(57)【要約】      （修正有）【課題】交流電源に瞬断が発生した場合でも、電動機での脱調発生を的確に検知でき、電動機の性能を十分に活かしきれる電動機の制御装置を提供する。【解決手段】制御部１１は、スパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりを検出できないときに、第二スパイク電圧発生時間検知手段を用いて生成したスパイク検出信号が有りと判別した回数が所定回数以下の場合は、ブラシレスＤＣモータ２００が脱調していないと判断し、スパイク検出信号が有りと判別した回数が所定回数を超えた場合は、第一スパイク電圧発生時間検知手段を用いて最後に検知して記憶した第１のスパイク電圧発生時間を読み出し、読みだした第１のスパイク電圧発生時間が脱調と判断する所定時間以上である状態が所定回数続いた場合は、ブラシレスＤＣモータ２００が脱調したと判断する。【選択図】図１
2014143839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力をインバータによって交流電力に変換して電動機に供給し、同電動機の回転制御を行う電動機の制御装置であって、
前記電動機の制御装置は、前記電動機の各相への通電切り替えの際に発生する還流電流に起因して発生するスパイク電圧の波形であるスパイク電圧波形を用いてスパイク検出信号を生成するとともに、前記電動機の各相への通電切り替えのタイミングから前記スパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりのタイミングまでの第１のスパイク電圧発生時間を検知して記憶する第一スパイク電圧発生時間検知手段と、前記電動機の各相への通電切り替えのタイミングから一定の時間間隔で前記スパイク電圧波形に対応する前記スパイク検出信号の有無を判別し同スパイク検出信号が有りと判別した回数を用いて第２のスパイク電圧発生時間を算出して記憶する第二スパイク電圧発生時間検知手段と、を有し、
前記電動機の制御装置は、前記第二スパイク電圧発生時間検知手段を用いて検知した前記スパイク検出信号が有りと判別した回数が所定回数以下である場合は前記電動機が脱調していないと判断し、前記スパイク検出信号が有りと判別した回数が所定回数を超えた場合は、前記第一スパイク電圧発生時間検知手段を用いて最後に検知して記憶した前記第１のスパイク電圧発生時間を読み出し、読み出した前記第１のスパイク電圧発生時間が所定時間以上で前記スパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりが検出できない状態が所定回数続いた場合は、前記電動機が脱調したと判断することを特徴とする電動機の制御装置。
【請求項２】
前記電動機が脱調したと判断した場合、同電動機を停止する脱調保護制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の制御装置に関わり、詳細にはインバータ制御によって駆動する電動機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機や冷蔵庫等に搭載される圧縮機は電動機を備えており、電動機としては、例えば、センサレス型の３相ブラシレスＤＣモータのような、インバータ制御によって駆動するものが適用されることが多い。そして、ブラシレスＤＣモータの制御方式としては、ブラシレスＤＣモータを駆動する制御装置に備えられたインバータ回路のスイッチング素子をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式でスイッチング制御するものが知られている。
【０００３】
矩形波駆動によりブラシレスＤＣモータを駆動しているときは、ブラシレスＤＣモータの非通電相に誘起電圧が発生するが、この誘起電圧以上の電圧をインバータ回路から供給することでブラシレスＤＣモータの回転を継続させる。しかし、非通電相に発生する誘起電圧がインバータ回路からの供給電圧よりも高くなると、ブラシレスＤＣモータの回転数を上昇させることができなくなる。このような場合には、ブラシレスＤＣモータに供給する電流の位相を誘起電圧に対し進み位相にすることにより、誘起電圧が高い状態でも更に多くの電流をブラシレスＤＣモータに供給して回転数を上昇させる弱め界磁制御方式を用いて、ブラシレスＤＣモータの駆動制御を行う（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ところで、上記のようなブラシレスＤＣモータでは、モータのトルク不足（過負荷）等に起因して脱調が発生するおそれがあり、脱調が発生すれば、例えば、ブラシレスＤＣモータへの通電を止めてブラシレスＤＣモータを停止させる脱調保護制御を行う必要がある。
【０００５】
矩形波駆動を行っているブラシレスＤＣモータでは、通電切り替えによって非通電相に還流電流が流れ、これに起因して各相にはスパイク電圧が発生する。このスパイク電圧は、ブラシレスＤＣモータの各相の電圧波形にスパイク状の波形（以後、スパイク電圧波形と記載）として現れるが、このスパイク電圧波形を用いて脱調発生を検知する方法が提案されている。
【０００６】
脱調が発生すれば、還流電流が流れる時間（還流電流時間）が長くなり、スパイク電圧が発生している時間（以後、スパイク電圧の発生時間と記載）も長くなる。また、ブラシレスＤＣモータの制御手段は、ブラシレスＤＣモータに関する様々な処理を並列で行っており、スパイク電圧の検出は、所定のタイミング、例えば、インバータ回路を構成するスイッチング素子をオンするタイミングで実行する割り込み処理により行っている。
【０００７】
従って、スパイク電圧の発生時間が脱調により長くなって、スパイク電圧を検出する割り込み処理を行う期間が終了した後にスパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりがくれば、スパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出できなくなる。この状態が所定回数、例えば５回連続して発生すれば、制御手段はブラシレスＤＣモータで脱調が発生したと判断し、脱調保護制御を実行してブラシレスＤＣモータを停止させる。
【０００８】
しかし、上述したように、ブラシレスＤＣモータの制御手段は、スパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出する割り込み処理を含めてブラシレスＤＣモータに関する様々な処理を並列で行っているため、制御手段で並列に実行する処理が多く制御手段に大きな負荷が加わっている場合は、スパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出する割り込み処理を実行するタイミングとなっても、実際にスパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出するタイミングが遅れることがある。
【０００９】
また、ブラシレスＤＣモータに加えられる負荷が軽減されたときは、ブラシレスＤＣモータで脱調が発生した場合とは逆にスパイク電圧の発生時間が短くなることがある。スパイク電圧の発生時間が短くなったときに上記のように制御手段でスパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりの検出するタイミングが遅れれば、スパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりの検出する割り込み処理を行う前にスパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりがくることとなり、スパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出できなくなる虞がある。
【００１０】
従来のブラシレスＤＣモータでは、スパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出できない状態が所定回数連続して発生すれば、その原因に関わらず脱調保護制御を実行していた。従って、制御手段で実行するスパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出する割り込み処理の遅れによってスパイク電圧波形の立ち上がり／立ち下がりを検出できない場合、つまり、脱調が発生している可能性が低い場合であっても、脱調保護制御を実行してブラシレスＤＣモータを停止していたので、不必要にブラシレスＤＣモータを停止させるという問題があった。
【００１１】
そこで、本出願人は、ブラシレスＤＣモータの各相で発生するスパイク電圧を検出してスパイク電圧の発生時間を記憶するとともに、スパイク電圧の波形であるスパイク電圧波形を用いてスパイク検出信号を生成し、このスパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりを検出できないときに、最後に検出して記憶したスパイク電圧の発生時間を読み出し、読み出した発生時間が脱調と判断する所定時間以上で、かつ、所定回数スパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりを検出できない場合は、ブラシレスＤＣモータが脱調したと判断する制御装置について、先に提案している（特願２０１２−３００２５）。
【００１２】
上記の制御装置によれば、スパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりを検出できなくなった原因が脱調によるものであるか否かを、スパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりを検出できなくなった直前のスパイク電圧の発生時間を用いて判断しているので、脱調が発生している可能性が低い場合に脱調保護制御を実行させないことで、不必要にブラシレスＤＣモータを停止させないようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１９９３８２号公報（第４〜５頁、第５図、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上述したブラシレスＤＣモータの制御装置では、商用電源等の交流電源からの瞬間的な電力供給の遮断（以下、瞬断と記載する）が発生した場合については、何ら考慮されていない。瞬断が発生すると、ブラシレスＤＣモータが脱調に近づいて還流電流が流れる時間が長くなるので、スパイク電圧の発生時間も長くなる。従って、制御装置で実行するスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出する割り込み処理の遅れによってスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できないときに、最後に検出して記憶するスパイク電圧の発生時間が瞬断により長くなっている場合は、脱調が発生していると誤判定する虞があった。
【００１５】
本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、交流電源に瞬断が発生した場合でも、電動機での脱調発生を的確に検知でき、電動機の性能を十分に活かしきれる電動機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の電動機の制御装置は、直流電力をインバータによって交流電力に変換して電動機に供給し、電動機の回転制御を行うものであって、電動機の制御装置は、電動機の各相への通電切り替えの際に発生する還流電流に起因して発生するスパイク電圧の波形であるスパイク電圧波形を用いてスパイク検出信号を生成するとともに、電動機の各相への通電切り替えのタイミングからスパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりのタイミングまでの第１のスパイク電圧発生時間を検知して記憶する第一スパイク電圧発生時間検知手段と、電動機の各相への通電切り替えのタイミングから一定の時間間隔でスパイク電圧波形に対応するスパイク検出信号の有無を判別しこのスパイク検出信号が有りと判別した回数を用いて第２のスパイク電圧発生時間を算出して記憶する第二スパイク電圧発生時間検知手段と、を有するものである。そして、電動機の制御装置は、第二スパイク電圧発生時間検知手段を用いて検知したスパイク検出信号が有りと判別した回数が所定回数以下である場合は電動機が脱調していないと判断し、スパイク検出信号が有りと判別した回数が所定回数を超えた場合は、第一スパイク電圧発生時間検知手段を用いて最後に検知して記憶した第１のスパイク電圧発生時間を読み出し、読み出した第１のスパイク電圧発生時間が所定時間以上でスパイク検出信号の立ち上がりあるいは立ち下がりが検出できない状態が所定回数続いた場合は、電動機が脱調したと判断するものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように構成した本発明の電動機の制御装置は、第二スパイク電圧発生時間検知手段でスパイク検出信号があると判別した回数をカウントし、第一スパイク電圧発生時間検知手段で最後に検知して記憶した第１のスパイク電圧発生時間が瞬断により長くなっていても、第二スパイク電圧発生時間検知手段でスパイク検出信号があると判別した回数が所定回数以下であれば、電動機が脱調していないと判断する。従って、最後に検出して記憶した第１のスパイク電圧発生時間が瞬断により長くなっている場合であっても、脱調が発生していると誤判定することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例における、ブラシレスＤＣモータの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例における、弱め界磁制御を行っている場合のブラシレスＤＣモータの挙動を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】弱め界磁制御を行っているときに脱調が発生した場合の、ブラシレスＤＣモータの挙動を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】弱め界磁制御を行っているときに、電源の瞬断が発生した場合の、ブラシレスＤＣモータの挙動を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施例における、ロータの位置検出が行えない場合の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、空気調和機の室外機に搭載される圧縮機のブラシレスＤＣモータを駆動制御する制御装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【実施例】
【００２０】
図１は、ブラシレスＤＣモータ２００の制御装置１００の構成を示すブロック図である。制御装置１００の制御対象であるブラシレスＤＣモータ２００は、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相とする）の巻線を有する中空形状のステータと、ステータの中空内部に配設され、四極の永久磁石を有して回転するロータとを備えた三相四極のセンサレス型のブラシレスＤＣモータである。このブラシレスＤＣモータ２００として、ロータの内部に永久磁石を埋め込んだＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐａｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータを適用してもよいし、ロータの表面に永久磁石を配設したＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータを適用してもよい。
【００２１】
制御装置１００は、交流電源１から供給された交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路２と、コンバータ回路２で変換した直流電力を平滑化する平滑コンデンサ３と、平滑コンデンサ３で平滑化した直流電力を用いてブラシレスＤＣモータ２００を矩形波駆動するインバータ回路４（インバータ手段の少なくとも一部をなす）と、ブラシレスＤＣモータ２００の各相の誘起電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路６と、ゼロクロス検出回路６が検出したゼロクロス点を用いてロータの位置を検出する位置検出回路８と、位置検出回路８などからの信号に基づいてブラシレスＤＣモータ２００の制御を行う制御手段１０と、制御手段１０が出力する制御信号をもとにインバータ回路４を介してブラシレスＤＣモータ２００を駆動するモータ駆動回路７と、を備える。
【００２２】
平滑コンデンサ３とインバータ回路４との間には、インバータ回路４の母線電流を検出するシャント抵抗５が接続されている。電流検出回路９は、シャント抵抗５の両端の電圧を検出する。電流検出回路９は、入力した電圧からインバータ回路４の母線電流を算出し、算出した母線電流は、制御手段１０が有するＡ／Ｄ変換部１４を介して後述する制御部１１のＣＰＵ１１ａに入力される。
【００２３】
インバータ回路４は、上アームに３個のスイッチング素子４１Ｕ１、４１Ｖ１、４１Ｗ１、下アームに３個のスイッチング素子４１Ｕ２、４１Ｖ２、４１Ｗ２、の計６個のスイッチング素子を有しこれらがブリッジ接続されて三相ブリッジ回路を構成している。これら６個のスイッチング素子（以下、個別に言及する場合を除きスイッチング素子４１と記載する）は、例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）によって実現することができる。各スイッチング素子４１には還流ダイオード４２が並列に接続されており、具体的には、スイッチング素子４１のエミッタ端子に還流ダイオード４２のアノード端子が接続され、スイッチング素子４１のコレクタ端子に還流ダイオード４２のカソード端子が接続されている。還流ダイオード４２は、対応するスイッチング素子４１がオフした瞬間に非通電相となるブラシレスＤＣモータ２００のステータ巻線に蓄積されたエネルギーによって発生する還流電流を、入力電源側に流す機能を有する。
【００２４】
制御手段１０は、ブラシレスＤＣモータ２００の回転数を制御する制御部１１と、制御部１１からの指令に基づいてＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波形を生成し、生成したＰＷＭ波形をモータ駆動回路７へ出力するＰＷＭ生成部１２と、各種処理を実行するための制御用プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）および各種処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｌｙ）とからなる記憶部１５と、入力部１３と、Ａ／Ｄ変換部１４とを有する。
【００２５】
制御部１１は、入力部１３から入力したロータの位置検出信号を用いて後述するスパイク検出信号を生成する検出信号生成部１１ｂと、検出信号生成部１１ｂで生成したスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出する立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃと、検出信号生成部１１ｂで生成したスパイク検出信号の有無を判別する検出信号判別部１１ｄと、Ａ／Ｄ変換部１４や記憶部１５とのデータのやりとりや、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃや検出値判別部１１ｄからの入力を受け、ＰＷＭ生成部１２を制御するＣＰＵ１１ａとを有する。
【００２６】
次に、上述した構成を有する制御装置１００を用いて実現されるブラシレスＤＣモータ２００の制御方法について説明する。位置検出回路８は、ゼロクロス検出回路６を介して取り込んだブラシレスＤＣモータ２００の非通電相に発生する誘起電圧と基準電圧とを比較し、両者の交点（ゼロクロス点）を検出する。そして、位置検出回路８は、検出したゼロクロス点に基づいて位置検出信号を生成し制御手段１０に出力する。
【００２７】
入力部１３を介してロータの位置検出信号を入力した制御手段１０のＣＰＵ１１ａは、この位置検知信号を用いてブラシレスＤＣモータ２００のモータ回転数（実回転数）を算出する。また、ＣＰＵ１１ａは、算出したモータ回転数と室外機の制御部から出力された回転数（周波数）目標値との差、および、電流検出回路９から入力したインバータ回路４の母線電流値からＰＷＭ波形のデューティ比を算出し、算出したデューティ比を含む回転数指示信号をＰＷＭ生成部１２に出力する。さらには、ＣＰＵ１１ａは、入力した位置検知信号を用いて、転流タイミングおよびインバータ回路４のどのスイッチング素子４１のオン／オフを切り替えるか否かについての情報を含む転流信号をＰＷＭ生成部１２に出力する。
【００２８】
ＣＰＵ１１ａから回転数指示信号および転流信号を入力したＰＷＭ生成部１２は、回転数指示信号に含まれるデューティ比となるＰＷＭ波形を生成するとともに、転流信号に含まれる転流タイミングおよびインバータ回路４のどのスイッチング素子４１のオン／オフを切り替えるかについての情報から通電切り替え信号を生成する。そして、ＰＷＭ生成部１２は、生成したＰＷＭ波形を同じく生成した通電切り替え信号に重畳した駆動信号を生成し、モータ駆動回路７に出力する。
【００２９】
ＰＷＭ生成部１２から駆動信号を入力したモータ駆動回路７は、入力した駆動信号に基づくモータ駆動信号を生成し、インバータ回路４へ出力する。モータ駆動回路７からモータ駆動信号を入力したインバータ回路４は、平滑コンデンサ３で平滑化した直流電圧および入力したモータ駆動信号を用いて三相の矩形波電圧を生成し、この各矩形波電圧を所定の通電タイミングでブラシレスＤＣモータ２００に印加する。
尚、以下の説明では、上記のようにロータの位置検出結果に応じてブラシレスＤＣモータ２００の駆動制御を行う場合を、通常制御と記載する。
【００３０】
上記のようにブラシレスＤＣモータ２００の制御を行うことにより、ブラシレスＤＣモータ２００の回転数が目標回転数となるように制御する。ＰＷＭ方式では、駆動信号に重畳するＰＷＭ制御のデューティ比が増加するにしたがって通電切り替えタイミングの電気的な位相（通電位相）が進んでモータ回転数が上昇する。そして、ＰＷＭ波形のデューティ比が１００％に達した後、さらにモータ回転数を上げるためには、ブラシレスＤＣモータ２００に供給する電流の位相を誘起電圧に対し進み位相にすることにより、誘起電圧が高い状態でも更に多くの電流をブラシレスＤＣモータ２００に供給することが可能となり、これによりブラシレスＤＣモータ２００の回転数を上昇させる弱め界磁制御を実行する。
【００３１】
次に、制御装置１００を用いて実現されるブラシレスＤＣモータ２００の弱め界磁制御および弱め界磁制御を行っているときの脱調検出方法について、図１乃至図５を用いて具体的に説明する。ブラシレスＤＣモータ２００の回転数を、ＰＷＭ制御のデューティ比が１００％に達した後さらに上昇させる場合は、制御手段１０のＣＰＵ１１ａは、通常制御からブラシレスＤＣモータ２００の各相の通電位相の位相角を進める弱め界磁制御に移行する。
【００３２】
図２は、ＣＰＵ１１ａが弱め界磁制御を行っているときの、制御装置１００の挙動を説明するためのタイミングチャートである。図２において、駆動信号はインバータ回路４の各スイッチング素子４１のオン／オフを行うための信号を示しており、駆動信号（Ｕ１）はスイッチング素子４１Ｕ１のベースに供給されるもの、駆動信号（Ｖ１）はスイッチング素子４１Ｖ１のベースに供給されるもの、駆動信号（Ｗ１）はスイッチング素子４１Ｗ１のベースに供給されるもの、をそれぞれ示している。また、駆動信号（Ｕ２）はスイッチング素子４１Ｕ２のベースに供給されるもの、駆動信号（Ｖ２）はスイッチング素子４１Ｖ２のベースに供給されるもの、駆動信号（Ｗ２）はスイッチング素子４１Ｗ２のベースに供給されるもの、をそれぞれ示している。
【００３３】
ＣＰＵ１１aがブラシレスＤＣモータ２００の弱め界磁制御を行うときは、ブラシレスＤＣモータ２００を通常制御にて駆動する場合の転流タイミングより所定の電気角（予め決定されて記憶部１５に記憶されている）だけ早く転流するよう、上記各駆動信号をインバータ回路４に供給する。これにより、ブラシレスＤＣモータ２００の各相の通電位相の位相角を進めて弱め界磁制御を実行している。
【００３４】
図２において、電圧波形はブラシレスＤＣモータ２００が弱め界磁制御にて駆動しているときの、各相の電圧の変化（０からインバータ４に印加される電圧Ｖｐとの間で変化する）を示しており、ＵＮ電圧波形はブラシレスＤＣモータ２００のＵ相コイルにおける電圧変化、ＶＮ電圧波形はブラシレスＤＣモータ２００のＶ相コイルにおける電圧変化、ＷＮ電圧波形はブラシレスＤＣモータ２００のＷ相コイルにおける電圧変化、をそれぞれ示している。
【００３５】
各相の電圧波形には、非通電時に各相に流れる還流電流によるスパイク電圧が、図２に示すようなスパイク電圧波形として現れる。スパイク電圧は、インバータ回路４の下アームを構成するスイッチング素子４１Ｕ２、４１Ｖ２，４１Ｗ２がオンからオフに切り替わった場合、および、上アームを構成するスイッチング素子４１Ｕ１、４１Ｖ１、４１Ｗ１がオンからオフに切り替わった場合に、それぞれ発生する。
【００３６】
具体的には、ＵＮ電圧波形においては、駆動信号（Ｕ２）がオンからオフに切り替わったときにスパイク電圧波形（Ｕ２）が、駆動信号（Ｕ１）がオンからオフに切り替わったときにスパイク電圧波形（Ｕ１）が、それぞれ現れる。また、ＶＮ電圧波形においては、駆動信号（Ｖ２）がオンからオフに切り替わったときにスパイク電圧波形（Ｖ２）が、駆動信号（Ｖ１）がオンからオフに切り替わったときにスパイク電圧波形（Ｖ１）が、それぞれ現れる。また、ＷＮ電圧波形においては、駆動信号（Ｗ２）がオンからオフに切り替わったときにスパイク電圧波形（Ｗ２）が、駆動信号（Ｗ１）がオンからオフに切り替わったときにスパイク電圧波形（Ｗ１）が、それぞれ現れる。
【００３７】
尚、以下の説明では、上記各相の電圧波形に発生するスパイク電圧波形の幅、つまり、スパイク電圧の発生時間を電気角に換算したスパイク角度で表わす。図２では、スパイク電圧波形（Ｕ１）およびスパイク電圧波形（Ｕ２）に対応するスパイク角度をＲｕ、スパイク電圧波形（Ｖ１）およびスパイク電圧波形（Ｖ２）に対応するスパイク角度をＲｖ、スパイク電圧波形（Ｗ１）およびスパイク電圧波形（Ｗ２）に対応するスパイク角度をＲｗ、としている。ＣＰＵ１１ａは、各相に発生するスパイク角度を記憶部１５に上書きして記憶している。
【００３８】
スパイク検出信号は、上述した各スパイク電圧波形を用いて検出信号生成部１１ｂが生成するものである。具体的には、検出信号生成部１１ｂは、スイッチング素子４１Ｕ２、４１Ｖ２、４１Ｗ２がそれぞれオンからオフに切り替わったときに発生するスパイク電圧波形（Ｕ２）、（Ｖ２）、（Ｗ２）がＶｐ→０となるとき（以後、立ち下がりと記載）、および、スイッチング素子４１Ｕ１、４１Ｖ１、４１Ｗ１がそれぞれオンからオフに切り替わったときに発生するスパイク電圧波形（Ｕ１）、（Ｖ１）、（Ｗ１）が０→Ｖｐとなるとき（以後、立ち上がりと記載）とを検出し、これらを用いて図２に示すようなスパイク検出信号を生成し、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃに出力する。
【００３９】
検出許可は、検出信号生成部１１ｂが生成したスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを、ＣＰＵ１１ａの指示によって立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃが割り込み処理によって検出するタイミングを示すものである。図２に示すように、検出許可はスイッチング素子４１Ｕ１、４１Ｖ１、４１Ｗ１、および、４１Ｕ２、４１Ｖ２、４１Ｗ２がそれぞれオフからオンに切り替わるときに同期して禁止→許可とするものであり、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出すれば、許可→禁止となる。尚、この検出許可は、禁止→許可となってから所定時間（図３に示す最大許可時間Ｔｍ）までの間にスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できない場合も、許可→禁止となる。
【００４０】
制御部１１は、第一スパイク電圧発生時間検知手段および第二スパイク電圧発生時間検知手段で、弱め界磁制御を行い制御装置１００が上述したように動作しているときのスパイク角度を検知している。尚、以下の説明では、第一スパイク電圧発生時間検知手段で検知したスパイク角度を第１のスパイク角度、第二スパイク電圧発生時間検知手段で検知したスパイク角度を第２スパイク角度と記載する。
【００４１】
第一スパイク電圧発生時間検知手段は、ＣＰＵ１１ａと検出信号生成部１１ｂと立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃとから構成される。ＣＰＵ１１ａは、図２に示す各駆動信号の切り換わりのタイミングと、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃから取り込んだスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりのタイミングとを用いて、第１のスパイク角度を検出する。
【００４２】
例えば、図２に示すＶＮ電圧波形に現れるスパイク電圧（Ｖ２）のスパイク角度：Ｒｖは、駆動信号（Ｖ２）がオンからオフに切り換わるタイミングと、スパイク電圧（Ｖ２）の立ち下がりに対応するスパイク検出信号の立ち下がりのタイミングとを用いて検出できる。この方法では、各駆動信号の切り換わりのタイミングやスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりのタイミングを正確に把握できるので、正確なスパイク角度の検知が行えるが、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出する必要があるため、例えば脱調の発生等によってスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりが検出できない場合は、第一スパイク電圧発生時間検知手段で第１のスパイク角度を検知することができない。
【００４３】
第二スパイク電圧発生時間検知手段は、ＣＰＵ１１ａと検出信号生成部１１ｂと検出値判別部１１ｄとから構成される。ＣＰＵ１１ａは、各駆動信号の切り換わりのタイミングを起点とした一定の時間間隔（例えば、５マイクロ秒毎）で、スパイク検出信号の有無を検出値判別部１１ｄに判別させる（スパイク検出信号は、その発生条件によってＨｉｇｈ（５Ｖ）もしくはＬｏｗ（０Ｖ）となる）。そして、ＣＰＵ１１ａは、検出値判別部１１ｄから取り込んだ判別結果からスパイク検出信号有の回数をカウントし、この回数を用いて第２のスパイク角度を検出する。
【００４４】
例えば、図２に示すＶＮ電圧波形に現れるスパイク電圧（Ｖ２）のスパイク角度：Ｒｖを検知する場合、ＣＰＵ１１ａは、駆動信号（Ｖ２）がオンからオフに切り換わるタイミングで検出値判別部１１ｄにトリガ出力を開始し、これ以降は一定の時間間隔で検出値判別部１１ｄにトリガを出力する。検出値判別部１１ｄは、ＣＰＵ１１ａからのトリガを入力する毎にスパイク検出信号の有無を判別しＣＰＵ１１ａに出力する。ＣＰＵ１１ａは、取り込んだスパイク検出信号の判別結果を用い、スパイク電圧（Ｖ２）の電圧値：Ｖｐに対応してスパイク検出信号がＨｉｇｈであれば、検出回数：１回をカウントする。ＣＰＵ１１ａは検出回数のカウントを、取り込んだスパイク検出信号の判別結果がＬｏｗとなるまで繰り返す。ＣＰＵ１１ａは、カウントした検出回数に上記一定の時間間隔を掛けることで第２のスパイク角度を算出する。
【００４５】
以上説明した第二スパイク電圧発生時間検知手段による第２のスパイク角度の検知では、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりが検出できない場合であってもスパイク角度を検知することができる一方、検出値判別部１１ｄから入力するスパイク検出信号の判別結果がＨｉｇｈからＬｏｗ、あるいは、ＬｏｗからＨｉｇｈとなるタイミングが把握できないため、第一スパイク電圧発生時間検知手段を用いた場合と比べてスパイク角度の検知精度は劣る。
【００４６】
次に、ブラシレスＤＣモータ２００を弱め界磁制御で駆動しているときの脱調発生の判断方法について、図１乃至図４を用いて具体的に説明する。図２に示すように、ブラシレスＤＣモータ２００を弱め界磁制御で駆動しているとき、脱調が発生せずに正常に駆動制御が行えている場合は、各相に発生するスパイク電圧のスパイク角度は一定（Ｒｕ＝Ｒｖ＝Ｒｗ）であり、スパイク検出信号も一定の周期で立ち上がり／立ち下がりを繰り返す。従って、ＣＰＵ１１ａは、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できていれば、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生していないと判断できる。
【００４７】
一方、図３に示すように、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生してスパイク角度が大きくなる場合は、スパイク検出信号の幅が広くなり、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できない虞がある（以下、脱調状態と記載）。また、ＣＰＵ１１ａに大きな負荷が加わっていてＣＰＵ１１ａの指示により立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク電圧波形を検出するタイミングが遅れ、かつ、ブラシレスＤＣモータ２００に加えられる負荷が軽減されてスパイク角度が小さくなる場合も、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できない虞がある（以下、検出不可状態と記載）。
【００４８】
従来のブラシレスＤＣモータの制御装置において、上記のようにスパイク検出信号を生成してその立ち上がり／立ち下がりを検出することによって脱調発生を検知する場合は、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できない原因に関わらず、つまり、脱調状態であるか検出不可状態であるかに関わらず、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを所定回数連続して検出できなければ脱調が発生したと判断し、脱調保護制御を行っていた。
【００４９】
これに対し、本発明のブラシレスＤＣモータ２００の制御装置１００では、以下に説明する方法により、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できないときに、その原因がブラシレスＤＣモータ２００の脱調であるか否かを判断し、脱調が発生したと判断すれば脱調保護制御を行う。
【００５０】
まず、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生している場合（脱調状態）について、図３を用いて説明する。尚、図３において、図２と同じ用語や記号については詳細な説明を省略する。
【００５１】
ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生したとき、各相の電圧波形に現れるスパイク電圧のスパイク角度は大きくなる。スパイク角度が大きくなれば、これに伴って検出信号生成部１１ｂが生成したスパイク検出信号の幅も広がる。このとき、スパイク検出信号の幅が、検出許可の最大許可時間Ｔｍの間に検出できないほど広がっている場合は、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃはスパイク検出信号の立ち上がりを検出できない。尚、図３では、例としてＵＮ電圧波形に現れるスパイク電圧波形（Ｕ１ａ）に対応するスパイク角度がＲｕａ（＞Ｒｕ）と大きくなって、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がりを検出できないことを示している。尚、図３において、スパイク電圧波形（Ｕ１ａ）に対応する検出できないスパイク検出信号の立ち上がりを破線で示すとともに「○」を付与している。
【００５２】
立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりが検出できないとき、ＣＰＵ１１ａは、記憶部１５に記憶している第１のスパイク角度を読み出す。前述したように、ＣＰＵ１１ａは、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃでスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できたときにこれに対応するスパイク角度を記憶部１５に上書き記憶するので、図３の場合では、「○」を付与した検出できないスパイク検出信号の立ち上がりの直前のスパイク検出信号の立ち下がり（「◎」を付与したもの）に対応するスパイク電圧の第１のスパイク角度、つまり、ＶＮ検出電圧に現れるスパイク電圧波形（Ｖ２ｊ）に対応するスパイク角度Ｒｖｊ１を読み出す。
【００５３】
また、ＣＰＵ１１ａは、記憶部１５に予め記憶されておりブラシレスＤＣモータ２００が脱調しているか否かを判断するための閾値である脱調判断角度Ｒｓ（例えば、電気角で２４度）を読み出し、脱調判断角度Ｒｓとスパイク角度Ｒｖｊ１とを比較してスパイク角度Ｒｖｊ１が脱調判断角度Ｒｓ以上であるか否かを判断する。図３では、スパイク角度Ｒｖｊ１が脱調判断角度Ｒｓ以上であるので、ＣＰＵ１１ａは、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった回数Ｎｘ：１回をカウントする。具体的には、図３において「○」を付与したスパイク検出信号の立ち上がりを検出する際の、検出許可の時間Ｔｍが経過した時点で１回とカウントする。
【００５４】
ブラシレスＤＣモータ２００が脱調している場合は、ＵＮ電圧波形のスパイク角度が大きくなった以降の各相のスパイク角度も大きくなるので、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃは上記と同様に以降のスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりも検出できない。図３では、スパイク電圧波形（Ｕ１ａ）の次にスパイク検出信号を生成する元となるＷＮ電圧波形に現れるスパイク電圧波形（Ｗ２ａ）に対応するスパイク角度がＲｗａ（＞Ｒｗ）と大きくなり、この次の、ＶＮ電圧波形に現れるスパイク電圧波形（Ｖ１ａ）に対応するスパイク角度もＲｖａ（＞Ｒｖ）と大きくなって、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがこれらスパイク電圧波形（Ｗ２ａ）やスパイク電圧波形（Ｖ１ａ）に対応するスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりも検出できないことを示している。尚、図３において、「○」を付与した検出できないスパイク検出信号の立ち上がり以降のスパイク検出信号は破線で示し、検出できない立ち上がり／立ち下がりには「△」を付与している。
【００５５】
ＣＰＵ１１ａは、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃが最初に検出できなかったスパイク検出信号の立ち上がり以降についても、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった場合は、その度に脱調判断角度Ｒｓとスパイク角度Ｒｖｊ１とを比較を行い、スパイク角度Ｒｖｊ１が脱調判断角度Ｒｓ以上であれば、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった回数Ｎｘをカウントしていく。そして、この回数が所定回数Ｎａ回連続、例えば、５回連続すれば、ＣＰＵ１１ａは、ブラシレスＤＣモータ２００が脱調したと判断し、モータ駆回路７に対してブラシレスＤＣモータ２００への通電を停止するようＰＷＭ生成部１２を介して指示し、ブラシレスＤＣモータ２００を停止する脱調保護制御を実行する。
【００５６】
次に、ＣＰＵ１１ａに大きな負荷が加わっていて実際に（立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃによって）スパイク電圧波形を検出するタイミングが遅れ、かつ、スパイク角度が小さくなっている場合（検出不可状態）に、交流電源１で瞬断が発生した場合ついて、図４を用いて説明する。尚、図４において、図２と同じ用語や記号については詳細な説明を省略する。
【００５７】
ブラシレスＤＣモータ２００に加えられる負荷が軽減されたとき、各相の電圧波形に現れるスパイク電圧のスパイク角度が小さくなることがある。また、前述したように、ＣＰＵ１１ａの指示により立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃはスパイク検出信号の検出を割り込み処理で行っており、ＣＰＵ１１ａに大きな負荷が加わっている場合は、図４に示すように、スイッチング素子４１Ｕ１、４１Ｖ１、４１Ｗ１がオフからオンに切り替えるときに同期して禁止→許可としても、実際に立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出するタイミングが、スイッチング素子４１Ｕ１、４１Ｖ１、４１Ｗ１がオフからオンに切り替えるときより時間Ｔｒだけ遅れることがある。
【００５８】
例えば、図４に示すように、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりの検出タイミングが時間Ｔｒだけ遅れているとき、かつ、ＵＮ電圧波形に現れるスパイク電圧波形（Ｕ１ｂ）に対応するスパイク角度がＲｕｂ（＜Ｒｕ）となりこれに基づいて検出信号生成部１１ｂが生成したスパイク検出信号の幅が狭くなったとき、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃはスパイク検出信号の立ち上がりを検出できない。尚、図４において、スパイク電圧波形（Ｕ１ｂ）に対応する検出できないスパイク検出信号の立ち上がりを破線で示すとともに「○」を付与している。
【００５９】
本出願人が先に提案した電動機の制御装置（特願２０１２−３００２５）では、次のようにしてブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生しているか否かを判断している。ＣＰＵ１１ａは、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりが検出できないとき、記憶部１５に記憶している第１のスパイク角度を読み出す。ＣＰＵ１１ａは、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃでスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できたときこれに対応する第１のスパイク角度を記憶部１５に上書き記憶するので、図４の場合では、「○」を付与した検出できないスパイク検出信号の立ち上がりの直前のスパイク検出信号の立ち下がり（「◎」を付与したもの）対応するスパイク電圧の第１のスパイク角度、つまり、ＶＮ検出電圧に現れるスパイク電圧波形（Ｖ２ｊ）に対応するスパイク角度Ｒｖｊ２（図４ではこのときのスパイク電圧波形（Ｖ２ｊ）を破線で示している）を読み出す。
【００６０】
また、ＣＰＵ１１ａは、記憶部１５に予め記憶されておりブラシレスＤＣモータ２００が脱調しているか否かを判断するための閾値である脱調判断角度Ｒｓ（例えば、電気角で２４度）を読み出し、脱調判断角度Ｒｓとスパイク角度Ｒｖｊ２とを比較してスパイク角度Ｒｖｊ２が脱調判断角度Ｒｓ以上であるか否かを判断する。図４では、スパイク角度Ｒｖｊ１が脱調判断角度Ｒｓ以上でないので、ＣＰＵ１１ａは、ブラシレスＤＣモータ２００が脱調していないと判断し、ブラシレスＤＣモータ２００の弱め界磁制御を継続する。
【００６１】
ＵＮ電圧波形のスパイク角度が小さくなった以降も、各相のスパイク角度が小さくなる状態が続けば、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃは上記と同様に以降のスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりも検出できない。図４では、スパイク電圧波形（Ｕ１ｂ）の次にスパイク検出信号を生成する元となるＷＮ電圧波形に現れるスパイク電圧波形（Ｗ２ｂ）に対応するスパイク角度がＲｗｂ（＜Ｒｗ）と小さくなり、この次の、ＶＮ電圧波形に現れるスパイク電圧波形（Ｖ１ｂ）に対応するスパイク角度もＲｖｂ（＜Ｒｖ）と小さくなって、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがこれらスパイク電圧波形（Ｗ２ｂ）やスパイク電圧波形（Ｖ１ｂ）に対応するスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりも検出できないことを示している。尚、図４において、「○」を付与した検出できないスパイク検出信号の立ち上がり以降のスパイク検出信号は破線で示し、検出できない立ち上がり／立ち下がりには「△」を付与している。
【００６２】
ＣＰＵ１１ａは、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃが最初に検出できなかったスパイク検出信号の立ち上がり以降についても、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった場合は、その度に脱調判断角度Ｒｓとスパイク角度Ｒｖｊ２とを比較を行う。スパイク角度Ｒｖｊ２が脱調判断角度Ｒｓ以上でなければ、ＣＰＵ１１ａは、ブラシレスＤＣモータ２００が脱調していないと判断し、ブラシレスＤＣモータ２００の弱め界磁制御を継続する。
【００６３】
しかし、図４に示すように、スパイク電圧（Ｖ２ｊ）は発生するときに、交流電源１で瞬断が発生した場合は、ブラシレスＤＣモータ２００脱調に近づいて還流電流が流れる時間が長くなるので、ＣＰＵ１１ａが記憶する第１のスパイク角度であるスパイク電圧（Ｖ２ｊ）のスパイク角度がＲｖｊ２より大きいＲｖｊ３となる虞がある。そして、瞬断が発生したときのスパイク角度Ｒｖｊ３が脱調判断角度Ｒｓ以上である場合に、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりが検出できないときに上述した方法でブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生しているか否かを判断すれば、ＣＰＵ１１ａは脱調が発生していると誤判断してしまう虞がある。
【００６４】
そこで、本発明では、前述した第二スパイク電圧発生時間検知手段によって検知した第２のスパイク角度を使用し、ＣＰＵ１１ａに大きな負荷が加わっていて立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃで実際にスパイク電圧波形を検出するタイミングが遅れ、かつ、スパイク角度が小さくなっている場合（検出不可状態）に、交流電源１で瞬断が発生した場合であっても、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生していると誤判断してしまわないようにしている。
以下に、第二スパイク電圧発生時間検知手段によって第２のスパイク角度を検出し、この検出結果を使用して、交流電源１で瞬断が発生した場合であってもブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生していると誤判断しないようにする方法について、図４を用いて具体的に説明する。
【００６５】
ＣＰＵ１１ａは、各駆動信号（Ｕ１、Ｕ２、Ｖ１、Ｖ２、Ｗ１、Ｗ２）がオンからオフに切り換わるタイミングで、検出値判別部１１ｄに一定の時間間隔でトリガ出力を開始する。検出値判別部１１ｄは、ＣＰＵ１１ａからのトリガを入力する毎にスパイク検出信号の判別結果をＣＰＵ１１ａに出力する。そして、ＣＰＵ１１ａは、取り込んだスパイク検出信号の判別結果が、各スパイク電圧の電圧値に対応したレベル（Ｈｉｇｈ  ｏｒ  Ｌｏｗ）であれば、スパイク検出信号：有としてその検出回数Ｎｙをカウントする。この検出回数Ｎｙは、スパイク角度の大きさに対応するものであり、例えば、スパイク電圧（Ｖ２ｊ）：Ｖｐに対応するスパイク検出信号：Ｈｉｇｈなら検出回数Ｎｙは４回（スパイク角度が大きいので）、スパイク電圧（Ｕ１ｂ）：０に対応するスパイク検出信号：Ｌｏｗなら検出回数Ｎｙは２回（スパイク角度が小さいので）、というようになる。
【００６６】
また、記憶部１５には、スパイク電圧波形に対応するスパイク検出信号：有の検出回数Ｎｙの閾値である検出閾回数Ｎｂ（例えば、２回）が記憶されている。検出閾回数Ｎｂは、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生している虞があるスパイク角度の大きさに対応して定められている。
【００６７】
ＣＰＵ１１ａは、記憶部１５から検出回数Ｎｙと検出閾回数Ｎｂとを読み出し、検出回数Ｎｙが検出閾回数Ｎｂ以下である場合は、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生していないと判断してブラシレスＤＣモータ２００の弱め界磁制御を継続する。検出回数Ｎｙが検出閾回数Ｎｂ以下でない場合は、ＣＰＵ１１ａは、記憶部１５から、第一スパイク電圧発生時間検知手段によって検知して記憶した第１のスパイク角度と、脱調判断角度Ｒｓとを読み出し、第１のスパイク角度が脱調判断角度Ｒｓ以上でない場合は、ブラシレスＤＣモータ２００の弱め界磁制御を継続し、第１のスパイク角度が脱調判断角度Ｒｓ以上である場合は、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった回数Ｎｘをカウントしてこの回数が所定回数Ｎａ回連続すれば、ブラシレスＤＣモータ２００が脱調したと判断する。
【００６８】
以上説明したように、本発明では、第二スパイク電圧発生時間検知手段によって検知した第２のスパイク角度を使用し、ＣＰＵ１１ａに大きな負荷が加わっていて実際にスパイク電圧波形を検出するタイミングが遅れ、かつ、スパイク角度が小さくなっている場合（検出不可状態）に、交流電源１で瞬断が発生した場合であっても、ブラシレスＤＣモータ２００で脱調が発生していると誤判断してしまわないようにしている。
【００６９】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、本実施例における制御部１１での処理の流れについて説明する。図５に示すフローチャートは、ブラシレスＤＣモータ２００での脱調発生を検知する場合の処理の流れを説明するものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く番号はステップ番号を表している。
尚、図５では本発明に関わる処理を中心に説明しており、ブラシレスＤＣモータ２００を前述した通常制御にて駆動している場合等の、その他の処理については説明を省略している。
【００７０】
制御手段１０の制御部１１がブラシレスＤＣモータ２００の駆動制御を開始し、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃがスパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった回数Ｎｘを０にリセットする（ＳＴ１）。次に、制御部１１は、各相に現れたスパイク電圧波形からスパイク検出信号を生成する（ＳＴ２）。
【００７１】
次に、制御部１１は、スパイク電圧波形に対応するスパイク検出信号：有の検出回数Ｎｙを０にリセットする（ＳＴ３）。次に、制御部１１は、検出値判別部１１ｄから出力されたスパイク検出信号の判別結果から、各スパイク電圧の電圧値に対応したレベル（Ｈｉｇｈ  ｏｒ  Ｌｏｗ）であるか、つまり、スパイク検出信号の有無を判断する（ＳＴ４）。スパイク検出信号：有である場合は（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、制御部１１は、検出回数Ｎｙをカウント、つまり、前回までの検出回数Ｎｙに１を加算し（ＳＴ１２）、新たな検出回数Ｎｙを記憶部１５に記憶する。
【００７２】
次に、制御部１１は、所定時間経過したか否かを判断する（ＳＴ１３）。この所定時間は、前述したように、ＣＰＵ１１ａが検出値判別部１１ｄに出力するトリガの周期（本実施例では、５マイクロ秒）である。所定時間が経過していなければ（ＳＴ１３−Ｎｏ）、制御部１１はＳＴ１３に処理を戻し、所定時間が経過していれば（ＳＴ１３−Ｙｅｓ）、制御部１１はＳＴ４に処理を戻す。尚、上記説明したＳＴ４（−Ｙｅｓ）からＳＴ１３に至るルーチンが、第二スパイク電圧発生時間検知手段に関わるルーチンである。
【００７３】
ＳＴ４において、スパイク検出信号：無である場合は（ＳＴ４−Ｎｏ）、制御部１１は、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを、立ち上がり／立ち下がり検出部１１ｃが検出できたか否かを判断する（ＳＴ５）。
【００７４】
スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりが検出できれば（ＳＴ５−Ｙｅｓ）、制御部１１は、検出した立ち上がり／立ち下がりに対応する相のスパイク電圧のスパイク角度Ｒｊを記憶部１５に記憶し（ＳＴ１４）、ＳＴ１に処理を戻す。尚、ＳＴ１４におけるスパイク角度Ｒｊは、制御部１１が第一スパイク電圧発生時間検知手段によって検知した第１のスパイク角度であり、制御部１１はこのスパイク角度Ｒｊを記憶部１５に記憶する。
【００７５】
スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなければ（ＳＴ５−Ｎｏ）、制御部１１は、記憶部１５からスパイク電圧波形に対応するスパイク検出信号の検出回数Ｎｙと検出閾回数Ｎｂとを読み出し、検出回数Ｎｙが検出閾回数Ｎｂより大きいか否かを判断する（ＳＴ６）。検出回数Ｎｙが検出閾回数Ｎｂより大きくなければ（ＳＴ６−Ｎｏ）、制御部１１は、ＳＴ１に処理を戻す。
【００７６】
検出回数Ｎｙが検出閾回数Ｎｂより大きければ（ＳＴ６−Ｙｅｓ）、制御部１１は、記憶部１５からスパイク角度Ｒｊ（本実施例ではＲｖｊ１）と脱調判断角度Ｒｓ（本実施例では２４度）とを読み出す（ＳＴ７）。次に、制御部１１は、脱調判断角度Ｒｓとスパイク角度Ｒｊとを比較し、スパイク角度Ｒｊが脱調判断角度Ｒｓ以上であるか否かを判断する（ＳＴ８）。
【００７７】
スパイク角度Ｒｊが脱調判断角度Ｒｓ以上でなければ（ＳＴ８−Ｎｏ）、制御部１１は、ＳＴ１に処理を戻す。スパイク角度Ｒｊが脱調判断角度Ｒｓ以上であれば（ＳＴ８−Ｙｅｓ）、制御部１１は、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった回数Ｎｘをカウント、つまり、前回までの回数Ｎｘに１を加算する（ＳＴ９）。
【００７８】
次に、制御部１１は、スパイク検出信号の立ち上がり／立ち下がりを検出できなかった回数Ｎｘが所定回数Ｎａ（本実施例では５回）となったか否かを判断する（ＳＴ１０）。回数ＮｘがＮａとなっていなければ（ＳＴ１０−Ｎｏ）、制御部１１は、ＳＴ２に処理を戻す。回数ＮｘがＮａとなっていれば（ＳＴ１０−Ｙｅｓ）、制御部１１は、ブラシレスＤＣモータ２００への通電を停止する脱調保護制御を実行し（ＳＴ１１）、処理を終了する。
【００７９】
以上説明したように、本発明の電動機の制御装置は、第二スパイク電圧発生時間検知手段でスパイク検出信号があると判別した回数をカウントし、第一スパイク電圧発生時間検知手段で最後に検知して記憶した第１のスパイク電圧発生時間が瞬断により長くなっていても、第二スパイク電圧発生時間検知手段でスパイク検出信号があると判別した回数が所定回数以下であれば、電動機が脱調していないと判断する。従って、最後に検出して記憶した第１のスパイク電圧発生時間が瞬断により長くなっている場合であっても、脱調が発生していると誤判定することがない。
【符号の説明】
【００８０】
１  交流電源
２  コンバータ回路
３  平滑コンデンサ
４  インバータ回路
５  シャント抵抗
６  ゼロクロス検出回路
７  モータ駆動回路
８  位置検出回路
９  電流検出回路
１０  制御手段
１１  制御部
１１ａ  ＣＰＵ
１１ｂ  検出信号生成部
１１ｃ  立ち上がり／立ち下がり検出部
１１ｄ  検出信号判別部
１２  ＰＷＭ生成部
１３  入力部
１４  Ａ／Ｄ変換部
４１Ｕ１、４１Ｕ２  スイッチング素子
４１Ｖ１、４１Ｖ２  スイッチング素子
４１Ｗ１、４１Ｗ２  スイッチング素子
４２  還流ダイオード
１００  制御装置
２００  ブラシレスＤＣモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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