JPH11178388A - ブラシレスモータの制御方法 - Google Patents

ブラシレスモータの制御方法

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JPH11178388A
JPH11178388A JP9356120A JP35612097A JPH11178388A JP H11178388 A JPH11178388 A JP H11178388A JP 9356120 A JP9356120 A JP 9356120A JP 35612097 A JP35612097 A JP 35612097A JP H11178388 A JPH11178388 A JP H11178388A
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JP
Japan
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correction pattern
brushless motor
applied voltage
voltage
pattern
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JP9356120A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Ohara
義之 尾原
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ブラシレスモータの負荷脈動を相殺し、脈動
相殺のための処理を適切に行い、安定に円滑なモータ駆
動を可能とする。 【解決手段】 ブラシレスモータ4の制御回路10は、
電機子巻線の誘起電圧により回転子の位置を検出し、イ
ンバータ部3をPWM制御する一方、負荷脈動に応じた
補正パターンを推定して、PWM波形を補正し、モータ
の印加電圧を可変とし、脈動を相殺する。パターン収束
チェック部10jは、補正パターンの収束状態を検する
と共に、各区間の変動分の絶対値の平均値を収束状態の
評価値とし、印加電圧の補正の停止を決定して論理和部
10kを介して切替部10lをパターン振幅調整部10
g側に切り替え、推定補正パターンに代えて、過去電圧
ストア10eの現在の印加電圧と過去の印加電圧との比
を推定補正パターンに乗じて得た調整パターンを用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機(コン
プレッサ)等のモータに用いるセンサレス直流ブラシレ
スモータ(以下、ブラシレスモータと記す)の制御技術
に係り、特に詳しくは負荷脈動を相殺するようにしたブ
ラシレスモータの制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ブラシレスモータの制御方法において
は、例えば三相四極のブラシレスモータの非通電相に発
生する誘起電圧波形と基準値とを比較し、この比較結果
のゼロクロス点(いわゆる回転子の位置検出点)をもと
にして電機子巻線の通電パターンを切り替える。このと
き、位置検出点から若干の遅れをもって次相の通電に切
り替えると、効率よく回転を持続させることができる。
この若干の遅れ位相としては電気角で30度以下の値を
とる。したがって、後述するマイクロコンピュータによ
る回転制御では、過去の位置検出間隔あるいは過去の複
数の位置検出間隔の平均をもとにして電気角30度以下
の値に相当する時間を算出し、位置検出点の時刻からそ
の算出時間経過をもって通電を切り替える。
【0003】そのため、例えば図5に示す制御装置が必
要である。この制御装置は、交流電源(AC電圧の電
源)1をAC/DC変換部2で所定の直流電源に変換
し、この直流電源をインバータ部3のスイッチング素子
Ua,Va,Wa,X,Y,Zでスイッチングしてブラ
シレスモータ(DCM)4の電機子巻線に供給する。位
置検出回路5はブラシレスモータ4の電機子巻線U,
V,Wの端子電圧に含まれている誘起電圧波形(非通電
相に発生する誘起電圧波形)と基準値とを比較して同誘
起電圧波形の1/2点を検出し、この1/2点を含む位
置検出信号を制御回路(主にマイクロコンピュータから
なる)6に出力する。
【0004】制御回路6は、入力位置検出信号のエッジ
(立ち上がり、立ち下がりエッジ)により誘起電圧の1
/2点(回転子の位置検出点)を検出し、今回の位置検
出時刻と前回の位置検出時刻とにより位置検出間隔を算
出する。また、例えば過去の位置検出間隔により電気角
30度以下の値に相当する時間を算出し、この算出時間
を今回の位置検出時刻に加算して次の通電切り替え時刻
を推定する。そして、この推定時刻になると、通電を切
り替えるために所定駆動信号を駆動回路7を介してイン
バータ部3に出力する。これにより、インバータ部3の
スイッチング素子Ua,Va,Wa,X,Y,Zが切り
替えられ、つまり電機子巻線U,V,Wの通電が適切に
切り替えられるため、効率のよい回転制御が可能とな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ブラシ
レスモータの制御方法においては、負荷が変動すると、
それに起因してブラシレスモータ4に速度変動が生じ、
その結果ブラシレスモータ4に機械的振動が発生し、騒
音の発生だけなく、円滑な回転がおこなわれない。すな
わち、例えば空気調和機のコンプレッサ負荷のように規
則的な変動、つまり1回転中に脈動が存在する場合、そ
の脈動に伴って最適な通電切り替えタイミングも変化す
るからである。
【0006】また、通電切り替え時にノイズが発生し、
このノイズにより誤位置検出が起こることもあるため、
少なくとも通電切り替えから一定時間の間位置検出信号
をマスクしている(図6(b)および(d)参照)。図
6(a)に示すように、通常回転であれば、マスクが位
置検出点にかかることもなく、正規の位置検出点を得る
ことができる。しかし、図6(c)に示すように、前述
した脈動により誘起電圧が変化し、マスクが正規の位置
検出点を隠すことになり、これにより誤位置検出が起こ
り、最悪脱調、停止を招くことになる。
【0007】さらに、例えば空気調和機のコンプレッサ
等の場合には大別して位置検出誤差やリップルトルク等
による回転ムラの回転変動と、圧縮動作による回転数同
期の変動とがあり、後者の方は概ね定期的に発生する変
動(脈動)と言える。この負荷脈動を抑えるには、回転
変動を検出してブラシレスモータ4の印加電圧の補正パ
ターンを推定すればよく、しかも印加電圧が一定時であ
ればその補正パターンを利用することができる。しか
し、例えば入力交流電源(AC電圧)の変動があると、
その補正パターンでは負荷脈動を抑えることができない
だけでなく、トルク制御により逆に振動が発散し、つま
り補正パターンの推定処理に不具合が生じることにもな
り、結果ブラシレスモータ4の脱調、停止を引き起こす
ことになる。
【0008】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は脈動が存在する負荷状況下において、
補正パターンの推定処理による不具合を生じることな
く、適切に負荷脈動を相殺する一方、脱調や停止なしに
安定したモータ駆動を行うことができ、ひいては振動や
騒音を抑え、安定に円滑な回転制御を行うことができる
ようにしたブラシレスモータの制御方法を提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明はブラシレスモータの非通電相の電機子巻
線に発生する誘起電圧を用いて同ブラシレスモータの回
転子の位置を検出し、該位置検出をもとにして前記ブラ
シレスモータの電機子巻線の通電を切り替える一方、前
記位置検出間隔(区間)毎に負荷脈動に応じた補正パタ
ーンの値を推定し、該補正パターンにより前記ブラシレ
スモータの印加電圧を補正し、前記ブラシレスモータを
回転制御するブラシレスモータの制御方法であって、前
記負荷脈動の変化分により前記補正パターンの収束状態
を検出するとともに、各区間の変動分(補正パターンの
値)の絶対値について所定区間数の平均値を算出し、該
平均値を前記収束状態の評価値とし、該評価値が所定値
より小さいときには少なくとも前記推定補正パターンに
よる印加電圧の補正を停止するようにしたことを特徴と
している。
【0010】この場合、前記推定補正パターンによる印
加電圧の補正を停止したときには、前記推定補正パター
ンに現在の印加電圧と過去の印加電圧との比を乗じて同
推定補正パターンを調整し、該調整補正パターンにより
前記印加電圧を補正するとよい。
【0011】前記ブラシレスモータの回転数が推移中で
あるときには前記推定補正パターンを調整し、該調整補
正パターンにより前記印加電圧を補正するとよい。ま
た、前記推定補正パターンあるいは調整補正パターンを
得る際に前記印加電圧を記憶する一方、前記推定補正パ
ターンの調整は現在の印加電圧と前記過去の印加電圧
(記憶している印加電圧)との比を同推定補正パターン
に乗じてなるとよい。
【0012】前記ブラシレスモータの負荷が緩やかに変
動しているときには前記補正パターンを推定して前記印
加電圧を補正し、前記負荷が急激に変動しているときに
は前記補正パターンを調整して前記印加電圧を補正する
とよい。
【0013】前記ブラシレスモータの印加電圧あるいは
当該装置のAC電圧の変動が小さく、前記回転数が安定
し、かつ、前記補正パターンが収束状態にないときに
は、前記補正パターンの推定処理を実行するとよい。
【0014】前記ブラシレスモータの印加電圧(当該装
置のAC電圧の変動も含む)が小さく、前記ブラシレス
モータの回転数が安定し、前記補正パターンが収束状態
にないの3つという条件のうち、少なくとも1つの条件
を満足しないときには前記補正パターンに現在の印加電
圧と過去の印加電圧との比を乗じて同補正パターンを調
整するとよい。
【0015】前記処理は予め設定した時間間隔で行うと
よい。前記ブラシレスモータの回転数が予め設定した範
囲外にあるときには、あるいは前記ブラシレスモータの
回転数が低回転数時にないときには前記処理を行わない
ようにするとよい。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1ないし図4を参照して詳細に説明する。なお、図1
中、図5と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。この発明のブラシレスモータの制御方法は、1
回転中の脈動を相殺するための補正パターンを推定して
印加電圧を補正する一方、入力交流電源(AC電圧)の
変動等に対しては補正パターンを調整し、補正パターン
の推定処理および補正パターンの調整処理の切り替えを
最適に切り替え、かつその処理を適切に行うことが必要
であり、これによって円滑に安定したモータ駆動が可能
になることに着目したものである。
【0017】例えば、補正パターンの推定処理はブラシ
レスモータ4の回転変動を検出して印加電圧を補正する
値を算出するが、回転変動の差分をもとにして補正パタ
ーンを生成して脈動を相殺する方法を採用する。また、
補正パターンの調整処理はAC電圧の変動等に対して前
記手法により生成した補正パターンに印加電圧の変動比
(現在の印加電圧/過去の印加電圧)を乗じ、推定補正
パターンの振幅を調整し、トルク制御電圧を調整する方
法を採用する。
【0018】ところで、補正パターンの推定処理にあっ
ては、1回転中の脈動を相殺するための補正電圧値を区
間毎に算出し、この補正電圧値により現PWM波形の電
圧幅を補正し、脈動を相殺する。このようにして、回転
変動(回転脈動)の変化分を補正パターンの原形として
補正電圧を発生するため、脈動の形が自ずから発生する
補正電圧により崩れるようなことがあると、正帰還によ
り加振して発振し、ブラシレスモータ4の脱調等を招く
ことがある。
【0019】この現象が顕著に現れるのは、脈動を相殺
した近傍であり、つまり脈動が存在しない程度になった
場合である。そのため、脈動以外の速度変動、例えば位
置検出誤差による変動や突発的な負荷変動において、前
述した不具合が起こり、その結果推定補正パターンが乱
れる。したがって、補正パターン推定処理内のアルゴリ
ズムにおいて、自己収束させることは好ましくないた
め、自己収束する前に脈動収束の判定を行う。この場
合、図3に示すように、補正パターン推定処理では、回
転変動の差分をもとにして補正パターンの原形パターン
(図3の上波形参照)を演算するが、推定処理が逐次的
に進むと、そのパターンは0に近づく。そこで、補正パ
ターンの任意の区間(例えば12区間)の値の絶対値
(図3の下波形参照)を平均化し、これを下記数1の式
で得て評価値eとする。
【0020】
【数1】
【0021】この式においては収束が進めば、eは0に
近づく。この評価値eと予め設定した基準値c(>0)
とを比較し、e<cであれば、脈動収束と見なして当該
補正パターンの推定を停止する。また、補正パターンの
推定中に、何等かの外乱によって原形パターンに狂いが
生じ、例えば回転数指令の変更、AC電圧の変動および
平均負荷の変動がその狂いを生じさせる。
【0022】回転数指令の変更に関しては、図4に示す
ような現象として考えられる。図4において、PWM矩
形波のオン波形が2パルス分示されており、回転数指令
が上昇となった場合について説明する。負荷脈動を相殺
する補正パターンの値(補正電圧)は回転数の上昇とと
もに増加する傾向にあるため、直流電圧成分(モータを
定回転で駆動する電圧)の増加に伴い、脈動補正電圧成
分も増加させればよい。したがって、AC電圧の変動と
同様の処理で対処可能であることから、補正パターンの
調整処理で行える。すなわち、過去の印加電圧と現在の
印加電圧との比により推測補正パターンの振幅を調整す
る。
【0023】AC電圧の変動(印加電圧にかかわる変
動)に関しては、前述した補正パターンの調整処理で行
えばよい。平均負荷値の変動に関しては、極めて緩やか
に平均負荷(脈動や他の変動を含めた平均負荷)が推移
している場合補正パターンの推定処理で行える。しか
し、その平均負荷が急激に変化する場合印加電圧にその
影響が現れ、すなわち定回転制御ループによる影響が現
れる。そこで、回転数指令の変更およびAC電圧の変動
の場合と同様に、補正パターンの調整処理で行えばよ
い。
【0024】そのため、図1に示すように、この発明の
ブラシレスモータの制御方法が適用される制御装置は、
図6に示す制御回路6の機能の他に、前述した処理を実
行する制御回路(マイクロコンピュータを含む)10を
備えている。具体的に説明すると、制御回路10は、位
置検出回路5からの位置検出信号により位置検出間隔
(区間)時間を区間時間測定部10aで計測し、この計
測区間時間をもとにして通電切替時間計算部10bで次
の通電切り替えタイミングを算出する一方、回転数調整
部10cで指令回転数となるようにPWM波形の幅(電
圧値)を可変し、前記通電切り替えタイミングおよびP
WM波形の可変幅によりPWM波形発生部10dでPW
M波形の駆動信号を発生して駆動回路7に出力する。す
なわち、従来同様に、ブラシレスモータ4の回転数を指
令値に制御するためである。
【0025】また、制御回路10は、回転数調整部10
cで調整した電圧値を記憶する過去電圧ストア部10e
と、この記憶した電圧値と現調整電圧値とを比較する比
較部10fと、現在の電圧値と前記過去電圧ストア部1
0eに記憶している過去の電圧値との比をもとにして補
正パターンを調整するためのパターン振幅調整部10g
と、前記区間時間測定部10aで測定した区間時間をも
とにして1回転中の脈動を相殺するため補正パターンを
推定するパターン推定部10hと、前記区間時間測定部
10aで測定した区間時間をもとにして得た回転数と回
転数指令値との比較により回転数の安定状態をチェック
する回転数安定化チェック部10iと、前記パターン推
定部10hで推定した補正パターンの収束状態を前記演
算結果eとcとの比較によって監視するパターン収束チ
ェック部10jと、前記比較部10eにおける比較結
果、前記回転数安定化チェック部10iおよびパターン
収束チェック部10jにおけるチェック結果の論理和を
とるアンド部10kと、このアンド部10kの出力によ
り少なくともパターン振幅調整処理に切り替わる切替部
10lと、この切替部10lを介して補正パターンある
いは調整された補正パターン(例えば1回転分のパター
ン(電圧値))を保存するパターン保存バッファ10m
と、このパターン保存バッファ10mに保存された電圧
値(正あるいは負の電圧値)を前記回転数調整部10c
で調整した電圧値に加算する加算部10nとを備えてい
る。
【0026】次に、前記構成の制御装置の動作を図2の
フローチャート図を参照して詳しく説明する。まず、制
御回路10は、トルク制御オンの回転数であるか否かを
判断する(ステップST1)。例えば、ブラシレスモー
タ4の起動時、あるいは回転数が目標回転数(指令回転
数)に達していないときにはトルク制御オフとし、当該
ルーチンの実行を行わない。また、トルク制御の不必要
な回転数時には、トルク制御オフとし、つまり当該ルー
チンを実行しないようにしてもよい。すなわち、回転数
の上昇に伴い、制御回路10のマイクロコンピュータの
計算速度が必要になるため、その能力を他の処理(例え
ば通電切り替え時間の算出処理等)に回せるからであ
る。
【0027】そして、ブラシレスモータ4の回転数が指
令回転数に達すると、脈動を相殺するためにトルク制御
オンにしてステップST2に進み、補正パターンの更新
時間であるか否かを判断する。これは、前述した補正パ
ターン推定処理あるいは補正パターン振幅調整処理によ
って得た補正パターンにより、印加電圧を補正した場合
にその補正の効果が発揮し、更新後の過渡状態が安定し
てから、次の補正パターンを得るためである。なお、こ
の更新時間が予め設定した時間間隔であってもよい。
【0028】続いて、補正パターンが収束しているか否
か、つまり前述したe<cの条件を満足しているか否か
を判断する(ステップST3)。e<cでなければ、補
正パターンが収束していないことから、切替部10lを
パターン推定部10h側のままとしてステップST4に
進み、AC電圧が変動しているか否かを判断する。この
AC電圧の変動の判断は、現在の電圧(調整した電圧)
と過去の電圧とを比較し、その比較結果が所定値以下で
あるときには(つまり小さいときには)、AC電圧に変
動が生じていないとする。この場合、前述同様に、切替
部10lをパターン推定部10h側のままとする。
【0029】AC電圧が変動していないときには、ステ
ップST5に進み、現在の回転数が安定しているか否
か、つまり定回転で回転しているか否かを判断する。こ
れは、現在の回転数と指令(回転数指令値)との比較結
果、つまりその差が大きいときには安定しておらず、そ
の差が小さいときには安定していると判断する。現在の
回転数が安定しているとき、つまり出力PWM駆動信号
のPWM幅を可変して回転数を指令値に合わせることに
より、ブラシレスモータ4が定回転制御されているとき
には、切替部10lをパターン推定部10h側のままと
しステップST6に進み、パターン推定処理を実行する
ことになる。
【0030】この補正パターン推定処理では、補正パタ
ーン処理では、前述したように1回転中の脈動を相殺す
るための補正電圧値を区間毎に算出し、これら補正電圧
値の補正パターンをパターン保存バッファ10mにスト
アする(ステップST3)。このストアした補正パター
ンにより現PWM波形の電圧幅を補正することから、脈
動を相殺することができる。また、ステップST2によ
る更新時間毎に前記補正パターンが更新されることにな
るため、脈動の相殺を速やかに行うことができる。この
とき、ステップST3ないしST5のうち、1つの条件
によっても切替部10lを補正パターン振幅調整部10
g側に切り替え、補正パターン振幅調整処理を実行する
(ステップST7)。
【0031】ステップST3において、補正パターンが
収束していると判断したとき、つまりe<cの条件を満
足したときには補正パターンを推定せず、現在の補正パ
ターンを調整する。なお、補正パターンがほぼ収束して
いることから、補正パターン振幅調整処理を実行せず、
つまりスキップしてもよい。また、ステップST4にお
いて、AC電圧が変動したと判断したとき、つまり現在
の印加電圧と過去の印加電圧との差が所定値より大きい
ときには、現在の補正パターンを調整する。すなわち、
現在の印加電圧と過去の印加電圧との差が所定値より大
きいということは、AC電圧の変動だけなく、負荷の急
激な変動が起こっているからである。この場合、現在の
補正パターンを調整することにより、その変動に対して
速やかな対応することができる。さらに、ステップST
5において、回転数が安定でないと判断したとき、つま
り例えば回転数の変更指令により、回転数が推移中であ
るときには、現在の補正パターンを調整する。すなわ
ち、新たな補正パターンを推定すると(補正パターンを
更新すると)、その補正パターンは脈動を相殺するもの
でなく、回転数の推移を相殺するものになってしまうか
らである。
【0032】前記補正パターンを調整するための補正パ
ターン振幅調整処理では、補正パターンの振幅を変える
電圧値を算出し、その算出電圧値をパターン保存バッフ
ァ10mにストアする。すなわち、前述したように、現
在の印加電圧/過去の電圧の演算値を現推定補正パター
ン(1回転分の各区間)に乗じて調整補正パターンを
得、これを補正パターンとしてパターン保存バッファ1
0mにストアする。このストアした電圧により現PWM
波形の電圧幅を補正する。したがって、ステップST3
において補正パターンが収束していると判断した場合、
補正パターンの推定を行わず、つまり自己収束を止める
ことになり、しかも現在の印加電圧/過去の電圧の演算
値がほぼ1となることから、補正パターンはほぼ現推定
補正パターンと同じになり、当該処理に不具合が生じる
こともない。つまり、補正パターンにより脈動がほぼ相
殺された場合、例えば僅かな回転数の変動を脈動として
更新補正パターンに反映し、その補正パターンが乱れる
が、現推定補正パターンが現在の印加電圧/過去の電圧
の演算値で調整するからである。
【0033】また、ステップST4においてAC電圧が
変動していると判断した場合も、脈動を相殺する補正パ
ターンが崩れることもない。つまり、現在の印加電圧/
過去の電圧の演算値を現推定補正パターンに乗じて補正
パターンとすることからである。さらに、ステップST
5において、回転数が安定していないと判断した場合
も、図4をもとにして説明したように、現在の印加電圧
/過去の電圧の演算値を現推定補正パターンに乗じるこ
とにより、直流電圧成分を可変するとともに、脈動補正
電圧成分も可変することができ、つまり例えば回転数指
令値の変更に応じて印加電圧を調整(補正)することが
できる。
【0034】このように、脈動を相殺する一方、AC電
圧の変動や回転数の不安定状態や当該処理による収束に
対してその脈動相殺のための補正パターンを振幅調整
し、またその補正パターンの推定処理および同補正パタ
ーンの振幅調整処理の切り替えを適切に行い、振動や発
散等を起こすことなく、円滑に安定したモータ制御を行
うことができる。また、前記ブラシレスモータ4を空気
調和機のコンプレッサ等に用いれば、空気調和機の品質
向上を図ることができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、このブラシレスモ
ータの制御方法の請求項1記載の発明によると、ブラシ
レスモータの非通電相の電機子巻線に発生する誘起電圧
を用いて同ブラシレスモータの回転子の位置を検出し、
該位置検出をもとにして前記ブラシレスモータの電機子
巻線の通電を切り替える一方、前記位置検出間隔(区
間)毎に負荷脈動に応じた補正パターンの値を推定し、
該補正パターンにより前記ブラシレスモータの印加電圧
を補正し、前記ブラシレスモータを回転制御するブラシ
レスモータの制御方法であって、前記負荷脈動の変化分
により前記補正パターンの収束状態を検出するととも
に、各区間の変動分(補正パターンの値)の絶対値につ
いて所定区間数の平均値を算出し、該平均値を前記収束
状態の評価値とし、該評価値が所定値より小さいときに
は少なくとも前記推定補正パターンによる印加電圧の補
正を停止するようにしたので、脈動が存在する負荷状況
下において、補正パターンの収束によって補正パターン
推定処理による不具合を生じることなく(自己補正電圧
による振動、発振を防止し)、適切に負荷脈動を相殺す
る一方、脱調や停止なしに安定したモータ駆動を行うこ
とができ、ひいては振動や騒音を抑え、安定に円滑な回
転制御を行うことができるという効果がある。
【0036】請求項2記載の発明によると、請求項1に
おいて前記推定補正パターンによる印加電圧の補正を停
止したときには、前記推定補正パターンに現在の印加電
圧と過去の印加電圧との比を乗じて同推定補正パターン
を調整し、該調整補正パターンにより前記印加電圧を補
正するようにしたので、請求項1の効果に加え、補正パ
ターン推定処理および補正パターンの調整処理(補正パ
ターン振幅調整処理)を適切に切り替えることができ、
また補正パターンの調整処理により振動、発振を防止す
ることができる。
【0037】請求項3記載の発明によると、請求項1に
おいて前記ブラシレスモータの回転数が推移中であると
きには前記推定補正パターンを調整し、該調整補正パタ
ーンにより前記印加電圧を補正するようにしたので、請
求項1の効果に加え、補正パターンの誤推定処理(適切
でない推定処理)による振動を防止することができる。
【0038】請求項4記載の発明によると、請求項3に
おいて前記推定補正パターンあるいは調整補正パターン
を得る際に前記印加電圧を記憶する一方、前記推定補正
パターンの調整は現在の印加電圧と前記過去の印加電圧
(記憶している印加電圧)との比を同推定補正パターン
に乗じてなるので、請求項3の効果に加え、補正パター
ンの誤推定処理(適切でない推定処理)による振動を確
実に防止することができるという効果がある。
【0039】請求項5記載の発明によると、請求項1に
おいて前記ブラシレスモータの負荷が緩やかに変動して
いるときには前記補正パターンを推定して前記印加電圧
を補正し、前記負荷が急激に変動しているときには前記
補正パターンを調整して前記印加電圧を補正するように
したので、請求項1の効果に加え、補正パターンを負荷
変動に応じて適切に調整することができ、ひいては請求
項4の効果と同様に振動を確実に防止することができ
る。
【0040】請求項6記載の発明によると、請求項1に
おいて前記ブラシレスモータの印加電圧あるいは当該装
置のAC電圧の変動が小さく、前記回転数が安定し、か
つ、前記補正パターンが収束状態にないときには、前記
補正パターンの推定処理を実行するようにしたので、請
求項1の効果に加え、適切な補正パターンを得ることに
なり、負荷脈動を適切に相殺することができる。
【0041】請求項7記載の発明によると、請求項1に
おいて前記ブラシレスモータの印加電圧(当該装置のA
C電圧の変動も含む)が小さく、前記ブラシレスモータ
の回転数が安定し、前記補正パターンが収束状態にない
という3つの条件のうち、少なくとも1つの条件を満足
しないときには前記補正パターンに現在の印加電圧と過
去の印加電圧との比を乗じて同補正パターンを調整する
ようにしたので、請求項1の効果に加え、補正パターン
を適切に調整することなり、振動を確実に防止して負荷
脈動を適切に相殺することができる。
【0042】請求項8記載の発明によると、請求項1,
2,3,4,5,6または7において前記処理は予め設
定した時間間隔で行うようにした請求項1,2,3,
4,5,6または7記載の効果に加え、補正パターンに
よる負荷相殺動作が安定してから次の補正パターンを推
定することになり(補正パターンを更新することにな
り)、負荷相殺を適切に行うことができる。
【0043】請求項9記載の発明によると、請求項1,
2,3,4,5,6,7または8において前記ブラシレ
スモータの回転数が予め設定した範囲外にあるときに
は、あるいは前記ブラシレスモータの回転数が低回転数
時にないときには前記処理を行わないようにしたので、
請求項1,2,3,4,5,6,7または8記載の効果
に加え、例えば回転数の上昇時にあっては、マイクロコ
ンピュータの高速演算を必要とするが、マイクロコンピ
ュータの補正パターン推定を行わないことから、それを
他に必要な演算に回すことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態を示し、ブラシレスモ
ータの制御方法が適用される制御装置の概略的ブロック
線図。
【図2】図1に示す制御装置の動作を説明するための概
略的フローチャート図。
【図3】図1に示す制御装置の動作を説明するための概
略的補正パターン図。
【図4】図1に示す制御装置の動作を説明するための概
略的PWM矩形波図。
【図5】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的ブ
ロック線図。
【図6】図5に示す制御装置の動作を説明するための概
略的電圧波形図。
【符号の説明】
1 交流電源(AC電圧の電源) 2 AC/DC変換部 3 インバータ部 4 ブラシレスモータ(センサレス直流ブラシレスモー
タ) 5 位置検出回路 6,10 制御回路(マイクロコンピュータ) 10a 区間時間測定部 10b 通電切替計算部 10c 回転数調整部 10d PWM波形発生部 10e 過去電圧ストア部 10f 比較部 10g パターン振幅調整部 10h パターン推定部 10i 回転数安定化チェック部 10j パターン収束チェック部 10k 論理和部 10l 切替部 10m パターン保存部 10n 加算部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブラシレスモータの非通電相の電機子巻
    線に発生する誘起電圧を用いて同ブラシレスモータの回
    転子の位置を検出し、該位置検出をもとにして前記ブラ
    シレスモータの電機子巻線の通電を切り替える一方、前
    記位置検出間隔(区間)毎に負荷脈動に応じた補正パタ
    ーンの値を推定し、該補正パターンにより前記ブラシレ
    スモータの印加電圧を補正し、前記ブラシレスモータを
    回転制御するブラシレスモータの制御方法であって、前
    記負荷脈動の変化分により前記補正パターンの収束状態
    を検出するとともに、各区間の変動分(補正パターンの
    値)の絶対値について所定区間数の平均値を算出し、該
    平均値を前記収束状態の評価値とし、該評価値が所定値
    より小さいときには少なくとも前記推定補正パターンに
    よる印加電圧の補正を停止するようにしたことを特徴と
    するブラシレスモータの制御方法。
  2. 【請求項2】 前記推定補正パターンによる印加電圧の
    補正を停止したときには、前記推定補正パターンに現在
    の印加電圧と過去の印加電圧との比を乗じて同推定補正
    パターンを調整し、該調整補正パターンにより前記印加
    電圧を補正するようにした請求項1記載のブラシレスモ
    ータの制御方法。
  3. 【請求項3】 前記ブラシレスモータの回転数が推移中
    であるときには前記推定補正パターンを調整し、該調整
    補正パターンにより前記印加電圧を補正するようにした
    請求項1記載のブラシレスモータの制御方法。
  4. 【請求項4】 前記推定補正パターンあるいは調整補正
    パターンを得る際に前記印加電圧を記憶する一方、前記
    推定補正パターンの調整は現在の印加電圧と前記過去の
    印加電圧(記憶している印加電圧)との比を同推定補正
    パターンに乗じてなる請求項3記載のブラシレスモータ
    の制御方法。
  5. 【請求項5】 前記ブラシレスモータの負荷が緩やかに
    変動しているときには前記補正パターンを推定して前記
    印加電圧を補正し、前記負荷が急激に変動しているとき
    には前記補正パターンを調整して前記印加電圧を補正す
    るようにした請求項1記載のブラシレスモータの制御方
    法。
  6. 【請求項6】 前記ブラシレスモータの印加電圧あるい
    は当該装置のAC電圧の変動が小さく、前記回転数が安
    定し、かつ、前記補正パターンが収束状態にないときに
    は、前記補正パターンの推定処理を実行するようにした
    請求項1記載のブラシレスモータの制御方法。
  7. 【請求項7】 前記ブラシレスモータの印加電圧(当該
    装置のAC電圧の変動も含む)が小さく、前記ブラシレ
    スモータの回転数が安定し、前記補正パターンが収束状
    態にないの3つという条件のうち、少なくとも1つの条
    件を満足しないときには前記補正パターンに現在の印加
    電圧と過去の印加電圧との比を乗じて同補正パターンを
    調整するようにした請求項1記載のブラシレスモータの
    制御方法。
  8. 【請求項8】 前記処理は予め設定した時間間隔で行う
    ようにした請求項1,2,3,4,5,6または7記載
    のブラシレスモータの制御方法。
  9. 【請求項9】 前記ブラシレスモータの回転数が予め設
    定した範囲外にあるときには、あるいは前記ブラシレス
    モータの回転数が低回転数時にないときには前記処理を
    行わないようにした請求項1,2,3,4,5,6,7
    または8記載のブラシレスモータの制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7579800B2 (en) 2002-10-11 2009-08-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Motor control method and device thereof
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