(57)【要約】【課題】コストをかけることなく且つ簡単に、モータの起動安定性を確保する。【解決手段】モータ駆動制御装置２０は、ファンモータ５１をロータ位置センサレス制御方式にて駆動する。モータ駆動制御装置２０は、少なくともファンモータ５１の起動直前状態時の、ファンモータ５１の回転数を検出あるいは推定を行うと共に、直流励磁方式及び／または強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１をファンモータ５１に出力してファンモータ５１を起動させる。直流励磁方式は、ファンモータ５１に直流通電を行いロータ位置を固定させる方式で、強制駆動方式は、ファンモータ５１に対し所定の電圧と周波数とを印加する強制通電を行うことでモータを所定回転数まで加速させる方式である。更に、モータ駆動制御装置２０は、直流励磁方式及び／または強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１を、検出あるいは推定したファンモータ５１の回転数に応じて変更する。【選択図】図１
2014027735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（５３）及びステータ（５２）を有するモータ（５１）をロータ位置センサレス制御方式にて駆動するモータ駆動制御装置（２０，１２０）であって、
少なくとも前記モータの起動直前状態時の、前記モータの回転数を導出する回転数導出部（２７，２８ｃ，１２７）と、
前記モータに対し直流通電を行うことで前記ロータ位置を所定位置に固定させる直流励磁方式、及び前記モータに対し所定の電圧と周波数とを印加する強制通電を行うことで前記モータを所定回転数まで加速させる強制駆動方式、のうち少なくともいずれかの方式に基づく駆動信号を、前記モータに出力して前記モータを起動させる起動部（２５，１２５）と、
前記直流励磁方式及び前記強制駆動方式のうち少なくともいずれかの方式に基づく前記駆動信号を、前記回転数導出部が導出した前記モータの回転数に応じて変更する変更部（２８，１２８）と、
を備える、モータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項２】
前記起動部（２５，１２５）が前記直流励磁方式に基づく前記駆動信号を前記モータに出力して前記モータを起動させる際、
前記変更部（２８、１２８）は、前記モータの回転数に応じて前記駆動信号の電圧もしくは電流を変更する、
請求項１に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項３】
前記起動部（２５，１２５）が前記強制駆動方式に基づく前記駆動信号を前記モータに出力して前記モータを起動させる際、
前記変更部（２８，１２８）は、前記モータの回転数に応じて前記駆動信号の周波数、電圧、もしくは電流の値を変更する、
請求項１に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項４】
前記変更部（２８，１２８）は、前記モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間の前記モータの回転数に応じて、前記駆動信号の電圧、もしくは電流を連続的に変更する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項５】
前記変更部（２８，１２８）は、前記モータが起動を開始してからの経過時間に応じて、前記駆動信号の電圧もしくは電流を連続的に変更する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項６】
前記変更部（２８，１２８）は、起動直前の前記モータの回転数が所定回転数よりも大きい場合、前記モータを起動開始させるために前記モータに出力する前記駆動信号の電圧もしくは電流を、前記モータが無回転の状態で起動開始する場合に前記モータに出力される所定駆動電圧もしくは所定駆動電流よりも小さくする、
請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項７】
前記変更部（２８，１２８）は、前記モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、その間における前記モータの回転数が大きくなるのに伴い前記駆動信号の電圧もしくは電流を大きくする、
請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【請求項８】
前記変更部（２８，１２８）は、前記モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、起動開始後の経過時間に伴い前記駆動信号の電圧もしくは電流を大きくする、
請求項４または７に記載のモータ駆動制御装置（２０，１２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動制御装置、特に、ロータ及びステータを有するモータをロータ位置センサレス制御方式にて駆動するモータ駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室外ファンや圧縮機等の機器を備えた空気調和装置では、これらの機器の動力源としてモータが多く用いられており、モータは、モータ駆動制御装置によって駆動制御される。
【０００３】
近年では、コスト削減の観点から、モータをロータ位置センサレス制御方式にて駆動するモータ駆動制御装置がよく用いられている。しかしながら、ロータ位置センサレス制御方式では、モータの起動直前である無制御状態においては、ロータの位置の検出が不可能である。
【０００４】
特に、モータが室外ファンの駆動源として用いられる場合、未だモータが駆動していないにもかかわらず室外ファンに風の影響等による外力が加わると、モータも回転してしまう。この状態でモータを起動させると、モータには、無風時のように室外ファンに外力が加わっていない状態でモータが正常に起動する場合に比して大きいモータ電流が流れてしまうか、あるいは回生動作により過電圧が発生するなどの不具合が生じる虞がある。従って、モータの起動安定性が損なわれてしまう。
【０００５】
これに対し、例えば特許文献１（特開２００５−１３７１０６号公報）に示されるように、インバータからモータへの駆動電圧の出力が停止した時にモータに発生する誘起電圧から、ロータの位相を検出する技術が知られている。特許文献１では、検出されたロータの位相に応じて、モータが起動される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、ロータの位相を正確に検出することが求められるが、ロータの位相を正確に検出するためには、誘起電圧に関する各種制限の他、モータ駆動制御装置を構成する回路の調整等が必要となる。そのため、モータ駆動制御装置の調整が煩雑となる。
【０００７】
更に、上記特許文献１では、ロータの位相を検出する回路が必要となるため、その分コストもかかってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、コストをかけることなく簡単に、モータの起動安定性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１観点に係るモータ駆動制御装置は、ロータ及びステータを有するモータを、ロータ位置センサレス制御方式にて駆動する装置である。モータ駆動制御装置は、回転数導出部と、起動部と、変更部とを備える。回転数導出部は、少なくともモータの起動直前状態時の、モータの回転数を導出する。起動部は、直流励磁方式及び強制駆動方式のうち少なくともいずれかの方式に基づく駆動信号を、モータに出力してモータを起動させる。直流励磁方式は、モータに対し直流通電を行うことで、ロータ位置を所定位置に固定させる方式である。強制駆動方式は、モータに対し所定の電圧と周波数とを印加する強制通電を行うことで、モータを所定回転数まで加速させる方式である。変更部は、直流励磁方式及び強制駆動方式のうち少なくともいずれかの方式に基づく駆動信号を、回転数導出部が導出したモータの回転数に応じて変更する。
【００１０】
このモータ駆動制御装置では、少なくともモータの起動直前状態時のモータの回転数に応じて、直流励磁方式及び／または強制駆動方式に基づく駆動信号が変更される。即ち、モータを起動するためにモータに出力される、直流励磁方式及び／または強制駆動方式に基づく駆動信号は、モータの回転数に応じて変化する。これにより、少なくともモータ起動直前状態時のモータの回転数に応じた駆動信号によってモータが起動するため、過電流及び過電圧状態の発生を抑えることができ、コストをかけることなく且つ簡単にモータの起動安定性を確保できる。
【００１１】
本発明の第２観点に係るモータ駆動制御装置は、第１観点に係るモータ駆動制御装置において、起動部が直流励磁方式に基づく駆動信号をモータに出力してモータを起動させる際、変更部は、モータの回転数に応じて駆動信号の電圧もしくは電流を変更する。
【００１２】
これにより、直流励磁方式が採用されても、モータは確実に起動することができる。
【００１３】
本発明の第３観点に係るモータ駆動制御装置は、第１観点に係るモータ駆動制御装置において、起動部が強制駆動方式に基づく駆動信号をモータに出力してモータを起動させる際、変更部は、モータの回転数に応じて駆動信号の周波数、電圧もしくは電流値を変更する。
【００１４】
これにより、強制駆動方式が採用されても、モータは確実に起動することができる。
【００１５】
本発明の第４観点に係るモータ駆動制御装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係るモータ駆動制御装置において、変更部は、モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間のモータの回転数に応じて、駆動信号の電圧もしくは電流を連続的に変更する。
【００１６】
これにより、モータが起動を開始してから通常回転状態へと至るまでの間、モータの回転数に応じて刻々と変化する駆動信号がモータに出力されるようになる。従って、過電流及び過電圧の発生がより確実に抑えられる。
【００１７】
本発明の第５観点に係るモータ駆動制御装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係るモータ駆動制御装置において、変更部は、モータが起動を開始してからの経過時間に応じて、駆動信号の電圧もしくは電流を連続的に変更する。
【００１８】
これにより、モータが起動を開始してからの経過時間に応じた駆動信号が、モータに出力されるようになる。従って、過電流及び過電圧の発生がより確実に抑えられる。
【００１９】
本発明の第６観点に係るモータ駆動制御装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係るモータ駆動制御装置において、変更部は、起動直前のモータの回転数が所定回転数よりも大きい場合、モータを起動開始させるためにモータに出力する駆動信号の電圧もしくは電流を、モータが無回転の状態で起動開始する場合にモータに出力される所定駆動電圧もしくは所定駆動電流よりも小さくする。
【００２０】
場合によっては、風等の外力の影響を受けてモータが起動直前時に既に回転しており、且つ該モータの回転数が所定回転数以上となってしまっていることがある。しかし、このモータ駆動制御装置は、起動直前時におけるモータの回転数が所定回転数よりも大きい場合には、例えば、モータを起動開始させるためにモータに出力する駆動電圧のデューティや振幅等を、所定駆動電圧のデューティや振幅等よりも小さくする。これにより、モータ駆動制御装置は、起動直前時に既にある程度の回転数で回転してしまっているモータを起動させた際、モータに通電される電流量及び起動部に印加される電圧が過剰となってしまう現象を抑えることができ、モータの起動安定性を確保することができる。
【００２１】
本発明の第７観点に係るモータ駆動制御装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係るモータ駆動制御装置において、変更部は、モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、その間におけるモータの回転数が大きくなるのに伴い駆動信号の電圧もしくは電流を大きくする。
【００２２】
モータの回転数は、モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、時々刻々と大きくなっていく。そこで、このモータ駆動制御装置は、モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間におけるモータの回転数の増加に伴って、例えば、駆動電圧のデューティや振幅等を大きくしていく。これにより、モータに通電される電流量及び起動部に印加される電圧が過剰となってしまう現象やモータの脱調を抑えることができ、モータの起動安定性を確保することができる。
【００２３】
本発明の第８観点に係るモータ駆動制御装置は、第４観点または第７観点のいずれかに係るモータ駆動制御装置において、変更部は、モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、起動開始後の経過時間に伴い駆動信号の電圧もしくは電流を大きくする。
【００２４】
このモータ駆動制御装置は、モータが起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、起動開始後の経過時間に伴って、例えば、駆動電圧のデューティや振幅等を大きくしていく。これにより、モータに通電される電流量及び起動部に印加される電圧が過剰となってしまう現象やモータの脱調を抑えることができ、モータの起動安定性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１観点に係るモータ駆動制御装置によると、過電流及び過電圧状態の発生を抑えることができ、コストをかけることなく且つ簡単にモータの起動安定性を確保できる。
【００２６】
本発明の第２観点に係るモータ駆動制御装置によると、直流励磁方式が採用されても、モータは確実に起動することができる。
【００２７】
本発明の第３観点に係るモータ駆動制御装置によると、強制駆動方式が採用されても、モータは確実に起動することができる。
【００２８】
本発明の第４観点及び第５観点に係るモータ駆動制御装置によると、過電流及び過電圧の発生がより確実に抑えられる。
【００２９】
本発明の第６観点に係るモータ駆動制御装置によると、モータに通電される電流量及び起動部に印加される電圧が過剰となってしまう現象を抑えることができ、モータの起動安定性を確保することができる。
【００３０】
本発明の第７観点及び第８観点に係るモータ駆動制御装置によると、モータに通電される電流量及び起動部に印加される電圧が過剰となってしまう現象やモータの脱調を抑えることができ、モータの起動安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が採用されたシステムの全体の構成と、モータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図２】ヒートポンプ装置に係る室外機の構成を簡単に示す図。
【図３】起動開始直前のファンモータの回転数と起動開始時の駆動電圧の周波数（または駆動電圧の電圧値）との関係を概念的に示すグラフ。
【図４】ファンモータが起動開始直後から通常回転状態に至るまでの、駆動電圧の周波数（または駆動電圧の電圧値）の経時的変化を概念的に一例として表すグラフ。
【図５】起動前回転数検出回路の構成の一例を簡単に示す図。
【図６】センサレス制御回路の構成の一例を簡単に示すブロック図。
【図７】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置の動作を説明するためのフロー図。
【図８】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が採用されたシステムの全体の構成と、モータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図９】起動開始直前のファンモータの回転数と起動開始時の駆動電圧のデューティとの関係を概念的に示すグラフ。
【図１０】ファンモータが起動開始直後から直流励磁終了に至るまでの、駆動電圧のデューティの経時的変化を概念的に一例として表すグラフ。
【図１１】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置の動作を説明するためのフロー図。
【図１２】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置の動作を説明するためのフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係るモータ駆動制御装置について、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
＜第１実施形態＞
（１）概要
図１は、ブラシレスＤＣモータ５１と、このブラシレスＤＣモータ５１を駆動するための本実施形態に係るモータ駆動制御装置２０とを含むモータ駆動制御システム１００全体の構成図である。ブラシレスＤＣモータ５１は、ヒートポンプ装置の室外機１０（図２参照）に含まれる機器の１つである室外ファン１５の駆動源として用いられるファンモータであって、交流電圧の印加によって駆動する交流モータである。モータ駆動制御装置２０は、該室外機１０内に搭載されている。
【００３３】
（１−１）室外機
ここで、室外機１０について、図２を用いて簡単に説明する。ここではヒートポンプ装置として、ヒートポンプ式給湯器の室外機を例として説明を行なう。室外機１０は、主として、圧縮機１１、水熱交換器１２、膨張弁１３、蒸発器１４及び室外ファン１５等の様々な機器を有している。圧縮機１１、水熱交換器１２、膨張弁１３及び蒸発器１４は、順次接続されて冷凍サイクルを構成している。圧縮機１１は、冷凍サイクル内を循環する冷媒を圧縮する。水熱交換器１２には、室外機１０と接続された貯湯タンクユニット（図示せず）から送られてくる水が通る熱交換水路１６が設けられており、熱交換水路１６中を流れる水と冷媒との間で熱交換を行うことができる。膨張弁１３は、電気的に制御される電動弁であって、冷凍サイクル内を循環する冷媒を減圧する。蒸発器１４は、冷媒サイクル内の冷媒と空気との間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させるためのものである。室外ファン１５は、例えばプロペラファンであって、回転により室外機１０外部からの空気を蒸発器１４に案内する。
【００３４】
このような室外機１０では、圧縮機１１を駆動して冷媒を循環させることにより、水熱交換器１２を凝縮器として機能させ、熱交換水路１６中を通る水を加熱することができる。
【００３５】
（１−２）ブラシレスＤＣモータ
次に、ブラシレスＤＣモータ５１について説明する。本実施形態に係るブラシレスＤＣモータ５１は、３相モータであり、ステータ５２と、ロータ５３とを備えている。ステータ５２は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを含む。各駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一方端は、それぞれインバータ２５から延びるＵ相、Ｖ相及びＷ相の各配線の駆動コイル端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに接続されている。各駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他方端は、互いに端子ＴＮとして接続されている。これら３相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗは、ロータ５３が回転することによりその回転速度とロータ５３の位置に応じた誘起電圧を発生させる。
【００３６】
ロータ５３は、Ｎ極及びＳ極からなる複数極の永久磁石を含み、ステータ５２に対し回転軸を中心として回転する。ロータ５３の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示せず）を介して室外ファン１５に出力される。
【００３７】
以下では、ブラシレスＤＣモータ５１を、ファンモータ５１と記載する。
【００３８】
（２）モータ駆動制御装置の構成
次いで、本実施形態に係るモータ駆動制御装置２０の構成について説明する。本実施形態に係るモータ駆動制御装置２０は、図１に示すように、整流部２１と、平滑コンデンサ２２と、電圧検出部２３と、電流検出部２４と、インバータ（起動部に相当）２５と、ゲート駆動回路２６と、起動前回転数検出回路（後述するセンサレス制御回路２８の回転数推定部２８ｃと共に、回転数導出部に相当）２７と、センサレス制御回路２８（主として変更部に相当）と、マイクロコンピュータ２９とを備える。
【００３９】
モータ駆動制御装置２０を構成するこれらの機能部は、例えば１枚のプリント基板上に実装されている。
【００４０】
なお、ゲート駆動回路２６、起動前回転数検出回路２７及びセンサレス制御回路２８は、１つの集積回路パッケージ（具体的には、ＩＣやＨＩＣ）内にパッケージングされていてもよい。
【００４１】
（２−１）整流部
整流部２１は、４つのダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ａ，Ｄ２ｂによってブリッジ状に構成されている。具体的には、ダイオードＤ１ａとＤ１ｂ、Ｄ２ａとＤ２ｂは、それぞれ互いに直列に接続されている。ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａの各カソード端子は、共に平滑コンデンサ２２のプラス側端子に接続されており、整流部２１の正側出力端子として機能する。ダイオードＤ１ｂ，Ｄ２ｂの各アノード端子同士は平滑コンデンサ２２のマイナス側端子に接続されており、整流部２１の負側出力端子として機能する。ダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ同士の接続点及びダイオードＤ２ａ，Ｄ２ｂ同士の接続点は、それぞれ商用電源９１に接続されている。即ち、ダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ同士の接続点、及びダイオードＤ２ａ，Ｄ２ｂ同士の接続点は、それぞれ整流部２１の入力の役割を担っている。
【００４２】
このような構成を有する整流部２１は、商用電源９１から出力される交流電圧を整流することで直流電源を生成し、これを平滑コンデンサ２２に供給する。
【００４３】
（２−２）平滑コンデンサ
平滑コンデンサ２２は、一端が整流部２１の正側出力端子に接続され、他端が整流部２１の負側出力端子に接続されている。平滑コンデンサ２２は、整流部２１から供給された直流電源、つまりは整流部２１によって整流された電圧を平滑する。以下、説明の便宜上、平滑コンデンサ２２による平滑後の電圧を“平滑後電圧Ｖｆｌ”という。この平滑後電圧Ｖｆｌは、直流電源に係る電圧よりも更にリップルの低い電圧となっており、平滑コンデンサ２２の後段、即ち出力側に接続されたインバータ２５に印加される。
【００４４】
なお、コンデンサの種類としては、電解コンデンサやセラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ等が挙げられるが、本実施形態においては、平滑コンデンサ２２として電解コンデンサが採用される場合を例に採る。
【００４５】
（２−３）電圧検出部
電圧検出部２３は、平滑コンデンサ２２の出力側に接続されており、平滑コンデンサ２２の両端電圧、即ち平滑後電圧Ｖｆｌの値を検出する。特に、電圧検出部２３は、ファンモータ５１の起動後に電圧検出動作を行う。
【００４６】
このような電圧検出部２３は、図示してはいないが、例えば互いに直列に接続された２つの抵抗が平滑コンデンサ２２に並列接続され、平滑後電圧Ｖｆｌを分圧することで構成される。２つの抵抗同士の接続点の電圧値は、センサレス制御回路２８に入力される。
【００４７】
（２−４）電流検出部
電流検出部２４は、平滑コンデンサ２２及びインバータ２５の間であって、かつ平滑コンデンサ２２の負側出力端子側に接続されている。電流検出部２４は、ファンモータ５１の起動後、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍを検出する。
【００４８】
このような電流検出部２４は、図示してはいないが、例えばシャント抵抗及び該抵抗の両端の電圧を増幅させるオペアンプを用いた増幅回路で構成される。電流検出部２４によって検出されたモータ電流Ｉｍは、センサレス制御回路２８に入力される。
【００４９】
（２−５）インバータ
インバータ２５は、平滑コンデンサ２２の出力側に接続されている。インバータ２５は、図１に示すように、複数の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下、単にトランジスタという）Ｑ３ａ，Ｑ３ｂ，Ｑ４ａ，Ｑ４ｂ，Ｑ５ａ，Ｑ５ｂ及び複数の還流用ダイオードＤ３ａ，Ｄ３ｂ，Ｄ４ａ，Ｄ４ｂ，Ｄ５ａ，Ｄ５ｂを含む。トランジスタＱ３ａとＱ３ｂ、Ｑ４ａとＱ４ｂ、Ｑ５ａとＱ５ｂは、それぞれ互いに直列に接続されている。各ダイオードＤ３ａ〜Ｄ５ｂは、トランジスタのコレクタ端子とダイオードのカソード端子とが接続されると共にトランジスタのエミッタ端子とダイオードのアノード端子とが接続されることで、各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂに対して並列接続されている。
【００５０】
インバータ２５には、平滑コンデンサ２２からの平滑後電圧Ｖｆ１が印加される。そして、インバータ２５は、ゲート駆動回路２６により指示されたタイミングで各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂがオン及びオフを行うことで、所望のデューティを有する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１を生成する。この駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１は、ファンモータ５１を駆動させるための交流電圧であって、各トランジスタＱ３ａとＱ３ｂ、Ｑ４ａとＱ４ｂ、Ｑ５ａとＱ５ｂの各接続点ＮＵ，ＮＶ，ＮＷからファンモータ５１に出力される。即ち、インバータ２５は、ファンモータ５１に電力を供給する。
【００５１】
本実施形態に係るインバータ２５は、ファンモータ５１の起動の際、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１をファンモータ５１に出力して、該モータ５１を起動させる。強制駆動方式とは、ファンモータ５１に対し強制通電を行うことで、モータを所定回転数まで加速させる方式である。モータが所定回転数まで加速されてロータ５３の位置が推定可能となった場合には、駆動方式は、強制駆動方式から位置推定駆動、つまりはロータ位置センサレス制御へと移行する。即ち、強制駆動方式では、ファンモータ５１のロータ５３の位置に関係なく、所定の電圧値及び周波数を有する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１をファンモータ５１に印加して、ファンモータ５１を強制的に起動開始させる。従って、強制駆動方式では、後述の第２実施形態にて述べる直流励磁方式とは異なり、ファンモータ５１を駆動開始させる前にロータ５３の位置を一旦固定させる動作は行われず、ファンモータ５１がどのような状態であっても駆動させることのできる駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１が、インバータ２５からファンモータ５１へと出力されることとなる。これにより、ファンモータ５１は、強制的に起動する。
【００５２】
そして、本実施形態に係るインバータ２５は、少なくとも起動直前のファンモータ５１の回転数に応じた周波数または電圧値を有する強制駆動方式における駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１により、ファンモータ５１を起動開始させる。そして、インバータ２５は、ファンモータ５１の起動開始後、起動中のファンモータ５１の回転状態に応じた周波数または電圧値を有する強制駆動方式における駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１を、ファンモータ５１に出力する。
【００５３】
即ち、従来の強制駆動方式によるファンモータ５１の起動の際、インバータは、ファンモータ５１の回転数に関係のない駆動電圧、つまりは一定の周波数または電圧値を有する駆動電圧を出力していた。しかしながら、本実施形態に係るインバータ２５は、強制駆動方式にてファンモータ５１を起動させるにあたり、ファンモータ５１へは、実際の回転状態に応じた周波数または電圧値を有しており且つロータ５３がどのような位置にあっても強制的にファンモータ５１を起動できるような駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１を出力する。即ち、本実施形態に係る起動時の駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１は、従来の強制駆動方式によるファンモータ５１の起動にあたり、該モータ５１に出力されていた駆動電圧の周波数または電圧値が、実際のファンモータ５１の回転状態に応じて変化した電圧、と言うことができる。
【００５４】
図３は、起動開始直前のファンモータ５１の回転数に対する起動開始時の駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数及び電圧値Ｖｓｔａｒｔ１を、概念として示すグラフである。図３では、横軸を起動開始直前のファンモータ５１の回転数（即ち、後述する起動前回転数検出回路２７により検出された回転数。第１回転数信号ＦＧ）、縦軸を起動開始時にファンモータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数及び電圧値Ｖｓｔａｒｔ１として表している。図３の回転数区間Ａ１に示すように、起動開始直前のファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ１よりも小さい場合には、駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数（または電圧値）Ｖｓｔａｒｔ１は、所定周波数Ｆ１（または所定電圧値Ｖ１）に設定される。しかし、図３の回転数区間Ｂ１に示すように、起動開始直前のファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ１よりも大きい場合には、駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数（または電圧値）Ｖｓｔａｒｔ１は、所定周波数Ｆ１（または所定電圧値Ｖ１）よりも小さい周波数（または電圧値）に設定される。
【００５５】
ここで、所定周波数Ｆ１及び所定電圧値Ｖ１は、それぞれ、ファンモータ５１が無回転の状態で起動開始する場合に、該モータ５１に出力される駆動電圧の周波数及び電圧値である。所定回転数ｐｒ１に対する周波数（または電圧値）、及び該回転数ｐｒ１以上の回転数に対する周波数（または電圧値）は、ファンモータ５１、室外ファン１５及び蒸発器１４の各特性等に基づいて、机上計算やシミュレーション、実験等によって予め適宜な値に設定される。
【００５６】
即ち、本実施形態においては、未だ駆動していない状態のファンモータ５１が、外力や回転停止直後の慣性力等の影響を受けて既にある程度回転している場合には、後述するセンサレス制御回路２８にて、ファンモータ５１の起動を開始させるために該モータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値Ｖｓｔａｒｔ１を小さくする内容の電圧指令値Ｖｐｗｍが生成される。
【００５７】
なお、後に述べるように、センサレス制御回路２８に係る回転数推定部２８ｃは、起動直前あるいは回転数が低回転状態においては、ファンモータ５１の回転数を正しく推定することができない。そのため、図６では詳細な構成を図示してはいないが、この場合のセンサレス制御回路２８は、起動前回転数検出回路２７によって検出された起動直前のファンモータ５１の回転数を用いる。
【００５８】
図４は、ファンモータ５１の起動開始直後から通常回転状態に至るまでの間に、ファンモータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数及び電圧値の経時的変化を概念的に表すグラフである。上記のように、回転数が低い状態においては、回転数の推定は正しく行われないため、起動中の回転状態については時間の経過によって推測する。図４では、横軸を時間、縦軸を駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数及び電圧値として表している。図４に示すように、ファンモータ５１の起動開始直後から通常回転状態（即ち、位置推定運転可能となった状態）に至るまでの間、インバータ２５は、時間の経過に伴って周波数または電圧値が大きくなるような駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１をファンモータ５１に出力する。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係るインバータ２５は、ファンモータ５１の起動直前から通常回転状態へと至るまでの間、実際のファンモータ５１の回転数に応じた周波数・電圧値を有する強制駆動方式における駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１を、ファンモータ５１に出力する。これにより、起動前から風等の外力や回転停止直後の慣性力の影響によって既に回転してしまっているファンモータ５１を、従来の強制駆動方式により起動させる場合に比して、過電流状態や過電圧状態、脱調状態が生じにくくなる。
【００６０】
つまり、風等の外力や回転停止直後の慣性力の影響によってファンモータ５１が既に回転してしまっていると、この回転によりファンモータ５１に誘起される電圧が上昇した状態となっている。この状態で、ファンモータ５１の実際の回転数に関係なく、強制駆動方式にて一定の周波数・電圧を有する駆動電圧をファンモータ５１に印加してしまうと、この駆動電圧は本来無回転状態のファンモータ５１を起動させることを想定した駆動電圧であるから、既に該モータ５１に誘起されている電圧に、一定の周波数・電圧を有する駆動電圧が加えられてしまい、結果として、過電流や過電圧、モータの脱調が引き起こされる。しかし、本実施形態では、強制駆動方式にてファンモータ５１が起動するが、その際の駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１はファンモータ５１の実際の回転数を考慮した周波数・電圧を有するものとなっているため、該モータ５１に誘起されている電圧に更に加えられる、該駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１に基づくモータ電流及び電圧の各値は、ファンモータ５１のその時々の回転数に応じた適切な値となる。従って、過電流や過電圧、モータ脱調は、生じにくくなる。
【００６１】
なお、上記の説明では、周波数と電圧との両方が変更される例を示したが、周波数と電圧のいずれか一方が変更されても良い。
【００６２】
（２−６）ゲート駆動回路
ゲート駆動回路２６は、センサレス制御回路２８からの電圧指令値Ｖｐｗｍに基づき、インバータ２５の各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのオン及びオフの状態を変化させる。具体的には、ゲート駆動回路２６は、センサレス制御回路２８によって決定されたデューティを有する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１がインバータ２５からファンモータ５１に出力されるように、各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのゲートに印加するゲート制御電圧Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙ，Ｇｗ，Ｇｚを生成する。生成されたゲート制御電圧Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙ，Ｇｗ，Ｇｚは、それぞれのトランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのゲート端子に印加される。
【００６３】
ここで、本実施形態に係る電圧指令値Ｖｐｗｍとは、駆動電圧ＳＵ，ＳＶ，ＳＷに関するパラメータの１つである駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１のデューティを定めるための指令値である。つまり、本実施形態では、ファンモータ５１がＰＷＭ制御される場合を例に採る。
【００６４】
（２−７）起動前回転数検出回路
起動前回転数検出回路２７は、入力がファンモータ５１のＷ相の駆動コイル端子ＴＷと接続されており、出力がセンサレス制御回路２８に接続されている。即ち、起動前回転数検出回路２７は、インバータ２５よりも後段側に位置していると言える。起動前回転数検出回路２７は、主に起動前においてファンモータ５１が回転している際に、駆動コイルＬｗに発生するＷ相の誘起電圧Ｖｗｎに基づいて、起動前のファンモータ５１の回転数を検出する。
【００６５】
このような起動前回転数検出回路２７の構成の一例を、図５に簡単に示す。図５では、起動前回転数検出回路２７が、フィルタ２７ａ、コンパレータ２７ｂ及び演算部２７ｃで構成されている場合を示している。フィルタ２７ａは例えばローパスフィルタであり、回転しているファンモータ５１における誘起電圧Ｖｗｎが入力され、この誘起電圧Ｖｗｎからノイズ成分及び高調波成分を除去する。コンパレータ２７ｂには、フィルタ２７ａ通過後の誘起電圧Ｖｗｎと、所定の電圧値を有するリファレンス電圧Ｖｒｅｆとが入力される。コンパレータ２７ｂは、入力されたこれらの電圧の大小に基づき、誘起電圧Ｖｗｎに基づくパルス電圧を出力する。演算部２７ｃには、このパルス電圧が入力され、該電圧の周波数を演算してファンモータ５１の回転数を演算する。このようにして求められた起動前のファンモータ５１の回転数を示す第１回転数信号ＦＧ１は、該モータ５１の回転数に応じた周期を有するパルス信号、または信号の周波数は固定であるが該モータ５１の回転数に応じたデューティを有するパルス信号となっている。当該回転数信号ＦＧ１は、センサレス制御回路２８に入力される。
【００６６】
上述した起動前回転数検出回路２７によると、起動していないファンモータ５１が風等の外力や回転停止直後の慣性力の影響により回転しているような、後述するロータ位置センサレス方式ではロータ５３の位置の推定ができない場合においても、ファンモータ５１の回転数を検出することが可能となる。
【００６７】
なお、本実施形態においては、起動前回転数検出回路２７は、起動前のファンモータ５１の回転方向が順方向か逆方向かに関わらず、単に回転数を検出する構成となっている。
【００６８】
（２−８）センサレス制御回路
センサレス制御回路２８は、電圧検出部２３、電流検出部２４、ゲート駆動回路２６、起動前回転数検出回路２７及びマイクロコンピュータ２９と接続されている。センサレス制御回路２８は、ファンモータ５１をロータ位置センサレス方式にて駆動させる回路である。
【００６９】
具体的には、センサレス制御回路２８は、ロータ位置センサレス方式にて起動後のファンモータ５１のロータ５３の位置を推定すると共に、推定したロータ５３の位置に基づいてファンモータ５１の回転数を推定する。以下、起動後のファンモータ５１の回転数を示す信号を、“第２回転数信号ＦＧ２”と記載する。第２回転数信号ＦＧ２は、マイクロコンピュータ２９に入力される。更に、センサレス制御回路２８は、マイクロコンピュータ２９から回転数指令Ｖｆｇを含む運転指令が送られてくると、この運転指令、推定したロータ５３の位置、推定した回転数、電圧検出部２３の検出結果及び電流検出部２４の検出結果に基づいて、ロータ位置センサレス方式により駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１のデューティ、電圧指令値Ｖｐｗｍとして決定していく。
【００７０】
ここで、ロータ位置センサレス方式とは、ファンモータ５１の特性を示す各種パラメータ、平滑後電圧Ｖｆｌ（即ち、電圧検出部２３の検出結果）、モータ電流Ｉｍ（即ち、電流検出部２４の検出結果）、及びファンモータ５１の制御に関する所定の数式モデル等を用いて、ロータ５３の位置の推定、回転数の推定、回転数に対するＰＩ制御、及びモータ電流Ｉｍに対するＰＩ制御等を行う方式である。ファンモータ５１の特性を示す各種パラメータとしては、使用されるファンモータ５１の巻線抵抗、インダクタンス成分、誘起電圧、極数などが挙げられる。
【００７１】
図６は、数式モデルを考慮してロータ位置センサレス制御を行うセンサレス制御回路２８の構成の一例を簡単に示している。図６のセンサレス制御回路２８は、主として、モータモデル演算部２８ａ、ロータ位置推定部２８ｂ、回転数推定部２８ｃ（起動前回転数検出回路２７と共に回転数導出部に相当）、ＬＰＦ２８ｄ、回転数制御部２８ｅ及び電流制御部２８ｆにより構成されている。
【００７２】
モータモデル演算部２８ａは、ファンモータ５１の特性を示す各種パラメータをモータモデルとして用いて、モータ５１への電圧指令値Ｖｐｗｍ、推定したロータ５３の位置及び推定した回転数から、モータ電流Ｉｍの理想値を演算する。ロータ位置推定部２８ｂは、この理想値と電流検出部２４によって実際に検出されたモータ電流Ｉｍとの間で減算処理された結果を入力として、現時点でのロータ５３の位置を推定する。回転数推定部２８ｃは、推定されたロータ５３の位置を用いて、現時点でのファンモータ５１の回転数を推定する。各推定部２８ｂ，２８ｃにおける推定結果は、モータモデル演算部２８ａにおいて、モータ電流Ｉｍの理想値と実際のモータ電流Ｉｍとの差分が“０”となるような補正処理、ならびにモータモデルの補正に用いられる。ＬＰＦ２８ｄは、推定された回転数からノイズ成分及び高調波成分を除去する。ＬＰＦ２８ｄから出力されたファンモータ５１の回転数は、波形成形部２８ｇによって所望の第２回転数信号ＦＧ２となり、マイクロコンピュータ２９に出力される。第２回転数信号ＦＧ２は、第１回転数信号ＦＧ１と同様、ファンモータ５１の回転数に応じた周期を有するパルス信号、または周波数は固定であるが該モータ５１の回転数に応じたデューティを有するパルス信号となっている。
【００７３】
また、ＬＰＦ２８ｄから出力されたファンモータ５１の回転数は、マイクロコンピュータ２９から送られてきた運転指令に含まれる回転数指令Ｖｆｇとの間で減算処理が行われる。回転数制御部２８ｅは、減算処理の結果が入力されると、回転数に対してＰＩ制御を行う。電流制御部２８ｆは、回転数制御部２８ｅによる制御結果であるｑ軸電流指令値Ｖｑと、例えばｄ軸電流指令値Ｖｄが“０”となるような指令“Ｖｄ＝０”と、電圧検出部２３により検出された平滑後電圧Ｖｆｌとに基づいて電流制御を行い、モータ電流Ｉｍがこれらの指令に基づいた電流となるような電圧指令値Ｖｐｗｍを生成する。このような電流制御部２８ｆの制御により、駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１のデューティを含む電圧指令値Ｖｐｗｍが生成され、ゲート駆動回路２６に入力される。また、電圧指令値Ｖｐｗｍはモータモデル演算部２８ａに入力され、モータモデルの更なる補正がなされる。
【００７４】
ここで、本実施形態では、ロータ５３の永久磁石が作り出す磁束方向をｄ軸、これよりπ／２進んだ方向をｑ軸に定めた、ｄｑ座標系を用いている。上記「ｑ軸電流指令値Ｖｑ」とは、ファンモータ５１のトルクに寄与するｑ軸電流の指令値であり、上記「ｄ軸電流指令値Ｖｄ」とは、ファンモータ５１のトルクに寄与しないｄ軸電流（即ち、磁束を作る成分である励磁電流）の指令値である。
【００７５】
このような構成を有するセンサレス制御回路２８は、マイクロコンピュータ２９及びゲート駆動回路２６等によってインバータ２５の制御が行われている時には、ロータ５３の位置の推定及びファンモータ５１の回転数の推定を行い、これらの推定結果に応じた電圧指令値Ｖｐｗｍを出力すると言うことができる。
【００７６】
そして、このような構成を有するセンサレス制御回路２８は、“（２−５）インバータ”にて説明した駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の出力動作が実現されるようにするべく、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値を、少なくともファンモータ５１の起動直前状態時の起動直前の回転数に応じて変更する動作を行う。具体的には、センサレス制御回路２８は、ファンモータ５１が起動を介してしてから通常回転状態に至るまでの間、経過時間に応じて、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値を連続的に変更する。例えば、センサレス制御回路２８は、図４に示すように、ファンモータ５１の起動開始直後から通常回転状態（即ち、位置推定運転可能となった状態）に至るまでの間、時間の経過に伴って駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値も大きくなるように、電圧指令値Ｖｐｗｍを連続的に生成する。
【００７７】
（２−９）マイクロコンピュータ
マイクロコンピュータ２９は、図１に示すように、主として、センサレス制御回路２８と接続されている。また、図示してはいないが、マイクロコンピュータ２９は、室外機１０の各機器を統括して制御する室外機側制御部とも接続されている。
【００７８】
例えば、マイクロコンピュータ２９は、起動開始後のファンモータ５１の回転数（つまり、第２回転数信号ＦＧ２）の監視を行ったり、回転数指令起動指令及び回転数指令Ｖｆｇを含む運転指令をセンサレス制御回路２８に出力したりする。
【００７９】
（３）動作
次に、本実施形態のモータ駆動制御装置２０の動作について、図７を用いて説明する。図７は、モータ駆動制御装置２０が行う動作を示すフロー図である。
【００８０】
ステップＳ１〜Ｓ２：マイクロコンピュータ２９が室外ファン１５の運転開始指示を室外機１０の室外機側制御部から取得した場合（Ｓ１のＹｅｓ）、起動前回転数検出回路２７は、起動前の現時点でのファンモータ５１の回転数を検出する（Ｓ２）。これにより、センサレス制御回路２８には、起動前のファンモータ５１の回転数を示す第１回転数信号ＦＧ１が入力される。
【００８１】
ステップＳ３：センサレス制御回路２８は、ステップＳ２の回転数と所定回転数ｐｒ１とを比較する。
【００８２】
ステップＳ４：ステップＳ３において、ステップＳ２の回転数（即ち、起動前のファンモータ５１の回転数）が所定回転数ｐｒ１よりも小さい場合には（Ｓ３のＮｏ）、図３の回転数区間Ａ１に示すように、センサレス制御回路２８は、ファンモータ５１を起動開始させるための駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数（または電圧値）Ｖｓｔａｒｔ１を所定周波数Ｆ１（または所定電圧値Ｖ１）に設定する。
【００８３】
ステップＳ５：ステップＳ３において、ステップＳ２の回転数（即ち、起動前のファンモータ５１の回転数）が所定回転数ｐｒ１よりも大きい場合には（Ｓ３のＹｅｓ）、図３の回転数区間Ｂ１に示すように、センサレス制御回路２８は、ファンモータ５１を起動開始させるための駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数（または電圧値）Ｖｓｔａｒｔ１を、所定周波数Ｆ１（または所定電圧値Ｖ１）よりも小さい周波数（または電圧値）に設定する。
【００８４】
ステップＳ６：ステップＳ４，Ｓ５にて設定された周波数または電圧値Ｖｓｔａｒｔ１を表す電圧指令値Ｖｐｗｍがゲート駆動回路２６へと入力され、インバータ２５からファンモータ５１へは、ステップＳ４，Ｓ５にて設定された周波数または電圧値を有する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１が出力される。この駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１は、強制駆動方式によりファンモータ５１を起動させるための電圧であって、これによりファンモータ５１は起動を開始する。
【００８５】
ステップＳ７：図４に示すように、センサレス制御回路２８は、時間の経過に応じて駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値を変更していく。これにより、インバータ２５からは、連続的に変化する周波数または電圧値を有する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１が、ファンモータ５１へと出力される。
【００８６】
ステップＳ８〜Ｓ９：やがて、センサレス制御回路２８がファンモータ５１の回転数、つまりはロータ５３の位置を推定できるようになると（Ｓ８のＹｅｓ）、モータ駆動制御装置２０は、ファンモータ５１が通常回転状態に至ったと判断する（Ｓ９）。通常回転状態に至っている場合において、ファンモータ５１は、ロータ位置センサレス方式にて駆動制御される。ステップＳ８において、センサレス制御回路２８がファンモータ５１の回転数を推定できない場合には（Ｓ８のＮｏ）、モータ駆動制御装置２０は、ステップＳ７以降の動作を繰り返す。
【００８７】
ステップＳ１０〜Ｓ１１：マイクロコンピュータ２９が室外ファン１５の駆動停止指示を取得するまでは（Ｓ１０のＮｏ）、モータ駆動制御装置２０は、ファンモータ５１に対してロータ位置センサレス駆動を継続して行う。マイクロコンピュータ２９が室外ファン１５の駆動停止指示を取得した場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、インバータ２５による駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１のファンモータ５１への出力が停止され、ファンモータ５１は駆動を停止する（Ｓ１１）。
【００８８】
（４）特徴
（４−１）
本実施形態に係るモータ駆動制御装置２０では、少なくともファンモータ５１の起動直前状態時、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１が変更される。即ち、ファンモータ５１を起動するためにファンモータ５１に出力される強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１は、ファンモータ５１の回転状態に応じて変化する。これにより、少なくともモータ起動直前状態時のファンモータ５１の回転状態に応じた駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１によってファンモータ５１が起動するため、過電流及び過電圧状態の発生を抑えることができ、コストをかけることなく且つ簡単にファンモータ５１の起動安定性を確保できる。
【００８９】
（４−２）
特に、本実施形態では、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１をファンモータ５１に出力してファンモータ５１を起動させる際、センサレス制御回路２８は、ファンモータ５１の起動直前の回転数に応じて駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値を変更する。これにより、強制駆動方式が採用されても、ファンモータ５１は確実に起動することができる。
【００９０】
（４−３）
また、本実施形態によると、例えば図４に示すように、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態へと至るまでの間、時間の経過に応じて、言い換えればファンモータ５１の回転状態に応じて、刻々と周波数または電圧値が変化する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１がファンモータ５１に出力されるようになる。従って、過電流及び過電圧の発生がより確実に抑えられる。
【００９１】
（４−４）
また、本実施形態によると、例えば図５に示すように、起動直前時におけるファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ１以上である場合には、ファンモータ５１を起動開始させるためにファンモータ５１に出力する駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数（または電圧値）Ｖｓｔａｒｔ１は、所定周波数Ｆ１（または所定電圧値Ｖ１）よりも小さく設定される。これにより、モータ駆動制御装置２０は、起動直前時に既に所定回転数ｐｒ１以上回転してしまっているファンモータ５１を起動させた際、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍや平滑コンデンサ２２の電圧が過剰となってしまう現象を抑えることができ、ファンモータ５１の起動安定性を確保することができる。
【００９２】
（４−５）
本実施形態によると、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間におけるファンモータ５１の回転数の増加に伴って、駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の周波数または電圧値は大きく設定されていく。これにより、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍや平滑コンデンサ２２の電圧が過剰となってしまう現象やファンモータ５１の脱調を抑えることができ、ファンモータ５１の起動安定性を確保することができる。
【００９３】
（４−６）
特に、本実施形態では、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、起動開始後の経過時間に伴って、駆動電圧の周波数または電圧値が大きく設定されていく。これにより、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍや平滑コンデンサ２２の電圧が過剰となってしまう現象やファンモータ５１の脱調を抑えることができ、ファンモータ５１の起動安定性を確保することができる。
＜第２実施形態＞
上記実施形態では、いわゆる強制駆動方式にて、ファンモータ５１が起動する場合について説明した。ここでは、起動を更に確実にするため、起動開始時に直流励磁方式を用いてファンモータ５１が起動する場合について説明する。
【００９４】
（１）構成
図８は、本実施形態に係るモータ駆動制御装置１２０を含むモータ駆動制御システム２００全体の構成図である。図８に示すモータ駆動制御装置１２０は、上記第１実施形態に係るモータ駆動制御装置２０と制御内容の一部が異なるものの、その構成は上記第１実施形態に係るモータ駆動制御装置２０と同様である。
【００９５】
即ち、モータ駆動制御装置１２０は、整流部１２１と、平滑コンデンサ１２２と、電圧検出部１２３と、電流検出部１２４と、インバータ（起動部に相当）１２５と、ゲート駆動回路１２６と、起動前回転数検出回路（センサレス制御回路１２８の回転数推定部２８ｃと共に回転数導出部に相当）１２７と、センサレス制御回路１２８（主として変更部に相当）と、マイクロコンピュータ１２９とを備える。
【００９６】
整流部１２１、平滑コンデンサ１２２、電圧検出部１２３、電流検出部１２４、ゲート駆動回路１２６、起動前回転数検出回路１２７、及びマイクロコンピュータ１２９については、図１においてそれぞれ同じ名称を付した整流部２１、平滑コンデンサ２２、電圧検出部２３、電流検出部２４、ゲート駆動回路２６、起動前回転数検出回路２７、及びマイクロコンピュータ２９と同様である。そのため、以下では、これらの各機能部の説明は省略し、インバータ１２５及びセンサレス制御回路１２８がそれぞれ上記第１実施形態に係るインバータ２５及びセンサレス制御回路２８とは異なる部分についてのみを説明する。
【００９７】
（１−１）インバータ
本実施形態に係るインバータ１２５は、ファンモータ５１の起動の際、直流励磁方式に基づく駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２をファンモータ５１に出力して該モータ５１を固定した後、強制駆動を行なって該モータ５１を起動させる。ここで、直流励磁方式とは、起動直前のファンモータ５１に対して所定の通電パターンで直流通電を行うことで、該モータ５１におけるロータ５３の位置を所定位置に一旦固定させ、ロータ５３が固定した状態からファンモータ５１の駆動を開始させる方式である。これにより、インバータ１２５からは、ロータ５３を直流励磁させてロータ５３の位置を所定位置に移動させ固定させるための駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が、ファンモータ５１に出力される。次いで、インバータ１２５からは、ロータ５３を強制的に駆動するための駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２がファンモータ５１に出力される。この強制駆動により、ファンモータ５１はようやく起動することができる。
【００９８】
ここで、上記「所定位置」は、例えば電気角にて“２１０度”等のように、予め所定の通電パターンにより固定される任意の位置に適宜決定されている。
【００９９】
特に、本実施形態に係るインバータ１２５は、起動直前のファンモータ５１の回転数に応じたデューティもしくは変調率を有する直流励磁方式における駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２により、ファンモータ５１を起動開始させる。そして、ファンモータ５１の起動開始後、強制通電に移行するまでの間、インバータ１２５は、起動中のファンモータ５１の回転数に応じたデューティ（もしくは変調率、電圧値。以下同様）を有する直流励磁方式における駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２を、ファンモータ５１に出力する。
【０１００】
即ち、従来の直流励磁方式によるファンモータ５１の起動の際、インバータは、ファンモータ５１の回転数に関係のない駆動電圧、つまりは一定のデューティを有する駆動電圧を出力していた。しかしながら、本実施形態では、直流励磁方式にてファンモータ５１を起動させるにあたり、ファンモータ５１へは、実際の回転数に応じたデューティを有する駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が出力される。
【０１０１】
なお、上記「起動中」とは、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態へと至るまでの間を言う。
【０１０２】
本実施形態に係るセンサレス制御回路１２８は、ファンモータ５１を起動開始させるために該モータ５１に出力される、直流励磁方式に基づく駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２（図９参照）を、起動直前のファンモータ５１の回転数に応じて変更する。即ち、ファンモータ５１の起動開始時における駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２は、実際にファンモータ５１起動する前の該モータ５１の実際の回転数によって定義される。なお、起動直前のファンモータ５１の回転数としては、起動前回転数検出回路１２７による検出結果が用いられる。
【０１０３】
図９は、起動直前のファンモータ５１の回転数に対する起動開始時の駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２を、概念として示すグラフである。図９では、横軸を起動開始直前のファンモータ５１の回転数（即ち、起動前回転数検出回路１２７により検出された回転数。第１回転数信号ＦＧ）、縦軸を起動開始時にファンモータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２として表している。図９の回転数区間Ａ２に示すように、起動開始直前のファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ２よりも小さい場合には、駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２は、所定デューティＤ２に設定される。しかし、図９の回転数区間Ｂ２に示すように、起動開始直前のファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ２よりも大きい場合には、モータの回転に起因して流れる分の電流を抑制するため、駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２は、所定デューティＤ２よりも小さいデューティに設定される。
【０１０４】
ここで、所定デューティＤ２とは、ファンモータ５１が無回転の状態で起動開始する場合に、該モータ５１に出力される駆動電圧のデューティである。所定回転数ｐｒ２のディーティ、及びｐｒ２以上の回転数に対するデューティは、ファンモータ５１、室外ファン１５及び蒸発器１４の各特性等に基づいて、机上計算やシミュレーション、実験等によって予め適宜な値に設定される。
【０１０５】
即ち、本実施形態においては、未だ駆動していない状態のファンモータ５１が、外力や回転停止直後の慣性力等の影響を受けて既にある程度回転している場合には、センサレス制御回路１２８は、ファンモータ５１の起動を開始させるために該モータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２を小さくする内容の電圧指令値Ｖｃを生成する。
【０１０６】
図１０は、ファンモータ５１の起動開始直後から直流励磁終了までの間に、ファンモータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティの経時的変化を概念的に表すグラフである。図１０では、横軸を時間、縦軸を駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティとして表している。図１０に示すように、インバータ１２５は、ファンモータ５１の起動開始直後から直流励磁終了までの間、時間の経過に伴ってデューティが連続的に大きくなるような駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２を、ファンモータ５１に出力する。この時、回転しているファンモータ５１に対し直流励磁による固定力が加えられていくわけであるから、ファンモータ５１の回転数は、起動開始直後から時間の経過と共に減少していく。そのため、上記動作は、インバータ１２５が、回転数の変化に伴ってデューティを連続的に変化させていると言うことができる。
【０１０７】
直流励磁終了後は、ファンモータ５１に対して強制通電が行われ、ファンモータ５１の回転数は所定の回転数まで上昇する。そしてその後、ファンモータ５１に対する制御方式は、ロータ位置センサレス制御へと移行される。なお、直流励磁終了後に行われる強制通電からロータ位置センサレス制御では、第１実施形態にて説明した強制駆動方式での起動方法が採用される。従って、ここでは、直流励磁終了後に行われる制御（つまり、強制駆動方式）については、説明を省略する。
【０１０８】
以上のように、本実施形態に係るインバータ１２５は、ファンモータ５１の起動直前から通常回転状態へと至るまでの間、実際のファンモータ５１の回転数に応じたデューティを有する直流励磁方式における駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２を、ファンモータ５１に出力する。これにより、起動前から風等の外力や回転停止直後の慣性力の影響によって既に回転してしまっているファンモータ５１を、一定の駆動電圧によって起動させる従来の直流励磁方式による起動動作に比して、過電流状態及び過電圧状態、モータの脱調状態が生じにくくなる。そのため、ファンモータ５１は安定して起動することができる。
【０１０９】
つまり、風等の外力や回転停止直後の慣性力の影響によってファンモータ５１が既に回転してしまっていると、この回転によりファンモータ５１に誘起される電圧が上昇している状態となっている。この状態で、ファンモータ５１の実際の回転数に関係なく、直流励磁方式にて一定のデューティを有する駆動電圧をファンモータ５１に印加してしまうと、この駆動電圧は本来無回転状態のファンモータ５１を固定することを想定したデューティを有する電圧であるから、既に該モータ５１に誘起されている電圧に、一定のデューティを有する駆動電圧に基づくモータ電流及び電圧が加えられてしまう。すると、結果として、過電流や過電圧が引き起こされる。しかし、本実施形態では、直流励磁方式にてファンモータ５１が起動するが、その際の駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２はファンモータ５１の実際の回転数を考慮したデューティを有するものとなっている。そのため、該駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２に基づくモータ電流及び電圧の各値は、ファンモータ５１のその時々の回転数に応じた適切な値となり、過電流や過電圧は生じにくくなる。
【０１１０】
なお、直流励磁がどの程度の期間行われるかについては、ファンモータ５１、室外ファン１５及び蒸発器１４の各特性等に基づいて、机上計算やシミュレーション、実験等によって予め適宜な値に設定される。
【０１１１】
（１−２）センサレス制御回路
センサレス制御回路１２８は、上記第１実施形態に係るセンサレス制御回路２８と同様の構成をしており（図６参照）、ファンモータ５１をロータ位置センサレス方式にて駆動させる回路である。センサレス制御回路１２８は、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態となるまでの間、及びファンモータ５１が通常回転している間は、ロータ５３の位置の推定及びファンモータ５１の回転数の推定を行い、これらの推定結果に応じた電圧指令値Ｖｃを出力する。
【０１１２】
特に、センサレス制御回路１２８は、図１０に示すように、ファンモータ５１の起動開始直後から直流励磁終了までの間、時間の経過に伴って駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティが大きくなるように、電圧指令値Ｖｃを連続的に生成する。また、回転しているファンモータ５１に対し直流励磁による固定力が加えられることにより、ファンモータ５１の回転数は、起動開始直後から時間の経過と共に減少していく。そのため、センサレス制御回路１２８は、回転数の変化に伴って電圧指令値Ｖｃを連続的に生成しているとも言うことができる。
【０１１３】
（２）動作
次に、本実施形態のモータ駆動制御装置１２０の動作について、図１１〜１２を用いて説明する。図１１〜１２は、モータ駆動制御装置１２０が行う動作を示すフロー図である。
【０１１４】
ステップＳ２１〜Ｓ２２：マイクロコンピュータ１２９が室外ファン１５の運転開始指示を室外機１０の室外機側制御部から取得した場合（Ｓ２１のＹｅｓ）、起動前回転数検出回路１２７は、起動前の現時点でのファンモータ５１の回転数を検出する（Ｓ２２）。これにより、センサレス制御回路１２８には、起動前のファンモータ５１の回転数を示す第１回転数信号ＦＧ１が入力される。
【０１１５】
ステップＳ２３：センサレス制御回路１２８は、ステップＳ２２の回転数と所定回転数ｐｒ２とを比較する。
【０１１６】
ステップＳ２４：ステップＳ２３において、ステップＳ２２の回転数（即ち、起動前のファンモータ５１の回転数。第１回転数信号ＦＧ１）が所定回転数ｐｒ２よりも小さい場合には（Ｓ２３のＮｏ）、図９の回転数区間Ａ２に示すように、センサレス制御回路１２８は、ファンモータ５１を起動開始させるための駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２を、所定デューティＤ２に設定する。
【０１１７】
ステップＳ２５：ステップＳ２３において、ステップＳ２２の回転数（即ち、起動前のファンモータ５１の回転数。第１回転数信号ＦＧ１）が所定回転数ｐｒ２よりも大きい場合には（Ｓ２３のＹｅｓ）、図９の回転数区間Ｂ２に示すように、センサレス制御回路１２８は、ファンモータ５１を起動開始させるための駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２を、所定デューティＤ２よりも小さい値に設定する。
【０１１８】
ステップＳ２６：ステップＳ２４，Ｓ２５にて設定されたデューティを表す電圧指令値Ｖｃがゲート駆動回路１２６へと入力され、インバータ１２５からファンモータ５１へは、ステップＳ２４，Ｓ２５にて設定されたデューティを有する駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が出力される。この駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２は、直流励磁方式によりファンモータ５１を固定させるための電圧であって、これによりファンモータ５１は起動を開始する。
【０１１９】
ステップＳ２７：図１０に示すように、センサレス制御回路１２８は、時間の経過に伴って駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティが大きくなるように、電圧指令値Ｖｃを連続的に生成していく。即ち、センサレス制御回路１２８は、回転数の変化に伴って電圧指令値Ｖｃを連続的に生成していく。これにより、インバータ１２５からファンモータ５１へは、デューティが徐々に大きくなる駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が出力される。
【０１２０】
ステップＳ２８〜２９：直流励磁期間が終了すると（Ｓ２８のＹｅｓ）、起動方式は、直流励磁方式から強制駆動方式へと移行する（Ｓ２９）。所定の周波数または電圧値を表す電圧指令値Ｖｃがゲート駆動回路１２６へと入力され、インバータ１２５からファンモータ５１へは、当該周波数または電圧値を有する駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が出力される。つまり、この駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２は、強制駆動方式によりファンモータ５１を起動させるための電圧であって、これによりファンモータ５１は起動を開始する。なお、ステップＳ２８において、直流励磁期間が終了するまでは（Ｓ２８のＮｏ）、ステップＳ２７以降の動作が繰り返される。
【０１２１】
ステップＳ３０：第１実施形態に係る図４に示すように、センサレス制御回路１２８は、時間の経過に応じて、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２の周波数または電圧値を変更していく。これにより、インバータ１２５からは、連続的に変化する周波数または電圧値を有する駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が、ファンモータ５１へと出力される。
【０１２２】
ステップＳ３１〜Ｓ３２：やがて、センサレス制御回路１２８がファンモータ５１の回転数、つまりはロータ５３の位置を推定できるようになると（Ｓ３１のＹｅｓ）、モータ駆動制御装置１２０は、ファンモータ５１が通常回転状態に至ったと判断する（Ｓ３２）。通常回転状態に至っている場合において、ファンモータ５１は、ロータ位置センサレス方式にて駆動制御される。ステップＳ３１において、センサレス制御回路１２８がファンモータ５１の回転数を推定できない場合には（Ｓ３１のＮｏ）、モータ駆動制御装置１２０は、ステップＳ３０以降の動作を繰り返す。
【０１２３】
ステップＳ３３〜Ｓ３４：マイクロコンピュータ１２９が室外ファン１５の駆動停止指示を取得するまでは（Ｓ３３のＮｏ）、モータ駆動制御装置１２０は、ファンモータ５１に対してロータ位置センサレス駆動を継続して行う。マイクロコンピュータ１２９が室外ファン１５の駆動停止指示を取得した場合（Ｓ３３のＹｅｓ）、インバータ１２５による駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のファンモータ５１への出力が停止され、ファンモータ５１は駆動を停止する（Ｓ３４）。
【０１２４】
（３）特徴
（３−１）
本実施形態に係るモータ駆動制御装置１２０では、ファンモータ５１が起動直前状態から直流励磁終了までのファンモータ５１の回転状態に応じて、直流励磁方式に基づく駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が変更される。そして、直流励磁終了後から通常回転状態に至るまでの間、ファンモータ５１の回転状態に応じて、強制駆動方式に基づく駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が変更される。即ち、ファンモータ５１を起動するためにファンモータ５１に出力される駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２は、一定ではなく、ファンモータ５１の回転数に応じて変化する。これにより、ファンモータ５１の回転数に応じた駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２によってファンモータ５１が起動するため、過電流及び過電圧状態の発生を抑えることができ、コストをかけることなく且つ簡単にファンモータ５１の起動安定性を確保できる。
【０１２５】
（３−２）
特に、本実施形態では、直流励磁方式に基づく駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２をファンモータ５１に出力してファンモータ５１を起動させる際、センサレス制御回路１２８は、ファンモータ５１の起動直前の回転数に応じて駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティを変更する。これにより、直流励磁方式が採用されても、ファンモータ５１は確実に起動することができる。
【０１２６】
（３−３）
また、本実施形態によると、例えば図１０に示すように、ファンモータ５１が起動を開始してから直流励磁終了までの間、時間の経過に応じて、言い換えればファンモータ５１の回転数に応じて刻々と変化するデューティを有する駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２が、ファンモータ５１に出力される。従って、過電流及び過電圧の発生がより確実に抑えられる。
【０１２７】
（３−４）
場合によっては、風等の外力や回転停止直後の慣性力の影響を受けてファンモータ５１が起動直前時に既に回転しており、且つ該モータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ２以上となってしまっていることがある。しかし、本実施形態に係るモータ駆動制御装置１２０は、例えば図９に示すように、起動直前時におけるファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ２以上である場合には、ファンモータ５１を起動開始させるためにファンモータ５１に出力する駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティＶｓｔａｒｔ２を、所定駆動電圧における所定デューティＤ２よりも小さくする。これにより、モータ駆動制御装置１２０は、起動直前時に既に所定回転数ｐｒ２以上回転してしまっているファンモータ５１を起動させた際、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍ及び平滑コンデンサ２２の電圧が過剰となってしまう現象を抑えることができ、ファンモータ５１の起動安定性を確保することができる。
【０１２８】
（３−５）
本実施形態に係るモータ駆動制御装置１２０は、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態までの間におけるファンモータ５１の回転数の低下に伴って、駆動電圧ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２のデューティを大きくしていく。これにより、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍや平滑コンデンサ２２の電圧が過剰となってしまう現象や、ファンモータ５１の脱調を抑えることができ、ファンモータ５１の起動安定性を確保することができる。
【０１２９】
（３−６）
特に、本実施形態では、ファンモータ５１が起動を開始してから通常回転状態に至るまでの間、起動開始後の経過時間に伴って、駆動電圧の周波数または電圧値が大きく設定されていく。これにより、ファンモータ５１に流れるモータ電流Ｉｍ及び平滑コンデンサ２２の電圧が過剰となってしまう現象やファンモータ５１の脱調を抑えることができ、ファンモータ５１の起動安定性を確保することができる。
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【０１３０】
（１）変形例Ａ
上記第１及び第２実施形態では、起動直前時のファンモータ５１の回転数を把握する手法として、Ｗ相の誘起電圧Ｖｗｎに基づき起動時のファンモータ５１の回転数を検出する手法が採用された場合について説明した。
【０１３１】
しかし、起動直前時のファンモータ５１の回転数を把握する手法は、上記第１及び第２実施形態に係る手法に限定されず、起動時のファンモータ５１の回転数を導出できる手法であればどのような手法が採用されてもよい。
【０１３２】
起動時のファンモータ５１の回転数を導出するその他の手法としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
（手法１）ファンモータ５１の制御に関する所定の数式モデルを用いて、ファンモータ５１の回転数が把握される手法。
（手法２）電圧検出部２３，１２３によって検出される平滑後電圧Ｖｆｌに基づいて、ファンモータ５１の回転数が把握される手法。
（手法３）電流検出部２４，１２４によって検出されるモータ電流Ｉｍに基づいて、ファンモータ５１の回転数が把握される手法。
【０１３３】
上記手法２については、平滑後電圧Ｖｆｌは、特に商用電源９１からの電源供給を遮断した場合（図示せず）には、ファンモータ５１の回転数を直接的に表す値となり、従って起動前のファンモータ５１の回転数が大きい程平滑後電圧Ｖｆｌは大きくなる傾向にある。そのため、平滑後電圧Ｖｆ１に基づきファンモータ５１の回転数の把握が可能となる。
【０１３４】
同様に、上記手法３についても、起動前のファンモータ５１の回転数が大きい程モータ電流Ｉｍは大きくなる傾向にある。そのため、モータ電流Ｉｍに基づき、ファンモータ５１の回転数の把握が可能となる。
【０１３５】
また、誘起電圧に基づき回転数を把握する手法が採用される場合には、Ｗ相のみならず、Ｕ相やＶ相に発生する誘起電圧をも更に用いて、ファンモータ５１の回転数が検出されてもよい。これにより、より正確な回転数の把握が可能となる。
【０１３６】
（２）変形例Ｂ
上記第１及び第２実施形態に係る図４，１０では、時間の経過に応じて駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１，ＳＵ２〜ＳＷ２のデューティ、周波数及び電圧値が直線的に大きくなる場合を表している。しかし、駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１，ＳＵ２〜ＳＷ２のデューティ、周波数及び電圧値は、直線的ではなく、時間の経過に応じて曲線的に増加してもよい。
【０１３７】
同様に、上記第１及び第２実施形態に係る図３，９では、起動開始直前のファンモータ５１の回転数が所定回転数ｐｒ１，ｐｒ２よりも大きい場合には、駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１，ＳＵ２〜ＳＷ２のデューティ、周波数及び電圧値Ｖｓｔａｒｔ１、Ｖｓｔａｒｔ２が、直線的に小さく変更される場合を表している（図３の回転数区間Ｂ１、図９の回転数区間Ｂ２参照）。しかし、駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１，ＳＵ２〜ＳＷ２のデューティ、周波数及び電圧値Ｖｓｔａｒｔ１、Ｖｓｔａｒｔ２は、起動開始直前のファンモータ５１の回転数に応じて曲線的に変更されてもよい。
【０１３８】
（３）変形例Ｃ
上記第１及び第２実施形態では、本発明に係るモータ駆動制御装置２０，１２０が、室外ファン１５の駆動源であるファンモータ５１を駆動制御するための装置として用いられる場合について説明した。
【０１３９】
しかし、本発明に係るモータ駆動制御装置の用途は、室外ファン１５の駆動源のみならず、室内ファン（図示せず）の駆動源であるファンモータ（図示せず）を駆動制御するための装置として用いられても良い。室内ファンの場合には、ユーザのリモコン操作により、室内ファンの駆動停止が指示された直後に再度室内ファンの起動指示がなされる場合があり、この場合におけるモータの起動安定性が本発明によって増すからである。
【０１４０】
（４）変形例Ｄ
上記第１及び第２実施形態では、ロータ５３の位置を検出する位置検出センサ（例えば、ホール素子）が搭載されていないブラシレスＤＣモータを、ファンモータ５１として利用する場合について説明した。
【０１４１】
しかし、本発明に係るモータ駆動制御装置の駆動対象となるモータは、位置検出センサを搭載したものであってもよい。位置検出センサの数が１個あるいは２個のように少ない場合には、起動時にモータに対し直流励磁や強制通電を行なう場合がある。この場合のモータ駆動制御装置は、上記第１及び第２実施形態にて示した起動前回転数検出回路２７，１２７として位置検出センサを用いることで、起動中のモータの回転数を位置検出センサにより容易に検出することができる。そのため、該位置検出センサの検出回転数に応じて、出力電圧やデューティを変更すればよい。
【０１４２】
また同様に、モータが起動してからロータ位置センサレス運転が行われるまでのモータの回転数を検出回路により取得できる場合や、起動が開始されてからの時間の経過によってモータの回転数を推定する場合には、モータ駆動制御装置は、その回転数に応じて駆動電圧の電圧値やデューティ等を変更させることができる。
【０１４３】
例えば、第２実施形態で示した直流励磁方式の図９は、起動直前のモータの回転数に対するデューティを示しているが、この図と同様に起動中（具体的には、直流励磁中）の回転数に対するデューティ値を求めて制御を行なうことで、より確実に起動中の過電圧・過電流を防止することができる。
【０１４４】
（５）変形例Ｅ
上記第１及び第２実施形態では、駆動電圧ＳＵ１〜ＳＷ１，ＳＵ２〜ＳＷ２の電圧値やデューティ等を駆動信号として調整している場合について説明した。しかし、電圧値やデューティ値を調整するのではなく、モータ電流を駆動信号として調整してもよい。直流励磁方式においてはモータの固定力を調整し、強制駆動方式においてはモータの駆動力（駆動トルク）を調整しているのであるから、モータ電流を調整しても、同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
（６）変形例Ｆ
上記第２実施形態では、モータの起動直前から通常回転状態へと至るまでの間、モータ起動開始時には直流励磁方式が採用され、次いで第１実施形態にて説明した強制駆動方式が採用されると説明した。しかし、途中で強制駆動方式が採用されずに、直流励磁方式のみでモータが起動されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
以上のように、本発明によれば、モータの回転数に応じた駆動信号によってモータが起動するため、コストをかけることなく且つ簡単にモータの起動安定性を確保できる。そのため、本発明に係るモータ駆動制御装置は、起動前から風等の外力や回転停止直後の慣性力等の影響を受けて回転する可能性のあるモータを、ロータ位置センサレス方式にて起動させる装置として、適用することができる。特に、本発明に係るモータ駆動制御装置は、外力等によって起動前から回転しているモータであって、且つ負荷となるトルクがモータ回転数の２乗に比例している、所謂二乗低減トルク特性を有するモータの駆動制御用の装置として、適用することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  室外機
１４  蒸発器
１５  室外ファン
２０，１２０  モータ駆動制御装置
２１，１２１  整流部
２２，１２２  平滑コンデンサ
２３，１２３  電圧検出部
２４，１２４  電流検出部
２５，１２５  インバータ
２６，１２６  ゲート駆動回路
２７，１２７  起動前回転数検出回路
２７ａ  フィルタ
２７ｂ  コンパレータ
２７ｃ  演算部
２８，１２８  センサレス制御回路
２８ａ  モータモデル電算部
２８ｂ  ロータ位置推定部
２８ｃ  回転数推定部
２８ｄ  ＬＰＦ
２８ｅ  回転数制御部
２８ｆ  電流制御部
２８ｇ  波形成形部
２９，１２９  マイクロコンピュータ
５１  ファンモータ
１００，２００  モータ駆動制御システム
Ｖｆｇ  回転数指令
Ｖｐｗｍ，Ｖｃ  電圧指令値
ＦＧ１  第１回転数信号
ＦＧ２  第２回転数信号
Ｉｍ  モータ電流
Ｖｆｌ  平滑後電圧
Ｖｓｔａｒｔ１  起動開始時の駆動電圧の周波数及び電圧値
Ｖｓｔａｒｔ２  起動開始時の駆動電圧のデューティ
ｐｒ１，ｐｒ２  所定回転数
Ｄ１  所定デューティ
Ｆ１  所定周波数
Ｖ１  所定電圧値
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４８】
【特許文献１】特開２００５−１３７１０６号公報
【図１】
2014027735.tif 000003
【図２】
2014027735.tif 000004
【図３】
2014027735.tif 000005
【図４】
2014027735.tif 000006
【図５】
2014027735.tif 000007
【図６】
2014027735.tif 000008
【図７】
2014027735.tif 000009
【図８】
2014027735.tif 000010
【図９】
2014027735.tif 000011
【図１０】
2014027735.tif 000012
【図１１】
2014027735.tif 000013
【図１２】
2014027735.tif 000014