JPH10290592A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】より少ない個数の位置センサから三相の正弦波
通電信号を形成し、ブラシレスＤＣモータを正弦波通電
できるインバータ装置を提供する。 【解決手段】三相の巻線を有するモータから発生する誘
起電圧と１個或は２個の位置センサにより検出し、得ら
れた位置センサ信号から三相の概略正弦波信号を形成
し、三相の概略正弦波信号に基づいて、モータを駆動す
るインバータ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置センサ信号に
基づいて通電信号を形成し、ブラシレスＤＣモータを駆
動するインバータ装置に関する。

【０００２】

【従来技術】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或は洗濯機駆動用のモータとして
は、広範囲の可変速制御や電気消費量の節約等のため
に、ブラシレスＤＣモータが採用されており、これをイ
ンバータ装置により駆動することが行われている。

【０００３】三相の巻線を有するブラシレスＤＣモータ
の内部には、通常、位置センサとして構成が簡単で安価
であるホールＩＣが、例えば電気角１２０度毎に３個配
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、通電タイミングを形成してブラシレスＤＣモータの
巻線に電圧を印加し駆動するようになっている。

【０００４】ブラシレスＤＣモータの巻線に印加する電
圧は１２０度通電方式の矩形波駆動が一般的であるが、
モータの効率向上や低振動化を図ることを目的として、
概略正弦波の電圧をモータに供給できるインバータ装置
として、特願平０７−２２４２９９号を出願している。

【０００５】これは、図９に示すように、３個の位置セ
ンサ信号から三相の矩形波信号を形成して矩形波駆動に
より始動し、その後、概略正弦波の通電に切り替えるも
ので、３個の位置センサによる位置センサ信号を得て、
位置センサ信号が変化する周期を測定する位置センサ周
期測定手段と、位置センサ信号と変化周期に基づいて、
変化周期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、電圧位相に対応
した電圧率を記憶する電圧率記憶手段と、電圧位相と電
圧率から、三相の概略正弦波の通電波形を形成する通電
波形形成手段と、通電波形に基づいて、三相の巻線に通
電する駆動手段を有するインバータ装置であり、低コス
ト化、低騒音振動を実現している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、更なるコスト
低減が要望されており、これを実現するために位置セン
サの使用個数を減らすことが望まれている。また、矩形
波駆動により発生する始動時の振動騒音の低減も要望さ
れていた。

【０００７】本発明は上記事情を鑑みてなされたもので
あり、その目的は、より少ない個数の位置センサから三
相の正弦波通電信号を形成し、ブラシレスＤＣモータを
正弦波通電できるインバータ装置を提供することにあ
る。

【０００８】また、その始動の際、矩形波駆動を伴わな
いインバータ装置を提供することにある。更に、始動前
に、モータの回転状態を検出可能なインバータ装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本インバータ装置は、三相の巻線を有するブラシレ
スモータの該巻線が発生する誘起電圧と夫々一定の位相
関係を有するデジタル信号を出力するｎ（ｎ：１又は
２）個の位置センサと、ｎ個の位置センサにより得られ
た位置センサ信号から三相の概略正弦波信号を形成する
通電波形形成手段と、三相の概略正弦波信号に基づい
て、三相の巻線に通電する駆動手段を有する。

【００１０】また、三相の巻線を有するブラシレスモー
タの該巻線が発生する誘起電圧と夫々一定の位相関係を
有するデジタル信号を出力するｎ（ｎ：１又は２）個の
センサと、ｎ個の位置センサにより得られた位置センサ
信号が変化する周期を測定する位置センサ周期測定手段
と、ｎ個の位置センサ信号と変化周期に基づいて、変化
周期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、電圧位相に対応した
電圧率を記憶する電圧率記憶手段と、電圧位相と電圧率
から、三相の通電波形を形成する通電波形形成手段と、
通電波形に基づいて、三相巻線に通電する駆動手段を有
する。

【００１１】更に、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。
ｎ＝１の場合、位置センサに対する電源電圧供給線とセ
ンサ信号線を共用する。

【００１２】また、ｎ＝１の場合、位置センサに対する
電源電圧供給手段と電源電流検出手段を備え、電源電流
検出結果に基づいて、位置センサ信号を判定する位置セ
ンサ信号判定手段を有する。

【００１３】ｎ＝２の場合、位置センサにより得られる
位置センサ信号は、位置センサの配置により、ロータ位
相の電気角でπ／２ごとに変化する。更に、電圧位相決
定手段は、位置センサ周期測定手段が測定した位置セン
サ信号の変化周期と、変化周期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、演算パラメータに基づいて演算により決定
する。

【００１４】また、変化周期をＴｓ、変化時刻をＴｘ、
変化時刻のロータ位相を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Ｔｃにおける電圧位相
Ｐｎを、 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋（π／ｎ）×（Ｔｃ−Ｔｘ）／Ｔｓ により求める。

【００１５】更に、位置センサ信号の変化タイミングで
位置信号に対応する所定値が書込まれ、位置センサ周期
測定手段によって得られた位置センサ信号の変化周期に
基づいてカウント周期が決定される電気角カウンタを備
え、電圧位相決定手段は、電気角カウンタのカウント値
と位相指令値の和により電圧位相を決定する。

【００１６】また、位置センサ信号のπ／ｎごとの変化
タイミングで位置信号に対応する所定値が書込まれ、位
置センサ周期測定手段によって得られた位置センサ信号
の変化周期に基づいてπ／ｎごとにカウント周期が決定
される電気角カウンタを備え、電圧位相決定手段は、電
気角カウンタのカウント値と位相指令値の和により電圧
位相を決定する。

【００１７】更に、電圧位相の初期値を、ｎ個の位置セ
ンサ信号により決定する指導方法である。また、電圧位
相の初期値を、ｎ個の位置センサ信号により限定できる
範囲の中間地点のロータ位相と、電圧位相指令との和に
よって決定する始動方法である。

【００１８】更に、所定のロータ位相にロータを移動さ
せるべく直流励磁を行い、電圧位相の初期値を、所定の
ロータ位相と、電圧位相指令との和によって決定する始
動方法である。

【００１９】また、ｎ個の位置センサ信号により限定さ
れるロータ位相のπ／２遅れの電圧位相と、電圧率記憶
手段に記憶された電圧率から、三相の直流励磁通電波形
を形成し、駆動手段により三相巻線に直流励磁を行った
後、電圧位相の初期値を、ｎ個の位置センサ信号により
限定されるロータ位相と、電圧位相指令との和によって
決定する始動方法である。

【００２０】更に、モータ巻線電流検出手段を備え、ｎ
＝１の場合、位置センサ信号により特定されるタイミン
グで通電を開始し、電流検出手段の結果により通電を停
止する手段と、通電時間を計測する手段と、計測された
通電時間から回転方向を決定する回転方向検出手段を有
する。

【００２１】また、位置センサ周期測定手段と、電圧位
相決定手段と、電圧率記憶手段と、通電信号形成手段
と、始動手段とをマイクロコンピュータにより構成し
た。更に、位置センサ周期測定手段と、電圧位相決定手
段と、電圧率記憶手段と、通電信号形成手段と、始動手
段と、回転方向検出手段とをマイクロコンピュータによ
り構成した。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
として、位置センサ１個（ｎ＝１）の場合について図１
乃至図８及び図１４を参照して説明する。図１は、本発
明の第１の実施の形態を示す電気的構成図である。図１
において交流電源１の両端子は、全波整流回路２ｂの交
流入力端子に接続され、一方にはリアクトル２ａを挿入
している。全波整流回路２ｂの直流出力端子間には平滑
コンデンサ２ｃが接続されており、これらリアクトル２
ａ、全波整流回路２ｂ、平滑コンデンサ２ｃにより、直
流電源回路２を構成している。そして、直流電源回路２
の出力端子には、三相ブリッジ回路４が接続されてお
り、負側直流母線にはモータ電流検出手段１０が設置さ
れている。三相ブリッジ回路４は、エミッタ・コレクタ
間にダイオードを有するトランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｔｒ
１乃至Ｔｒ６が三相ブリッジ接続されている。三相ブリ
ッジ回路４の出力端子４ｕ、４ｖ、４ｗは、ファン１３
を有する三相のブラシレスＤＣモータ６のスター結線さ
れた各相巻線６ｕ、６ｖ、６ｗに接続されている。

【００２３】従って、三相ブリッジ回路４において、ト
ランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ３が正側スイッチング素子に
相当し、トランジスタＴｒ４乃至Ｔｒ６が負側スイッチ
ング素子に相当する。

【００２４】ブラシレスＤＣモータ（以下、単にモー
タ）６には、図１４に示すようにホールＩＣ７ａと、オ
ープンコレクタ出力と正側電源との間に接続された抵抗
７ｂからなる位置センサ７が１個配置されており、直流
電源１２ａとコンデンサ１２ｂからなるセンサ電源供給
手段１２により駆動するように構成されている。位置セ
ンサ７とセンサ電源供給手段１２との間には、電源電流
検出手段１１が接続され、その出力端子はマイコン８の
入力端子Ｉ１に接続され、信号Ｈｓを出力している。電
源電流検出手段１１は、ホールＩＣ７ａとセンサ電源供
給手段１２の間に接続された抵抗１１ａと、別途設けら
れた基準電圧発生手段１１ｃと、正側入力端子が抵抗１
１ａに接続され、負側入力端子ガ基準電圧発生手段１１
ｃに接続されたコンパレータ１１ｂにより構成されてい
る。

【００２５】また、マイコン８の入力端子Ｉ２には、モ
ータ電流検出手段１０の出力信号Ｓｉが供給され、入力
端子Ｉ３、Ｉ４には、それぞれ外部から位相指令信号Ｐ
ｒ及び電圧指令信号Ｄａが与えられるようになってい
る。更に、マイコン８は、その内部に有しているＲＯＭ
８ａ（電圧率記憶手段、パラメータ記憶手段）に、図２
に示すように、電気角で３６０度分（０〜３５９度）に
対応した正弦波一周期の電圧率データＤｂを記憶してい
る。加えて、マイコン８の内部には、作業領域としての
ＲＡＭ８ｂと共に、例えば１μｓ単位でカウントを繰返
す時間カウンタ８ｃが内蔵されている。

【００２６】ＰＷＭ回路９は、内部に図示しない三角波
発生器を有し、マイコン８の出力端子Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３
から得られる各相の通電信号Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗと三角波
を比較している。ＰＷＭ回路９の６つの出力端子から
は、それぞれ駆動信号Ｄｕｐ、Ｄｕｎ、Ｄｖｐ、Ｄｖ
ｎ、Ｄｗｐ、Ｄｗｎが出力される。また、マイコン８の
出力端子Ｏ４からは、駆動回路５に対して、停止・出力
・ブレーキ・テストを指令する信号Ｓｏが出力される。

【００２７】駆動回路５は、ＰＷＭ回路９により得られ
る駆動信号Ｄｕｐ乃至Ｄｗｕを三相ブリッジ回路４の対
応する各トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ６のゲートに供給
するように構成されている。

【００２８】次に、本実施の形態の作用について、図３
〜図８及び図１４を参照して説明する。図１４におい
て、ホールＩＣ７ａは、磁界の方向によりオープンコレ
クタ出力端子がロー又はオープンの何れかの状態とな
る。ローの場合には電源線にはホールＩＣ７ａの消費電
流と抵抗７ｂによる電流が流れ、オープンの場合にはホ
ールＩＣ７ａの消費電流のみ流れる。つまり、磁界の方
向により電源線に流れる電流（電源電流）に差が生じて
いる。

【００２９】電源電流検出手段１１の抵抗１１ａには上
記電源電流に比例した電圧が発生し、これがコンパレー
タ１１ｂの正入力端子に接続され、負入力端子に接続さ
れた基準電圧発生手段１１ｃからの基準電圧と比較され
るから、磁界の方向に応じた電源電流の違いによりコン
パレータ１１ｂの出力信号が変化する。

【００３０】図４は、マイコン８のメインフローチャー
トを示している。ステップＭ１において外部からの信号
などにより与えられる始動条件を判断し、ストップの場
合、ステップＭ２で出力信号Ｓｏとして停止信号を出力
する。これにより、駆動回路５は三相ブリッジ回路４に
対してオフ信号を出力し、モータ６への通電をオフして
いる。更にステップＭ３で後述する割込み処理ルーチン
の禁止を実行する。

【００３１】ステップＭ１において、始動条件がでスタ
ートの場合は、ステップＭ４においてセンサ信号Ｈｓが
入力され、ステップＭ５において後述する図７に示すＲ
ＯＭ８ａ（パラメータ記憶手段）に格納されているデー
タに基づき、電気角Ｐｘが決定される。この決定は、位
置センサ７の配置に係わって行われ、図３（ａ），
（ｂ）において、その位置センサ７の配置を定義してい
る。これは、モータ６の各相の巻線６ｕ、６ｖ、６ｗと
永久磁石の関係を誘起電圧として図３（ａ）に示し、こ
れに対応する位置センサ信号Ｈｓのタイミングを図３
（ｂ）に示した。図７は、センサ信号Ｈｓと電気角Ｐｘ
とからなるデータテーブルで、これを使って電気角Ｐｘ
を設定する。夫々の電気角Ｐｘはセンサ信号Ｈｓにより
得られるロータ位置範囲の中間点を示すものである。そ
して、ステップＭ６において、電圧位相Ｐｎを次式
（１）に示すように、電気角Ｐｘから９０度減算して決
定する。

【００３２】Ｐｎ＝Ｐｘ−９０ ――― （１） そして、ステップＭ７において、外部から入力される電
圧指令値Ｄａに基づいて、各ステップＭ８、Ｍ９、Ｍ１
０で各相の通電信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの演算及び出力を
行う。ステップＭ８はＵ相の通電信号Ｄｕを形成するス
テップであり、ステップＭ８ａでＲＯＭ８ａ（電圧率記
憶手段）に格納されたデータテーブルを基にステップＭ
６で決定した電圧位相Ｐｎに基づいて電圧率データＤｂ
の読み出しを行う。次に、ステップＭ８ｂで次式（２）
に従って通電信号Ｄｕの演算を行う。

【００３３】 Ｄｕ＝Ｄｂ×（Ｄａ／２５５）＋１２８ ――― （２） ここで、電圧率データＤｂの値域は８ビットデータの２
の補数表現で取り得る“−１２７〜１２７”であり、
“０〜２５５”にシフトさせるため“１２８”をオフセ
ット値として設定している。電圧指令Ｄａの値域も“０
〜２５５”で、電圧率データＤｂに乗算することによ
り、電圧指令に応じた正弦波の振幅を得ることができ
る。そして、ステップＭ８ｃにおいてＰＷＭ回路９に対
して通電信号Ｄｕを出力する。

【００３４】次のステップＭ９及びステップＭ１０にお
いては、上述したステップＭ８におけるＵ相の通電信号
Ｄｕの演算及び出力と同様に、Ｖ相とＷ相の通電信号Ｄ
ｖ、Ｄｗの演算と出力が行われるが、この際、電圧位相
Ｐｎは、ステップＭ９では式（３）、ステップＭ１０で
は式（４）に従って決定される。

【００３５】 Ｐｎ＝（Ｐｘ−９０）−１２０ ――― （３） Ｐｎ＝（Ｐｘ−９０）−２４０ ――― （４） ステップＭ１１において出力信号Ｓｏを出力することに
より、ＰＷＭ回路９によりパルス幅変調された各相の通
電信号Ｄｕｐ乃至Ｄｗｎが三相ブリッジ回路４に出力さ
れ、駆動手段３からモータ６の各相巻線６ｕ、６ｖ、６
ｗに電流が印加される。すると、モータ６のロータは移
動して、ステップＭ５における電圧位相Ｐｎの決定の際
に設定した電気角Ｐｘの付近に停止する。

【００３６】ステップＭ１２は、上記のロータ位置の移
動に必要な時間から決められている所定時間の経過を判
断するステップであり、所定時間が経過するまで繰り返
す。そして、所定時間が経過すると、ステップＭ１３に
おいて時間カウンタＴｃを読込んでデータＴｘとして記
憶した後、ステップＭ１４で始動フラグをセットする。
更に、ステップＭ１５において図５と図６に示す割込み
処理ルーチンの実行を許可をしてステップＭ１に戻る。

【００３７】次に、図５に示す割込み処理ルーチン（Ｓ
ａ）のフローチャートにつき説明する。これは、例えば
１００μｓごとに実行される時間割込み処理ルーチンで
ある。ステップＡ１において外部から入力される電圧位
相指令Ｐｒを読込んだ後、ステップＡ２で始動フラグの
判定を行う。ここで、始動フラグは上述したステップＭ
１４においてセットされているから、イエスと判断しス
テップＡ５で電圧位相Ｐｎの決定を行う。ステップＡ５
では、上述したステップＭ５で決定した電気角Ｐｘに基
づいて次式（５）のように、電圧位相Ｐｎを決定する。

【００３８】 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋Ｋｍ ――― （５） ここで、Ｋは予め設定されているデータで例えば電気角
１度である。ｍは初期値１でこの処理を実行する度に１
づつ増加するデータである。

【００３９】ステップＡ６乃至Ａ９の処理は、上述した
ステップＭ７乃至Ｍ１０と同じであり、各相の通電信号
Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを電圧位相指令Ｐｒに従って演算し出
力する。

【００４０】以上の割込み処理ルーチン（Ｓａ）を繰返
し実行することにより、ステップＡ５において決定する
電圧位相Ｐｎが徐々に増加することでモータ６を始動さ
せる。そして、モータ６が回転することで、センサ信号
Ｈｓが変化点に至る。

【００４１】次に、図６に示す割込み処理ルーチン（Ｓ
ｂ）のフローチャートにつき説明する。これは、電気角
１８０度ごとのセンサ信号の変化により実行される割込
み処理ルーチンである。まず、ステップＢ１において時
間カウンタの読込みデータＴｃが読み込まれる。始動フ
ラグがクリアされている場合は、ステップＢ２で前回の
時間カウンタの読込み処理で得たデータＴｘと今回の処
理で得たデータＴｃの差を演算子データＴｓとして演算
して記憶（式（６ａ）参照）し、更に今回の読込みデー
タＴｃをデータＴｘとして記憶（式（６ｃ）参照）す
る。始動フラグがセットされている場合には、演算子デ
ータＴｓとして、データＴｘと今回の読込みデータＴｃ
との差の２倍（式（６ｂ）参照）を求め、今回の読込み
データＴｃをデータＴｓとして記憶する（式（６ｃ）参
照）。

【００４２】 Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｔｘ 始動フラグクリアの場合 ――― （６ａ） Ｔｓ＝２（Ｔｃ−Ｔｘ） 始動フラグセットの場合 ――― （６ｂ） Ｔｘ＝Ｔｃ ――― （６ｃ） これらステップＢ１とステップＢ２の処理により、セン
サ信号Ｈｓの変化周期、つまりロータが電気角１８０度
分回転する時間Ｔｓが測定されるが、始動時はセンサ信
号Ｈｓの中間位置から回転を開始しているために電気角
９０度の回転となっているので、２倍することで電気角
１８０度分回転する時間Ｔｓとしている。

【００４３】ステップＢ３で始動フラグをクリアした
後、ステップＢ４で位置センサ信号Ｈｓを入力し、ステ
ップＢ５において図８に示す位置センサ信号Ｈｓと電気
角Ｐｘに基づくデータテーブルに基づいて電気角Ｐｘを
得る。図８のデータは、センサ信号Ｈｓの変化点とロー
タ位置電気角Ｐｘの関係を示している。

【００４４】位置センサ信号Ｈｓが変化した後もモータ
６は回転を継続するが、始動フラグがクリアされたこと
により割込み処理ルーチン（Ｓａ）が次のように換わ
る。まず、ステップＡ２の始動フラグの判定がノーとな
り、ステップＡ３とステップＡ４の処理が実行される。
ステップＡ３では時間カウンタの今回の読込みデータＴ
ｃが読み込まれ、ステップＡ４で次式（７）に示す演算
により電圧位相Ｐｎを決定する。ステップＡ６以降ステ
ップＡ９までの処理は上述した処理と同様であるので省
略する。

【００４５】 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋１８０×（Ｔｃ−Ｔｘ）／Ｔｓ ――― （７） 以上の構成とマイコンの動作により、モータ６は回転を
継続する。そして、図３（ｃ）で示すように１００μｓ
ごとに電圧位相Ｐｎが演算され、図３（ｄ）に示すよう
に通電信号の波形はロータ位置と電圧指令、位相指令に
対応した正弦波となり、さらに図３（ｅ）に示すような
正弦波の巻線電流が発生する。

【００４６】次に、本発明の第２の実施の形態として、
位置センサ１個（ｎ＝１）の場合について図１０〜図１
３を参照して説明する。第１の実施の形態と同じ構成に
ついては同一符号を付すことにより説明を省略する。図
１０は本実施の形態を示す電気的構成図であり、第１の
実施の形態（図１参照）との違いは、マイコン８にその
動作周期が設定可能なタイマー８ｂが加えられている点
である。

【００４７】以下、作用について、図１１〜１３のフロ
ーチャートを参照して説明する。図１１は、マイコン８
のメインフローチャートを示しており、第１の実施の形
態と同様に、ステップＭ１〜Ｍ１２の処理で位置センサ
信号Ｈｓに基づいてロータの位置決めを行った後、ステ
ップＭ１３、Ｍ１４の処理を実行するが、本実施の形態
では、ステップＭ１５の割込み処理の許可を実行する前
に、タイマー８ｄの周期データＴｄとして所定値を設定
するステップＭ１６を有している。第１の実施の形態の
割込み処理ルーチン（Ｓａ）に相当する図１２に示す割
込み処理ルーチン（Ｓｃ）は、タイマー８ｄによりその
設定された周期データＴｄを基に発生する割り込み処理
で、ステップＭ１６とステップＭ１５の処理により実行
が始まり、ステップＭ５で決定された電気角Ｐｘを初期
値として、ステップＣ１で電気角Ｐｘをカウントアップ
する（式（８）参照）。

【００４８】Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｎ ――― （８） ここでＮは例えば１（電気角１度）であり、計算結果が
３５９を越えた場合には３６０を減じて０〜３５９の範
囲に調整される。

【００４９】ステップＣ２で電圧位相指令Ｐｒを読込ん
だ後、ステップＣ３において次式（９）を基に電圧位相
Ｐｎを決定する。 Ｐｎ＝Ｐｒ＋Ｐｘ ――― （９） ここでも、上記ステップＣ１と同様に、“３５９”を越
えた場合は“３６０”を減じて“０〜３５９”の範囲に
調整している。以下のステップＣ４からステップＣ７の
処理は、第１の実施の形態におけるステップＭ７乃至Ｍ
１０の処理と同じであり説明を省略する。

【００５０】図１３の割込み処理ルーチン（Ｓｄ）は、
第１の実施の形態における割込み処理ルーチン（Ｓｂ）
と同様に、電気角１８０度ごとの位置センサ信号Ｈｓの
変化により発生し、処理内容の違いとしてはステップＤ
６のタイマー周期Ｔｄの演算設定の処理が追加されてい
る点である。ステップＤ６は、ステップＤ２において得
た位置センサ信号変化周期データに基づいて、タイマー
８ｄの周期データＴｄを演算・設定するステップである
（式（１０）参照）。

【００５１】 Ｔｄ＝Ｔｓ／（１８０／Ｎ） ――― （１０） 以上のマイコンの動作により、ロータ電気角を示す電気
角カウンタ（電気角Ｐｘ）は、電気角１８０度ごとに変
化する位置センサ信号Ｈｓに同期して１８０度より小さ
いＮ度単位で変化し、これと電圧位相指令Ｐｒによって
電圧の位相を決定する。更に、電圧指令と記憶している
波形データから通電信号を形成することにより、正弦波
の通電が可能となる。

【００５２】次に、ブラシレスＤＣファンで、エアコン
の室外ファンや換気扇など、外力により回転させられる
用途に用いられる場合について図１５、図１６のフロー
チャートを用いて説明する。図１５は、回転状態判定処
理ルーチンを示すフローチャートであり、ステップＥ１
で回転数の検出が行われるが、これは例えば１秒当りの
位置センサ信号Ｈｓの変化回数を検知する。ステップＥ
２においては、検知された回転数を基に、所定回転数未
満の場合は“停止”と判定し、所定回転数以上の場合は
“回転中”と判定する。“回転中”と判定した場合は、
ステップＥ３乃至Ｅ１７のステップを実行して回転方向
の判定を行う。

【００５３】ステップＥ３においては、位置センサ信号
Ｈｓを監視してローからハイに変化するのを待つ。位置
センサ信号Ｈｓがハイとなると、ステップＥ４で時間カ
ウンタのデータＴｃを読込むと共に記憶し、ステップＥ
５においてテスト指令としての信号Ｓｏが出力される。
テスト信号Ｓｏは、Ｕ相正側のトランジスタＴｒ１とＶ
相負側のトランジスタＴｒ５をオンさせる信号で、モー
タ６の巻線６ｕから６ｖに電流が流れる。この電流は増
加を続け、所定値に到達した時に巻線電流検出手段１０
の出力である電流信号Ｓｉをハイとする。これをステッ
プＥ６で確認した後、ステップＥ７で停止指令としての
信号Ｓｏを出力して電流を遮断し、ステップＥ８で再度
時間カウンタのデータＴｃを読込み、前回読込んだデー
タとの差から通電時間ＴＨを求めるステップＥ９を実行
する。位置センサ信号Ｈｓがローとなった場合もこれと
同様にステップＥ１０乃至Ｅ１６を実行して、通電時間
ＴＬを求める。

【００５４】図３（ａ），（ｂ）で示した誘起電圧と位
置センサ信号Ｈｓとの関係から、正転の場合と逆転の場
合で次のような違いがある。正転の場合、Ｖ相を基準と
したＵ相の誘起電圧（以下、ＵＶ間誘起電圧）は、位置
センサ信号Ｈｓがハイの時に正、位置センサ信号Ｈｓが
ローの時に負として発生しており、逆転の場合は、位置
センサ信号Ｈｓがハイの時に負、ローの時に正として発
生する。

【００５５】今、正転とすると、ステップＥ３乃至Ｅ９
の位置センサ信号Ｈｓがハイの時の通電では、誘起電圧
が正で増加するタイミングのために電流の増加は遅く、
所定電流値に到達するまでの時間つまり通電時間ＴＨは
長くなる。一方、ステップＥ１０乃至Ｅ１６の位置セン
サ信号Ｈｓがローの時の通電では、誘起電圧が負で減少
するタイミングであるので電流の増加は早く、所定電流
値に到達するまでの時間つまり通電時間ＴＬは短くな
る。よって、正転の場合は 通電時間ＴＨ＞通電時間ＴＬ となり、逆転の場合は、 通電時間ＴＨ＜通電時間ＴＬ となる。

【００５６】以上の関係から、ステップＥ１７において
は通電時間ＴＨ及びＴＬの比較により、回転方向の判定
を行うことができる。図１６は、ブラシレスＤＣファン
の場合の、マイコン８のフローチャートを示しており、
図４に示すメインルーチンのステップＭ３とステップＭ
４との間に別のステップを有するフローチャートとなっ
ている。ステップＭ１の始動条件がスタートの場合に
は、ステップＭ０の回転状態判定ステップが実行され、
“停止”の場合はステップＭ４の処理に移行し、位置決
め処理を実行する。

【００５７】“逆転”の場合は、ステップＧ１でブレー
キ指令としての信号Ｓｏが出力され、三相ブリッジ回路
４の負側トランジスタＴｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６が全てオ
ンとなり、モータ巻線６ｕ、６ｖ、６ｗ、が短絡されて
ブレーキトルクが発生する。ステップＧ２では、ステッ
プＥ１と同様に回転数の検出を行い、ステップＧ３の停
止が確認されるまで継続され、停止確認後にステップＭ
４の処理に移行する。

【００５８】“正転”の場合は、位置決め処理を省略
し、ステップＦ１で割込み処理ルーチン（Ｓｂ）の実行
が許可されて、図６で示した位置センサ信号Ｈｓ変化時
の処理が実行される。割込み処理ルーチン（Ｓｂ）が２
回行われることにより電気角Ｐｘ及び位置センサ周期デ
ータが求められ、モータ６の回転に必要な情報が定まる
から、ステップＦ２で２回の実行を確認後、ステップＦ
３の割込み処理ルーチン（Ｓａ）の実行の許可と、ステ
ップＦ４の信号Ｓｏの出力が実行される。以って、モー
タ６はインバータ駆動による回転を始める。

【００５９】以下、本発明の第３の実施の形態として、
位置センサ２個（ｎ＝２）の場合について図１７をも参
照しながら説明する。本実施の形態を示す電気的構成で
ある図１７において、第１の実施の形態と異なる点は位
置センサ１７を２個設けた点と、モータ電流検出手段を
設けていない点であり、他の同一の部分については同一
符号を付すことにより説明を省略する。

【００６０】ブラシレスＤＣモータ（以下、単にモー
タ）６には、２個の位置センサ１７ａ、１７ｂが電気角
で９０度の位相差で配置されており、夫々の出力端子は
マイコン８の入力端子Ｉ１ａ、Ｉ１ｂに接続され、信号
Ｈａ、Ｈｂをそれぞれ供給する構成となっている。

【００６１】次に、本実施の形態の作用について、第１
の実施の形態で用いた図面を参照しながら説明する。マ
イコン８のメインフローチャートを示す図４において、
外部からの信号などにより与えられる始動条件を判断
（ステップＭ１）し、ストップの場合は、停止指令とし
ての信号Ｓｏを出力（ステップＭ２）する。これによ
り、駆動回路５は三相ブリッジ回路４に対してオフ信号
を発生し、モータ６への通電をオフすると共に割込み処
理ルーチンの実行を禁止（ステップＭ３）する。

【００６２】ステップＭ１でスタートの場合は、２個の
位置センサ１７ａ、１７ｂからの位置センサ信号Ｈａ、
Ｈｂが入力され（ステップＭ４）、ＲＯＭ８ａ（パラメ
ータ記憶手段）に格納されているデータテーブル（図１
９参照）から電気角Ｐｘを決定する（ステップＭ５）。
この決定は、位置センサ１７ａ、１７ｂの配置に係わっ
て行われ、図１８（ａ）、（ｂ）において、その位置セ
ンサ１７ａ、１７ｂの配置を定義している。モータ６の
各相のコイルと永久磁石の関係を誘起電圧として図１８
（ａ）に示し、これに対応する位置センサ信号Ｈａ、Ｈ
ｂのタイミングを図１８（ｂ）に示した。

【００６３】夫々の電気角Ｐｘはセンサ信号Ｈａ、Ｈｂ
により限定されるロータ位置範囲の中間点を示すもので
ある。そして、ステップＭ６において、電気角Ｐｘから
９０度減算した値を電圧位相Ｐｎとして決定する（式
（１）参照）。

【００６４】電圧位相Ｐｎが決定された後、電圧指令値
Ｄａを入力（ステップＭ７）し、各相の通電信号Ｄｕ、
Ｄｖ、Ｄｗの演算と出力を行う（ステップＭ８、Ｍ９、
Ｍ１０）。ステップＭ８はＵ相の通電信号Ｄｕを形成す
るステップであり、ステップＭ８ａではＲＯＭ８ａ（電
圧率記憶手段）から電圧位相Ｐｎに基づいて電圧率デー
タＤｂの読み出しを行い、ステップＭ８ｂにおいて式
（２）に基づいて通電信号Ｄｕの演算を行う。

【００６５】ここでも、電圧率データＤｂの値域は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、“０〜２５５”にシフトさせるため“１２
８”をオフセット値として設定している。電圧指令Ｄａ
の値域も“０〜２５５”で、電圧率データＤｂに乗算す
ることにより、電圧指令に応じた正弦波の振幅を得るこ
とができる。そして、ステップＭ８ｃでＰＷＭ回路９に
対して通電信号Ｄｕを出力する。

【００６６】ステップＭ９及びステップＭ１０において
は、それぞれＶ相の通電信号Ｄｖ、Ｗ相の通電信号Ｄｗ
の演算と出力が行われるが、この際、電圧位相Ｐｎの決
定は、Ｖ相では式（３）、Ｗ相では式（４）に従い行わ
れる。

【００６７】ステップＭ１１において信号Ｓｏを出力す
ることにより、ＰＷＭ回路９によりパルス幅変調された
各相の通電信号Ｄｕｐ乃至Ｄｗｎが三相ブリッジ回路４
に出力され、駆動手段３からモータ６の各相巻線６ｕ、
６ｖ、６ｗに通電され、モータ６のロータは移動して、
電気角Ｐｘの付近に停止する。例えば、最初に電気角８
０度の位置に停止していたとすると、電気角４５度付近
に移動することになる。この間、センサ信号はＨａ＝
Ｈ、Ｈｂ＝Ｌのままである。

【００６８】ステップＭ１２においては、上記のロータ
位置の移動に必要な時間から決められている所定時間の
経過を判断し、ステップＭ１３においては、時間カウン
タのデータＴｃを読込みデータＴｘとして記憶した後、
ステップＭ１４で始動フラグをセットする。そして、ス
テップＭ１５において図５と図６に示す割込み処理ルー
チンの実行を許可をして、ステップＭ１に戻る。

【００６９】図５で示す割込み処理ルーチン（Ｓａ）で
の処理は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省
略する。ただ、モータ６が回転を始める際、ロータが電
気角４５度の位置に移動していたとすると、ロータ位置
はＨａ＝Ｈ、Ｈｂ＝ＬからＨａ＝Ｈ、Ｈｂ＝Ｈに変化す
ることになる。

【００７０】次に、図６で示すフローチャートを用い
て、電気角９０度ごとの位置センサ信号Ｈａ、Ｈｂの変
化により実行される割込み処理ルーチン（Ｓｂ）につい
て説明する。まず、ステップＢ１において時間カウンタ
の読込みデータＴｃが読込まれ、ステップＢ２において
前回の時間カウンタの読込み処理で得たデータＴｘと今
回の処理で得たデータＴｃの差を演算子データＴｓとし
て記憶し（始動フラグクリアの場合は差をそのまま、始
動フラグセットの場合は差の２倍）、今回の時間カウン
タのデータＴｃをデータＴｘとして記憶する（式６ａ、
６ｂ、６ｃ参照）。

【００７１】ステップＢ１とステップＢ２により電気角
９０度分回転する時間Ｔｓが測定されるが、始動時は位
置センサ信号Ｈａ、Ｈｂの中間位置から回転を開始して
いるために電気角４５度の回転となっているので、２倍
することで電気角９０度分回転する時間Ｔｓとしてい
る。そして、始動フラグをクリア（ステップＢ３）した
後、位置センサ信号Ｈａ、Ｈｂを入力（ステップＢ４）
し、図２０に示すＬテーブルに基づいて電気角Ｐｘを得
る（ステップＢ５）。図２０のデータは、センサ信号Ｈ
ａ、Ｈｂの変化点とロータ位置電気角Ｐｘの関係を示し
ている。

【００７２】位置センサ信号Ｈａ、ＨｂがＨａ＝Ｈ、Ｈ
ｂ＝Ｈに変化した後も、更にモータ６は回転を継続する
が、始動フラグがクリアされたことにより割込み処理ル
ーチン（Ｓａ）が次のように換わる。ステップＡ２にお
いて始動フラグの判定がノーとなり、ステップＡ３で時
間カウンタのデータＴｃが読み込まれ、ステップＡ４で
式（７）に基づき電圧位相Ｐｎを決定する。ステップＡ
６乃至Ａ９の処理は同様である。

【００７３】以上の構成とマイコンの動作により、モー
タ６は回転を継続する。そして、図１８（ｃ）で示すよ
うに１００μｓごとに電圧位相Ｐｎが演算され、ず１８
（ｄ）に示すように通電信号の波形はロータ位置と電圧
指令、電圧位相指令に対応した正弦波となり、図１８
（ｅ）に示すような正弦波の巻線電流が発生する。

【００７４】次に、本発明の第４の実施の形態として、
位置センサ２個（ｎ＝２）の場合に図２１をも参照しな
がら説明する。第３の実施の形態と同じ部分は同一符号
を付すことにより説明を省略する。図２１本実施の形態
を示す電気的構成図であり、第３の実施の形態との違い
は、マイコン８にその動作周期が設定可能なタイマー８
ｂが加えられている点である。

【００７５】以下、作用について、第２の実施の形態で
用いた図１１乃至図１３のフローチャートを参照して説
明する。図１１において、第３の実施の形態と同様に、
ステップＭ１乃至Ｍ１２の処理で位置センサ信号Ｈａ、
Ｈｂに基づいてロータの位置決めを行った後、ステップ
Ｍ１３、Ｍ１４の処理を実行するが、ステップＭ１５の
割込み処理の許可を実行する前にタイマー８ｄの周期デ
ータＴｄとして所定値を設定している（ステップＭ１
６）。図１２に示す割込み処理ルーチン（Ｓｃ）は、タ
イマー８ｄによりその設定された周期データＴｄを基に
発生する割り込み処理で、ステップＭ１６とステップＭ
１５の処理により実行が始まる。そして、電気角Ｐｘを
初期値として、ステップＣ１で電気角Ｐｘをカウントア
ップする（式（８）参照）。ここでＮは例えば１つまり
電気角１度であり、また、計算結果が“３５９”を越え
た場合には“３６０”を減じて“０〜３５９”の範囲に
調整される。

【００７６】ステップＣ２で電圧位相指令Ｐｒを読込ん
だ後、ステップＣ３で電圧位相Ｐｎが決定される（式
（９）参照）、ここでも同様に、“０〜３５９”の範囲
に調整される。以下のステップＣ４からステップＣ７の
処理は、第３の実施の形態と同じであり説明を省略す
る。

【００７７】図１３の割込み処理ルーチン（Ｓｄ）は、
電気角９０度ごとの位置センサ信号Ｈａ、Ｈｂの変化に
より発生し、タイマー周期の演算と設定処理が追加され
ている点で、割込み処理ルーチン（Ｓｂ）と異なる。ス
テップＤ６では、位置センサ信号変化周期データに基づ
いてタイマー８ｄの周期データＴｄを演算・設定する
（式（１０）参照）。

【００７８】以上のマイコンの動作により、ロータ電気
角を示す電気角カウンタ（電気角Ｐｘ）は、電気角９０
度ごとに変化する位置センサ信号Ｈａ、Ｈｂに同期し
て、９０度より小さいＮ度単位で変化し、これと電圧位
相指令Ｐｒによって電圧の位相を決定する。更に、電圧
指令と記憶している波形データから通電信号を形成する
ことにより、正弦波の通電が可能となる。

【００７９】本発明は、上記した実施例に限定されるも
のでなく、以下のような変形又は拡張が可能である。電
圧指令Ｄａ及び電圧位相指令Ｐｒを外部から与えられる
としたが、マイコン内部で、例えば、時間により変化さ
せたり、回転数検出を行いこれにより決定するなどして
もよい。

【００８０】位置センサ信号により初期位置を決定して
通電によりロータ位置を移動させているが、モータの極
数が多い場合などは、初期位置のみ決定し通電によるロ
ータ位置の移動を省略してもよい。

【００８１】ロータ位置センサはホールＩＣとしたが、
光素子などのセンサを使用してもよい。また、ｎ＝２の
場合には、加速中にも正弦波を継続可能であり、正反転
の急加速を繰り返す洗濯機にも適用することができ、特
に駆動源と被駆動体との間の機械的伝達機構を使用しな
いダイレクトドライブ方式の洗濯機に使用すると、低振
動化、低騒音化を実現することができる。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、１個或は２個の位置セ
ンサで三相のブラシレスＤＣモータを駆動できるから、
センサ及びその配線に係るコストの低減が可能である。
１個或は２個の位置センサ信号から三相の正弦波通電信
号を形成できるから、ブラシレスＤＣモータを低振動・
低騒音で駆動できる。

【００８３】始動時、位置決めの通電によりロータ位置
の初期化を実施しているため、始動を含めて正弦波駆動
が可能で、矩形波駆動による始動と比較して、低振動・
低騒音で駆動できる。

【００８４】始動時のロータ位置の初期化は位置センサ
信号に基づいて行っているから、位置決めによるロータ
の移動は最小限となり、始動時間の増加を防止してい
る。１個或は２個の位置センサはデジタル信号を出力す
るものであり、通電波形形成に至るまでデジタル手段を
使用しているから、アナログ手段を含むものと比較し
て、温度など環境要因に影響されない。同時に、集積化
が容易である。

【００８５】位置センサの電源線と信号線との共有して
いるから、配線が２本のみとなり、コスト低減が実現さ
れる。始動前の回転方向の判定ができるから、外力によ
り回転させられる用途のエアコンの室外ファンや換気扇
などブラシレスＤＣファンや、洗濯機駆動源でも使用で
きる。マイコンを使用し、ソフトウエアを中心に構成し
ているから、インバータの小形化・低コスト化が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における要部の電気
的構成を示す図。

【図２】正弦波一周期の電圧率データを示す図。

【図３】モータを誘起電圧に基づく駆動信号によって駆
動する場合のタイミングチャート。

【図４】マイクロコンピュータのメインルーチンの制御
内容を示すフローチャート。

【図５】割込み処理ルーチンＳａの制御内容を示すフロ
ーチャート。

【図６】割込み処理ルーチンＳｂの制御内容を示すフロ
ーチャート。

【図７】電気角データテーブルの内容を示す図。

【図８】電気角データテーブルの内容を示す図。

【図９】従来技術の要部の電気的構成を示す図。

【図１０】本発明の第２の実施の形態における要部の電
気的構成を示す図。

【図１１】マイクロコンピュータのメインルーチンの制
御内容を示すフローチャート。

【図１２】割込み処理ルーチンＳｃの制御内容を示すフ
ローチャート。

【図１３】割込み処理ルーチンＳｄの制御内容を示すフ
ローチャート。

【図１４】位置センサの電気的構成図。

【図１５】回転状態判定処理内容を示すフローチャー
ト。

【図１６】メインルーチンの制御内容を示すフローチャ
ート。

【図１７】本発明の第３の実施の形態における要部の電
気的構成を示す図。

【図１８】モータを誘起電圧に基づく駆動信号によって
駆動する場合のタイミングチャート。

【図１９】電気角データテーブルの内容を示す図。

【図２０】電気角データテーブルの内容を示す図。

【図２１】本発明の第４の実施の形態における要部の電
気的構成を示す図。

【符号の説明】

２は直流電源回路、３は駆動手段、４は三相ブリッジ回
路、５は駆動回路、６はモータ、７は位置センサ、８は
マイコン、９はＰＷＭ回路、１０は電流検出回路、１１
は電源電流検出回路、１２はセンサ電源供給手段を示
す。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三相の巻線を有するブラシレスＤＣモータ
   の該巻線が発生する誘起電圧と夫々一定の位相関係を有
   する信号を出力するｎ（ｎ：１又は２）個の位置センサ
   と、 前記ｎ個の位置センサにより得られた位置センサ信号か
   ら三相の概略正弦波信号を形成する通電波形形成手段
   と、 前記三相の概略正弦波信号に基づいて、前記三相の巻線
   に通電する駆動手段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】三相の巻線を有するブラシレスＤＣモータ
   の該巻線が発生する誘起電圧と夫々一定の位相関係を有
   する信号を出力するｎ（ｎ：１又は２）個の位置センサ
   と、 前記ｎ個の位置センサにより得られた位置センサ信号が
   変化する周期を測定する位置センサ周期測定手段と、 前記ｎ個の位置センサ信号と前記変化周期に基づいて、
   前記変化周期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、 前記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、 前記電圧位相と前記電圧率から、三相の通電波形を形成
   する通電波形形成手段と、 前記通電波形に基づいて、前記三相巻線に通電する駆動
   手段を具備したことを特徴とするインバータ装置。
3. 【請求項３】前記位置センサは、ディジタル信号を出力
   するセンサであることを特徴とする請求項１或は２のい
   ずれかに記載のインバータ装置。
4. 【請求項４】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２に記載のインバータ装置。
5. 【請求項５】ｎ＝１の場合、位置センサに対する電源電
   圧供給線とセンサ信号線を共用したことを特徴とする請
   求項２乃至４のいずれかに記載のインバータ装置。
6. 【請求項６】ｎ＝１の場合、位置センサに対する電源電
   圧供給手段と電源電流検出手段を備え、 電源電流検出結果に基づいて、位置センサにより得られ
   た位置センサ信号を判定する位置センサ信号判定手段を
   具備したことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに
   記載のインバータ装置。
7. 【請求項７】ｎ＝２の場合、位置センサにより得られる
   ２つの位置センサ信号は、ロータ位相の電気角でπ／２
   ごとに変化することを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載のインバータ装置。
8. 【請求項８】電圧位相決定手段は、位置センサ周期測定
   手段が測定した位置センサ信号の変化周期と、前記変化
   周期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、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２乃
   至７のいずれかに記載のインバータ装置。
9. 【請求項９】変化周期をＴｓ、変化時刻をＴｘ、変化時
   刻のロータ位相を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Ｔｃにおける電圧位相Ｐｎ
   を、 Ｐｎ＝Ｐｘ＋Ｐｒ＋（π／ｎ）×（Ｔｃ−Ｔｘ）／Ｔｓ により求めることを特徴とする請求項８に記載のインバ
   ータ装置。
10. 【請求項１０】位置センサ信号の変化タイミングで位置
    信号に対応する所定値が書込まれ、位置センサ周期測定
    手段によって得られた位置センサ信号の変化周期に基づ
    いてカウント周期が決定される電気角カウンタを備え、 電圧位相決定手段は、前記電気角カウンタのカウント値
    と位相指令値の和により電圧位相を決定することを特徴
    とする請求項２乃至７のいずれかに記載のインバータ装
    置。
11. 【請求項１１】位置センサ信号のπ／ｎごとの変化タイ
    ミングで位置信号に対応する所定値が書込まれ、位置セ
    ンサ周期測定手段によって得られた位置センサ信号の変
    化周期に基づいてπ／ｎごとにカウント周期が決定され
    る電気角カウンタを備え、 電圧位相決定手段は、前記電気角カウンタのカウント値
    と位相指令値の和により電圧位相を決定することを特徴
    とする請求項２乃至７のいずれかに記載のインバータ装
    置。
12. 【請求項１２】始動時における電圧位相の初期値を、ｎ
    個の位置センサ信号により決定することを特徴とする請
    求項１乃至１１のいずれかに記載のインバータ装置。
13. 【請求項１３】始動時における電圧位相の初期値を、ｎ
    個の位置センサ信号により限定できる範囲の中間地点の
    ロータ位相と、電圧位相指令との和によって決定するこ
    とを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のイ
    ンバータ装置。
14. 【請求項１４】所定のロータ位相にロータを移動させる
    べく直流励磁を行い、始動時における電圧位相の初期値
    を、前記所定のロータ位相と、電圧位相指令との和によ
    って決定することを特徴とする請求項１乃至１１のいず
    れかに記載のインバータ装置。
15. 【請求項１５】ｎ個の位置センサ信号により限定される
    ロータ位相のπ／２遅れの電圧位相と、前記電圧率記憶
    手段に記憶された前記電圧率から、三相の直流励磁通電
    波形を形成し、前記駆動手段により三相の巻線に直流励
    磁を行った後、始動時における電圧位相の初期値を、ｎ
    個の位置センサ信号により限定される前記ロータ位相
    と、電圧位相指令との和によって決定することを特徴と
    する請求項１乃至１１のいずれかに記載のインバータ装
    置。
16. 【請求項１６】モータ巻線電流検出手段を備え、 ｎ＝１の場合、位置センサ信号により特定されるタイミ
    ングで通電を開始し、電流検出手段の結果により通電を
    停止する手段と、 前記通電時間を計測する手段と、 計測された通電時間から回転方向を決定する回転方向検
    出手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至６及び
    ８乃至１５のいずれかに記載のインバータ装置。
17. 【請求項１７】位置センサ周期測定手段と、電圧位相決
    定手段と、電圧率記憶手段と、通電信号形成手段と、始
    動手段とをマイクロコンピュータにより構成したことを
    特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のインバ
    ータ装置。
18. 【請求項１８】位置センサ周期測定手段と、電圧位相決
    定手段と、電圧率記憶手段と、通電信号形成手段と、始
    動手段と、回転方向検出手段とをマイクロコンピュータ
    により構成したことを特徴とする請求項１乃至６及び８
    乃至１６のいずれかに記載のインバータ装置。