(57)【要約】【課題】  ブラシレスモータを確実に起動させると共に、起動時間の短縮を図ることを可能としたブラシレスモータ起動方法及び制御装置を提供すること。【解決手段】  ３相のコイルを有するステータ１４と、ステータ１４に対応して設けられた４極のマグネットロータ１５とを備えたセンサレスのブラシレスモータ１１を起動させる３相４極のブラシレスモータ起動方法または制御装置であって、ブラシレスモータ１１の起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御する。【選択図】  図６
2010110162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ起動方法であって、
前記ブラシレスモータの起動に際して、前記３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、
前記３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御することを特徴とするブラシレスモータ起動方法。
【請求項２】
３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ起動方法であって、
前記ブラシレスモータの起動に際して、前記３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、
前記３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による異なるデューティで制御することを特徴とするブラシレスモータ起動方法。
【請求項３】
請求項２に記載するブラシレスモータ起動方法において、
前記デューティを、漸次増加させることを特徴とするブラシレスモータ起動方法。
【請求項４】
３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータの起動に際して、前記３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、
前記３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御することを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項５】
３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータの起動に際して、前記３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、
前記３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による異なるデューティで制御することを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載するブラシレスモータ制御装置において、
前記デューティ比を、漸次増加させることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、センサレスのブラシレスモータを起動させるためのブラシレスモータ起動方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシレスモータとして、ステータに対するマグネットロータの磁極位置（ロータ位置）を検出するためにセンサを使わず、その代わりにマグネットロータが回転するときにステータのコイルに誘起される電圧（誘起電圧）を検出し、その検出信号に基づいてモータの通電信号を生成する、すなわち「誘起駆動」を行うセンサレス駆動方式を採用したものが知られている。しかし、ステータのコイルに電圧が誘起されるのは、マグネットロータが回転している場合だけであり、ブラシレスモータの停止時には、マグネットロータが回転せず、コイルに誘起電圧が発生しないことから、ロータ位置の情報が得られない。このため、ブラシレスモータの起動時には、例えば、マグネットロータを強制的に回転させる「強制駆動」を行うようになっている。
【０００３】
ここで、下記の特許文献１には、ブラシレスモータを、強制駆動することなく、逆回転させることなく、適正に起動させることができる制御方法が記載されている。この制御方法は、３相４極のブラシレスモータを起動させるに際し、２つのコイルに所定時間通電を行い、その後にその通電を行った一方のコイル及び通電を行っていないコイルの２つのコイルに所定時間通電を行ってブラシレスモータのロータを所定位置に固定するようにしている。つまり、この制御方法では、ブラシレスモータの起動に際して、通電切り替えを２回行うようになっている。
通常、３相４極のブラシレスモータを起動させるに際し、２つのコイルに所定時間通電を行った場合、初期ロータ位置によっては、ロータに対して、コイルにより生じる力が均衡するデッドポイントが存在するので、通電切り替えを２度以上行う必要があるためである。
一方、特許文献２には、起動させるときに、同期モータ動作を行い、起動後にセンサレスブラシレスモータ動作を行う方法が記載されている。この方法によれば、第１励磁として、３相通電を行い、順次２相通電と３相通電を繰り返し行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０５５７９号公報
【特許文献２】特許第３２８４２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のブラシレスモータの起動方法には、次のような問題があった。
（１）特許文献１に記載の方法では、位置決めのための通電を行ったときに、マグネットロータのイナーシャが小さい場合には、マグネットロータの初期位置によっては、急激に加速されるため、停止したときに振動を発生し、その振動が収束するのに時間がかかる問題があった。ブラシレスモータが広く使用されている電機業界の製品では、起動時間の遅れが大きな問題とならないが、自動車業界においては、短い時間遅れにより、ドライバビリティが悪くなる問題があった。
また、特許文献１に記載の起動方法では、ブラシレスモータの起動時に、２つのコイルに通電を行うことでロータを特定位置に移動させ、その後に通電を行った一方のコイル及び通電を行っていないコイルの２つのコイルに通電を行うことから、２回の通電が必要になる分だけ起動時間が長くなる傾向があった。
【０００６】
（２）特許文献２に記載の起動方法は、ロータを特定位置に移動させるという技術的思想を有していない。しかし、第１励磁として、３相通電することが開示されている。仮に、ロータを特定位置に移動させる方法として、特許文献２に記載の３相通電を行ったとしても、次の問題がある。
すなわち、第１励磁として、３相通電を行った場合、第１励磁を２相通電で行った場合と比較して、デッドポイントの発生する確率を減少させることができる。
第１励磁が２相通電の場合には、図１０に３相４極のアウターロータ型ブラシレスモータの初期状態として示すように、（Ａ）〜（Ｄ）の場合には、ロータが回転するが、（Ｅ）及び（Ｆ）の場合には、デッドポイントとなり、ロータが回転できない。
第１励磁が３相通電の場合には、図６に３相４極のアウターロータ型ブラシレスモータの初期状態として示すように、（Ａ）〜（Ｅ）の場合には、ロータが回転するが、（Ｆ）の場合には、デッドポイントとなり、ロータが回転できない。第１励磁を２相通電で行う方法と比較して、デッドポイントの発生する確率は減少するが、デッドポイントが完全に解消するわけではなく、最低２回の通電を必要とし、（１）と同じ問題があった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ブラシレスモータを確実に起動させると共に、起動時間の短縮を図ることを可能としたブラシレスモータ起動方法及び制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係るブラシレスモータ起動方法及び制御装置は、次の構成を有している。
（１）３相のコイルを有するステータと、ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ起動方法であって、ブラシレスモータの起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御する。
（２）３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ起動方法であって、ブラシレスモータの起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による異なるデューティで制御する。
（３）（２）に記載するブラシレスモータ起動方法において、前記デューティを、漸次増加させることを特徴とする。
【０００９】
（４）３相のコイルを有するステータと、ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ制御装置であって、ブラシレスモータの起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御する。
（５）３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ制御装置であって、ブラシレスモータの起動に際して、前記３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による異なるデューティで制御する。
（６）（５）に記載するブラシレスモータ制御装置において、前記デューティを、漸次増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
次に、上記構成を有する本発明のブラシレスモータの起動方法及び制御装置の作用及び効果について説明する。
（１）本発明のブラシレスモータの起動方法及び制御装置によれば、３相のコイルを有するステータと、ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ起動方法であって、ブラシレスモータの起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御するので、イナーシャが小さなマグネットロータを使用する場合でも、マグネットロータを位置決め位置に移動させるのに、徐々に力を加えているため、マグネットロータに過分の速度を与えることがなく、停止したときの振動を少なくでき、停止までの時間を短くすることができる。
【００１１】
（２）本発明のブラシレスモータの起動方法及び制御装置によれば、３相のコイルを有するステータと、前記ステータに対応して設けられたマグネットロータとを備えたセンサレスのブラシレスモータを起動させるブラシレスモータ起動方法であって、ブラシレスモータの起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相通電をＰＷＭ信号による異なるデューティで制御するので、２相通電で発生する磁力に差が生じ、磁力のバランスがくずれるため、ロータがデッドポイント位置にある場合においても、ロータを回転させることができ、ロータを必ず所定の位置に停止させることができる。
（３）ここで、前記デューティを、漸次増加させているので、イナーシャが小さなロータの場合でも、ロータに少しずつ磁力を与えて回転させることができるため、ロータの振動を小さくすることができ、所定位置に停止させる時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のブラシレスモータの起動方法及び制御装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
この実施形態では、エンジンの冷却装置用ウォータポンプ又は燃料ポンプに使用されるブラシレスモータの起動方法及び制御装置について説明する。図１に、ウォータポンプ又は燃料ポンプで使用されるブラシレスモータ１１とそのコントローラ１０の構成を電気回路図により示す。コントローラ１０は、制御回路１２と駆動回路１３とを含む。この実施形態で、ブラシレスモータ１１は、３相４極のセンサレスタイプのものであり、駆動回路１３には３相駆動方式の回路が採用されている。ブラシレスモータ１１は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを含むステータ１４と、４極のアウターロータであるマグネットロータ１５とを備える。ブラシレスモータ１１は、センサレスタイプであることから、ステータ１４に対するマグネットロータ１５の磁極位置（ロータ位置）を検出するために、ホール素子を使わずに、ステータ１４の各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃで生じる誘起電圧を利用するようになっている。そして、マグネットロータ１５が回転するときに、各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃで発生する誘起電圧に基づいてロータ位置を検出し、その検出されるロータ位置に基づいて通電対象となる各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃを決定する「誘起駆動」を行うようになっている。
【００１３】
図１に示すように、駆動回路１３は、スイッチング素子としてのＰＮＰ形の第１、第３及び第５のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５、並びに、ＮＰＮ形の第２、第４及び第６のトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６をそれぞれ３相ブリッジ接続して構成される。第１、第３及び第５のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５のエミッタはそれぞれ電源（＋Ｂ）接続され、第２、第４及び第６のトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６のエミッタはそれぞれ接地される。ブラシレスモータ１１の各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃの一端子
は互いに共通接続点に接続され、各他端子は第１及び第２のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の共通接続点、第３及び第４のトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４の共通接続点、並びに第５及び第６のトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６の共通接続点にそれぞれ接続される。各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のベースは制御回路１２に接続される。制御回路１２の両端子は、それぞれ電源（＋Ｂ）に接続され、接地される。この実施形態で、制御回路１２はカスタムＩＣにより構成される。
【００１４】
この実施形態のブラシレスモータ１１は、センサレスタイプであることから、停止時には各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃで誘起電圧は発生しない。そこで、この実施形態では、ブラシレスモータ１１の起動に際して、３相のコイル１４Ａ〜１４Ｃのうち２相のコイルに対して所定の通電順序により強制的に通電を行うことでマグネットロータ１５を回転させる「強制駆動」が行われる。しかしながら、起動時にロータ位置を無視して各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃに所定の通電順序により強制的に通電を始めても、マグネットロータ１５が回転したり回転しなかったりすることがある。このため、ブラシレスモータ１１が起動できたり、起動できなかったり、あるいは、起動完了までに必要以上に時間がかかったりすることとなる。そこで、この実施形態では、ブラシレスモータ１１の起動に際して、所定の「起動制御」を実行して、各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃに対する通電を行うことにより、ブラシレスモータ１１のロータを定位置に移動させた後、「強制駆動」をさせるようになっている。この「強制駆動」により所定の誘起電圧が発生した後は、上記した「誘起駆動」に切り替えるようになっている。
【００１５】
ここで、「誘起駆動」について詳しく説明する。図２に、誘起駆動時に制御回路１２により実行される各相通電タイミングと各相コイル端子電圧変化をタイムチャートにより示す。制御回路１２は、駆動回路１３の各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のベース（ゲート）に対する通電を制御することにより、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各コイル１４Ａ〜１４Ｃに対する通電を制御する。図２において、「ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ」はそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相をハイレベルとするＨｉ側ゲートを示し、「ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ」はそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相をロウレベルとするＬｏｗ側ゲートを示す。図２に示すように、Ｈｉ側ゲート及びＬｏｗ側ゲートの通電を制御することにより、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各コイル１４Ａ〜１４Ｃが通電され、各相にコイル端子電圧が生じることが分かる。
【００１６】
図３に、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃの端子電圧の変化をタイムチャートにより示す。このチャートから分かるように、各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃは、「１２０°通電」と「６０°非通電」を交互に受ける。図３において、時刻ｔ１で、非通電に切り替えられると、最初にパルス状電圧として正の逆起電力が生じ、その後に誘起電圧が増加する。次に、時刻ｔ２で、通電に切り替えられてから、時刻ｔ３で非通電に切り替えられるまでの間で、正の定電圧により推移する。そして、時刻ｔ３で、非通電に切り替えられると、パルス状電圧として負の逆起電力が生じ、その後に誘起電圧が減少する。そして、時刻ｔ４で、通電に切り替えられると、負の定電圧により推移する。制御回路１２は、逆起電圧の後に生じる誘起電圧を利用してロータ位置を検出するようになっている。制御回路１２は、上記のように検出されるロータ位置に基づいてＵ相、Ｖ相及びＷ相の各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃに対する通電を制御する。つまり、制御回路１２は、各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃに対する通電を順次切り替えることにより、マグネットロータ１５を回転させると共に、各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃに生じる誘起電圧に基づいてロータ位置を検出する。そして、制御回路１２は、検出されたロータ位置に基づいて各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃに対する通電を制御する。このようにして「誘起駆動」が行われる。
【００１７】
図４に、スタータ１４に対するマグネットロータ１５の停止位置（初期位置）が、ブラシレスモータ１１の起動に好都合な場合につき、通電相の変化と、ステータ１４に対するマグネットロータ１５の磁極位置（ロータ位置）の変化を概念図により示す。
図５に、ステータ１４に対するマグネットロータ１５の停止位置（初期位置）が、ブラシレスモータ１１の起動に不都合な場合につき、通電相の変化と、ステータ１４に対するマグネットロータ１５の磁極位置（ロータ位置）の変化を概念図により示す。
図９に、マグネットロータ１５の初期位置につき考えられる全てのパターンを概念図により示す。図９（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、初期位置は「パターン１」〜「パターン６」の６つある。
【００１８】
初期位置が、図９の（Ａ）〜（Ｅ）の場合には、図４の（Ａ）に示すように、Ｗ相とＶ相がＮ極となるように通電し、Ｕ相がＳ極となるように通電することにより、マグネットロータ１５を図４の（Ａ）の位置まで回転させ、図４の（Ａ）の位置に位置決めすることができる。図４及び図５においては、Ｎ極となるＷ相とＶ相を濃い網掛けで表し、Ｓ極となるＵ相を薄い網掛けで表している。
この位置決めのための３相通電は、本実施例では、３２ｍ秒通電している。誘起駆動時の各切り替えにおける通電時間は、０．１ｍ秒のオーダーであるから、それと比較して、かなり長い時間通電している。このように、長く通電することにより、図６の（Ａ）〜（Ｅ）の場合には、３２ｍ秒後には、全て図４の（Ａ）の位置に位置決めされる。
次に、図４の（Ｂ）に示すように、強制駆動のための２相通電を行う。Ｗ相がＮ極となるように通電し、Ｕ相がＳ極となるように通電する。強制駆動のための２相通電は、本実施例では、１６ｍ秒通電している。これにより、図４の（Ａ）の位置に位置決めされているマグネットロータ１５が、正回転方向（反時計回り方向）に１５度回転して、（Ｂ）に示す位置となる。これにより、誘起電圧が発生し、（Ｃ）からは通常の誘起駆動に切り替えられる。「Ｗ→Ｖ」、「Ｕ→Ｖ」、「Ｕ→Ｗ」、「Ｖ→Ｗ」、「Ｖ→Ｕ」、「Ｗ→Ｕ」という所定の通電順序で通電相を切り替えることにより、ブラシレスモータ１１を誘起駆動させるようになっている。
【００１９】
これに対し、ブラシレスモータ１１が停止状態にあるとき、ステータ１４に対してマグネットロータ１５が、図９の（Ｆ）に示すような初期位置にある場合には、図５（Ａ）に示すように、Ｗ相とＶ相がＮ極となるように通電し、Ｕ相がＳ極となるように通電しても、マグネットロータ１５のＮ極が、ステータ側のＮ極を構成するＷ相とＶ相の境界にあり、マグネットロータ１５のＳ極が、ステータ側のＳ極を構成するＵ相に対向しているため、互いの反発力が均衡しており、マグネットロータ１５は回転しない。そのため、図４の（Ｂ）に示す正規の位置決め位置と異なる図５の（Ａ）の位置に留まる。
次に、図５の（Ｂ）に示すように、強制駆動のための２相通電を行う。Ｗ相がＮ極となるように通電し、Ｕ相がＳ極となるように通電する。強制駆動のための２相通電は、本実施例では、１６ｍ秒通電している。
しかしながら、図５の（Ａ）の位置に位置決めされているマグネットロータ１５は、強制駆動が通電されると、逆転方向（時計回り方向）に回転する。これにより、正規の誘起電圧は発生せず、通常の誘起駆動に切り替えることができない。すなわち、３２ｍ秒＋１６ｍ秒を費やしても、誘起駆動に切り替えることができず問題である。
また、位置決め駆動したときに、マグネットロータ１５のイナーシャが小さい場合には、マグネットロータ１５が、停止位置でいつまでも振動し続けるため、すばやく誘起駆動に変更することができず、問題である。
【００２０】
本実施例では、上記問題を解決するために、マグネットロータ１５を位置決めするための３相通電において、Ｖ相をＮ極とするための通電のデューティと、Ｗ相をＮ極とするための通電のデューティとを異なる値としている。また、位置決めのための３相通電において、Ｖ相をＮ極とするための通電のデューティと、Ｗ相をＮ極とするための通電のデューティを漸次増加するように制御している。以下、それらについて説明する。
図８に通電パターンを示す。横軸が時間的経過を示し、縦軸が通電するコイルを示している。横軸の長さは、正確な時間を表していない。
Ｔ１が位置決めのための起動制御パターンである。Ｔ２のうち、最初のＴ２のみは駆動制御パターンである。その後のＴ３〜Ｔ７、元に戻ってのＴ２〜Ｔ７は、誘起駆動のパターンである。本実施例においては、起動制御パターンＴ１は３２ｍ秒であり、駆動制御パターンＴ２（最初のみ）は１６ｍ秒であり、誘起駆動のＴ２〜Ｔ７は各々が０．１ｍ秒のオーダーである。
【００２１】
Ｔ１のパターンの拡大図（図８のＡ部拡大図）を図６に示す。Ｖ相への通電は、ＰＷＭ制御により、デューティをＢ１〜Ｂ６へと６段階で増加させている。また、Ｗ相への通電は、ＰＷＭ制御により、デューティをＣ１〜Ｃ６へと６段階で増加させている。ここで、Ｃ１＝Ｂ１、Ｃ２＝Ｂ２、・・・Ｃ６＝Ｂ６である。
図８において、Ｔ２〜Ｔ７の制御パターンも一部でＰＷＭ制御しているが、それらのＰＷＭ制御は、常に一定のデューティであり、漸次増加することは行っていない。
図６のように位置決め制御パターンを与えることにより、イナーシャが小さなマグネットロータを使用する場合でも、ブラシレスモータを位置決め位置に移動させるのに、徐々に力を加えているため、停止したときの振動を少なくでき、停止までの時間を短くすることができる。すなわち、デューティを徐々に増加させることにより、マグネットロータ１５の振動の発生を減少させることができ、所定位置に停止するまでの時間を短縮することができる。本実施例の特徴は、起動時の位置決め制御パターンＴ１のみ、マグネットロータ１５に与えるトルクを除変していることにある。
【００２２】
また、別な実施例の位置決め制御パターンＴ１を図７に示す。Ｖ相への通電は、ＰＷＭ制御により、デューティをＢ１〜Ｂ６へと６段階で増加させている。また、Ｗ相への通電は、ＰＷＭ制御により、デューティをＣ１〜Ｃ６へと６段階で増加させている。ここで、Ｃ１のデューティは、Ｂ１のデューティより大きく、Ｃ２のデューティは、Ｂ２のデューティより大きい。以下、Ｃ５まで同様である。Ｃ６、Ｂ６は共に、最大デューティであり、同じ大きさである。
図７のように位置決め制御パターンを与えることにより、２相通電で発生する磁力に差が生じ、磁力のバランスがくずれるため、ロータがデッドポイント位置にある場合においても、ロータを回転させることができ、ロータを必ず所定の位置に停止させることができる。
【００２３】
以上詳細に説明したように、本実施例のブラシレスモータ起動方法及び制御装置によれば、３相のコイルを有するステータ１４と、ステータ１４に対応して設けられた４極のマグネットロータ１５とを備えたセンサレスのブラシレスモータ１１を起動させる３相４極のブラシレスモータ起動方法または制御装置であって、ブラシレスモータ１１の起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相の通電をＰＷＭ信号による漸次増加するデューティで制御するので、イナーシャが小さなマグネットロータを使用する場合でも、マグネットロータを位置決め位置に移動させるのに、徐々に力を加えているため、マグネットロータに過分の速度を与えることがなく、停止したときの振動を少なくでき、停止までの時間を短くすることができる。
また、本実施例のブラシレスモータ起動方法及び制御装置によれば、３相のコイルを有するステータ１４、ステータ１４に対応して設けられた４極のマグネットロータ１５を備えたセンサレスのブラシレスモータ１１を起動させる３相４極のブラシレスモータ起動方法または制御装置であって、ブラシレスモータ１１の起動に際して、３相のコイルのうち３相のコイルに対して通電を行い、３相通電のうち、２相通電をＰＷＭ信号による異なるデューティで制御するので、２相通電で発生する磁力に差が生じ、磁力のバランスがくずれるため、ロータがデッドポイント位置にある場合においても、ロータを回転させることができ、ロータを必ず所定の位置に停止させることができる。
【００２４】
本発明は、上記実施例の他に様々な応用が可能である。
例えば、本実施例では、アウターロータ型について説明したが、インナーロータ型でも同様である。
また、本実施例では、３相４極タイプについて説明したが、より多極のマグネットロータを使用しても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の１実施例であるブラシレスモータ１１とそのコントローラ１０の構成示す電気回路図である。
【図２】誘起駆動時に制御回路１２により実行される各相通電タイミングと各相コイル端子電圧変化を示すタイムチャートである。
【図３】Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各相のコイル１４Ａ〜１４Ｃの端子電圧の変化示すタイムチャートである。
【図４】スタータ１４に対するマグネットロータ１５の停止位置（初期位置）が、ブラシレスモータ１１の起動に好都合な場合につき、通電相の変化と、ステータ１４に対するマグネットロータ１５の磁極位置（ロータ位置）の変化を示す概念図である。
【図５】ステータ１４に対するマグネットロータ１５の停止位置（初期位置）が、ブラシレスモータ１１の起動に不都合な場合につき、通電相の変化と、ステータ１４に対するマグネットロータ１５の磁極位置（ロータ位置）の変化を示す概念図である。
【図６】位置決め制御パターンＴ１の拡大図（図８のＡ部拡大図）である。
【図７】別な実施例の位置決め制御パターンＴ１である。
【図８】ステータ１４への通電パターンを示す図である。
【図９】マグネットロータ１５の初期位置につき考えられる全てのパターンを示す概念図である。
【図１０】３相４極のアウターロータ型ブラシレスモータの初期状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  ブラシレスモータ
１２  制御回路
１３  駆動回路
１４  ステータ
１５  マグネットロータ
Ｔ１  位置決め制御パターン
【図１】
2010110162.tif 000003
【図２】
2010110162.tif 000004
【図３】
2010110162.tif 000005
【図４】
2010110162.tif 000006
【図５】
2010110162.tif 000007
【図６】
2010110162.tif 000008
【図７】
2010110162.tif 000009
【図８】
2010110162.tif 000010
【図９】
2010110162.tif 000011
【図１０】
2010110162.tif 000012