal of a current energization type to the driving means, and when a predetermined condition is satisfied, switching to a voltage signal from the voltage signal forming means and outputting the voltage signal to the driving means. 8. The driving device for a brushless motor according to any one of 8 above.
【請求項9】 計時手段と、記憶手段と、時間データ変
換手段と、比較手段と、電圧信号形成手段とをワンチッ
プマイクロコンピュータで構成したことを特徴とする請
求項1乃至8の何れかに記載のブラシレスモータの駆動
装置。
9. The apparatus according to claim 1, wherein the time measuring means, the storing means, the time data converting means, the comparing means, and the voltage signal forming means are constituted by a one-chip microcomputer. A driving device for the brushless motor according to the above.
【請求項10】 計時手段と、記憶手段と、時間データ
変換手段と、出力データ変換手段と、比較手段と、電圧
信号形成手段とをワンチップマイクロコンピュータで構
成したことを特徴とする請求項2乃至8の何れかに記載
のブラシレスモータの駆動装置。
10. The one-chip microcomputer according to claim 2, wherein the time measuring means, the storing means, the time data converting means, the output data converting means, the comparing means, and the voltage signal forming means are constituted by a one-chip microcomputer. 9. The driving device for a brushless motor according to any one of claims 1 to 8.
【請求項11】 計時手段と、記憶手段と、時間データ
変換手段と、出力データ変換手段と、比較手段と、電圧
信号形成手段と、電圧制御手段とをワンチップマイクロ
コンピュータで構成したことを特徴とする請求項3乃至
8の何れかに記載のブラシレスモータの駆動装置。
11. A one-chip microcomputer comprising: a timer means, a storage means, a time data conversion means, an output data conversion means, a comparison means, a voltage signal forming means, and a voltage control means. The driving device for a brushless motor according to any one of claims 3 to 8.
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