WO2012132231A1 - 進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ - Google Patents

進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ Download PDF

Info

Publication number
WO2012132231A1
WO2012132231A1 PCT/JP2012/001371 JP2012001371W WO2012132231A1 WO 2012132231 A1 WO2012132231 A1 WO 2012132231A1 JP 2012001371 W JP2012001371 W JP 2012001371W WO 2012132231 A1 WO2012132231 A1 WO 2012132231A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value
advance
motor
advance value
advance angle
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/001371
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　大資
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to JP2012551817A priority Critical patent/JP5273322B2/ja
Priority to CN201280003416.8A priority patent/CN103181072B/zh
Priority to US13/821,916 priority patent/US8692492B2/en
Priority to EP12763402.0A priority patent/EP2629415B1/en
Publication of WO2012132231A1 publication Critical patent/WO2012132231A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/28—Arrangements for controlling current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
    • Y10T74/1418—Preselected indexed position
    • Y10T74/1424—Sequential
    • Y10T74/1447—Velocity control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
    • Y10T74/1418—Preselected indexed position
    • Y10T74/1424—Sequential
    • Y10T74/1453—Interlocked rotator and brake
    • Y10T74/1459—Diverse-type brakes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
    • Y10T74/1482—Single revolution input effects desired fractional output

Definitions

  • the present invention relates to an advance value setting method for setting an advance value of a brushless motor used in a blower such as a fan motor or a blower, and drive control of the motor based on the advance value set by the advance value setting method.
  • the present invention relates to a motor drive control circuit that performs the above and a brushless motor including the motor drive control circuit.
  • Such a brushless motor is generally provided with a position sensor for detecting the rotational position of the rotor.
  • the stator winding is driven at the energization timing based on the position information detected by the position sensor, thereby controlling the rotational position and rotational speed of the rotor.
  • the mounting position of the position sensor is deviated, there is a problem that accurate rotation control of the brushless motor cannot be performed, leading to a decrease in rotation efficiency and an increase in rotation sound.
  • the motor control circuit is provided with a motor current detecting means and a correcting means for correcting the energization timing.
  • the motor control circuit controls the correction unit to correct the energization timing so that the motor current value detected by the motor current detection unit is minimized. More specifically, the optimum phase correction amount in every operating state is examined in advance and stored in the memory.
  • the conventional motor control circuit drives the motor with an advance amount (current advance phase angle) that reduces the motor current.
  • this configuration suppresses the influence of variations in circuit constants, motor winding constants, DC voltage, motor current, etc., and stabilizes rotation control.
  • FIG. 9A is a diagram showing a theoretical characteristic example of the advance amount corresponding to the energization timing and the motor current. As shown in FIG. 9A, theoretically, when the advance amount is changed at a certain rotational speed, there is a characteristic that becomes convex downward, and there is a minimum value that minimizes the motor current. In other words, the motor can be driven efficiently by driving the winding with an advance amount at which the motor current becomes a minimum value.
  • FIG. 9B is a diagram showing a measurement example of the advance amount and the motor current.
  • FIG. 9B shows an example in which the motor current value is measured when the advance amount is changed at a certain rotational speed.
  • the motor current when the motor current is actually measured, it is difficult to obtain a theoretically convex characteristic. That is, the vicinity of the minimum value of the motor current is more susceptible to noise than a large current value, and the amount of change in the current value with respect to the change in energization timing is small. For this reason, it is understood that the minimum value of the motor current cannot be easily detected when the motor current is actually measured. Therefore, even in the configuration as in the conventional example, there are problems that the optimum phase correction amount is not obtained and noise is generated due to frequent changes in the phase correction amount.
  • the method of setting the advance amount of the present invention includes energizing a winding of a brushless motor including a stator wound with a winding and a rotor rotatably disposed opposite the stator based on a preset advance value.
  • This is an advance value setting method for a motor drive device that is energized and driven at timing.
  • the advance amount setting method includes a step of rotating the rotor so as to rotate at a predetermined rotation speed, a step of energizing and driving the winding while switching an advance value during a period of rotation at the rotation speed, A step of calculating the average value of the amount of current to be energized in association with each advanced angle value, and calculating the total value of the average value corresponding to a certain advanced value and the average value before and after that, for each advanced angle value A step of obtaining the smallest total value among the total values, and a step of setting an advance value corresponding to the smallest total value as the saved advance value for the rotational speed.
  • the average value of the current value is calculated based on the actual measurement, and the advance value that minimizes the average value is extracted and used as the saved advance value, so that it is possible to absorb the influence of variations due to assembly. For this reason, it is possible to obtain the advance amount so that the motor current value is minimized, to accurately suppress the motor current during motor operation, and to reduce noise.
  • the advance amount setting method of the present invention further includes a fan in which the brushless motor is mounted on a rotating shaft, and an air rectifying member is disposed on the blowing side or suction side of the fan, the fan is rotated, Perform the steps.
  • the motor drive control circuit of the present invention has a function of executing the above-described advance value setting method, and drives the motor with an advance angle based on the saved advance value.
  • the motor can be driven with an advance angle that minimizes the motor current value with high accuracy, so that the noise of the motor can be reduced.
  • the brushless motor of the present invention incorporates or integrates the motor drive control circuit described above.
  • the brushless motor is driven at an advance angle that minimizes the motor current value, so that noise can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing a cross section of the brushless motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the inside of the motor case of the brushless motor from above.
  • FIG. 3 is a block diagram of a motor drive control circuit of the brushless motor.
  • FIG. 4 is a flowchart of the advance angle value setting method.
  • FIG. 5 is a diagram showing details of calculating the stored advance angle value by the advance angle value setting method.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the advance value calculated based on the advance angle value table.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the advance value setting method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of the air rectifying member in the traveling angle value setting method.
  • FIG. 9A is a diagram showing a theoretical characteristic example of the advance amount corresponding to the energization timing and the motor current.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a conventional advance amount, motor current
  • FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a brushless motor 10 according to an embodiment of the present invention.
  • an example of an inner rotor type brushless motor in which a rotor is rotatably disposed on the inner peripheral side of a stator will be described.
  • the brushless motor of this embodiment has a plurality of phases of windings, and each phase is driven and rotated by a signal that is pulse width modulated (hereinafter referred to as PWM).
  • PWM pulse width modulated
  • the brushless motor 10 includes a stator 11, a rotor 12, a circuit board 13, and a motor case 14.
  • the motor case 14 is formed of a sealed cylindrical metal, and the brushless motor 10 has a configuration in which the stator 11, the rotor 12, and the circuit board 13 are accommodated in the motor case 14.
  • the motor case 14 includes a case main body 14a and a case lid 14b.
  • the motor case 14 is substantially sealed by attaching the case lid 14b to the case main body 14a.
  • the stator 11 is configured by winding a winding 16 for each phase around a stator core 15.
  • a winding 16 divided into three phases of a U phase, a V phase, and a W phase that are 120 degrees out of phase with each other is wound around the stator core 15.
  • the stator iron core 15 has a plurality of salient poles protruding toward the inner peripheral side.
  • the outer peripheral side of the stator core 15 has a substantially cylindrical shape, and the outer periphery thereof is fixed to the case main body 14a.
  • a rotor 12 is inserted inside the stator 11 through a gap.
  • the rotor 12 holds a cylindrical permanent magnet 18 on the outer periphery of the rotor frame 17, and is disposed so as to be rotatable around a rotating shaft 20 supported by a bearing 19. That is, the front end surface of the salient pole of the stator core 15 and the outer peripheral surface of the permanent magnet 18 are arranged to face each other.
  • a circuit board 13 on which various circuit components 31 are mounted is built in a motor case 14. These circuit components 31 constitute a drive control circuit for controlling and driving the motor. Further, a position detection sensor 38 such as a Hall element is mounted on the circuit board 13 in order to detect the rotational position of the rotor 12.
  • a support member 21 is attached to the stator core 15, and the circuit board 13 is fixed in the motor case 14 via the support member 21. Ends of the U-phase, V-phase, and W-phase windings 16 are led out from the stator 11 as lead wires 16 a, and the lead wires 16 a are connected to the circuit board 13.
  • the stator 11 is inserted into the case body 14a and fixed to the inner surface of the case body 14a, and then the rotor 12 and the circuit board 13 are housed in the case body 14a.
  • the brushless motor 10 incorporating the position detection sensor and the drive control circuit is formed.
  • the brushless motor 10 may have a configuration in which a drive control circuit is integrated.
  • the motor case 14 is made of metal and has a shielding effect, electromagnetic noise radiated to the outside from the circuit board 13 and the stator 11 can be suppressed.
  • the stator core 15 is directly fixed to the case main body 14a, heat generated in the stator 11 can be radiated to the outside through the metal motor case 14.
  • FIG. 2 is a diagram showing the inside of the motor case 14 of the brushless motor 10 in the present embodiment from the top. 2 shows the stator core 15 in a state where the winding 16 is not wound. FIG. 2 shows an arrangement relationship between the stator iron core 15 and the permanent magnet 18.
  • the stator iron core 15 includes an annular yoke 15a and teeth 15b as salient poles. In the present embodiment, an example having twelve teeth 15b with 12 salient poles is given.
  • the outer periphery of the stator iron core 15 is fixed to the inner surface of the case body 14a. Each of the teeth 15b extends and protrudes toward the inner peripheral side, and is disposed at equal intervals in the circumferential direction while forming slots that are spaces between the teeth 15b.
  • the teeth 15b are sequentially associated with any one of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • a U-phase winding 16 is wound around the U-phase teeth 15b
  • a V-phase winding 16 is wound around the V-phase teeth 15b
  • a W-phase winding is wound around the W-phase teeth 15b. 16 is wound.
  • the rotor 12 is disposed on the inner peripheral side facing the tip portions of the twelve teeth 15b.
  • the permanent magnets 18 held by the rotor 12 are magnetized at equal intervals in the circumferential direction so that S poles and N poles are alternately arranged. As shown in FIG. 2, the permanent magnet 18 of the present embodiment is magnetized so that there are 5 pairs of S and N poles, that is, 10 poles in the circumferential direction.
  • the brushless motor 10 has a configuration of 10 poles and 12 slots.
  • a drive current flows through the winding 16 by the control circuit and the drive circuit of the circuit board 13, and the stator core 15 Magnetic field is generated.
  • the magnetic field from the stator iron core 15 and the magnetic field from the permanent magnet 18 generate an attractive force and a repulsive force according to the polarities of the magnetic fields, and the rotor 12 rotates around the rotating shaft 20 by these forces.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motor drive control circuit (hereinafter referred to as a drive control circuit) 40 of the brushless motor 10 according to the present embodiment.
  • a drive control circuit hereinafter referred to as a drive control circuit
  • the drive control circuit 40 has a position detection sensor 38 corresponding to each of the three phases, a rotation control unit 41, a drive waveform generation unit 42, a PWM circuit 43, an inverter 44, an energization timing generation unit 45, a position signal generation unit 46, an advance.
  • An angle calculation unit 48, a current detection unit 50, an advance angle table generation unit 51, and an advance angle value table 52 are provided.
  • the drive control circuit 40 is notified of a rotation command signal Rr for instructing, for example, the number of rotations per minute (rpm) as a rotation speed from an external host device, for example.
  • the rotation command signal Rr is notified to the rotation control unit 41. Further, the rotation control unit 41 is notified of the detection position signal Rp generated by the position signal generation unit 46.
  • the detection position signal Rp is basically a signal generated based on the detection of the rotational position of the rotor 12.
  • the rotation control unit 41 generates a rotation control signal Dd indicating a drive amount to the winding 16 based on the rotation command signal Rr and the detected position signal Rp.
  • the rotation control unit 41 obtains a speed deviation between a rotation command signal Rr indicating a speed command and a detected speed calculated from the detected position signal Rp by a differential operation or the like. And the rotation control part 41 produces
  • the rotation control unit 41 supplies such a rotation control signal Dd to the drive waveform generation unit 42.
  • the drive waveform generator 42 generates a waveform signal Wd for driving the winding 16 for each phase, and supplies the generated waveform signal Wd to the PWM circuit 43.
  • the waveform signal Wd is a sine wave signal.
  • the waveform signal Wd is a rectangular wave signal.
  • the amplitude of the waveform signal Wd is determined according to the rotation control signal Dd.
  • the timing for supplying the waveform signal Wd to the PWM circuit 43 is determined according to the energization phase signal Dp from the energization timing generation unit 45. With respect to the reference timing, when the timing according to the energization phase signal Dp is a phase in the advance direction, it is a so-called advance angle, and when the phase is in the delay direction, it is a retard angle.
  • a PWM (Pulse Width Modulation) circuit 43 performs pulse width modulation on each waveform signal Wd supplied from the drive waveform generation unit 42 for each phase.
  • the PWM circuit 43 supplies the drive pulse signal Pd, which is a pulse train signal pulse-width-modulated with the waveform signal Wd as described above, to the inverter 44.
  • the inverter 44 energizes the winding 16 for each phase based on the drive pulse signal Pd to drive the winding 16.
  • the inverter 44 includes a switching element connected to the positive side of the power supply and a switching element connected to the negative side for each of the U phase, the V phase, and the W phase. Further, the opposite power supply sides of both the positive electrode side and the negative electrode side are connected to each other, and this connection portion becomes a drive output end portion for driving the winding 16 from the inverter 44.
  • the U-phase drive output end Uo is connected to the winding 16U
  • the V-phase drive output end Vo is connected to the winding 16V
  • the W-phase drive output end Wo is connected to the winding 16W via the lead wire 16a. Connected.
  • each phase when the switch element is turned on / off by the drive pulse signal Pd, a drive current flows from the drive output end to the winding 16 via the switch element that is turned on from the power source.
  • the drive pulse signal Pd is a signal obtained by performing pulse width modulation on the waveform signal Wd
  • the respective windings 16 are energized with the drive current corresponding to the waveform signal Wd when the switch elements are turned on and off in this way. Is done.
  • a feedback control loop is formed that controls the rotational speed and rotational position of the rotor 12 in accordance with the rotation command signal Rr.
  • the position detection sensor 38 mounted on the circuit board 13 detects a magnetic pole change of the permanent magnet 18 of the rotating rotor 12 and outputs it as a position sensor signal Det.
  • the position sensor signal Det is supplied to the energization timing generation unit 45 and the position signal generation unit 46.
  • the position signal generator 46 generates a detected position signal Rp using the position sensor signal Det and supplies it to the rotation controller 41.
  • the energization timing generation unit 45 generates a timing in which the phase is shifted by a certain advance amount from the reference timing with the timing of the position sensor signal Det as the reference timing.
  • the energization timing generation unit 45 is supplied with an advance value P as an advance amount from the advance calculation unit 48.
  • the energization timing generation unit 45 generates an energization phase signal Dp indicating the timing advanced by the advance value P from the reference timing.
  • Such an energization phase signal Dp is supplied to the drive waveform generator 42.
  • the drive waveform generator 42 outputs the waveform signal Wd at a timing advanced by the energization phase signal Dp from the reference timing based on the position sensor signal Det.
  • the drive control circuit 40 includes an advance value table 52 and an advance angle calculation unit 48 in order to generate such an advance value P. Further, the present embodiment is characterized in that an advance angle table generation unit 51 is provided to generate the advance angle value table 52.
  • the advance value table 52 stores an advance value that is optimum at the rotation speed in association with the rotation speed (rpm).
  • an advance value that minimizes the motor current at each rotational speed is stored as a saved advance value.
  • the advance angle calculation unit 48 is notified of the rotation command signal Rr, and the advance angle calculation unit 48 reads the advance value PR corresponding to the number of rotations near the rotation command signal Rr from the advance value table 52. Then, the advance angle calculation unit 48 calculates the advance angle value P corresponding to the rotation command signal Rr by using the read advance angle value PR, for example, by an operation such as spline interpolation.
  • the advance value P obtained in this way is supplied to the energization timing generation unit 45.
  • a plurality of advance values set in the advance value table 52 will be described as saved advance values PR, and advance values calculated by calculation using the saved advance values PR will be described as advance values P.
  • the drive control circuit 40 has the above-described configuration.
  • the advance angle calculation unit 48 includes an advance angle value table. Referring to 52, an advance value P that minimizes the motor current is calculated.
  • the energization timing generation unit 45 supplies the drive waveform generation unit 42 with the energization phase signal Dp shifted in phase by the advance value P. Then, the drive waveform generator 42 supplies the waveform signal Wd to the PWM circuit 43 at a timing whose phase is shifted from the reference timing by the advance value P.
  • the drive control circuit 40 rotationally drives the brushless motor 10 in accordance with the rotation command signal Rr so that the motor current is minimized at the rotation speed.
  • the brushless motor 10 rotates so that the motor current is minimized, the torque is minimized during operation, and motor noise can be suppressed.
  • the drive control circuit 40 includes a current detection unit 50 and an advance table generation unit 51 in order to generate each value of the advance value table 52.
  • the current detection unit 50 detects the current amount Id supplied to the inverter 44 and notifies the advance angle table generation unit 51 of the detected current amount Id as the current value It. Further, the advance angle table generation unit 51 uses the current values It that are sequentially notified, and sets the optimum advance value in the advance value table 52 as the saved advance value PR according to the rotational speed.
  • the drive control circuit 40 causes the advance angle table generating unit 51 to Starts the lead angle setting operation at the center.
  • advance angle value setting is performed in an adjustment process or the like for each individual motor after being assembled as shown in FIG.
  • the drive control circuit 40 When the advance angle setting signal TM is notified, the drive control circuit 40 performs an advance angle setting operation as follows. First, the advance angle table generation unit 51 commands the rotation control unit 41 to specify the rotation speed RT using the rotation command signal Rt corresponding to the rotation command signal Rr, and sets the advance value P to the energization timing generation unit 45. The energization timing is controlled by the corresponding advance value PT. That is, the rotation control unit 41 operates based on the rotation command signal Rt instead of the rotation command signal Rr, and the energization timing generation unit 45 operates based on the advance value PT instead of the advance value P.
  • the advance angle table generation unit 51 sequentially detects the current value It, generates a saved advance value PR based on the detected current value It, and sets it in the advance value table 52. Thereby, the drive control circuit 40 energizes and drives the winding 16 at the energization timing based on the stored advance value PR stored in the advance value table 52.
  • the advance value supplied to the energization timing generation unit 45 in order to generate the stored advance value PR as described above will be described as the advance value PT as described above.
  • the saved advance value PR is set in the advance value table 52 as follows.
  • the advance angle table generation unit 51 sequentially repeats such an operation to obtain the optimum stored advance value PR corresponding to each rotation speed RT, and creates each value to be stored in the advance value table 52. ing.
  • FIG. 4 is a flowchart showing details of such an advance value setting method.
  • FIG. 5 is a diagram showing details of calculating each optimum storage advance value PR.
  • the advance value setting method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the rotation speed RT ten rotation speeds from rotation speed RT0 to RT1, RT2 in order, rotation speed RT9, are set, and stored advance value PR corresponding to each rotation speed RT (hereinafter simply referred to as advancement appropriately).
  • the advance angle table generating unit 51 instructs the rotation control unit 41 to set the rotation speed RT0 as the rotation speed RT for starting the setting process (step S100). ). Thereby, the brushless motor 10 is rotationally driven so that it may become the rotation speed RT0 (step S102). And it waits until it becomes stable rotation speed RT0 (step S104).
  • the advance angle table generation unit 51 first sets the advance value PT0 as an initial value in the energization timing generation unit 45 (step S106). With this setting, the energization timing generation unit 45 supplies the drive waveform generation unit 42 with the energization phase signal Dp indicating the timing of the advance value PT0. As a result, the brushless motor 10 is driven to rotate at an advance value PT0 in the state of the rotational speed RT0 (step S110).
  • the advance angle table generation unit 51 measures the current value It a predetermined number of times, for example, 1000 times (step S112). Further, the advance angle table generation unit 51 calculates an average current value Ip of the current values It measured for a predetermined number of times (step S114).
  • the average current value Ip at the advance angle value PT0 will be described as the average current value Ip0, at PT1, the average current value Ip1, and at PTm, the average current value Ipm.
  • the advance angle table generation unit 51 determines whether or not the currently set advance angle value PT is the last advance angle value PT. If the advance angle value PT is not the last advance angle value PT, the process proceeds to step S118, and the last advance angle value PT. If so, the process proceeds to step S120 (step S116). That is, for example, when the initial advance value PT0 is completed, the next advance value PT1 is set (step S118) while the rotation speed RT is the same, and the process proceeds to step S110. Then, it is rotated by advancing by a new advance value PT1, and the advance table generation unit 51 calculates an average current value Ip1 corresponding to the advance value PT1.
  • FIG. 4 shows an example in which such a loop process is repeated from the advance value PT0 to the advance value PTm.
  • the average current value table in FIG. 5 is an example of a table created by such processing.
  • the total value SI of a plurality of continuous average current values Ip is calculated so as to calculate the moving average.
  • the total value SI of the average current value Ip as the center and a predetermined number of average current values Ip before and after the average current value Ip is calculated while being sequentially shifted.
  • FIG. 5 shows an example in which the total value SI of seven consecutive average current values Ip is calculated in this way.
  • the total value SI is SI3
  • the sum of Ip3 of the average current value Ip as the center and three before and after that, that is, the total value SI3 from Ip0 to Ip6 is calculated.
  • from SI3 to SI11 is obtained as the total value SI such that the total value SI4 from Ip1 to Ip7 is calculated.
  • the advance value PT corresponding to the average current value Ip as the center is associated with the total value SI.
  • the total value SI3 corresponds to the advance value PT3
  • the total value SI4 corresponds to the advance value PT4.
  • the advance angle table generation unit 51 searches for the minimum total value SI among the plurality of total values SI calculated in this way, and extracts the advance value PT corresponding to the minimum total value SI. To do. Then, the advance value PT extracted in this way is set in the advance value table 52 as the advance value PR in correspondence with the rotational speed RT at that time (step S122). That is, in the advance value setting method of the present embodiment, the advance value PT corresponding to the minimum total value SI is set as the optimum advance value PR at the rotational speed RT. Such an advance value PR is set in the advance value table 52 in association with each rotation speed RT. For example, in FIG.
  • the advance value PT7 corresponding to the total value SI7 is extracted. Then, the extracted advance value PT7 is set in the advance value table 52 as the advance value PR0 in correspondence with the rotational speed RT0.
  • the advance value PT7 is 26 [°]
  • 26 [°] is set as the advance value PR0 corresponding to the rotational speed RT0. That is, in this case, the optimum advance amount for minimizing the motor current at the rotational speed RT0 is set to 26 [°].
  • the advance angle table generating unit 51 determines whether or not the currently set rotational speed RT is the last rotational speed RT, and if not the final rotational speed RT, the process proceeds to step S126, and the final rotational speed RT If so, the process ends (step S124). That is, for example, when the rotational speed RT0 at the start of setting ends, the next rotational speed RT1 is set (step S126), and the process proceeds to step S102. Then, the rotational speed is changed to the new rotational speed RT1 and rotationally driven, and the advance angle table generating unit 51 sets the advance angle value PR1 at the new rotational speed RT1.
  • FIG. 4 shows an example in which such a loop process is repeated from the rotational speed RT0 to the rotational speed RTn.
  • the advance value table in FIG. 5 is an example of a table created by such processing.
  • the advance value table of FIG. 5 shows an example in which the rotation speed RT0 to the rotation speed RT9 and the advance value PR0 to the advance value PR9 corresponding to each rotation speed RT are set.
  • the advance value setting method of the present embodiment includes the following steps. That is, step S102 for rotating the rotor 12 so as to rotate at a predetermined rotation speed RT. Step S110 for energizing and driving the winding 16 while switching the advance value PT during the period of rotation at the rotation speed RT.
  • An average value of the current amount Id for energizing the winding 16 is calculated as an average current value Ip, and is associated with each switched advance value PT, step S114.
  • An average current value Ipm corresponding to a certain advance value PTm, and average current values Ip (m ⁇ 1), Ip (m ⁇ 2)..., Ip (m + 1), Ip (m + 2).
  • Step S120 for calculating the total value SIm of each of the advance values PT The smallest total value SIx among the total values SI is obtained, and the advance value PTx corresponding to the smallest total value SIx is set as the stored advance value PRx with respect to the rotational speed RT (step S122).
  • step S126 for switching the rotational speed RT and step S122 for setting the saved advance value PR in association with each switched rotational speed RT are provided.
  • the actual advance value setting method calculates the average current value Ip based on the actual measurement, extracts the advance value PT that minimizes the average current value Ip, and sets it as the stored advance value PR. It absorbs the influence of variations due to assembly, such as the mounting position of the position detection sensor 38, and variations in the magnetic characteristics of the windings 16 and permanent magnets. Furthermore, by setting the stored advance angle value PR for each motor, the variation of each motor is absorbed, and a more optimal advance amount is set.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the advance value P calculated based on the advance value table 52.
  • the advance value P optimized for each rotation speed by the advance angle calculation unit 48 is shown as an interpolation curve by a solid line.
  • theoretical characteristic values are indicated by broken lines.
  • the advance value table 52 stores stored advance values PR0 to PR9 as shown in FIG. 6 by the above-described advance value setting method.
  • the advance angle calculation unit 48 reads the advance value PR corresponding to the rotation speed near the rotation command signal Rr from the advance value table 52, and corresponds to the rotation command signal Rr.
  • the advanced angle value P is output.
  • the advance calculation unit 48 uses the advance value as the advance value PR corresponding to the vicinity of the rotation speed Rta.
  • the advance values PR1, PR2, and PR3 are read from the table 52.
  • the advance angle calculation unit 48 calculates an interpolation curve as shown in FIG. 6 by cubic spline interpolation using the advance values PR1, PR2, and PR3. Then, the advance angle calculation unit 48 performs curve interpolation based on this interpolation curve, and outputs an advance value Pa as an advance value P corresponding to the rotation speed Rta.
  • the brushless motor 10 is advanced by such an advance value Pa and is driven to rotate at the rotational speed Rta.
  • the drive control circuit 40 drives the winding 16 using the advance value P generated based on the optimum stored advance value PR, thereby reducing the motor current of the brushless motor 10. Further, since the brushless motor 10 is rotationally driven so that the motor current is minimized, the torque is minimized during operation, and the motor noise is suppressed.
  • the microcomputer is mounted on the circuit board 13, the function of the drive control circuit 40 is incorporated as a program, and the process of each step of the above-described advance angle value setting method and the process of calculating the advance angle value P are executed. do it.
  • the process of each step of the above-described advance angle value setting method and the process of calculating the advance angle value P are executed. do it.
  • advance angle setting method may be configured to be performed at the time of inspection or maintenance of the brushless motor 10 in addition to the manufacturing process of the brushless motor 10.
  • the brushless motor in the present embodiment is a fan motor including a fan that rotates in accordance with the rotation of the rotor.
  • the same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the advance value setting method in the present embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the air rectifying member in the present embodiment.
  • the brushless motor 60 of the present embodiment is a fan motor in which a fan 61 is mounted on the rotary shaft 20.
  • a fan motor in which the fan 61 is mounted on the brushless motor 10 of the first embodiment is shown.
  • the accuracy of the stored advance value PR is further deteriorated when the advance value is set. That is, when the storage advance value PR is set as in the first embodiment, the detected current amount Id is more likely to fluctuate due to the influence of the vibration of the blade tip of the fan 61 and the air density. For this reason, the fluctuation of the current amount Id affects the stored advance value PR, and the stored advance value PR tends to be a value deviated from the actual optimum advance value.
  • the air rectifying member 70 is arranged on the suction side or the blowout side of the fan 61 as shown in FIG.
  • the saved advance value PR is set in the advance value table 52 by the procedure shown in FIG.
  • the air rectifying member 70 includes a hollow rectifying member main body 71 and a ventilation resistor 75 disposed in the rectifying member main body 71.
  • the rectifying member main body 71 includes a suction port 72 that takes in the airflow from the fan 61 and a blowout port 73 that blows out the airflow.
  • the ventilation resistor 75 has a configuration in which a plurality of plate-like fins 76 are arranged in parallel. A ventilation resistor 75 is arranged in the rectifying member main body 71 so that air from the suction port 72 flows to the air outlet 73 through the gap between the fins 76.
  • the air flow from the fan 61 is rectified by arranging such an air rectifying member 70 on the air outlet side of the fan 61, for example.
  • a constant load is applied to the air flow by the ventilation resistor 75, and the air flow becomes stable. For this reason, it is possible to suppress vibration at the blade tip of the fan 61, fluctuation in air density, and the like, and it is possible to suppress fluctuation in the current amount Id detected by the current detection unit 50. Can do.
  • the stored advance angle value PR when the advance angle setting method of the present invention is applied to the fan motor, the stored advance angle value PR can be obtained more suitably.
  • the advance value setting method of the present invention can set an advance value that can accurately suppress the motor current, and the motor drive control device and the brushless motor of the present invention use the advance value by the advance value setting method.
  • it is suitable for a fan motor or a blower that requires low noise, and is also useful for a motor that is used in electrical equipment that requires low noise.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

モータの巻線を保存進角値に基づく通電タイミングで通電駆動するモータ駆動制御回路の進角値設定方法であって、所定回転数でロータを回転させるステップ（Ｓ１０２）と、所定回転数で回転する期間に進角値を切替えて巻線を通電駆動するステップ（Ｓ１１０）と、通電駆動時の電流量の平均値を進角値ごとに算出するステップ（Ｓ１１４）と、連続する複数の平均値の合計値を進角値ごとに算出するステップ（Ｓ１２０）と、合計値それぞれのうちで最も小さい合計値を求め、最も小さい合計値に対応する進角値を保存進角値として設定するステップ（Ｓ１２２）とを備える。

Description

進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ
　本発明は、例えばファンモータやブロアなどの送風機に使用されるブラシレスモータの進角値を設定する進角値設定方法、この進角値設定方法により設定された進角値に基づきモータを駆動制御するモータ駆動制御回路、およびこのモータ駆動制御回路を備えたブラシレスモータに関する。
　このようなブラシレスモータは、一般的にロータの回転位置を検出する位置センサを備えている。そして、位置センサにより検出された位置情報に基づく通電タイミングでステータの巻線が駆動されることにより、ロータの回転位置や回転速度が制御される。ところが、例えば位置センサの取り付け位置がずれたりすると、ブラシレスモータの正確な回転制御ができなくなり、回転効率の低下や回転音の増大などを招くという課題があった。
　このため、従来、位置センサからの位置情報を、適切な通電タイミングに補正して巻線駆動するような技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の技術では、モータ制御回路においてモータ電流検出手段と通電タイミングを補正する補正手段とを設けた構成としている。そして、モータ制御回路は、モータ電流検出手段で検出したモータ電流値が極小なるように、補正手段が通電タイミングを補正するように制御している。より具体的には、あらゆる運転状態での最適な位相補正量を予め調べてメモリに蓄える。そして、このように予めメモリに蓄積した位相補正量を使って運転した後、補正量を適宜ゆらがせて、モータ電流が極小値をとる場合の位相補正量を最適値としている。すなわち、従来のモータ制御回路は、モータ電流が小さくなるような進角量（電流進み位相角）でモータを駆動している。
　この従来例では、このように構成することで、回路定数、モータ巻線定数、直流電圧、モータ電流などのばらつきによる影響を抑制し、回転制御の安定化を図っていた。
　しかしながら、上述した従来例のようにモータ電流の極小値を検出しようとしても精度よく極小値を検出できないという課題があった。図９Ａは、通電タイミングに相当する進角量とモータ電流との理論的な特性例を示した図である。図９Ａに示すように、理論的には、ある一定な回転数において進角量を変化させたとき、下に凸となるような特性となり、モータ電流が最小となる極小値が存在する。すなわち、モータ電流が極小値となる進角量で巻線を駆動することにより、モータを効率よく駆動することができる。一方、図９Ｂは、進角量とモータ電流との測定例を示した図である。図９Ｂでは、ある一定な回転数において、進角量を変化させたときのモータ電流値を測定した一例を示している。図９Ｂに示すように、モータ電流を実測定した場合、理論的な下に凸となるような特性は得られにくい。すなわち、モータ電流の極小値近辺は、大きな電流値に比べてノイズの影響を受け易く、また、通電タイミングの変化に対する電流値の変化量も少ない領域となる。このため、モータ電流を実測定した場合、モータ電流の極小値は容易に検出できないことが解かる。よって、従来例のような構成としても、最適な位相補正量とならなかったり、位相補正量が頻繁に変化することによる騒音が発生したりするなどの課題があった。
特開平６－２８４７８２号公報
　本発明の進角量設定方法は、巻線を巻回したステータとステータに対向して回転自在に配置されたロータとを含むブラシレスモータの巻線を、予め設定した保存進角値に基づく通電タイミングで通電駆動するモータ駆動装置の進角値設定方法である。本進角量設定方法は、予め定めた回転数で回転するようにロータを回転させるステップと、回転数で回転する期間において進角値を切替えながら巻線を通電駆動するステップと、巻線を通電する電流量の平均値を切替えた進角値ごとにそれぞれ対応づけて算出するステップと、ある進角値に対応する平均値とその前後の平均値との合計値を進角値ごとに算出するステップと、合計値それぞれのうちで最も小さい合計値を求めるステップと、最も小さい合計値に対応する進角値を回転数に対する前記保存進角値として設定するステップとを備える。
　この構成により、電流値の平均値を実測に基づき算出し、この平均値を最も小さくするような進角値を抽出して保存進角値としているので、組立によるばらつきなどによる影響を吸収できる。このため、モータ電流値が極小なるような進角量をより精度よく求めることができ、モータ実働時のモータ電流を精度よく抑え、低騒音化を図ることが可能となる。
　また、本発明の進角量設定方法は、上記ブラシレスモータが回転軸に装着されたファンをさらに備え、ファンの吹出し側または吸込み側に空気整流部材を配置し、ファンを回転させ、上述のそれぞれのステップを実行する。
　この構成により、ファンモータに上述の進角値設定方法を適用する場合、ファンに対する負荷変動を抑制でき、より好適に保存進角値を求めることができる。
　また、本発明のモータ駆動制御回路は、上述の進角値設定方法を実行する機能を備え、保存進角値に基づく進角でモータ駆動する。
　この構成により、精度よくモータ電流値を極小とするような進角でモータ駆動できるため、モータの低騒音化を図ることが可能となる。
　また、本発明のブラシレスモータは、上述のモータ駆動制御回路を内蔵または一体化している。
　この構成により、モータ電流値を極小とするような進角で本ブラシレスモータが駆動されるため、低騒音化を図ることが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータの断面を示す図である。 図２は、同ブラシレスモータのモータケースの内部を上面から示した図である。 図３は、同ブラシレスモータのモータ駆動制御回路のブロック図である。 図４は、同進角値設定方法のフローチャートである。 図５は、同進角値設定方法によって保存進角値を算出する詳細を示す図である。 図６は、同進角値テーブルに基づき算出した進角値の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２における進角値設定方法の構成を示す図である。 図８は、同進角値設定方法での空気整流部材の斜視図である。 図９Ａは、通電タイミングに相当する進角量とモータ電流との理論的な特性例を示した図である。 図９Ｂは、従来の進角量とモータ電流と測定例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態における進角値設定方法、モータ駆動制御回路およびブラシレスモータについて図面を参照しながら説明する。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態におけるブラシレスモータ１０の断面を示す図である。本実施の形態では、ロータがステータの内周側に回転自在に配置されたインナロータ型のブラシレスモータの例を挙げて説明する。本実施の形態のブラシレスモータは、複数相の巻線を有しており、各相がパルス幅変調（以下、適宜、ＰＷＭと呼ぶ）された信号で駆動されて回転する。
　図１に示すように、ブラシレスモータ１０は、ステータ１１、ロータ１２、回路基板１３およびモータケース１４を備えている。モータケース１４は密封された円筒形状の金属で形成されており、ブラシレスモータ１０は、このようなモータケース１４内にステータ１１、ロータ１２および回路基板１３を収納した構成である。モータケース１４は、ケース本体１４ａとケース蓋１４ｂとで構成され、ケース本体１４ａにケース蓋１４ｂを装着することで略密封されたモータケース１４となる。
　図１において、ステータ１１は、ステータ鉄心１５に相ごとの巻線１６を巻回して構成される。本実施の形態では、互いに１２０度位相が異なるＵ相、Ｖ相、Ｗ相とする３つの相に区分した巻線１６をステータ鉄心１５に巻回した一例を挙げて説明する。ステータ鉄心１５は、内周側に突出した複数の突極を有している。また、ステータ鉄心１５の外周側は概略円筒形状であり、その外周がケース本体１４ａに固定されている。
　ステータ１１の内側には、空隙を介してロータ１２が挿入されている。ロータ１２は、ロータフレーム１７の外周に円筒形状の永久磁石１８を保持し、軸受１９で支持された回転軸２０を中心に回転自在に配置される。すなわち、ステータ鉄心１５の突極の先端面と永久磁石１８の外周面とが対向するように配置されている。
　さらに、このブラシレスモータ１０には、各種の回路部品３１を実装した回路基板１３がモータケース１４の内部に内蔵されている。これら回路部品３１によって、モータを制御や駆動するための駆動制御回路が構成される。また、回路基板１３には、ロータ１２の回転位置を検出するために、ホール素子などによる位置検出センサ３８も実装されている。ステータ鉄心１５には支持部材２１が装着されており、回路基板１３は、この支持部材２１を介してモータケース１４内に固定される。そして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれの巻線１６の端部が引出線１６ａとしてステータ１１から引き出されており、回路基板１３にそれぞれの引出線１６ａが接続されている。
　このような構成とするため、まず、ステータ１１をケース本体１４ａの内部に挿入してケース本体１４ａの内面に固定し、次にロータ１２、回路基板１３をケース本体１４ａの内部に収納した後、ケース蓋１４ｂをケース本体１４ａに固着することで、位置検出センサや駆動制御回路を内蔵したブラシレスモータ１０が形成される。なお、ブラシレスモータ１０が駆動制御回路を一体化した構成であってもよい。特に、モータケース１４を金属製とすることによりシールド効果があるため、回路基板１３やステータ１１などから外部に放射される電磁ノイズを抑制できる。また、ステータ鉄心１５をケース本体１４ａに直接固定した構成であるため、ステータ１１で生じた熱を金属製のモータケース１４を介して外部に放熱できる。
　図２は、本実施の形態におけるブラシレスモータ１０のモータケース１４の内部を上面から示した図である。なお、図２では、巻線１６を巻回していな状態でのステータ鉄心１５を示している。また、図２は、ステータ鉄心１５と永久磁石１８との配置関係を示している。図２に示すように、ステータ鉄心１５は、環状のヨーク１５ａと、突極としてのそれぞれのティース１５ｂとで構成されている。本実施の形態では、突極数を１２極とした１２個のティース１５ｂを有する一例を挙げている。このようなステータ鉄心１５の外周が、ケース本体１４ａの内面に固着される。また、ティース１５ｂのそれぞれは、内周側へと延伸して突出するとともに、ティース１５ｂ間の空間であるスロットを形成しながら周方向に等間隔で配置されている。また、ティース１５ｂは、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかに順番に対応づけられている。そして、Ｕ相のティース１５ｂにはＵ相の巻線１６が巻回され、Ｖ相のティース１５ｂにはＶ相の巻線１６が巻回され、Ｗ相のティース１５ｂにはＷ相の巻線１６が巻回される。また、このような１２個のティース１５ｂの先端部と対面して、内周側にロータ１２が配置される。ロータ１２が保持する永久磁石１８は、Ｓ極とＮ極とが交互に配置されるように、周方向に等間隔で着磁されている。本実施の形態の永久磁石１８は、図２に示すように、Ｓ極とＮ極とを一対として５対、すなわち、周方向に磁極数が１０極となるように着磁されている。このように、ブラシレスモータ１０は、１０極１２スロットの構成である。
　以上のように構成されたブラシレスモータ１０に対して、外部から電源電圧や制御信号を供給することにより、回路基板１３の制御回路や駆動回路によって巻線１６に駆動電流が流れ、ステータ鉄心１５から磁界が発生する。そして、ステータ鉄心１５からの磁界と永久磁石１８からの磁界とにより、それら磁界の極性に応じて吸引力および反発力が生じ、これらの力によって回転軸２０を中心にロータ１２が回転する。
　次に、回路基板１３上に実装された位置検出センサ３８や回路部品３１により構成されたモータ駆動制御回路について説明する。
　図３は、本実施の形態におけるブラシレスモータ１０のモータ駆動制御回路（以下、適宜、駆動制御回路と呼ぶ）４０の構成を示すブロック図である。
　駆動制御回路４０は、３つの相にそれぞれ対応する位置検出センサ３８とともに、回転制御部４１、駆動波形生成部４２、ＰＷＭ回路４３、インバータ４４、通電タイミング生成部４５、位置信号生成部４６、進角算出部４８、電流検出部５０、進角テーブル生成部５１、および進角値テーブル５２を備える。駆動制御回路４０には、例えば外部の上位器などから、回転速度として例えば１分間あたりの回転数（ｒｐｍ）を指令する回転指令信号Ｒｒが通知される。
　回転指令信号Ｒｒは、回転制御部４１に通知される。また、回転制御部４１には、位置信号生成部４６で生成された検出位置信号Ｒｐが通知される。検出位置信号Ｒｐは、基本的にはロータ１２の回転位置検出に基づき生成した信号である。回転制御部４１は、回転指令信号Ｒｒと検出位置信号Ｒｐとに基づき、巻線１６への駆動量を示す回転制御信号Ｄｄを生成する。
　具体的には、回転制御部４１は、速度指令を示す回転指令信号Ｒｒと、検出位置信号Ｒｐから微分演算などにより算出した検出速度との速度偏差を求める。そして、回転制御部４１は、速度指令に従った実速度となるように、速度偏差に応じたトルク量を示す回転制御信号Ｄｄを生成する。回転制御部４１は、このような回転制御信号Ｄｄを駆動波形生成部４２に供給する。
　駆動波形生成部４２は、巻線１６を駆動するための波形信号Ｗｄを相ごとに生成し、生成した波形信号ＷｄをＰＷＭ回路４３に供給する。巻線１６を正弦波駆動する場合には波形信号Ｗｄは正弦波信号であり、巻線１６を矩形波駆動する場合には波形信号Ｗｄは矩形波信号である。また、波形信号Ｗｄの振幅は、回転制御信号Ｄｄに応じて決定される。そして、波形信号ＷｄをＰＷＭ回路４３に供給するタイミングは、通電タイミング生成部４５からの通電位相信号Ｄｐに応じて決定される。基準とするタイミングに対して、通電位相信号Ｄｐに応じたタイミングが進み方向の位相のときにはいわゆる進角であり、遅れ方向の位相のときには遅角である。
　ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路４３は、駆動波形生成部４２から相ごとに供給された波形信号Ｗｄを変調信号として、それぞれにパルス幅変調を行う。ＰＷＭ回路４３は、このように波形信号Ｗｄでパルス幅変調したパルス列の信号である駆動パルス信号Ｐｄを、インバータ４４に供給する。
　インバータ４４は、駆動パルス信号Ｐｄに基づいて、相ごとに巻線１６への通電を行い、巻線１６を駆動する。インバータ４４は、電源の正極側に接続されたスイッチ素子と負極側に接続されたスイッチ素子とを、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに備えている。また、正極側と負極側との両スイッチ素子の反電源側は互いに接続されており、この接続部がインバータ４４から巻線１６を駆動する駆動出力端部となる。Ｕ相の駆動出力端部Ｕｏは巻線１６Ｕに、Ｖ相の駆動出力端部Ｖｏは巻線１６Ｖに、そして、Ｗ相の駆動出力端部Ｗｏは巻線１６Ｗに、それぞれ引出線１６ａを介して接続される。そして、それぞれの相において、駆動パルス信号Ｐｄによりスイッチ素子がオンオフされると、電源からオンのスイッチ素子を介し、駆動出力端部から巻線１６に駆動電流が流れる。ここで、駆動パルス信号Ｐｄは波形信号Ｗｄをパルス幅変調した信号であるため、各スイッチ素子がこのようにオンオフされることにより、波形信号Ｗｄに応じた駆動電流でそれぞれの巻線１６が通電される。
　以上のような構成により、回転指令信号Ｒｒに従ってロータ１２の回転速度や回転位置を制御するフィードバック制御ループが形成される。
　次に、検出位置信号Ｒｐや通電位相信号Ｄｐを生成するための構成について説明する。
　まず、回路基板１３上に実装された位置検出センサ３８は、回転するロータ１２の永久磁石１８の磁極変化を検出し、位置センサ信号Ｄｅｔとして出力する。位置センサ信号Ｄｅｔは、通電タイミング生成部４５および位置信号生成部４６に供給される。
　位置信号生成部４６は、位置センサ信号Ｄｅｔを用いて検出位置信号Ｒｐを生成し、回転制御部４１に供給する。
　通電タイミング生成部４５は、位置センサ信号Ｄｅｔのタイミングを基準タイミングとして、基準タイミングからある進角量だけ位相をずらせたタイミングを生成する。通電タイミング生成部４５には、進角算出部４８から進角量としての進角値Ｐが供給される。そして、通電タイミング生成部４５は、基準タイミングから進角値Ｐだけ進角したタイミングを示す通電位相信号Ｄｐを生成する。このような通電位相信号Ｄｐが、駆動波形生成部４２に供給される。これにより、駆動波形生成部４２は、位置センサ信号Ｄｅｔに基づく基準タイミングから通電位相信号Ｄｐだけ進角したタイミングで、波形信号Ｗｄを出力する。
　駆動制御回路４０は、このような進角値Ｐを生成するため、進角値テーブル５２と進角算出部４８とを備えている。さらに、本実施の形態では、進角値テーブル５２を生成するために、進角テーブル生成部５１を備えたことを特徴としている。
　詳細については以下で説明するが、進角値テーブル５２は、回転数（ｒｐｍ）に対応づけてその回転数で最適とする進角値を記憶している。本実施の形態では、各回転数においてモータ電流が最も少なくなるような進角値を保存進角値として記憶している。
　進角算出部４８には回転指令信号Ｒｒが通知され、進角算出部４８は、回転指令信号Ｒｒ近傍の回転数に対応する進角値ＰＲを進角値テーブル５２から読み出す。そして、進角算出部４８は、読み出した進角値ＰＲを利用して回転指令信号Ｒｒに対応した進角値Ｐを、例えばスプライン補間などの演算によって算出する。このようにして求めた進角値Ｐが通電タイミング生成部４５に供給される。なお、以下、進角値テーブル５２に設定した複数の進角値を保存進角値ＰＲとし、保存進角値ＰＲを用いて演算により算出した進角値を進角値Ｐとして説明する。
　駆動制御回路４０は以上のような構成を有しており、ブラシレスモータ１０の回転動作において、駆動制御回路４０に回転指令信号Ｒｒが通知されると、進角算出部４８は、進角値テーブル５２を参照してモータ電流が最小となるような進角値Ｐを算出する。通電タイミング生成部４５は、この進角値Ｐだけ位相をずらせた通電位相信号Ｄｐを駆動波形生成部４２に供給する。そして、駆動波形生成部４２は、進角値Ｐだけ基準タイミングから位相がずれたタイミングで、波形信号ＷｄをＰＷＭ回路４３に供給する。駆動制御回路４０は、このように動作することにより、回転指令信号Ｒｒに応じて、その回転数でモータ電流が最小となるようにブラシレスモータ１０を回転駆動する。このように、ブラシレスモータ１０はモータ電流が最小となるように回転するため、運転時はトルクが最小となり、モータ騒音も抑制できる。
　さらに、本実施の形態では、進角値テーブル５２の各値を生成するため、駆動制御回路４０は、電流検出部５０および進角テーブル生成部５１を備えている。電流検出部５０は、インバータ４４に供給される電流量Ｉｄを検出し、検出した電流量Ｉｄを電流値Ｉｔとして進角テーブル生成部５１に通知する。また、進角テーブル生成部５１は、順次通知される電流値Ｉｔを利用し、回転数に応じて最適な進角値を保存進角値ＰＲとして進角値テーブル５２に設定する。
　駆動制御回路４０には、外部の上位器などから進角設定信号ＴＭが通知され、進角設定信号ＴＭにより進角設定が指示されると、駆動制御回路４０は、進角テーブル生成部５１を中心に進角値設定の動作を開始する。このような進角値設定は、例えば、ブラシレスモータ１０の生産において、図１のように組立てられた後、モータ個体ごとに調整工程などで実施される。モータ個体ごとに進角値を設定することにより、例えば位置検出センサ３８の実装位置など組立によるばらつき、巻線１６や永久磁石の磁気特性のばらつきなどによる影響を吸収でき、モータ個体ごとの最適な進角値設定が可能となる。
　次に、駆動制御回路４０において実施される本発明の進角値設定方法について説明する。
　進角設定信号ＴＭが通知されると、駆動制御回路４０は、次のように進角値設定の動作を実行する。まず、進角テーブル生成部５１が、回転制御部４１に対し、回転指令信号Ｒｒに対応する回転指令信号Ｒｔにより回転数ＲＴを指令するとともに、通電タイミング生成部４５に対し、進角値Ｐに対応する進角値ＰＴにより通電のタイミングを制御する。すなわち、回転制御部４１は、回転指令信号Ｒｒに代えて回転指令信号Ｒｔにより動作し、通電タイミング生成部４５は、進角値Ｐに代えて進角値ＰＴにより動作する。さらに、進角テーブル生成部５１は、電流値Ｉｔを順次検出し、検出した電流値Ｉｔに基づき保存進角値ＰＲを生成して進角値テーブル５２に設定する。これにより、駆動制御回路４０は、進角値テーブル５２に保存された保存進角値ＰＲに基づく通電タイミングで巻線１６を通電駆動する。なお、以上のようにして保存進角値ＰＲを生成するために、通電タイミング生成部４５に供給する進角値を、以下、上述のように進角値ＰＴとして説明する。
　本実施の形態の進角値設定方法では、概略次のようにして、保存進角値ＰＲを進角値テーブル５２に設定している。まず、進角テーブル生成部５１は、回転指令信号Ｒｔにより所定の回転数ＲＴ（＝ＲＴ０）でブラシレスモータ１０を回転させる。この所定の回転数ＲＴ（＝ＲＴ０）で回転中に、進角値ＰＴを順次変更しながら電流値Ｉｔを検出して、モータ電流が最小となるような保存進角値ＰＲ（＝ＰＲ０）を求める。この一巡の動作が終わると、進角テーブル生成部５１は、回転指令信号Ｒｔにより次の回転数ＲＴ（＝ＲＴ１）で回転させて次の保存進角値ＰＲ（＝ＰＲ１）を求める。進角テーブル生成部５１は、順次このような動作を繰り返して、各回転数ＲＴに対応して最適とする保存進角値ＰＲをそれぞれ求め、進角値テーブル５２に保存する各値を作成している。
　図４は、このような進角値設定方法の詳細を示すフローチャートである。また、図５は、最適とする各保存進角値ＰＲを算出する詳細を示す図である。以下、図４および図５を参照しながら、本実施の形態の進角値設定方法について説明する。ここでは、回転数ＲＴとして、回転数ＲＴ０からＲＴ１、ＲＴ２と順に回転数ＲＴ９までの１０段階の回転数を設定し、各回転数ＲＴに対応する保存進角値ＰＲ（以下、適宜、単に進角値ＰＲとして説明する）として、１０個の進角値ＰＲ０～ＰＲ９を求める例を挙げている。より具体的には、回転数ＲＴ０＝２００［ｒｐｍ］、回転数ＲＴ１＝３００［ｒｐｍ］というように順に回転数ＲＴを設定し、例えば、回転数ＲＴ０＝２００［ｒｐｍ］に対する進角値ＰＲとして、進角値ＰＲ０＝５°［電気角］を求めている。すなわち、この例の場合、回転数が２００［ｒｐｍ］のときには進角量を５°［電気角］とすることが最適であるとしている。
　図４において、まず、進角値設定の動作が開始されると、進角テーブル生成部５１は、本設定処理開始の回転数ＲＴとする回転数ＲＴ０を回転制御部４１に指令する（ステップＳ１００）。これにより、ブラシレスモータ１０は、回転数ＲＴ０となるように回転駆動される（ステップＳ１０２）。そして、安定した回転数ＲＴ０となるまで待機する（ステップＳ１０４）。
　安定した回転数ＲＴ０となると、進角テーブル生成部５１は、まず、初期値とする進角値ＰＴ０を通電タイミング生成部４５に設定する（ステップＳ１０６）。この設定により、通電タイミング生成部４５は、進角値ＰＴ０のタイミングを示す通電位相信号Ｄｐを駆動波形生成部４２に供給する。これによって、ブラシレスモータ１０は、このとき、回転数ＲＴ０の状態で、進角値ＰＴ０だけ進角して回転駆動される（ステップＳ１１０）。
　このような駆動状態で、進角テーブル生成部５１は、例えば１０００回とするような所定の回数だけ電流値Ｉｔを測定する（ステップＳ１１２）。さらに、進角テーブル生成部５１は、所定回数分測定した電流値Ｉｔの平均電流値Ｉｐを算出する（ステップＳ１１４）。以下、進角値ＰＴ０のときの平均電流値Ｉｐを平均電流値Ｉｐ０、ＰＴ１のとき平均電流値Ｉｐ１、ＰＴｍのとき平均電流値Ｉｐｍとして説明する。
　進角テーブル生成部５１は、現在設定の進角値ＰＴが最後の進角値ＰＴであるかどうかを判定し、最後の進角値ＰＴでなければステップＳ１１８に進み、最後の進角値ＰＴであればステップＳ１２０に進む（ステップＳ１１６）。すなわち、例えば初期値の進角値ＰＴ０が終了すると、回転数ＲＴは同じ状態で、次の進角値ＰＴ１を設定（ステップＳ１１８）し、ステップＳ１１０に進む。そして、新たな進角値ＰＴ１だけ進角させて回転駆動し、進角テーブル生成部５１が、進角値ＰＴ１に対応する平均電流値Ｉｐ１を算出する。
　図４では、このようなループ処理を進角値ＰＴ０から進角値ＰＴｍまで繰り返す一例を挙げている。また、図５の平均電流値テーブルは、このような処理で作成したテーブルの一例である。図５の平均電流値テーブルでは、進角値ＰＴをＰＴ０＝１９［°］からＰＴ１４＝３３［°］まで１［°］間隔で設定し、それぞれ平均電流値ＩｐとしてＩｐ０＝Ｉ１９［Ａ］からＩｐ１４＝Ｉ３３［Ａ］まで算出した例を示している。すなわち、図５の平均電流値テーブルにおいて、例えば、進角値ＰＴを１９［°］に設定したときに得られた平均電流値Ｉｐは、Ｉ１９［Ａ］であったことを示している。
　ステップ１１０からステップ１１６までのループ処理により、各進角値ＰＴに対応した平均電流値Ｉｐの算出が終了すると、移動平均を算出するように、連続した複数個の平均電流値Ｉｐの合計値ＳＩを、順にずらせながら算出する（ステップＳ１２０）。すなわち、中心とする平均電流値Ｉｐとその前後の所定個の平均電流値Ｉｐとの合計値ＳＩを、順にずらしながら算出する。図５では、連続した７個の平均電流値Ｉｐの合計値ＳＩを、このようにして算出する例を挙げている。例えば、合計値ＳＩがＳＩ３の場合、中心とする平均電流値ＩｐのＩｐ３とその前後それぞれ３個との合計、すなわち、Ｉｐ０からＩｐ６までの合計値ＳＩ３を算出している。そして、次に、Ｉｐ１からＩｐ７までの合計値ＳＩ４を算出するというように、合計値ＳＩとして、ＳＩ３からＳＩ１１までを求めている。ここで、中心とする平均電流値Ｉｐに対応する進角値ＰＴと合計値ＳＩとを対応づけている。例えば、合計値ＳＩ３は進角値ＰＴ３に対応させ、合計値ＳＩ４は進角値ＰＴ４に対応させている。
　次に、進角テーブル生成部５１は、このようにして算出した複数の合計値ＳＩの中で最小となる合計値ＳＩを探索し、最小となる合計値ＳＩに対応した進角値ＰＴを抽出する。そして、そのときの回転数ＲＴに対応させ、このように抽出した進角値ＰＴを進角値ＰＲとして、進角値テーブル５２に設定する（ステップＳ１２２）。すなわち、本実施の形態の進角値設定方法では、最小となる合計値ＳＩに対応した進角値ＰＴを、回転数ＲＴでの最適な進角値ＰＲとする。そして、このような進角値ＰＲを、各回転数ＲＴに対応させて進角値テーブル５２に設定している。例えば、図５において、回転数ＲＴ０のとき、合計値ＳＩ３からＳＩ１１までの中でＳＩ７が最小の場合、合計値ＳＩ７に対応する進角値ＰＴ７が抽出される。そして、回転数ＲＴ０に対応させて、抽出した進角値ＰＴ７を進角値ＰＲ０として進角値テーブル５２に設定する。図５の例では、進角値ＰＴ７は２６［°］であるので、回転数ＲＴ０に対応する進角値ＰＲ０として２６［°］が設定される。すなわち、この場合、回転数ＲＴ０においてモータ電流を最小とするのに最適な進角量を、２６［°］としている。
　図４において、進角テーブル生成部５１は、現在設定の回転数ＲＴが最後の回転数ＲＴであるかどうかを判定し、最後の回転数ＲＴでなければステップＳ１２６に進み、最後の回転数ＲＴであれば、処理を終了する（ステップＳ１２４）。すなわち、例えば設定開始時での回転数ＲＴ０が終了すると、次の回転数ＲＴ１を設定（ステップＳ１２６）し、ステップＳ１０２に進む。そして、新たな回転数ＲＴ１に変更して回転駆動し、進角テーブル生成部５１が、新たな回転数ＲＴ１における進角値ＰＲ１の設定を実行する。
　図４では、このようなループ処理を回転数ＲＴ０から回転数ＲＴｎまで繰り返す一例を挙げている。また、図５の進角値テーブルは、このような処理で作成したテーブルの一例である。図５の進角値テーブルでは、回転数ＲＴ０から回転数ＲＴ９まで、それぞれの回転数ＲＴに対応した進角値ＰＲ０から進角値ＰＲ９までを設定した一例を示している。
　以上、本実施の形態の進角値設定方法は、次のような各ステップを含む。すなわち、予め定めた回転数ＲＴで回転するようにロータ１２を回転させるステップＳ１０２。回転数ＲＴで回転する期間において、進角値ＰＴを切替えながら巻線１６を通電駆動するステップＳ１１０。巻線１６を通電する電流量Ｉｄの平均値を平均電流値Ｉｐとして、切替えた進角値ＰＴごとにそれぞれ対応づけて算出するステップＳ１１４。ある進角値ＰＴｍに対応する平均電流値Ｉｐｍとその前後の平均電流値Ｉｐ（ｍ－１）、Ｉｐ（ｍ－２）・・・、Ｉｐ（ｍ＋１）、Ｉｐ（ｍ＋２）・・・、との合計値ＳＩｍを、進角値ＰＴごとに算出するステップＳ１２０。合計値ＳＩそれぞれのうちで最も小さい合計値ＳＩｘを求め、最も小さい合計値ＳＩｘに対応する進角値ＰＴｘを、回転数ＲＴに対する保存進角値ＰＲｘとして設定するステップＳ１２２。
　さらに、回転数ＲＴを切替えるステップＳ１２６と、保存進角値ＰＲを、切替えた回転数ＲＴごとにそれぞれ対応づけて設定するステップＳ１２２とを備える。
　このように、本進角値設定方法は、平均電流値Ｉｐを実測に基づき算出し、平均電流値Ｉｐを最も小さくするような進角値ＰＴを抽出して保存進角値ＰＲとすることで、位置検出センサ３８の実装位置など組立によるばらつき、巻線１６や永久磁石の磁気特性のばらつきなどによる影響を吸収している。さらに、モータ個体ごとに保存進角値ＰＲを設定することで、モータ個別のばらつきをも吸収し、より最適な進角量の設定を図っている。
　図６は、進角値テーブル５２に基づき算出した進角値Ｐの一例を示す図である。図６では、進角算出部４８による各回転数に対して最適とする進角値Ｐを補間曲線として実線で示している。また、参考に理論特性値を破線で示している。
　上述の進角値設定方法により、進角値テーブル５２には、図６に示すような保存進角値ＰＲ０～ＰＲ９が記憶されている。そして、本ブラシレスモータ１０の通常動作時においては、進角算出部４８が、回転指令信号Ｒｒ近傍の回転数に対応する進角値ＰＲを進角値テーブル５２から読み出し、回転指令信号Ｒｒに対応した進角値Ｐを出力する。
　例えば、通常動作時、図６に示すように、回転指令信号Ｒｒにより回転数Ｒｔａが指令されると、進角算出部４８は、回転数Ｒｔａ近傍に対応する進角値ＰＲとして、進角値テーブル５２から進角値ＰＲ１、ＰＲ２およびＰＲ３を読み出す。進角算出部４８は、進角値ＰＲ１、ＰＲ２およびＰＲ３を用いて、３次スプライン補間により図６のような補間曲線を算出する。そして、進角算出部４８は、この補間曲線に基づき曲線補間し、回転数Ｒｔａに対応した進角値Ｐとして進角値Ｐａを出力する。ブラシレスモータ１０は、このような進角値Ｐａだけ進角して回転数Ｒｔａで回転駆動される。
　このように、駆動制御回路４０は、最適な保存進角値ＰＲに基づき生成した進角値Ｐを用いて巻線１６を駆動し、ブラシレスモータ１０のモータ電流の低減化を図っている。また、ブラシレスモータ１０は、モータ電流が最小となるように回転駆動されるため、運転時はトルクが最小となり、そのモータ騒音が抑制される。
　なお、回路基板１３にマイコンを搭載し、駆動制御回路４０の機能をプログラムとして組み込み、上述した本進角値設定方法の各ステップの処理や進角値Ｐを算出する処理などを実行するよう構成すればよい。このように構成することで、例えば、本進角値設定処理を含む各処理をより柔軟に実行することができる。
　また、本進角値設定方法は、ブラシレスモータ１０の製造工程で実施するのに加えて、ブラシレスモータ１０の点検時や保守時に実施可能なように構成してもよい。
　（実施の形態２）
　実施の形態２では、実施の形態１における進角値設定方法をファンモータに適用した一例について説明する。すなわち、本実施の形態でのブラシレスモータは、ロータの回転に応じて回転するファンを備えたファンモータである。なお、実施の形態１と同じ構成要素につては同一の符号を付して説明し、これらの詳細な説明は省略する。
　図７は、本実施の形態における進角値設定方法の構成を示す図である。また、図８は、本実施の形態における空気整流部材の斜視図である。以下、これら図面を参照しながら本実施の形態における進角値設定方法について説明する。
　図７に示すように、本実施の形態のブラシレスモータ６０は、回転軸２０にファン６１を装着したファンモータである。ここでは、実施の形態１のブラシレスモータ１０にファン６１を装着したファンモータの一例を示している。
　このようなファン６１を備えたブラシレスモータ６０の場合、ファン６１が負荷となるため、進角値設定時において保存進角値ＰＲの精度がより悪化する。すなわち、実施の形態１のようにして保存進角値ＰＲを設定するとき、ファン６１の羽根先端部の振動や空気密度などの影響を受け、検出する電流量Ｉｄがより変動しやすくなる。このため、電流量Ｉｄの変動が保存進角値ＰＲに影響し、保存進角値ＰＲは、実際の最適な進角値からずれた値となりやすい。
　そこで、本実施の形態では、ブラシレスモータ６０の進角値設定時において、ファン６１の吸い込み側あるいは吹き出し側に、図７に示すように、空気整流部材７０を配置している。本進角値設定方法は、このような配置構成において、図４で示した手順で保存進角値ＰＲを進角値テーブル５２に設定している。
　空気整流部材７０は、図７および図８に示すように、中空の整流部材本体７１と整流部材本体７１内に配置した通風抵抗体７５とを備える。整流部材本体７１は、ファン６１からの風流を取り込む吸込口７２と風流を吹き出す吹出口７３とを備えている。また、通風抵抗体７５は、板状のフィン７６を複数平行に並べて配置した構成である。フィン７６間の空隙を吸込口７２からの空気が吹出口７３へと流れるように、整流部材本体７１内に通風抵抗体７５が配置される。
　進角値設定時において、ファン６１の例えば風出側に、このような空気整流部材７０を配置することにより、ファン６１からの空気の流れが整流される。すなわち、通風抵抗体７５によって、空気の流れに対する一定負荷がかかることになり、安定した空気の流れとなる。このため、ファン６１の羽根先端部の振動や空気密度の変動などを抑制でき、電流検出部５０が検出する電流量Ｉｄの変動も抑制でき、その結果、精度よく保存進角値ＰＲを求めることができる。
　このように、本実施の形態では、ファンモータに本発明の進角値設定方法を適用する場合、より好適に保存進角値ＰＲを求めることができる。
　本発明の進角値設定方法は、モータ電流を精度よく抑制可能な進角値を設定でき、本発明のモータ駆動制御装置およびブラシレスモータは、本進角値設定方法による進角値を用いるため、特に低騒音が求められるファンモータやブロアに好適であり、さらに、低騒音が求められる電気機器に使用されるモータにも有用である。
　１０　　ブラシレスモータ
　１１　　ステータ
　１２　　ロータ
　１３　　回路基板
　１４　　モータケース
　１４ａ　　ケース本体
　１４ｂ　　ケース蓋
　１５　　ステータ鉄心
　１５ａ　　ヨーク
　１５ｂ　　ティース
　１６　　巻線
　１６ａ　　引出線
　１７　　ロータフレーム
　１８　　永久磁石
　１９　　軸受
　２０　　回転軸
　２１　　支持部材
　３１　　回路部品
　３８　　位置検出センサ
　４０　　駆動制御回路
　４１　　回転制御部
　４２　　駆動波形生成部
　４３　　ＰＷＭ回路
　４４　　インバータ
　４５　　通電タイミング生成部
　４６　　位置信号生成部
　４８　　進角算出部
　５０　　電流検出部
　５１　　進角テーブル生成部
　５２　　進角値テーブル
　６０　　ブラシレスモータ
　６１　　ファン
　７０　　空気整流部材
　７１　　整流部材本体
　７２　　吸込口
　７３　　吹出口
　７５　　通風抵抗体
　７６　　フィン

Claims (9)

  1. 巻線を巻回したステータと前記ステータに対向して回転自在に配置されたロータとを含むブラシレスモータの前記巻線を、予め設定した保存進角値に基づく通電タイミングで通電駆動するモータ駆動制御回路の進角値設定方法であって、
    予め定めた回転数で回転するように前記ロータを回転させるステップと、
    前記回転数で回転する期間において、進角値を切替えながら前記巻線を通電駆動するステップと、
    前記巻線を通電する電流量の平均値を、切替えた進角値ごとにそれぞれ対応づけて算出するステップと、
    ある進角値に対応する前記平均値とその前後の前記平均値との合計値を、前記進角値ごとに算出するステップと、
    前記合計値それぞれのうちで最も小さい合計値を求めるステップと、
    前記最も小さい合計値に対応する進角値を、前記回転数に対する前記保存進角値として設定するステップとを備えたことを特徴とする進角値設定方法。
  2. 前記回転数を切替えるステップをさらに備え、
    前記進角値を設定するステップにおいて、前記進角値を切替えた回転数ごとにそれぞれ対応づけて、前記保存進角値として設定することを特徴とする請求項１に記載の進角値設定方法。
  3. 前記ブラシレスモータは回転軸に装着されたファンをさらに備え、
    前記ファンの吹出し側または吸込み側に空気整流部材を配置し、
    前記ファンを回転させ、
    前記それぞれのステップを実行することを特徴とする請求項１に記載の進角値設定方法。
  4. 前記空気整流部材は、板状のフィンを複数平行に並べて配置した通風抵抗体を含むことを特徴とする請求項３に記載の進角値設定方法。
  5. 請求項１に記載の進角値設定方法を実行する機能を備え、
    前記保存進角値に基づく進角でモータ駆動することを特徴とするモータ駆動制御回路。
  6. 請求項１に記載の進角値設定方法を実行する機能を含み、前記保存進角値を生成する進角テーブル生成部と、
    生成された前記保存進角値を記憶する進角値テーブルと、
    前記進角値テーブルに記憶された前記保存進角値に基づき進角量を算出する進角算出部とを備え、
    前記進角算出部で算出された進角量でモータ駆動することを特徴とするモータ駆動制御回路。
  7. 前記進角算出部は、回転数ごとの複数の前記保存進角値を用いて補間により算出した前記進角量でモータ駆動することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動制御回路。
  8. 前記補間は、曲線補間であることを特徴とする請求項７に記載のモータ駆動制御回路。
  9. 請求項５に記載のモータ駆動制御回路を内蔵または一体化したことを特徴とするブラシレスモータ。
PCT/JP2012/001371 2011-03-30 2012-02-29 進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ WO2012132231A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012551817A JP5273322B2 (ja) 2011-03-30 2012-02-29 進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ
CN201280003416.8A CN103181072B (zh) 2011-03-30 2012-02-29 超前角值设定方法、马达驱动控制电路以及无刷马达
US13/821,916 US8692492B2 (en) 2011-03-30 2012-02-29 Lead angle value setting method, motor driving control circuit, and brushless motor
EP12763402.0A EP2629415B1 (en) 2011-03-30 2012-02-29 Lead angle value setting method, motor driving control circuit, and brushless motor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-075009 2011-03-30
JP2011075009 2011-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012132231A1 true WO2012132231A1 (ja) 2012-10-04

Family

ID=46930027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/001371 WO2012132231A1 (ja) 2011-03-30 2012-02-29 進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8692492B2 (ja)
EP (1) EP2629415B1 (ja)
JP (1) JP5273322B2 (ja)
CN (1) CN103181072B (ja)
WO (1) WO2012132231A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276724A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 株式会社デンソー 制御装置、および、その製造方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI473415B (zh) * 2012-04-10 2015-02-11 Padauk Technology Co Ltd 可提高馬達驅動運轉效率之控制器與方法
EP3054582A4 (en) * 2013-09-30 2017-09-13 Mabuchi Motor Co., Ltd. Phase control circuit for brushless motor, brushless motor, and phase control method for brushless motor
WO2016044838A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Flow Control Llc. Automatic fill control technique
JP6313186B2 (ja) * 2014-10-30 2018-04-18 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法
CN104734585A (zh) * 2015-04-08 2015-06-24 江苏富天江电子电器有限公司 一种能设定不同导前角的高效直流无刷电机驱动器
US9812999B2 (en) * 2015-06-25 2017-11-07 Tsung-Te Ho AC and DC brushless motor for fan
JP6052351B1 (ja) * 2015-07-13 2016-12-27 ダイキン工業株式会社 電機子、回転電機、クロスフローファン
DE102016209179A1 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Continental Automotive Gmbh Automatische Optimierung eines Betriebsparameters einer elektrischen Maschine
TWI679840B (zh) * 2016-06-07 2019-12-11 廣明光電股份有限公司 馬達控制角度的決定方法
US9887652B2 (en) * 2016-06-17 2018-02-06 Semiconductor Components Industries, Llc Controlling lead angle using a single motor integrated circuit pin
JP6643968B2 (ja) * 2016-10-20 2020-02-12 株式会社ミツバ Ｓｒモータ制御システム及びｓｒモータ制御方法
KR102654914B1 (ko) * 2016-12-12 2024-04-03 현대자동차주식회사 진상각 제어기
JP6608883B2 (ja) * 2017-08-10 2019-11-20 本田技研工業株式会社 回転電機の制御装置及び制御方法
JP6542304B2 (ja) * 2017-08-10 2019-07-10 本田技研工業株式会社 回転電機の制御装置及び制御方法
JP7111471B2 (ja) * 2018-01-24 2022-08-02 マブチモーター株式会社 制御装置
US10425029B1 (en) 2018-06-01 2019-09-24 Regal Beloit America, Inc. Motor controller for electric blower motors
JP7058562B2 (ja) * 2018-06-07 2022-04-22 株式会社コロナ モータ制御装置および空気調和装置
DE102019101453A1 (de) * 2019-01-21 2020-07-23 Ebm-Papst Landshut Gmbh Verfahren zur Wirkungsgradoptimierung einer elektrisch kommutierten Maschine
EP3736967B1 (en) 2019-05-06 2022-06-29 Melexis Technologies NV Lead angle detection for bldc motor control
EP3893255B1 (en) * 2020-04-09 2024-03-27 Tecsystem S.r.l. Heat control system of a transformer
FR3128294B1 (fr) * 2021-10-14 2023-09-29 Delta Dore Procede et dispositif de correction de mesures effectuees par un capteur d’un champ magnetique d’un aimant dispose sur un arbre d’un moteur pour le controle du moteur

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06284782A (ja) 1993-03-30 1994-10-07 Hitachi Ltd モータ制御回路
JPH10127086A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 Omron Corp ブラシレス直流モータの駆動制御装置
JP2001008486A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Hitachi Ltd 永久磁石式同期モータの制御装置
JP2003106618A (ja) * 2001-09-27 2003-04-09 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の制御装置
JP2006515150A (ja) * 2003-01-29 2006-05-18 ウェイブクレスト ラボラトリーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー ブラシレス電動機制御の位相進み角最適化

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3183356B2 (ja) * 1992-01-30 2001-07-09 ダイキン工業株式会社 ブラシレスｄｃモータ駆動方法およびその装置
US5457375A (en) * 1994-05-27 1995-10-10 Emerson Electric Co. Sensorless commutation controller for a poly-phase dynamoelectric machine
JPH094553A (ja) * 1995-04-19 1997-01-07 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 原動機の進角制御方法
JP2001268963A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Daikin Ind Ltd ファンモータ制御方法およびその装置
DE10357501A1 (de) * 2003-12-09 2005-07-21 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Ansteuerung eines bürstenlosen Gleichstrommotors
JP4363169B2 (ja) 2003-12-11 2009-11-11 パナソニック株式会社 食器洗い機のモータ駆動装置
JP4665507B2 (ja) * 2004-12-16 2011-04-06 横河電機株式会社 ペンレコーダ
JP2009261146A (ja) 2008-04-17 2009-11-05 Panasonic Corp 圧縮機制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06284782A (ja) 1993-03-30 1994-10-07 Hitachi Ltd モータ制御回路
JPH10127086A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 Omron Corp ブラシレス直流モータの駆動制御装置
JP2001008486A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Hitachi Ltd 永久磁石式同期モータの制御装置
JP2003106618A (ja) * 2001-09-27 2003-04-09 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の制御装置
JP2006515150A (ja) * 2003-01-29 2006-05-18 ウェイブクレスト ラボラトリーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー ブラシレス電動機制御の位相進み角最適化

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2629415A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276724A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 株式会社デンソー 制御装置、および、その製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2629415B1 (en) 2015-09-09
US8692492B2 (en) 2014-04-08
EP2629415A4 (en) 2014-01-01
CN103181072A (zh) 2013-06-26
US20130170951A1 (en) 2013-07-04
JP5273322B2 (ja) 2013-08-28
JPWO2012132231A1 (ja) 2014-07-24
CN103181072B (zh) 2014-11-05
EP2629415A1 (en) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273322B2 (ja) 進角値設定方法、モータ駆動制御回路、およびブラシレスモータ
JP5413424B2 (ja) モータ駆動装置およびブラシレスモータ
JP5527488B2 (ja) モータ駆動方法およびモータ駆動装置
KR100911071B1 (ko) 송풍 장치 및 그것을 탑재한 전기 기기
US20100119389A1 (en) Modular, brushless motors and applications thereof
JP2013046488A5 (ja)
WO2012008107A1 (ja) 位相ずれ検出装置、モータ駆動装置、およびブラシレスモータ、並びに位相ずれ検出方法
JP2011078256A (ja) 作業機械
KR100690700B1 (ko) 가변속 단상 유도전동기
JP2004064850A (ja) ブラシレスモータ
JP2020099186A (ja) ブラシレス直流モーターの位置補正転流
JP2008022692A (ja) Ｂｌｄｃモータの制御装置及びその制御方法
WO2018066288A1 (ja) 回転電機
JP4142803B2 (ja) ブラシレスモータ
JP5945715B2 (ja) モータ駆動装置およびブラシレスモータ
JP2006109580A (ja) ブラシレスｄｃモータの制御装置およびそれを搭載した天井扇風機
JP2010022102A (ja) ブラシレスｄｃモータとそれを搭載した換気送風装置
JP2898797B2 (ja) 誘導モータ
US12003200B2 (en) 4-phase switched reluctance motor
KR20120111405A (ko) 인공 호흡기의 블로워 구동 장치
JP2010130823A (ja) 永久磁石付き界磁巻線型モータ及びモータ駆動制御装置
US20240048080A1 (en) 4-phase switched reluctance motor
JP2022135569A (ja) ブラシレスモータの制御装置及び電気機器
JP4284729B2 (ja) ブラシレスモータ
JP2023121232A (ja) 作業機及び進角調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012551817

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12763402

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13821916

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012763402

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE