(57)【要約】  【課題】  間欠通電駆動方式と１８０度通電駆動方式を切換えることによって信頼性の向上及びモータの回転数の安定化を図ることができるモータ制御装置を提供する。  【解決手段】  本発明に係るモータ制御装置は、モータ４に電力を供給するインバータ回路３と、１８０度通電駆動方式でモータ４が駆動するようにＰＷＭ作成部１０を介してインバータ回路３を制御する１８０度通電駆動部８と、間欠通電駆動方式でモータ４が駆動するようにＰＷＭ作成部１０を介してインバータ回路３を制御する間欠通電駆動部７と、いずれかの駆動方式を選択する駆動方式選択部９と、モータ４の駆動状態が制御不安定であるかを監視する負荷駆動状態監視部１３とを備える。そして、負荷駆動状態監視部１３によってモータ４の駆動状態が制御不安定であると判断されたときに、駆動方式選択部９が１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式を切換える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期モータに電力を供給する電力供給手段と、
通電休止期間を設けていない１８０度通電駆動方式で前記同期モータが駆動するように前記電力供給手段を制御する１８０度通電駆動手段と、
通電休止期間を設けている間欠通電駆動方式で前記同期モータが駆動するように前記電力供給手段を制御する間欠通電駆動手段と、
前記１８０度通電駆動方式及び前記間欠通電駆動方式のいずれかを選択する選択手段と、
前記同期モータの駆動状態が制御不安定であるかを監視する負荷駆動状態監視手段とを備え、
前記選択手段が、前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断されたときに、前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差を検出する位相差検出手段を備え、
前記負荷駆動状態監視手段が、前記位相差検出手段の検出結果を受け取り、前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差が所定期間中所定値より大きいときに、前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記所定値より大きい基準値を少なくとも一つ設け、前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差が前記基準値より大きい期間に応じて前記所定期間を変化させる請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断され、前記選択手段が前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えた後は、一度前記同期モータが停止するまで前記選択手段が前記１８０度通電駆動方式を選択しない請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断され、前記選択手段が前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えた後所定の時間が経過すると、前記選択手段が、前記間欠通電駆動方式から前記１８０度通電駆動方式に駆動方式を戻し、再び前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断されると、前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換え、前記切換えが所定の回数行われれば一度前記同期モータが停止するまで前記１８０度通電駆動方式を選択しない請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を装着された回転子により構成されているブラシレスモータ等の同期モータを駆動制御するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシレスモータ（以下、「モータ」と称する）のロータ位置を検出する位置センサを用いずにモータを駆動制御するセンサレス運転においては、通電休止期間を設け通電角を１８０度未満とした間欠通電駆動方式が一般的に用いられている。この間欠通電駆動方式では、モータコイルヘの通電を行う際に、一定期間の通電休止期間の間にモータの回転によってモータコイルに発生する誘起電圧をモータコイル端子から検出し、この誘起電圧からモータヘの通電タイミングを決定する。このような間欠通電駆動方式としては、通電角を１２０度としたいわゆる１２０度通電駆動が一般的である。
【０００３】
他の駆動方式として、通電休止期間を設けずにモータを駆動するいわゆる１８０度通電駆動方式がある。１８０度通電駆動方式の代表例としては、正弦波通電駆動方式が挙げられる。
【０００４】
センサレス運転において１８０度通電駆動方式を用いる場合の通電タイミング決定方法としては、三相のモータコイル中性点と前記三相コイルと並列に抵抗を接続し、三相のモータコイル中性点と抵抗中性点との電圧を比較することでモータ誘起電圧を検出し、検出したモータ誘起電圧に基づいて通電タイミングを決定する方法、モータ電流を高速演算することでモータ位置を検出して通電タイミングを決定する方法、あるいはモータ駆動電圧とモータ電流との位相差に基づいて通電タイミングを決定する方法等が挙げられる。
【０００５】
一般的に、間欠通電駆動方式に比べて１８０度通電駆動方式は、駆動波形が滑らかなことから、トルク変動、回転変動が少ない駆動方式であると言われている。
【０００６】
また、これら両駆動方式を切換えてモータを駆動制御する制御装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されているモータ制御装置は、モータコイルに流れるモータ電流、インバータ回路から出力されるモータ駆動電圧と前記モータ電流との位相差、インバータ回路に供給されるＤＣ電流、あるいはコンバータ回路に供給されるＡＣ電圧等から外乱を検知し、外乱を検知したときには１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に切換えるものである。
【特許文献１】特開２００３-１１１４７０号公報
【特許文献２】特開平８-１９２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で開示されている２つの駆動方式を切換えてモータを駆動制御するモータ制御装置は、外乱が発生したときでも停止することなく駆動を続行できるという利点を有するが、負荷変動が緩やかに変化する場合の信頼性が考慮されていない。すなわち、特許文献１で開示されているモータ制御装置は、負荷変動が緩やかに変化した場合、例えば位相差制御フィードバックをかけていてもモータ電圧とモータ電流との位相差が目標値になるように制御できなくなり、信頼性の低下やモータの回転数の不安定化を引き起こす可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、間欠通電駆動方式と１８０度通電駆動方式を切換えることによって信頼性の向上及びモータの回転数の安定化を図ることができるモータ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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係るモータ制御装置は、同期モータに電力を供給する電力供給手段と、通電休止期間を設けていない１８０度通電駆動方式で前記同期モータが駆動するように前記電力供給手段を制御する１８０度通電駆動手段と、通電休止期間を設けている間欠通電駆動方式で前記同期モータが駆動するように前記電力供給手段を制御する間欠通電駆動手段と、前記１８０度通電駆動方式及び前記間欠通電駆動方式のいずれかを選択する選択手段と、前記同期モータの駆動状態が制御不安定であるかを監視する負荷駆動状態監視手段とを備え、前記選択手段が、前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断されたときに、前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換える構成とする。なお、前記同期モータの駆動状態が制御不安定であるとは、前記同期モータ駆動に制御フィードバック（例えば、位相差制御フィードバック、回転制御フィードバック）がかかっている場合の定常偏差が所定のレベルを越えていることをいう。例えば、前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差を検出する位相差検出手段を備え、前記負荷駆動状態監視手段が、前記位相差検出手段の検出結果を受け取り、前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差が所定期間中所定値より大きいときに、前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断するようにしてもよい。
【００１０】
このような構成によると、前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断されれば、１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式が切換えられるので、センサレスの１８０度通電駆動において一旦制御不安定になっても、効率、トルク変動、振動、騒音などの諸要素が悪化することなくモータ駆動を維持することができ、信頼性の向上及びモータの回転数の安定化を図ることができる。
【００１１】
また、前記所定値より大きい基準値を少なくとも一つ設け、前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差が前記基準値より大きい期間に応じて前記所定期間を変化させるようにしてもよい。これにより、前記同期モータのモータ電圧とモータ電流との位相差が大きい場合に、前記負荷駆動状態監視手段が前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断する時間を短縮することができる。
【００１２】
また、駆動方式の頻繁な切換えを防止する観点から、上記各構成のモータ制御装置において、前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断され、前記選択手段が前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えた後は、一度前記同期モータが停止するまで前記選択手段が前記１８０度通電駆動方式を選択しないようにすることが望ましい。ただし、前記同期モータを起動すると前記同期モータを停止することがほとんどない場合などは、前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断され、前記選択手段が前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えた後所定の時間が経過すると、前記選択手段が、前記間欠通電駆動方式から前記１８０度通電駆動方式に駆動方式を戻し、再び前記負荷駆動状態監視手段によって前記同期モータの駆動状態が制御不安定であると判断されると、前記１８０度通電駆動方式から前記間欠通電駆動方式に駆動方式を切換え、前記切換えが所定の回数行われれば一度前記同期モータが停止するまで前記１８０度通電駆動方式を選択しないようにするとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、間欠通電駆動方式と１８０度通電駆動方式を切換えることによって信頼性の向上及びモータの回転数の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係るモータ制御装置の一構成例を図１に示す。図１に示す本発明に係るモータ制御装置は、コンバータ回路２と、インバータ回路３と、３相ブラシレスモータ４（以下、「モータ４」という）と、直流電流検出アンプ５と、制御回路６と、ロータ位置検出回路１７及び１８と、電流検出抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２〜Ｒ４とによって構成されており、商用電源１から電力を受け取っている。なお、ロータ位置検出回路１７及び１８がデジタル方式のロータ位置検出回路である場合は、ロータ位置検出回路１７及び１８を制御回路６に内蔵する態様にしてもよい。
【００１５】
コンバータ回路２は、リアクタ２Ａ、整流回路２Ｂ、及び平滑コンデンサ２Ｃから成り、商用電源１からの交流電圧を直流電圧に変換してインバータ回路３に供給する。商用電源１からの交流電圧がリアクタ２Ａを介して整流回路２Ｂに供給される。リアクタ２Ａは平滑コンデンサ２Ｃでの力率低下を改善するために設けられている。整流回路２Ｂは入力した交流電圧を直流電圧に整流して出力し、整流回路２Ｂから出力された直流電圧は平滑コンデンサ２Ｃによって平滑化される。なお、本実施形態では、整流回路２Ｂに４個のダイオードをブリッジ接続して成る全波整流回路を用いているが、倍電圧整流回路等の他の整流回路を用いても構わない。また、近年行われている可変電源供給方法である、いわゆるＰＡＭ (Pulse Amplitude Modulation)方式を採用してもよい。
【００１６】
平滑コンデンサ２Ｃによって平滑化された直流電圧はインバータ回路３に供給される。インバータ回路３は６個の半導体スイッチング素子である駆動素子が３相ブリッジ状に結線されている回路であり、インバータ回路３からの駆動電圧はモータ４に出力される。
【００１７】
コンバータ回路２とインバータ回路３は正極直流ライン及び負極直流ラインによって接続されており、前記負極直流ラインに電流検出抵抗Ｒ１が設けられている。直流電流検出アンプ５は、電流検出抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧に基づいて、コンバータ回路２からインバータ回路３に流れる直流電流を検出し、検出した直流電流を増幅して、直流電流信号として制御回路６内のモータ電流推定部１１に出力する。
【００１８】
ロータ位置検出回路１７はモータコイル端子からの誘起電圧に基づいてロータ位置を検出し、ロータ位置検出回路１８は三相のモータコイル中性点の電圧と抵抗Ｒ２〜Ｒ４の中性点の電圧とに基づいてロータ位置を検出する。
【００１９】
制御回路６は、モータ４を駆動制御するための回路であり、一般にマイクロコンピュータやＤＳＰ（Digital Signal Processor）が用いられる。制御回路６は、間欠通電駆動部７と、１８０度通電駆動部８と、駆動方式選択部９と、ＰＷＭ作成部１０と、モータ電流推定部１１と、位相差検出部１２と、負荷駆動状態監視部１３と、目標位相差情報格納部１４と、加算器１５と、ＰＩ演算部１６とを備えており、各処理をプログラムにしたがってソフト的に行う。
【００２０】
モータ電流推定部１１は、電流変化分演算部と分配演算部とを備え、直流電流検出アンプ５の出力である直流電流信号から電流変化分演算部により直流電流の変化分を求め、直流電流の変化分を分配演算部により各相別に分配してモータ電流信号を推定演算する。ここで、電流変化分演算部及び分配演算部は、公知技術（例えば特許文献２を参照）を用いて実現することができる。
【００２１】
位相差検出部１２は、制御回路６でＰＷＭ出力する際に使用しているモータ電圧位相情報と、モータ電流推定部１１によって推定演算されたモータ電流信号とを用いて、モータ電圧とモータ電流との位相差を検出し、検出した位相差に関する情報（以下、位相差情報という）を負荷駆動状態監視部１３及び加算器１５に出力する。
【００２２】
負荷駆動状態監視部１３は、位相差検出部１２から出力される位相差情報を用いて負荷を安定に駆動できているかを判断する。
【００２３】
目標位相差情報格納部１４は、目標とするモータ電圧とモータ電流との位相差に関する情報（以下、目標位相差情報という）を格納しており、目標位相差情報を加算器１５に出力する。
【００２４】
加算器１５は、目標位相差情報格納部１４の出力である目標位相差情報の目標位相差の値から位相差検出部１２の出力である位相差情報の位相差の値を引いて、目標位相差と検出した位相差との誤差量を求め、その誤差量をＰＩ演算部１６に出力する。
【００２５】
ＰＩ演算部１６は、Ｐ制御により前記誤差量に対して所定の増幅を行って比例誤差量を算出し、Ｉ制御により前記誤差量を積算してその積算値を増幅して積分誤差量を算出し、前記比例誤差量と前記積分誤差量とを加算して駆動電圧（ＰＷＭデューティ）基準値を得る。
【００２６】
間欠通電駆動部７は、通電角１８０度未満とし通電休止期間を設けた間欠通電駆動方式でモータ４を駆動するために、位置検出回路１７から出力されるロータ位置検出信号に基づく通電タイミングの設定、モータ４の目標回転数と実働回転数との誤差に基づく駆動電圧（ＰＷＭデューティ）基準値の設定などの制御を行う。これにより、所望の回転数でモータ４を駆動制御できる。
【００２７】
１８０度通電駆動部８は、１８０度通電駆動方式でモータ４を駆動するために、位置検出回路１８から出力されるロータ位置検出信号に基づく通電タイミングの設定、ＰＩ演算部１６から出力される駆動電圧（ＰＷＭデューティ）基準値を用いた駆動電圧（ＰＷＭデューティ）基準値の設定などの制御を行う。したがって、１８０度通電駆動方式でモータ４を駆動する場合、モータ電圧とモータ電流との位相差を一定に制御するための位相差制御フィードバックによって、駆動電圧の大きさ（ＰＷＭデューティのデューティ幅）が決定される。これにより、所望の位相差でモータ４を駆動制御できる。
【００２８】
駆動方式選択部９は、駆動方式を選択し、間欠通電駆動部７又は１８０度通電駆動部８を動作させる。ＰＷＭ作成部１０は、間欠通電駆動部７又は１８０度通電駆動部８の出力に基づいて、インバータ回路３の各駆動素子を駆動するためのＰＷＭ駆動信号を駆動素子毎に作成しインバータ回路３に出力する。
【００２９】
なお、ＰＷＭ作成部１０は、１８０度通電駆動部８の出力に基づいてＰＷＭ駆動信号を作成する場合、別途入力する回転数指令値から求まる正弦波データと１８０度通電駆動部８の出力に基づいてＰＷＭ駆動信号を作成する。これにより、所望の回転数でモータ４を駆動制御できる。
【００３０】
駆動方式選択部９は、モータ４の状態及び負荷駆動状態監視部１３の出力に応じて、間欠通電駆動方式か１８０度通電駆動方式のいずれかを選択する。ここで、モータ４の状態とは、回転数、効率、負荷状態、外乱状態などをいう。例えば、モータ４の回転数が低いときは駆動方式選択部９によって間欠通電駆動方式が選択され、モータ４の回転数が高いときは駆動方式選択部９によって１８０度通電駆動方式が選択されるようにしてもよい。そして、１８０度通電駆動の継続が困難となるような外乱が発生したときは駆動方式選択部９によって間欠通電駆動方式が選択されるようにする。さらに、駆動方式選択部９に外部指示を与える外部スイッチを設け、駆動方式選択部９が外部指示に応じて間欠通電駆動方式か１８０度通電駆動方式のいずれかを選択することができるようにしてもよい。これにより、操作者が外部スイッチを操作することで駆動方式を切換えることが可能となる。例えば、夜間に運転するとき低騒音化を重視して１８０度通電駆動方式でモータ４を駆動させたい場合、操作者は外部スイッチ操作によって駆動方式選択部９に１８０度通電駆動方式を選択させることができる。
【００３１】
なお、トルク変動、振動、騒音の抑制や効率の向上のためには、１８０度通電駆動とし、尚かつ駆動波形の滑らかな変化が実現できる正弦波状通電にすることが望ましい。また、間欠通電駆動の駆動波形としては、通電角を１８０度未満として駆動波形中に通電休止期間を設けて、その通電休止期間に発生する誘起電圧を検出できれば、いかなる駆動波形でも構わない。例えば１２０度通電駆動とすれば、完全２相通電であり、矩形波通電が可能であるので、各相に供給する駆動波形を作成しやすいという利点がある。
【００３２】
次に、間欠通電駆動方式における駆動波形と１８０度通電駆動方式における駆動波形について説明する。間欠通電駆動方式の一例である矩形波１２０度通電駆動方式における駆動波形を図２に示し、１８０度通電駆動方式の一例である正弦波通電駆動方式における駆動波形を図３に示す。なお、図２及び図３は、インバータ回路３の駆動素子を駆動するＰＷＭ駆動信号（ＰＷＭ作成部１０の出力信号）をコイル端子ごとにアナログ値として示した波形図であり、実際の通電期間中の駆動波形は数〜数十ｋＨｚでＰＷＭチョッピングされており、目標回転数になるようにＰＷＭ駆動信号のデューティが変更される。ＰＷＭ駆動信号のデューティの変更によって、モータ４に印加される電圧または電流が変更され、回転数およびトルクの制御が行われる。
【００３３】
ここで、１８０度通電駆動中に負荷駆動状態が制御不安定になった場合のモータ４のＵ相電圧ＶU及びＵ相電流ＩUの波形を図４に示す。センサレスの１８０度通電駆動は、一般に制御が複雑で困難であるため、一度制御不安定になると、安定した制御には戻るのが困難になり、図４に示した不安定な状態で駆動し続ける可能性が高い。そして、図４に示した不安定な状態で駆動し続けると、効率、トルク変動、振動、騒音などの諸要素が悪化してしまう。
【００３４】
そこで、図１に示す本発明に係るモータ制御装置では、負荷駆動状態監視部１３が設けられている。負荷駆動状態監視部１３は、位相差検出部１２から出力される位相差情報を用いて負荷（モータ４）を安定に駆動できているかを監視しており、異常があった場合に負荷状態が制御不安定と判断する。位相差検出部１２は、図５に示すようにモータ電流１周期毎にモータ電圧とモータ電流との位相差を測定する。図５において、Ｐ１は１８０度通電駆動の期間を示し、Ｐ２は間欠通電駆動の期間を示し、ＶUはモータ４のＵ相電圧を示し、ＩUはモータ４のＵ相電流を示し、ＬＶ１は第１の不安定状態判定位相差レベルを示し、ＬＶ２は第２の不安定状態判定位相差レベルを示している。駆動方式選択部９は、負荷駆動状態監視部１３の判断結果に基づいて１８０度通電駆動方式と間欠通電駆動方式とを切換える。すなわち、負荷駆動状態監視部１３は、位相差検出部１２によって測定された位相差に基づいて負荷駆動状態が制御不安定と判断すると、速やかに駆動方式選択部９に負荷状態が制御不安定である旨の信号を送り、この信号を受けて駆動方式選択部９は、１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式を切換える。
【００３５】
なお、駆動方式選択部９は、負荷駆動状態監視部１３から負荷状態が制御不安定である旨の信号を受け取って１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えた後は、一度モータ４が停止するまで１８０度通電駆動方式を選択しないようにしている。かかる動作を実現するために、図１においては図示が省略されているが、駆動方式選択部９は、ロータ位置検出回路１７の出力を入力して間欠通電駆動方式におけるモータ４の実働回転数を確認している。
【００３６】
ただし、モータ４を起動するとモータ４を停止することがほとんどない場合などは、駆動方式選択部９は、負荷駆動状態監視部１３から負荷状態が制御不安定である旨の信号を受け取って１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式を切換えた後所定の時間が経過したら、間欠通電駆動方式から１８０度通電駆動方式に戻し、再び負荷駆動状態監視部１３から負荷状態が制御不安定である旨の信号を受け取ると１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式を切換え、負荷状態が制御不安定であることによる１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式への切換えが所定の回数（例えば、５回）行われれば一度モータ４が停止するまで１８０度通電駆動方式を選択しないようにすることが望ましい。
【００３７】
負荷駆動状態監視部１３が行う負荷駆動状態判定の具体例を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
負荷駆動状態監視部１３は、位相差検出部１２から出力される位相差情報を入力すると、図６に示すフローチャートの動作を開始する。位相差検出部１２がモータ電流１周期毎にモータ電圧とモータ電流との位相差を測定しているので、図６に示すフローチャートの動作はモータ電流１周期毎に開始される。
【００３９】
ステップＳ１０において、負荷駆動状態監視部１３は、位相差検出部１２から出力される位相差情報の位相差が第１の不安定状態判定位相差レベルＬＶ１より大きいかを判定する。
【００４０】
位相差検出部１２から出力される位相差情報の位相差が第１の不安定状態判定位相差レベルＬＶ１より大きければ（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ステップＳ３０に移行する。一方、位相差検出部１２から出力される位相差情報の位相差が第１の不安定状態判定位相差レベルＬＶ１より大きくなければ（ステップＳ１０のＮＯ）、負荷駆動状態監視部１３は、位相差検出部１２から出力される位相差情報の位相差が第２の不安定状態判定位相差レベルＬＶ２より大きいかを判定する（ステップＳ２０）。なお、第２の不安定状態判定位相差レベルＬＶ２は第１の不安定状態判定位相差レベルＬＶ１より大きい値である。
【００４１】
位相差検出部１２から出力される位相差情報の位相差が第２の不安定状態判定位相差レベルＬＶ２より大きければ（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ４０に移行する。一方、位相差検出部１２から出力される位相差情報の位相差が第２の不安定状態判定位相差レベルＬＶ２より大きくなければ（ステップＳ２０のＮＯ）、ステップＳ５０に移行する。
【００４２】
ステップＳ５０において、負荷駆動状態監視部１３は、内蔵カウンタである不安定状態判定カウンタＣＮをクリアし、その後フロー動作を終了する。
【００４３】
ステップＳ３０において、負荷駆動状態監視部１３は、不安定状態判定カウンタＣＮをインクリメントし、その後ステップＳ６０に移行する。
【００４４】
ステップＳ４０において、負荷駆動状態監視部１３は、不安定状態判定カウンタＣＮをインクリメントし、その後ステップＳ６０に移行する。なお、ステップＳ４０では位相差が大きいことからインクリメント値をステップＳ３０の倍にしている。これにより、位相差が大きい場合に、負荷状態が制御不安定であると判断する時間を短縮することができる。
【００４５】
ステップＳ６０において、負荷駆動状態監視部１３は、不安定状態判定カウンタＣＮが、所定時間Ｔに対応するカウンタ値より大きいかを判定する。所定時間Ｔに対応するカウンタ値は、所定時間Ｔとモータ電流の周波数ｆとの乗算値である。図６に示すフローチャートの動作はモータ電流１周期毎に開始されるので、負荷駆動状態監視部１３は、図６に示すフローチャートの開始間隔を内蔵タイマで測定することによって、モータ電流の周波数ｆを求めることができる。
【００４６】
不安定状態判定カウンタＣＮが、所定時間Ｔに対応するカウンタ値より大きくなければ（ステップＳ６０のＮＯ）、そのままフロー動作を終了する。一方、不安定状態判定カウンタＣＮが、所定時間Ｔに対応するカウンタ値より大きければ（ステップＳ６０のＹＥＳ）、負荷駆動状態監視部１３は駆動方式選択部９に負荷状態が制御不安定である旨の信号を送り（ステップＳ７０）、不安定状態判定カウンタＣＮをクリアし（ステップＳ８０）、その後フロー動作を終了する。
【００４７】
このように、図１に示す本発明に係るモータ制御装置では、負荷状態が制御不安定と判断すると、１８０度通電駆動方式から間欠通電駆動方式に駆動方式が切換えられるので、センサレスの１８０度通電駆動において一旦制御不安定になっても、効率、トルク変動、振動、騒音などの諸要素が悪化することなくモータ駆動を維持することができ、信頼性の向上及びモータの回転数の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】は、本発明に係るモータ制御装置の一構成例を示す図である。
【図２】は、矩形波１２０度通電駆動方式における駆動波形を示す図である。
【図３】は、正弦波通電駆動方式における駆動波形を示す図である。
【図４】は、１８０度通電駆動中に負荷駆動状態が制御不安定になった場合のモータ電圧波形及びモータ電流波形を示す図である。
【図５】は、モータ電圧波形、モータ電流波形、及びモータ電圧とモータ電流との位相差を示す図である。
【図６】は、負荷駆動状態判定の具体例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１  商用電源
２  コンバータ回路
３  インバータ回路
４  ３相ブラシレスモータ
５  直流電流検出アンプ
６  制御回路
７  間欠通電駆動部
８  １８０度通電駆動部
９  駆動方式選択部
１０  ＰＷＭ作成部
１１  モータ電流推定部
１２  位相差検出部
１３  負荷駆動状態監視部
１４  目標位相差情報格納部
１５  加算器
１６  ＰＩ演算部
１７、１８  ロータ位置検出回路
Ｒ１  電流検出抵抗
Ｒ２〜Ｒ４  抵抗
【図１】
2006246613.tif 000003
【図２】
2006246613.tif 000004
【図３】
2006246613.tif 000005
【図４】
2006246613.tif 000006
【図５】
2006246613.tif 000007
【図６】
2006246613.tif 000008