JPH07303392A

JPH07303392A - モータの制御方法

Info

Publication number: JPH07303392A
Application number: JP6119559A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ohara; 義之尾原
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】モータの全回転数や負荷に対して各電機子巻
線の通電を適応的に切り替え、モータの最適な運転効率
を得る。【構成】モータ１の回転子１ａの位置検出に基づいて
同モータ１の複数の電機子巻線の通電を切り替えて同モ
ータ１を回転制御するモータの制御方法において、位置
検出の信号を制御回路７に入力してその位置検出のエッ
ジを各相のエッジ検出部１１で検出し、この検出エッジ
間の時間によりブラシレスモータの回転速度を１回転速
度測定部１２で測定し、この測定された回転速度と指令
回転速度とを比較部１４で比較して現回転速度が指令回
転速度で安定したとき、上記位置検出に基づいた速度制
御（ＰＷＭ制御）ループ系を停止し、他のループ系の位
相調整部１５でその検出された回転速度に基づいて位置
検出のタイミングから点弧タイミングまでの位相シフト
量を補正する補正量を算出し、この算出補正量を位相シ
フタ部１８に入力して位置検出のタイミングをその補正
量で補正した位相シフト量だけ遅らせた点弧タイミング
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気調和機等に用いる
モータ（例えばセンサレス直流ブラシレスモータ）の回
転制御技術に係り、特に詳しくはブラシレスモータの駆
動の高効率化を図るモータの制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】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。）を圧縮機等のモータと
して利用する場合、従来においては例えば図３に示す制
御装置を用いている。すなわち、この制御装置は、直流
電源をスイッチングしてブラシレスモータ１に電圧を印
加するインバータ部２と、ブラシレスモータ１がセンサ
レスである場合同ブラシレスモータ１の３つの相電圧
（端子電圧；誘起電圧）Ｕ，Ｖ，Ｗに基づいて回転子１
ａの位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出部
３と、その位置検出信号に基づいてブラシレスモータ１
を回転制御する制御信号を出力するとともに、同制御信
号のうちの所定制御信号をチョッピングするチョッピン
グ信号を出力する制御回路（マイクロコンピュータ）４
と、このチョッピング信号により所定制御信号（例えば
Ｈレベル）をチョッピングするチョッピング部５と、こ
のチョッピングされた制御信号を含む制御信号によりイ
ンバータ部２の複数のスイッチング素子を駆動するドラ
イバ部６とを備えている。

【０００３】また、上記制御装置においては、図４に示
すように、スパイク電圧およびチョッパを含む誘起電圧
を同スパイク電圧（同図（ａ）に示すａ）およびチョッ
パの除去なしに所定処理し、つまり誘起電圧と基準電圧
（ＲＦ）とを比較して仮想中性点（同図（ｂ）に示す
ｂ）を検出した信号（スパイク電圧およびチョッパを重
畳した位置検出信号）を得、この位置検出信号をマイク
ロコンピュータ４に入力する。そして、マイクロコンピ
ュータ４は入力位置検出信号のスパイク電圧およびチョ
ッパの影響を除去し、内部カウンタを用いてその位置検
出信号の位相をπ／６あるいはπ／２だけシフトしてイ
ンバータ部２のトランジスタを駆動するための点弧タイ
ミング（各電機子巻線の通電を切り替えるタイミング）
を得る（同図（ｂ）に示す）。

【０００４】他の方法としては、例えばチョッパされて
いる誘起電圧Ｕ，Ｖ，Ｗを積分してスパイク電圧ａおよ
びチョッパを除去し、つまりスパイク電圧およびチョッ
パを除去した位置検出信号を得、この位置検出信号をマ
イクロコンピュータに入力する。そして、積分によって
π／２位相シフトされた位置検出信号により、マイクロ
コンピュータはブラシレスモータの各電機子巻線の通電
を切り替えるための点弧タイミングを得る。

【０００５】このようにして得られた点弧タイミングに
よりブラシレスモータ１の各電機子巻線への通電を切り
替え、また同印加電圧を可変して同ブラシレスモータの
回転子を所定回転数で回転制御する。

【０００６】また、ブラシレスモータ１の各電機子巻線
に印加する電圧はマイクロコンピュータ４からのチョッ
ピング信号の周期（指令ＰＷＭオン時間および指令ＰＷ
Ｍオフ時間）によって変化し、つまりＰＷＭ制御方式に
おけるブラシレスモータ１の回転数はその指令ＰＷＭオ
ン時間（および指令ＰＷＭオフ時間）によって可変す
る。

【０００７】したがって、ブラシレスモータ１の回転数
を位置検出信号に基づいて算出し、この算出回転数が目
標回転数と異なっているときには、指令ＰＷＭオン時間
（および指令ＰＷＭオフ時間）を変えることにより、同
ブラシレスモータ１の回転数を目標回転数に調整するこ
とができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記モ
ータの制御方法においては、回転数に対してπ／６ある
いはπ／２位相をずらすことに主眼がおかれており、つ
まり誘起電圧から正確な点弧タイミングを得るかに重点
がおかれており、ブラシレスモータ１を広範囲に速度可
変する場合を考慮していない。

【０００９】換言すると、ブラシレスモータ１の全ての
回転周波数に対して、チョッパの影響を最適に除去する
ことが困難であり、また積分器の特性が対応しきれない
ため、最適な点弧タイミングが得られず、ブラシレスモ
ータ１の各電機子巻線の通電を最適に切り替えが困難で
あった。このため、ブラシレスモータ１の回転効率が低
下することもある。

【００１０】また、ブラシレスモータ（直流モータ）１
においては電機子反作用があり、負荷の大きさにより磁
気的な特性が変化し、この磁気的な特性の変化によって
も、得られる点弧タイミングが変動するという問題点が
ある。すなわち、その磁気的な変化が誘起電圧に影響
し、この誘起電圧に基づいて得られる位置検出信号が影
響を受けるからである。

【００１１】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はモータの全回転数や負荷に対して各電
機子巻線の通電を適応的に切り替えることができ、モー
タの最適な運転効率を得ることができるようにしたモー
タの制御方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明はモータの回転子の位置検出に基づいて同
モータの複数の電機子巻線の通電を切り替えて同モータ
を回転制御するモータの制御方法において、前記モータ
の回転速度を検出し、該検出された回転速度が指令回転
速度で安定したときには同指令回転速度に基づいて前記
モータを回転制御するループ系を停止する一方、他のル
ープ系によって前記検出された回転速度に基づいて前記
各電機子巻線の通電を切り替えるための駆動トランジス
タの点弧タイミングの位相シフト角を増減する補正量を
算出しており、前記一方のループ系の動作停止時点から
前記算出された補正量により増減した位相シフト角だけ
遅らせた点弧タイミングで前記各電機子巻線の通電を切
り替えるようにしたことを要旨としている。

【００１３】

【作用】上記手段としたので、上記モータ、例えばブラ
シレスモータをＰＷＭ制御方式で回転制御する際、同ブ
ラシレスモータの１回転速度を検出するとともに、この
１回転速度の平均値が算出される。この平均値により回
転速度の変化量が算出され、同変化量の正負が判定され
る一方、その検出された回転速度（現回転速度）と指令
回転速度とが比較される。

【００１４】ところで、三相のブラシレスモータの場
合、相電圧（電機子巻線の端子電圧；誘起電圧）と所定
基準電圧との交点タイミングを電気角π／１２だけ位相
（ψ０；位相シフト角）を遅らせる。幾何学的にはその
位相シフト角ψ０だけ遅れた点が最良の点弧タイミング
であるが、磁気的理由からその最適な位相シフト角の値
（最適値）は変動する。

【００１５】そこで、上記比較結果により現回転速度が
指令速度に安定していると判定されたとき、同指令速度
に基づいて前記ブラシレスモータの回転速度を制御する
ためのＰＷＭデューティ比が固定され、ＰＷＭ制御ルー
プ系が停止される一方、他ののループ系によって上記正
負の変化量に基づいて点弧タイミングの位相シフト角ψ
０を補正する補正量（±α）が算出される。

【００１６】この補正量（±α）により前記各電機子巻
線の通電を切り替えるための駆動トランジスタの点弧タ
イミングの位相シフト角ψ０がψ０±αに補正され、つ
まり上述の変動する位相シフト角がψ０±αに決定され
る。

【００１７】このように、ブラシレスモータの回転制御
において、現回転速度が指令速度に安定したとき、ＰＷ
Ｍ制御のループ系が停止され、他のループ系によって位
相シフト角が最適値に決定される。そして、ブラシレス
モータの各電機子巻線の通電を切り替えるタイミング
（点弧タイミング）が上記交点タイミングから最適な位
相シフト角だけ遅れたものとされるため、ブラシレスモ
ータの運転効率が最良なものとなる。

【００１８】

【実施例】この発明のモータの制御方法は、モータ（例
えばブラシレスモータ）の回転制御において機械的に目
標点弧タイミング（各電機子巻線の通電を切り替えるタ
イミング）を決定するのではなく、回転効率が最適にな
る点弧タイミングを適応的に得、つまり全ての回転数や
負荷に応じて適応的に最適な点弧タイミングを決定す
る。

【００１９】その理由を説明すると、ブラシレスモータ
がある指令回転数の近傍で回転しているとき、ブラシレ
スモータの近似的な運転効率ηは回転数ｎ、モータトル
クＴ、電圧（電機子巻線の印加電圧）Ｖをパラメータと
するη（ｎ，Ｔ，Ｖ）の関係式で表される。

【００２０】そして、ブラシレスモータの複数の電機子
巻線の端子電圧（誘起電圧）に基づいて得られる回転子
の位置検出点からブラシレスモータを駆動するインバー
タ部の複数のトランジスタの点弧タイミングまでの位相
シフト角をψとする。

【００２１】この位相シフト角ψを最適値（最良の運転
効率となる位相シフト角）より正負に変化させると、正
負のいずれであっても各電機子巻線の電流が増加する傾
向にあるため、位相シフト角ψをパタメータとした場合
その電流Ｉ（ψ）は位相シフト角ψの最適値で極値を有
すると考えられる。すなわち、ブラシレスモータの最良
の運転効率は回転数が最も大きく、電流Ｉが最小である
場合だからである。

【００２２】また、そのパラメータψを可変すると、電
流Ｉ（ψ）は増減することから、これはブラシレスモー
タの負荷を増減させることとほぼ等価と考えられる。電
流Ｉ（ψ）に回転数ｎのパラメータを追加する一方、そ
の電流Ｉ（ψ）がトルクと比例することから、負荷トル
クをＴｌ（ｎ，ψ）と仮定する。このＴｌ（ｎ，ψ）を
負荷曲線として図２に示すトルク―回転数（Ｔ―ｎ）曲
線上に重ね、そして電圧Ｖを一定にし、位相シフト角ψ
を可変すると、負荷曲線Ｔｌ（ｎ，ψ）が変動する。こ
の負荷曲線Ｔｌ（ｎ，ψ）は、極値をもつことからψの
最適値で負荷トルクが最小となり、これとＴ―ｎ曲線と
の交点の回転数で収束する。

【００２３】例えば、図２において、電圧Ｖ＝Ｖ１とし
たとき、位相シフト角ψの最適値でＴｌ＝Ｔ０になった
とすると、そのときの回転数ｎはｎ０である。換言すれ
ば、電圧Ｖを一定としたとき、位相シフト角ψを可変す
ると、位相シフト角ψがある値でＴｌが最小となり、こ
のとき回転数ｎが最大である。その後さらに位相シフト
角ψを可変すると、その回転数ｎは低下していく。

【００２４】したがって、位相シフト角ψをパラメータ
として回転数ｎを測定することにより、負荷曲線Ｔｌ
（ｎ，ψ）の最小、つまり電機子巻線の電流最小を決定
することができる。

【００２５】また、運転効率η（ｎ，Ｔ，Ｖ）について
は、各電機子巻線に同じ電圧を印加しているとき、つま
り一定電圧であるとき、回転数が高い方が効率がよいと
いえる。したがって、各電機子巻線の印加電圧Ｖを固定
し、位相シフト角ψを微妙に増減させながら回転数ｎを
検出し、その回転数ｎが最大となる点が効率最良点とな
る。すなわち、位相シフト角ψの最適値を中心としてψ
を増減させると、回転数にピーク（極大値、極小値）が
存在するからである。

【００２６】ところが、上述の方法によって最良の運転
効率としたとき、回転数が指令回転数より若干上昇す
る。そこで、運転効率の最良点（最も回転数が大きい
点）を検出する際、回転数の上昇分を見込み、僅かに指
令回転数を低く設定するか、または運転効率の最良点検
出プロセスと速度フィードバックを交互に繰り返し、運
転効率と回転速度を最適値に徐々に収束させる。

【００２７】上記制御方法のアルゴリズムにおいては、
実際の負荷トルクを定常としたとき、ブラシレスモータ
から見た見掛け上の負荷を軽くして運転効率の向上を図
っているが、負荷トルクとブラシレスモータを駆動する
インバータ部の電流とは比例関係にあることに着目し、
回転速度を一定に保ち、僅かに位相シフト量を可変しな
がら、その電流が最小となる点を運転効率の最良点とす
る。この場合、前の方法による運転効率の最良点検出プ
ロセスとよりきめ細かい速度フィードバックを行う２つ
のループ系で実現することが可能である。

【００２８】次に、この発明のモータの制御方法のアル
ゴリズムを図１に示す制御ブロック線図を参照して説明
する。なお、図中、図３と同一部分には同一符号を付し
重複説明を省略する。

【００２９】図１において、この制御装置は、図３に示
すマイクロコンピュータ４の機能の他に、三相のブラシ
レスモータ１の回転数が安定した時点でＰＷＭデューテ
ィ比（指令ＰＷＭオン時間および指令ＰＷＭオフ時間）
を固定する一方、位置検出部３からの出力位置検出信号
のスパイク電圧およびチョッパを除去処理し、この処理
した位置検出信号に基づいてブラシレスモータ１の各電
機子巻線の通電を切り替える点弧タイミングの位相を位
相シフトして微妙にずらし、そのときの速度変動に応じ
て適応的に点弧タイミングを決定し、この決定した点弧
タイミングの駆動信号をチョッピング部５に出力する制
御回路（マイクロコンピュータ）７を備えている。

【００３０】具体的に説明すると、制御回路７は、ブラ
シレスモータ１の指令回転速度を出力する指令速度部１
０と、各電機子巻線の端子電圧（誘起電圧）に含まれて
いるスパイク電圧およびチョッパが除去された位置検出
信号（各相による信号）のエッジを検出する各相エッジ
検出部１１と、各相エッジ検出部１１で検出されたエッ
ジ間を時間を検出して１回転の速度を測定する１回転速
度測定部１２および所定区間における速度を測定する区
間速度測定部１３と、指令速度とその測定された１回転
の速度とを比較する比較部１４と、その測定された１回
転の速度に基づいて回転子１ａの位置検出の位相を調整
するための制御信号（ＰＷＭ調整不可信号および位相増
減量信号）を出力する位相調整部１５と、比較部１４に
よる比較結果に基づいて周波数（ＰＷＭデューティ比）
を調整したチョッピング信号を出力し、あるいはＰＷＭ
調整不可信号により同ＰＷＭデューティ比を固定したチ
ョッピング信号を出力するＰＷＭ調整部１６と、指令速
度部１０による指令速度信号の最大値、最小値を設定す
るためのリミッタ設定部１７と、区間速度測定部１３に
よる測定速度、位相調整部１５による位相シフト増減量
およびリミッタ設定部１７による最大値、最小値を入力
し、インバータ部２の各トランジスタを駆動するための
駆動信号を位置検出から所定値だけ位相シフトするとと
もに、同位相シフトを微妙に増減する位相シフタ部１８
とを備えている。

【００３１】位相調整部１５は、１回転速度測定部１２
で測定された速度の平均値を算出する平均値算出部１５
ａと、この平均値と現速度との差分（速度変化量に相当
する）を算出する差分算出分１５ｂと、この差分の正負
を判定する正負判定分１５ｃと、この正負の差分に応じ
た位相増減量値を出力するとともに、必要に応じてＰＷ
Ｍ調整不可信号を出力する増減量出力制御部１５ｄとを
備えている。

【００３２】位相シフタ部１８は、区間速度測定部１３
で測定された速度に基づいて上記制御信号の位相のシフ
ト量を設定するシフト量設定部１８ａと、この設定され
たシフト量と位相調整部１５による位相増減量とを加算
する加算部１８ｂと、リミッタ設定部１７による最大
値、最小値を内部に設定し、加算部１８ｂで得られた位
相シフト量を制限するリミッタ部１８ｃと、インバータ
部２の各トランジスタを駆動するための駆動信号を位置
検出から所定位相だけシフトするとともに、この駆動信
号の位相をリミッタ部１８ｃを介したシフト量だけ可変
するＴｒ駆動信号発生部１８ｄとを備えている。

【００３３】次に、上記アルゴリズムのモータ制御装置
の動作を詳しく説明する。なお、この発明の制御方法を
実現するためのアルゴリズムは図１に示す制御回路７の
枠内のブロック線図である。

【００３４】まず、制御回路７はブラシレスモータ１を
同期運転とした後、従来同様に回転子１ａの位置検出信
号に基づいてブラシレスモータ１を目標回転数に回転制
御する。なお、回転子１ａの位置はブラシレスモータ１
の内部に設けたホール素子を用いて検出するようにして
もよい。

【００３５】このとき、制御回路７においては、スパイ
ク電圧およびチョッパを除去処理した後の３つの位置検
出信号を各相のエッジ検出部１１でシリアルに変換し、
各位置検出のエッジを検出する。

【００３６】１回転速度測定部１２ではその位置検出の
エッジ間におけるブラシレスモータの回転速度を測定
し、この測定された速度値を比較部１４および位相調整
部１５に出力する。一方、指令速度部１０からは指令速
度値が比較部１４に出力されていおり、この比較部１４
では現回転速度と指令速度との比較結果を得る。この比
較結果がＰＷＭ調整部１６に入力しており、このＰＷＭ
調整部１６では出力チョッピング信号のデューティ比を
調整して回転速度を調整する。なお、この回転速度の調
整は従来方式とほぼ同じであるため、詳しい説明を省略
する。

【００３７】位相調整部１５においては、入力測定回転
速度（位置検出のエッジ間の速度）を平均値算出部１５
ａに入力し、積算して適当な平均値（回転速度に対応す
る平均値）を算出し、差分算出部１５ｂでその平均値に
基づいて回転速度の変化量を検出する。なお、その変化
量の検出に際しては平均値算出部１５ａの和分器と差分
算出部１５ｂの差分器とをペアとして調整可能である。

【００３８】正負判定部１５ｃではその回転数の変化量
が正であるか、負であるかを判定しており、増減量出力
制御部１５ｄはその変化量に対応して位相シフト角（位
置検出から所定位相遅らせる量）を補正するための増減
値±αを得る。また、増減量出力部１５ｄは比較部１４
の出力比較結果がほぼ零、つまり現回転速度が指令速度
で定常であると、ＰＷＭ調整部１６におけるＰＷＭデュ
ーティ比を固定すためのＰＷＭ調整不可信号を出力する
とともに、その位相の増減値±αを位相シフタ部１８に
出力する。

【００３９】位相シフタ部１８においては、区間速度測
定部１３による測定速度に応じて各電機子巻線の通電を
切り替える点弧タイミングの位相シフト角ψ０をシフト
量設定部１８ａで設定し、この設定シフト量ψ０と増減
量出力制御部１５ｄからの増減値±αとを加算部１８ｂ
で加算（減算）する。

【００４０】一方、リミッタ設定部１７は指令速度部１
０からの指令速度に基づいて最大、最小可変時間値を割
り出してリミッタ部１８ｃにセットし、またリミッタ部
１８ｃは上記加算部１８ｂで加算（減算）されたシフト
量を入力してその最大、最小量を決定する。

【００４１】その最大、最小可変時間および最大、最小
量に基づいてＴｒ駆動信号発生部１８ｄは各電機子巻線
の通電を切り替える点弧タイミング（位置検出から位相
シフトした点）を得、この点弧タイミングに基づいてイ
ンバータ部２の各トランジスタをオン、オフする駆動信
号を出力する。

【００４２】上記一連の動作を信号を中心として説明す
ると、１回転速度測定部１２はタイマによって時間を測
定する。位相調整部１５の平均値算出部１５ａは外因
（モータ負荷等）による回転時間の大幅なずれの除去や
ノイズ等の緩和を目的として１回転の回転時間の平均値
を算出し、差分算出部１５ｂは微分器で過去の回転時間
と現在の回転時間との差分を算出し、正負判定部１５ｃ
はその差分のデータに基づいて正負を判定する。

【００４３】増減値出力制御部１５ｄは、比較部１４の
出力信号により現回転速度が指令速度で定常したと判断
したとき、ＰＷＭ調整部１６におけるＰＷＭデューティ
比を固定させるためにＰＷＭ調整不可信号を出力すると
ともに、上記判定した正負の差分データに応じた位相の
増減値を出力する。

【００４４】現回転速度が指令速度で定常状態である場
合、ＰＷＭ調整部１６におけるＰＷＭデューティ比の調
整が停止し、同ＰＷＭデューティ比が固定し、つまり従
来の速度制御ループ系の動作が停止されるため、ブラシ
レスモータ１の各電機子巻線の印加電圧Ｖが一定になる
一方、他方の制御ループ系が作動される。

【００４５】この他方の制御ループ系の増減値出力制御
部１５ｄは微妙な位相補正量である増減値を出力し、か
つ、正負判定部１５ｃの出力を監視し、その符号の方向
に位相補正量を加算するとともに、この動作を数回繰り
返して位相補正量を演算する。

【００４６】この演算位相補正量が位相シフタ部１８に
入力することから、Ｔｒ駆動信号発生部１８ｄにおいて
点弧タイミングが微妙に調整され、つまり出力駆動信号
の位相が微妙に調整される。しかも、その演算位相補正
量が例えば負荷トルク等に応じたものであり、点弧タイ
ミングが適応的に決定されることから、ブラシレスモー
タ１の全回転数や負荷によらず、その点弧タイミングの
位相シフト角をブラシレスモータ１を最適効率となるよ
うに決定することが可能である。

【００４７】一方、指令速度部１３においては、指令速
度を僅かに低めに設定し、徐々に所望値に収束させる
か、または新たな回転速度を指令速度とするか、もしく
は回転速度とするか、もしくは回転速度が下降しても、
それほど運転効率には影響しないとして位相調整終了後
にそのまま通常運転に切り替える。なお。この位相調整
は回転速度の変更の際に行うか、あるいは適宜に行えば
よい。

【００４８】上記実施例では、ブラシレスモータ１の回
転速度（回転数）を検出し、この回転速度により最適な
運転効率を点弧タイミングの位相補正量を算出している
が、他の制御方法としては、インバータ部２の入力電流
を検出し、この検出電流により最適な運転効率を点弧タ
イミングの位相補正量を算出するようにしてもよい。

【００４９】この場合、図１に示すアルゴリズムの位相
調整部１５に代えて電流検出部を用い、ＰＷＭ調整部１
６を独立のループとし、検出された電流が指令回転速度
における電流で安定したとき、その独立のループ系にお
いて回転速度フィードバックループをきめ細かく制御し
ながら最適な位置（最適な運転効率となる点弧タイミン
グ）を決定する。なお、その電流検出部としては少なく
ともインバータ部２における電流を検出する電流検出手
段と、この検出電流に基づいて位相調整のための位相補
正量を算出する演算手段とが必要である。

【００５０】また、上記制御方法ではブラシレスモータ
１をＰＷＭ制御方式で制御している場合を例にして説明
したが、他の制御方式で制御している場合にもこの発明
を適用してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、モー
タの回転子の位置検出に基づいて同モータの複数の電機
子巻線の通電を切り替えて同モータを回転制御するモー
タの制御方法において、モータの回転速度を検出し、こ
の検出された回転速度が指令回転速度で安定したとき、
上記位置検出に基づいた速度制御（ＰＷＭ制御）ループ
系を停止し、他のループ系によってその検出された回転
速度に基づいて位置検出のタイミングから点弧タイミン
グまでの位相シフト量を補正する補正量を算出し、この
算出補正量により補正した位相シフト量だけ位置検出の
タイミングを遅らせた点弧タイミングを得るようにした
ことにより、モータの回転数や負荷に応じて適応的に最
適な各電機子巻線の通電切り替えタイミング（点弧タイ
ミングの位相シフト角）を決定することができ、モータ
の全回転数や負荷に対して各電機子巻線の通電を適応的
に切り替えることができ、モータの最適な運転効率を得
ることができるという有用な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示し、モータの制御方法
が適用されるアルゴリズムを具体的に説明する概略的ブ
ロック線図である。

【図２】図１に示すアルゴリズムによる制御方法を説明
するための概略的トルク―回転数特性図である。

【図３】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的ブ
ロック線図である。

【図４】図３に示す制御装置の動作を説明する概略的グ
ラフ図である。

【符号の説明】

１ブラシレスモータ（モータ；センサレス直流ブラシ
レスモータ）１ａ回転子２インバータ部（駆動手段）３位置検出部４，７制御回路（マイクロコンピュータ）５チョッピング部６ドライバ部１０指令速度部１１各相のエッジ検出部１２１回転速度測定部１３区間速度測定部１４比較部１５位相調整部１５ａ平均値算出部１５ｂ差分算出部１５ｃ正負判定部１５ｄ増減量出力制御部１６ＰＷＭ調整部１７リミッタ設定部１８位相シフタ部１８ａシフト量設定部１８ｂ加算部１８ｃリミッタ部１８ｄＴｒ駆動信号発生部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転子の位置検出に基づいて同
モータの複数の電機子巻線の通電を切り替えて同モータ
を回転制御するモータの制御方法において、前記モータの回転速度を検出し、該検出された回転速度
が指令回転速度で安定したときには同指令回転速度に基
づいて前記モータを回転制御するループ系を停止する一
方、他のループ系によって前記検出された回転速度に基
づいて前記各電機子巻線の通電を切り替えるための駆動
トランジスタの点弧タイミングの位相シフト角を増減す
る補正量を算出しており、前記一方のループ系の動作停
止時点から前記算出された補正量により増減した位相シ
フト角だけ遅らせた点弧タイミングで前記各電機子巻線
の通電を切り替えるようにしたことを特徴とするモータ
の制御方法。
【請求項２】ブラシレスモータの回転子の位置検出に
基づいて同ブラシレスモータの複数の電機子巻線の通電
を切り替えて同ブラシレスモータをＰＷＭ制御方式で回
転制御するモータの制御方法において、前記ブラシレスモータの１回転の速度を検出し、該検出
された回転速度が指令回転速度で安定したときは同指令
速度に基づいて前記ブラシレスモータの回転速度を制御
するためのＰＷＭデューティ比を固定する一方、前記検
出された回転速度に基づいて１回転速度の平均値を算出
するとともに、該算出された平均値により回転速度の変
化量および同変化量の正負を得、該得られた正負の変化
量に基づいて前記各電機子巻線の通電を切り替えるため
の駆動トランジスタの点弧タイミングの位相シフト角の
補正量を算出しており、前記ＰＷＭデューティ比を固定
した時点から前記算出された補正量により増減した位相
シフト角だけ遅らせた点弧タイミングで前記各電機子巻
線の通電を切り替えるようにしたことを特徴とするモー
タの制御方法。
【請求項３】モータの回転子の位置検出に基づいて同
モータの複数の電機子巻線の通電を切り替えて同モータ
を回転制御するモータの制御方法において、前記モータを駆動する駆動手段における電流を検出する
とともに、該検出された電流により前記モータの回転速
度が指令回転速度で安定しているときには同指令回転速
度に基づいて前記モータを回転制御するループ系を停止
する一方、他のループ系によって前記検出された電流に
基づいて前記各電機子巻線の通電を切り替えるための駆
動トランジスタの点弧タイミングの位相シフト角を増減
する補正量を算出しており、前記一方のループ系の動作
停止時点から前記算出された補正量により増減した位相
シフト角だけ遅らせた点弧タイミングで前記各電機子巻
線の通電を切り替え、前記モータを最適タイミング（効
率最大点）で駆動可能としたことを特徴とするモータの
制御方法。
【請求項４】ブラシレスモータの回転子の位置検出に
基づいて同ブラシレスモータの複数の電機子巻線の通電
を切り替えて同ブラシレスモータをＰＷＭ制御方式で回
転制御するモータの制御方法において、前記ブラシレスモータを駆動するインバータ手段におけ
る電流を検出し、該検出された電流により前記ブラシレ
スモータの回転速度が指令回転速度で安定しているとき
には同指令速度に基づいて前記ブラシレスモータの回転
速度を制御するためのＰＷＭデューティ比を固定する一
方、前記検出された電流により前記各電機子巻線の通電
を切り替えるための駆動トランジスタの点弧タイミング
の位相シフト角の補正量を算出しており、前記ＰＷＭデ
ューティ比を固定した時点から前記該算出された補正量
により増減した位相シフト角だけ遅らせた点弧タイミン
グで各電機子巻線の通電を切り替えるようにしたことを
特徴とするモータの制御方法。
【請求項５】前記モータおよびブラシレスモータは空
気調和機の圧縮機モータである請求項１、２、３または
４に記載のモータの制御方法。