(57)【要約】【課題】  簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することが可能なブラシレスモータの制御装置を提供する。【解決手段】  固定子巻線から得られる端子電圧信号Ｓｕのうち第一の無通電区間Ｔ１および第二の無通電区間Ｔ２が経過してからそれぞれ所定電気角φが経過した第一、第二のタイミングｔ１，ｔ２で端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２をそれぞれ検出し、第一、第二のタイミングｔ１，ｔ２の固定子巻線に生ずる誘起電圧Ｓｕ４，Ｓｕ６の位相角θの値を、次式（１）により算出する。予め定められた所定電気角φにおける位相角θを検出できるため、位相角θの位相遅れを検出することにより、遅延位相角に必要な位相補正量を算出することが可能となる。  Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ・・・・・・（１）  但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。【選択図】  図１
2006149002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形を検出して回転位置信号を出力する回転位置信号検出部と、
前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいて通電信号を生成して出力する制御部と、
前記制御部から出力された通電信号に基づいて前記固定子巻線への通電を順に切り替えるインバータ回路部と、
を有して構成されたブラシレスモータの制御装置において、
前記制御部は、前記固定子巻線の少なくとも一つと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの第一の無通電区間内で当該第一の無通電区間が開始してから所定電気角が経過した第一のタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ１を検出すると共に、前記固定子巻線の少なくとも一つと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの第二の無通電区間内で当該第二の無通電区間が開始してから前記所定電気角と同じ電気角が経過した第二のタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ２を検出する端子電圧検出手段と、
前記第一のタイミング又は前記第二のタイミングの前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（１）、（２）、（３）のいずれかにより算出する位相確認手段と、
を備えたことを特徴とするブラシレスモータの制御装置。
Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ・・・・・・（１）
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積、Ｖｃは電源電圧。
【請求項２】
前記制御部は、前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号を遅延させて遅延出力信号を出力する遅延手段と、
前記遅延手段から出力された遅延出力信号に基づいて前記通電信号を生成して出力する通電信号発生手段と、
前記遅延手段から出力された遅延出力信号の遅延位相角を補正する位相補正確定量を決定する位相補正手段と、を備え、
前記位相補正手段は、前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいて前記ブラシレスモータの回転数を検出すると共に前記ブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定するベース位相補正量決定手段と、
前記位相確認手段により算出される誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値に対して予め規定範囲を設定して記憶する位相範囲設定記憶手段と、
前記位相確認手段により算出された誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値が前記位相範囲設定記憶手段に記憶された規定範囲内に収まるように前記位相補正確定量を段階的に増加又は減少させるための位相補正調整量を決定する位相補正調整量決定手段と、
前記ベース位相補正量決定手段により決定された前記ベース位相補正量に前記位相補正調整量決定手段により決定された前記位相補正調整量を加えた値を前記位相補正確定量とする位相補正量確定手段と、
を有して構成されたことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号を遅延させて遅延出力信号を出力する遅延手段と、
前記遅延手段から出力された遅延出力信号に基づいて前記通電信号を生成して出力する通電信号発生手段と、
前記遅延手段から出力された遅延出力信号の遅延位相角を補正する位相補正確定量を決定する位相補正手段と、を備え、
前記位相補正手段は、前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいて前記ブラシレスモータの回転数を検出すると共に前記ブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定するベース位相補正量決定手段と、
前記位相確認手段により算出される誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値に対して予め規定値を設定して記憶する位相規定値記憶手段と、
前記位相確認手段により算出された誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値と前記位相規定値記憶手段に記憶された規定値との差が無くなるように前記位相補正確定量を調整するための位相補正調整量を決定する位相補正調整量決定手段と、
前記ベース位相補正量決定手段により決定された前記ベース位相補正量に前記位相補正調整量決定手段により決定された前記位相補正調整量を加えた値を前記位相補正確定量とする位相補正量確定手段と、
を有して構成されたことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記端子電圧Ｖｆ２を、前記端子電圧Ｖｆ１に対して、位相角で１８０度の奇数倍の位相差を有するタイミングで検出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記固定子巻線のうち前記端子電圧Ｖｆ１を検出した固定子巻線と異なる相の固定子巻線に生じた端子電圧を前記端子電圧Ｖｆ２として用いることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第一の無通電区間又は前記第二の無通電区間における端子電圧波形にＰＷＭ成分が存在している場合には、前記インバータ回路部に設けられたスイッチング素子のうち前記ＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングで、前記端子電圧Ｖｆ１又は前記端子電圧Ｖｆ２を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項７】
複数相の固定子巻線と前記固定子巻線に生ずる磁界によって回転する永久磁石回転子とを備えてなるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの回転を制御するコントローラと、を有して構成されたブラシレスモータ装置において、
前記コントローラに請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置を用いたことを特徴とするブラシレスモータ装置。
【請求項８】
ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形に基づいて回転位置信号を生成すると共に、前記回転位置信号に対して予め定めた遅延位相を所定の位相補正確定量に基づいて補正して遅延出力信号を生成し、前記遅延出力信号に基づいて生成した通電信号により前記固定子巻線への通電を順に切り替えてブラシレスモータの回転を制御するブラシレスモータの制御方法であって、
前記固定子巻線の少なくとも一つと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの第一の無通電区間内で当該第一の無通電区間が開始してから所定電気角が経過した第一のタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ１を検出する第一のステップと、
前記固定子巻線の少なくとも一つと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの第二の無通電区間内で当該第二の無通電区間が開始してから前記所定電気角と同じ電気角が経過した第二のタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ２を検出する第二のステップと、
前記第一のタイミング又は前記第二のタイミングの前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（１）、（２）、（３）のいずれかにより算出する第三のステップと、
を備えたことを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ・・・・・・（１）
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積、Ｖｃは電源電圧。
【請求項９】
前記ブラシレスモータの制御方法は、前記ブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定すると共に、前記第三のステップにて算出した誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値が予め定めた規定範囲内に収まるように前記位相補正確定量を段階的に増加又は減少させるための位相補正調整量を決定する第四のステップと、
前記第四のステップにて決定した前記ベース位相補正量に前記位相補正調整量を加えた値を前記位相補正確定量とする第五のステップと、
を備えたことを特徴とする請求項８に記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項１０】
前記ブラシレスモータの制御方法は、前記ブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定すると共に、前記第三のステップにて算出した誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値と予め定めた規定値との差が無くなるように前記位相補正確定量を調整するための位相補正調整量を決定する第四のステップと、
前記第四のステップにて決定した前記ベース位相補正量に前記位相補正調整量を加えた値を前記位相補正確定量とする第五のステップと、
を備えたことを特徴とする請求項８に記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項１１】
前記ブラシレスモータの制御方法は、前記端子電圧Ｖｆ２を、前記端子電圧Ｖｆ１に対して、位相角で１８０度の奇数倍の位相差を有するタイミングで検出することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項１２】
前記ブラシレスモータの制御方法は、前記固定子巻線のうち前記端子電圧Ｖｆ１を検出した固定子巻線と異なる相の固定子巻線に生じた端子電圧を前記端子電圧Ｖｆ２として用いることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項１３】
前記ブラシレスモータの制御方法は、前記第一の無通電区間又は前記第二の無通電区間における端子電圧波形にＰＷＭ成分が存在している場合には、前記インバータ回路部に設けられたスイッチング素子のうち前記ＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングで、前記端子電圧Ｖｆ１又は前記端子電圧Ｖｆ２を検出することを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータの制御装置およびブラシレスモータ装置並びにブラシレスモータの制御方法に係り、特に、センサレス方式でブラシレスモータの回転を制御するブラシレスモータの制御装置およびブラシレスモータ装置並びにブラシレスモータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ホール素子等の回転位置検出器を用いるのではなく、回転子の定常回転時に固定子巻線に誘起される誘起電圧を検出することによって回転子の回転位置検出を行うようにした所謂センサレス方式のブラシレスモータの制御装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
この種のブラシレスモータの制御装置では、一般的に、次のようにして端子電圧信号から通電信号が生成されている。すなわち、固定子巻線から得られるＵ，Ｖ，Ｗの三相の端子電圧信号を検出すると共に、この各相の端子電圧信号をローパスフィルタによってそれぞれ積分して各相の擬似端子電圧信号を生成する。
【０００４】
そして、この擬似端子電圧信号を基準電圧信号と比較して生成したゼロクロス信号を回転位置信号とする。続いて、この回転位置信号を遅延回路にて所定の位相だけ遅延させて遅延出力信号を生成し、この遅延出力信号に基づいて通電信号を生成している。
【０００５】
ここで、特許文献１に記載の例では、固定子巻線に流れる電流、または直流電源から供給される直流電流を電流検出器により検出し、この電流検出器により検出した電流値に応じて遅延出力信号の遅延位相を補正するための位相補正量を決定するように構成されている。そして、この位相補正量に基づいて遅延出力信号の遅延位相を補正することにより固定子巻線に対する通電タイミングが最適となるように構成されている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の例では、無通電相の端子電圧と直流電源電圧とからインバータ還流電流期間を判断し、このインバータ還流電流期間の終了後の端子電圧から位相角を確定するように構成されている。このとき、モータ回転数毎に固定子巻線に生ずる誘起電圧値と位相角との関係が予め制御部内にテーブルマップとして構築されており、このテーブルマップにより位相角が確定されるようになっている。そして、この位相角に基づいて回転子の磁極位置を検出し、これに基づいて通電信号を生成している。
【特許文献１】特許３１８３０７１号公報
【特許文献２】特開２００２−９５２８３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に記載のように、電流検出器により検出した電流値に応じて位相補正量を決定する技術では、電流検出器を設けたことにより、装置全体のコストが増加するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の技術は、制御部内に構築されたテーブルマップにより位相角を確定するものであるが、位相ズレに影響をもたらす因子には、端子電圧、回転数、固定子巻線に流れる電流など様々なものがあり、これらの因子を網羅したテーブルマップを作成するのは困難である。
【０００９】
さらに、位相角の検出精度を確保するためには、テーブルマップのテーブルを細かく設定する必要がある一方で、テーブルを細かく設定すると、事前にテーブルマップを構築する作業量が膨大となると共に、テーブルマップを記憶するのに必要なマイコンの記憶容量が増加するという不都合がある。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、従来に比してコストを低減することができると共に、簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することが可能なブラシレスモータの制御装置およびブラシレスモータ装置並びにブラシレスモータの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のブラシレスモータの制御装置は、ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形を検出して回転位置信号を出力する回転位置信号検出部と、回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいて通電信号を生成して出力する制御部と、制御部から出力された通電信号に基づいて固定子巻線への通電を順に切り替えるインバータ回路部と、を有して構成されたブラシレスモータの制御装置において、制御部が、固定子巻線の少なくとも一つと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの第一の無通電区間内で当該第一の無通電区間が開始してから所定電気角が経過した第一のタイミングで固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ１を検出すると共に、固定子巻線の少なくとも一つと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの第二の無通電区間内で当該第二の無通電区間が開始してから前記所定電気角と同じ電気角が経過した第二のタイミングで固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ２を検出する端子電圧検出手段と、前記第一のタイミング又は前記第二のタイミングの固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（１）、（２）、（３）のいずれかにより算出する位相確認手段(51c)と、を備えたことを特徴とするものである。
Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ・・・・・・（１）
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、請求項８に記載のブラシレスモータの制御方法は、ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形に基づいて回転位置信号を生成すると共に、回転位置信号に対して予め定めた遅延位相を所定の位相補正確定量に基づいて補正して遅延出力信号を生成し、遅延出力信号に基づいて生成した通電信号により固定子巻線への通電を順に切り替えてブラシレスモータの回転を制御するブラシレスモータの制御方法であって、固定子巻線の少なくとも一つと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの第一の無通電区間内で当該第一の無通電区間が開始してから所定電気角が経過した第一のタイミングで固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ１を検出する第一のステップと、固定子巻線の少なくとも一つと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの第二の無通電区間内で当該第二の無通電区間が開始してから前記所定電気角と同じ電気角が経過した第二のタイミングで固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ２を検出する第二のステップと、前記第一のタイミング又は前記第二のタイミングの固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（１）、（２）、（３）のいずれかにより算出する第三のステップと、を備えたことを特徴とするものである。
Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ・・・・・・（１）
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
【００１３】
なお、本発明における第一の無通電区間および第二の無通電区間では、端子電圧波形に固定子巻線に誘起された誘起電圧が生ずる。よって、本発明のように、第一の無通電区間内の第一のタイミングおよび第二の無通電区間内の第二のタイミングの各々で検出する端子電圧Ｖｆ１および端子電圧Ｖｆ２は、それぞれ固定子巻線に誘起された誘起電圧の電圧値である。
【００１４】
従って、請求項１又は請求項８に記載の発明によれば、第一、第二の無通電区間内における予め定められた二つの第一、第二のタイミングで固定子巻線に生ずる誘起電圧値としての端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出し、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を予め定められた所定の計算式（１）、（２）、（３）のいずれかに代入するだけで、当該所定のタイミングにおいて固定子巻線に生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を算出することができる。これにより、この位相角θ又はｓｉｎθの値に基づいて、遅延出力信号の遅延位相を補正するための位相補正確定量を決定することが可能となる。従って、従来のように、電流検出器により検出した電流値に応じて位相補正量を決定する必要が無いので、電流検出器を不要にすることができる。
【００１５】
また、上述のように、第一、第二の無通電区間内における予め定められた二つの第一、第二のタイミングで固定子巻線に生ずる端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出し、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を予め定められた所定の計算式（１）、（２）、（３）のいずれかに代入するだけで、当該所定のタイミングにおいて固定子巻線に生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を算出することができるので、従来のように、モータ回転数毎に固定子巻線に生ずる誘起電圧値と位相角との関係を定めるためのテーブルマップを不要にすることができる。
【００１６】
以上のように、本発明によれば、従来技術において必要とされていた電流検出器やテーブルマップを不要にすることができるので、従来の構成に比して、装置のコストを低減することができる。また、従来のように、電流検出器やテーブルマップ等を用いなくても遅延出力信号の遅延位相を補正することができるので、従来の構成に比して簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することができる。
【００１７】
このとき、請求項２に記載のように、制御部は、より好適には、回転位置信号検出部から出力された回転位置信号を遅延させて遅延出力信号を出力する遅延手段と、遅延手段から出力された遅延出力信号に基づいて通電信号を生成して出力する通電信号発生手段と、遅延手段から出力された遅延出力信号の遅延位相角を補正する位相補正確定量を決定する位相補正手段と、を備え、位相補正手段は、回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいてブラシレスモータの回転数を検出すると共にブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定するベース位相補正量決定手段と、位相確認手段により算出される誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値に対して予め規定範囲を設定して記憶する位相範囲設定記憶手段と、位相確認手段により算出された誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値が位相範囲設定記憶手段に記憶された規定範囲内に収まるように位相補正確定量を段階的に増加又は減少させるための位相補正調整量を決定する位相補正調整量決定手段と、ベース位相補正量決定手段により決定されたベース位相補正量に位相補正調整量決定手段により決定された位相補正調整量を加えた値を位相補正確定量とする位相補正量確定手段と、を有する構成である。
【００１８】
また、請求項９に記載のように、本発明のブラシレスモータの制御方法は、より好適には、ブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定すると共に、第三のステップにて算出した誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値が予め定めた規定範囲内に収まるように位相補正確定量を段階的に増加又は減少させるための位相補正調整量を決定する第四のステップと、第四のステップにて決定したベース位相補正量に位相補正調整量を加えた値を位相補正確定量とする第五のステップと、をさらに備えるものである。
【００１９】
請求項２又は請求項９に記載の発明によれば、従来のように、電流検出器やテーブルマップ等を用いなくても遅延出力信号の遅延位相を補正することができるので、従来の構成に比して簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することができる。また、式（１）、（２）、（３）のいずれかを用いて算出した誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値が予め定めた規定範囲内に収まるように位相補正確定量を段階的に増加又は減少させるので、通電信号を緩やかに設定通りの位相に収束させることができる。
【００２０】
なお、請求項３に記載のように、制御部は、回転位置信号検出部から出力された回転位置信号を遅延させて遅延出力信号を出力する遅延手段と、遅延手段から出力された遅延出力信号に基づいて通電信号を生成して出力する通電信号発生手段と、遅延手段から出力された遅延出力信号の遅延位相角を補正する位相補正確定量を決定する位相補正手段と、を備え、位相補正手段は、回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいてブラシレスモータの回転数を検出すると共にブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定するベース位相補正量決定手段と、位相確認手段により算出される誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値に対して予め規定値を設定して記憶する位相規定値記憶手段と、位相確認手段により算出された誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値と位相規定値記憶手段に記憶された規定値との差が無くなるように位相補正確定量を調整するための位相補正調整量を決定する位相補正調整量決定手段と、ベース位相補正量決定手段により決定されたベース位相補正量に位相補正調整量決定手段により決定された位相補正調整量を加えた値を位相補正確定量とする位相補正量確定手段と、を有する構成であっても良い。
【００２１】
また、請求項１０に記載のように、本発明のブラシレスモータの制御方法は、前記ブラシレスモータの回転数に応じたベース位相補正量を決定すると共に、前記第三のステップにて算出した誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値と予め定めた規定値との差が無くなるように前記位相補正確定量を調整するための位相補正調整量を決定する第四のステップと、前記第四のステップにて決定した前記ベース位相補正量に前記位相補正調整量を加えた値を前記位相補正確定量とする第五のステップと、を備えていても良い。
【００２２】
請求項３又は請求項１０に記載の発明のようにしても、従来のように、電流検出器やテーブルマップ等を用いなくても遅延出力信号の遅延位相を補正することができるので、従来の構成に比して簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することができる。また、請求項３又は請求項１０に記載の発明によれば、式（１）、（２）、（３）のいずれかを用いて算出した誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値が予め定めた規定範囲内に収まるように位相補正確定量を調整するので、位相角θ又はｓｉｎθの値が早く規定範囲に収まることができる。
【００２３】
このとき、請求項４に記載のように、制御部は、端子電圧Ｖｆ２を前記端子電圧Ｖｆ１に対して位相角で１８０度の奇数倍の位相差を有するタイミングで検出する構成であっても良い。
【００２４】
また、請求項１１に記載のように、本発明のブラシレスモータの制御方法では、端子電圧Ｖｆ２を前記端子電圧Ｖｆ１に対して位相角で１８０度の奇数倍の位相差を有するタイミングで検出しても良い。
【００２５】
このようにすると、例えば、ＰＷＭ通電を行うことによって第一、第二の無通電区間における誘起電圧にＰＷＭ成分が存在している場合であって端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を電気角１８０°毎に正確に検出することができない場合でも、端子電圧Ｖｆ１に対して位相角で１８０度の奇数倍（例えば、３倍）の位相差を有するタイミングにて端子電圧Ｖｆ２を検出することにより、結果として、ＰＷＭ成分が存在しないときに端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を電気角１８０°毎に検出したことと同様の結果を得ることが可能である。
【００２６】
さらに、請求項５に記載のように、制御部は、固定子巻線のうち端子電圧Ｖｆ１を検出した固定子巻線と異なる相の固定子巻線に生じた端子電圧を端子電圧Ｖｆ２として用いる構成であっても良い。
【００２７】
また、請求項１２に記載のように、本発明のブラシレスモータの制御方法において、固定子巻線のうち端子電圧Ｖｆ１を検出した固定子巻線と異なる相の固定子巻線に生じた端子電圧を端子電圧Ｖｆ２として用いても良い。
【００２８】
このようにすると、例えば、同一相の固定子巻線から連続して端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出することができない場合や、端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を異なる相の固定子巻線からそれぞれ検出した方が好ましい場合でも、固定子巻線のうち端子電圧Ｖｆ１を検出した固定子巻線と異なる相の固定子巻線に生じた端子電圧を端子電圧Ｖｆ２とすることにより、結果として、同一相の固定子巻線から連続して端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出したことと同様の結果を得ることができる。
【００２９】
また、請求項６に記載のように、制御部は、第一の無通電区間又は第二の無通電区間における端子電圧波形にＰＷＭ成分が存在している場合には、インバータ回路部に設けられたスイッチング素子のうちＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングで、端子電圧Ｖｆ１又は端子電圧Ｖｆ２を検出する構成であっても良い。
【００３０】
また、請求項１３に記載のように、本発明のブラシレスモータの制御方法において、第一の無通電区間又は第二の無通電区間における端子電圧波形にＰＷＭ成分が存在している場合には、インバータ回路部に設けられたスイッチング素子のうちＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングで、端子電圧Ｖｆ１又は端子電圧Ｖｆ２を検出しても良い。
【００３１】
ここで、インバータ回路部に設けられたスイッチング素子のうちＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングでは、端子電圧波形に誘起電圧が生じている。従って、上述のように、インバータ回路部に設けられたスイッチング素子のうちＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングで端子電圧Ｖｆ１又は端子電圧Ｖｆ２を検出することにより、誘起電圧値を端子電圧Ｖｆ１又は端子電圧Ｖｆ２として確実に検出することができる。
【００３２】
そして、請求項７に記載のように、複数相の固定子巻線と固定子巻線に生ずる磁界によって回転する永久磁石回転子とを備えてなるブラシレスモータと、ブラシレスモータの回転を制御するコントローラと、を有して構成されたブラシレスモータ装置において、コントローラに請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置を用いると好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００３４】
はじめに、図１乃至図４を参照しながら、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ装置の構成について説明する。
【００３５】
図２は本実施形態に係るブラシレスモータ装置の構成を示す図であり、図３は図２に示すブラシレスモータ装置における各種信号波形を示す図である。
【００３６】
図２に示す本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ装置１は、例えば、不図示の車両にファンモータ装置として好適に使用されるものであり、ブラシレスモータ１０と、制御装置としてのコントローラ２０と、を有して構成されている。
【００３７】
ブラシレスモータ１０は、不図示のファン等を回転させるための駆動源となるものであり、駆動磁界を発生する固定子１１と、固定子１１から発生する駆動磁界によって回転する回転子１２と、を有して構成されている。固定子１１には、Ｙ字結線されたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相の固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗが設けられており、回転子１２には、六極の永久磁石（図２において符号省略）が設けられている。
【００３８】
コントローラ２０は、直流電源装置６０から電源供給を受けると共にブラシレスモータ１０を駆動させるものであり、例えば、小型の制御装置等により構成されている。本例のコントローラ２０は、インバータ回路部３０と、回転位置信号検出部４０と、制御部５０と、を有して構成されている。
【００３９】
インバータ回路部３０は、上アームおよび下アームとがブリッジ接続されたいわゆる全波駆動回路により構成されている。すなわち、インバータ回路部３０の上アームは、スイッチング素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよびダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより構成され、下アームは、スイッチング素子３１ｄ，３１ｅ，３１ｆおよびダイオード３２ｄ，３２ｅ，３２ｆにより構成されている。
【００４０】
スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆは、ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴにより構成されており、陽極電源線３３と陰極電源線３４との間で、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の三相にブリッジ接続されている。スイッチング素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃのドレインは、陽極電源線３３にそれぞれ接続されており、スイッチング素子３１ｄ，３１ｅ，３１ｆのソースは、陰極電源線３４にそれぞれ接続されている。
【００４１】
また、スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆのゲートは、後述する制御部５０の通電信号発生回路５５の出力端子にそれぞれ接続されており、スイッチング素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃとスイッチング素子３１ｄ，３１ｅ，３１ｆの各ブリッジ接続における中間接続部３５ｕ，３５ｖ，３５ｗは、固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗにそれぞれ配線接続されている。
【００４２】
そして、スイッチング素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、ゲートに与えられる通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎに基づいて陽極電源線３３から固定子巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗへの電流の流れを順にスイッチングするように構成されている。また、スイッチング素子３１ｄ，３１ｅ，３１ｆは、ゲートに与えられる通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎに基づいて固定子巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗから陰極電源線３４への電流の流れを順にスイッチングするように構成されている。
【００４３】
ダイオード３２ａ乃至３２ｆは、スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆのスイッチングによって発生するサージ電圧を解放するためのものである。本例のダイオード３２ａ乃至３２ｆは、スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆにそれぞれ並列接続されると共に、陽極電源線３３から陰極電源線３４への電流の流れに対して逆方向になるように配線接続されている。なお、ダイオード３２ａ乃至３２ｆは、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子３１ａ乃至３１ｆにそれぞれ内蔵されている。
【００４４】
回転位置信号検出部４０は、回転子１２の回転に応じて固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに生じる端子電圧信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを検出して回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗを出力するものであり、所定のローパスフィルタ（積分回路）や比較器等を有して構成されている。本例の回転位置信号検出部４０は、各相の端子電圧信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをそれぞれ積分して各相の擬似端子電圧信号を生成すると共に、これを基準電圧信号と比較して生成したゼロクロス信号を回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗとして後述する制御部５０の遅延回路５４に出力するように構成されている。
【００４５】
制御部５０は、回転位置信号検出部４０から出力された回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗに基づいて通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎを生成し、これを上述のインバータ回路部３０のスイッチング素子３１ａ乃至３１ｆにそれぞれ出力するものである（詳細波形は図３参照）。本例の制御部５０では、一例として、１２０°通電方式が採用されている。本例の制御部５０は、例えば、演算器やメモリ等を備えるワンチップ化されたマイコン等により構成され、その内部に、位相確認回路５１、回転速度検出回路５２、位相補正手段としての位相補正回路５３、遅延手段としての遅延回路５４、通電信号発生手段としての通電信号発生回路５５を有して構成されている。
【００４６】
位相確認回路５１は、後に詳述するように、端子電圧信号Ｓｕ中に出現する誘起電圧の所定時刻ｔ１，ｔ２における位相角θ（図１参照）を検出するためのものである。本例の位相確認回路５１は、Ａ／Ｄ変換開始タイミング発生部５１ａと、端子電圧検出手段としてのＡ／Ｄ変換部５１ｂと、位相確認手段としての位相確認部５１ｃと、を有して構成されている。
【００４７】
ここで、位相確認回路５１の構成を説明する前に、図１を参照しながら本例の端子電圧信号について説明する。図１は図２に示す固定子巻線１１ｕから得られる端子電圧信号Ｓｕの電圧波形を示す図である。端子電圧信号Ｓｕの電圧波形は、ブラシレスモータ１０を回転させるための駆動電圧と、ブラシレスモータ１０に生じた誘起電圧とが混在したものとなっている。
【００４８】
つまり、図１に示す端子電圧信号Ｓｕ中の電圧波形Ｓｕ１は、スイッチング素子３１ａがオン状態となったことによって陽極端子との通電により固定子巻線１１ｕに印加された駆動電圧であり、端子電圧信号Ｓｕ中の電圧波形Ｓｕ２は、スイッチング素子３１ｄがオン状態となったことによって陰極端子との通電により固定子巻線１１ｕに印加された駆動電圧である。
【００４９】
また、図１に示す区間Ｔ１は、陽極端子との通電後にスイッチング素子３１ａ，３１ｄがいずれもオフとなった無通電状態を示し、区間Ｔ２は、陰極端子との通電後にスイッチング素子３１ａ，３１ｄがいずれもオフとなった無通電状態を示している。つまり、第一の無通電区間Ｔ１は、固定子巻線１１ｕと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの区間であり、第二の無通電区間Ｔ２は、固定子巻線１１ｕと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの区間である。
【００５０】
さらに、無通電区間Ｔ１における電圧波形Ｓｕ３は、転流時にダイオード３２ｄに電流が流れたことにより生じたものであり、電圧波形Ｓｕ４は、固定子巻線１１ｕに生じた誘起電圧である。同様に、無通電区間Ｔ２における電圧波形Ｓｕ５は、転流時にダイオード３２ａに電流が流れたことにより生じたものであり、電圧波形Ｓｕ６は、固定子巻線１１ｕに生じた誘起電圧である。また、本例では、１２０°通電方式が採用されているため、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２は電気角６０°にそれぞれ設定され、モータ通電開始角θｍは電気角３０°に設定されている。
【００５１】
そして、本例のＡ／Ｄ変換開始タイミング発生部５１ａは、Ｕ相の固定子巻線１１ｕが陽極端子との通電がオフに切り替えられてから所定電気角φを経過したタイミング（時刻ｔ１；図１参照）で、Ａ／Ｄ変換部５１ｂに第一のＡ／Ｄ変換開始信号を出力し、Ｕ相の固定子巻線１１ｕが陰極端子との通電がオフに切り替えられてから所定電気角φを経過したタイミング（時刻ｔ２；図１参照）で、Ａ／Ｄ変換部５１ｂに第二のＡ／Ｄ変換開始信号を出力するように構成されている。
【００５２】
なお、本例では、遅延回路５４から出力されたＶ相の遅延出力信号Ｄｖが変化してから所定電気角φを経過したタイミング（時刻ｔ１，ｔ２；図３参照）で、Ａ／Ｄ変換部５１ｂに第一、第二のＡ／Ｄ変換開始信号が出力されるようになっている。また、本例では、一例として、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２における所定電気角φはいずれも５０°に設定されている。本例の場合に所定電気角φは３０°＜φ＜６０°の範囲で任意に設定することができる。
【００５３】
Ａ／Ｄ変換部５１ｂは、Ａ／Ｄ変換開始タイミング発生部５１ａから出力された第一のＡ／Ｄ変換開始信号を入力することによって、第一の無通電区間Ｔ１におけるＵ相の端子電圧信号Ｓｕの端子電圧をサンプリングし、このときの端子電圧Ｖｆ１をＡ／Ｄ変換したデジタル端子電圧データを位相確認部５１ｃに出力するように構成されている。また、本例のＡ／Ｄ変換部５１ｂは、第二のＡ／Ｄ変換開始信号を入力することによって、第二の無通電区間Ｔ２におけるＵ相の端子電圧信号Ｓｕの端子電圧をサンプリングし、このときの端子電圧Ｖｆ２をＡ／Ｄ変換したデジタル端子電圧データを位相確認部５１ｃに出力するように構成されている。
【００５４】
位相確認部５１ｃは、Ａ／Ｄ変換部５１ｂから出力された端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２に対応するデジタル電圧データを読み込むと共に、回転速度検出回路５２から出力された回転速度検出信号を入力し、次式（１）に基づいて端子電圧信号Ｓｕ中に出現する誘起電圧（図１にて電圧波形Ｓｕ３，Ｓｕ６で示す）の位相角（電気角）θを計算するように構成されている。
Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ…（１）
【００５５】
なお、上記式（１）において、係数Ａは、Ａ＝Ｋ×Ｎで算出されるものである。ここで、Ｋは単位回転速度あたりに生ずる誘起電圧のレベル量を表す定数であり、ブラシレスモータ１０のモータ特性によって予め定まるものである。また、Ｎはブラシレスモータ１０の回転速度であり、回転速度検出回路５２から出力された回転速度検出信号に基づき算出される。例えば、Ｋ＝１．１Ｖ／１０００ｒｐｍとすれば、回転数５０００ｒｐｍの場合には、Ａ＝５．５Ｖとなる。なお、式（１）に示す理論式の導出根拠については、後に詳述する。
【００５６】
回転速度検出回路５２は、回転位置信号検出部４０から出力されたＵ相の回転位置信号Ｐｕに基づいてブラシレスモータ１０の回転速度を算出し、この算出した値に対応する回転速度検出信号を位相確認部５１ｃ、ベース位相補正量決定部５３ａ、位相補正量確定部５３ｅにそれぞれ出力するように構成されている。
【００５７】
位相補正回路５３は、位相確認部５１ｃにて算出された位相角θと、回転速度検出回路５２にて算出された回転速度とに基づいて位相補正確定量γを算出し、この算出した結果に対応する位相補正量確定信号を遅延回路５４に出力するものである。本例の位相補正回路５３は、ベース位相補正量決定手段としてのベース位相補正量決定部５３ａと、位相補正調整量決定手段としての位相補正調整量決定部５３ｂと、位相範囲設定記憶手段としての位相範囲設定記憶部５３ｃと、ステップ調整量設定記憶部５３ｄと、位相補正量確定手段としての位相補正量確定部５３ｅと、を有して構成されている。
【００５８】
ベース位相補正量決定部５３ａは、回転速度検出回路５２から出力された回転速度検出信号に基づいて、無負荷時におけるブラシレスモータ１０の回転数に応じたベース位相補正量αを決定するものである。ベース位相補正量決定部５３ａにて決定されるベース位相補正量αは、主に、回転位置信号検出部４０に設けられたローパスフィルタの周波数特性による理想的な遅延位相角からの位相ズレを補正するためのものである。
【００５９】
図４にはローパスフィルタによる位相遅れ（電気角）とモータ回転数の関係を示す。図４に示すように、一般的にモータ回転数が高くなるに従って位相遅れ量も漸減する。本例では、図４に示す例に倣い、モータ回転数が高くなるに従って、ベース位相補正量決定部５３ａにて決定されるベース位相補正量αが漸増するように予め設定されている。このベース位相補正量αは、ローパスフィルタの周波数特性に基づき算出されるものである。より具体的には、フィルタ定数を用いた理論計算によりモータ回転数とベース位相補正量αのテーブルマップを作成することができ、このシンプルなテーブルマップがベース位相補正量決定部５３ａに記憶されている。
【００６０】
位相補正調整量決定部５３ｂは、主としてブラシレスモータ１０に負荷が加わったことによって生じた分の位相ズレを補正するためのものである。本例の位相補正調整量決定部５３ｂは、後に詳述するが、位相確認部５１ｃにて算出された位相角θと、位相範囲設定記憶部５３ｃに予め記憶された位相範囲設定値θｓとの差を算出し、これらの差が所定の許容範囲（本例では一例として電気角±１°）外であると判断した場合には、これらの差が無くなるように、位相補正調整量βを１ステップずつ段階的に増加又は減少させるように構成されている。このときの１ステップ量は、ステップ調整量設定部５３ｄに記憶されているステップ調整量σに相当する。
【００６１】
位相範囲設定記憶部５３ｃは、第一の無通電区間Ｔ１中の所定電気角φにおける誘起電圧の位相角θの規定範囲と、第二の無通電区間Ｔ２中の所定電気角φにおける誘起電圧の位相角θの規定範囲を予め記憶するものである。本例では、一例として、１２０°通電の三相モータを採用すると共に、上述のように、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２を電気角６０°にそれぞれ設定し、モータ通電開始角を電気角３０°に設定し、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２中の所定電気角φを５０°に設定している。従って、位相範囲設定記憶部５３ｃには、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２中の所定電気角φにおける誘起電圧の位相角θの規定範囲として位相範囲設定値θｓ＝２０±１°が予め設定されている。
【００６２】
ステップ調整量設定部５３ｄは、位相補正調整量決定部５３ｂにて決定される位相補正調整量βの１ステップ分の変化量を記憶するものである。本例のステップ調整量設定部５３ｄには、位相補正調整量βの１ステップ分の変化量に相当するステップ調整量σとして、電気角０．５°が設定されている。
【００６３】
位相補正量確定部５３ｅは、上述のように、ベース位相補正量決定部５３ａにて決定されたベース位相補正量αに、位相補正調整量決定部５３ｂにて決定された位相補正調整量βを加えて、これを最終的な位相補正確定量γとして確定するように構成されている。また、本例の位相補正量確定部５３ｅは、位相補正確定量γに対応する位相補正量確定信号を生成し、これを遅延回路５４に出力するように構成されている。
【００６４】
遅延回路５４は、回転位置信号検出部４０から出力された回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗを所定の位相だけ遅延させて、これを遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗとして通電信号発生回路５５に出力するものである。本例の遅延回路５４は、回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗに対して予め定められた理想的な遅延位相角だけ位相を遅らせることを基本としているが、後に詳述するように、位相補正量確定部５３ｅから位相補正量決定信号が出力された場合には、この位相補正量決定信号に基づいて定まる位相補正確定量γだけ遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの理想的な遅延位相角に対して補正を加えるように構成されている。
【００６５】
通電信号発生回路５５は、遅延回路５４から出力された遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを入力して通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎを生成し、これをインバータ回路部３０のスイッチング素子３１ａ乃至３１ｆのゲートにそれぞれ出力して、スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆを順次駆動させるように構成されている。
【００６６】
次に、図５乃至図８を参照しながら、上述の式（１）に示す理論式の導出根拠について説明する。
図５はＵ相の固定子巻線１１ｕが無通電状態にあるときの等価回路を示す図であり、図６は固定子巻線１１ｕ，１１，ｖ，１１ｗに生じる誘起電圧を示す図である。
【００６７】
はじめに、第一の無通電区間Ｔ１における端子電圧Ｖｆ１の導出について説明する。
なお、図５は、Ｗ相上アームからＶ相下アームに電流が流れるときで、図６の時刻ｔにおける等価回路を示す図である。図５中、Ｖｅｕ、Ｖｅｖ、Ｖｅｗは、各相の固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに生じる誘起電圧を示し、Ｅｖ，Ｅｗは、Ｖ相の固定子巻線１１ｖ、Ｗ相の固定子巻線１１ｗの電流変化による逆起電圧である。また、Ｒは固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗの巻線抵抗である。
【００６８】
回転子１２の回転に伴う各相の固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに生じる誘起電圧の向きは、図６の時刻ｔ１においては図５に示すようになる。
ここで、０＜θ＜６０°とすると、
Ｖｅｕ＝Ａｓｉｎ（１８０＋θ）＝−Ａｓｉｎθ、
Ｖｅｖ＝Ａｓｉｎ［１２０＋（１８０＋θ）］＝−Ａｓｉｎ（６０−θ）、
Ｖｅｗ＝Ａｓｉｎ［２４０＋（１８０＋θ）］＝Ａｓｉｎ（６０＋θ）、
となる。
【００６９】
図５より、直流電源装置６０の電源電圧をＶｃとし、破線で示す通りに流れる電流をＩとすると、
Ｖｃ＝Ｅｗ＋Ｖｅｗ＋｜Ｖｅｖ｜＋Ｅｖ＋２ＩＲであり、
ここで、Ｅｗ＝Ｅｖであるから、
Ｖｃ＝２Ｅｖ＋Ａｓｉｎ（６０＋θ）＋Ａｓｉｎ（６０−θ）＋２ＩＲとなり、
これより、
Ｖｃ／２＝Ｅｖ＋Ａｓｉｎ（６０＋θ）／２＋Ａｓｉｎ（６０−θ）／２＋ＩＲ…（Ｉ
−１）となる。
【００７０】
このときの無通電相であるＵ相の固定子巻線１１ｕの端子電圧Ｖｆ１は、Ｕ相の中間接続部３５ｕの電位Ｖｕとすると、Ｖｆ１＝Ｖｕであるから、
Ｖｆ１＝ＩＲ＋Ｅｖ＋｜Ｖｅｖ｜＋Ｖｅｕとなり、
これに、Ｖｅｖ＝−Ａｓｉｎ（６０−θ）、Ｖｅｕ＝−Ａｓｉｎθを代入すると、
Ｖｆ１＝Ｅｖ＋Ａｓｉｎ（６０−θ）−Ａｓｉｎθ＋ＩＲ…（Ｉ−２）となる。
【００７１】
式（Ｉ−１）−式（Ｉ−２）より、
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝Ａｓｉｎ（６０＋θ）／２−Ａｓｉｎ（６０−θ）／２＋Ａｓｉｎθとなる。
これより、
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝Ａｃｏｓ６０ｓｉｎθ＋Ａｓｉｎθとなる。
従って、以下の式が成立する。すなわち、
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ…（Ｉ−３）が成立する。
【００７２】
次に、第二の無通電区間Ｔ２における端子電圧Ｖｆ２の導出について説明する。
なお、図７は、Ｖ相上アームからＷ相下アームに電流が流れるときで、図８の時刻ｔにおける等価回路を示す図である。図７中、Ｖｅｕ、Ｖｅｖ、Ｖｅｗは、各相の固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに生じる誘起電圧を示し、Ｅｖ，Ｅｗは、Ｖ相の固定子巻線１１ｖ、Ｗ相の固定子巻線１１ｗの電流変化による逆起電圧である。また、Ｒは固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗの巻線抵抗である。
【００７３】
回転子１２の回転に伴う各相の固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに生じる誘起電圧の向きは、図８の時刻ｔ２においては図７に示すようになる。
ここで、０＜θ＜６０°とすると、
Ｖｅｕ＝Ａｓｉｎθ、
Ｖｅｖ＝Ａｓｉｎ［１２０＋θ）］＝Ａｓｉｎ（６０−θ）、
Ｖｅｗ＝Ａｓｉｎ［２４０＋θ）］＝−Ａｓｉｎ（６０＋θ）、
となる。
【００７４】
図７より、直流電源装置６０の電源電圧をＶｃとし、破線で示す通りに流れる電流をＩとすると、
Ｖｃ＝Ｅｖ＋Ｖｅｖ＋｜Ｖｅｗ｜＋Ｅｗ＋２ＩＲであり、
ここで、Ｅｖ＝Ｅｗであるから、
Ｖｃ＝２Ｅｗ＋Ａｓｉｎ（６０−θ）＋Ａｓｉｎ（６０＋θ）＋２ＩＲとなり、
これより、
Ｖｃ／２＝Ｅｗ＋Ａｓｉｎ（６０−θ）／２＋Ａｓｉｎ（６０＋θ）／２＋ＩＲ…（II
−１）となる。
【００７５】
このときの無通電相であるＵ相の固定子巻線１１ｕの端子電圧Ｖｆ２は、Ｕ相の中間接続部３５ｕの電位Ｖｕとすると、Ｖｆ２＝Ｖｕであるから、
Ｖｆ２＝ＩＲ＋Ｅｗ＋｜Ｖｅｗ｜＋Ｖｅｕとなり、
これに、Ｖｅｗ＝−Ａｓｉｎ（６０＋θ）、Ｖｅｕ＝Ａｓｉｎθを代入すると、
Ｖｆ２＝Ｅｗ＋Ａｓｉｎ（６０＋θ）＋Ａｓｉｎθ＋ＩＲ…（II−２）となる。
【００７６】
式（II−１）−式（II−２）より、
Ｖｆ１−Ｖｃ／２＝Ａｓｉｎ（６０＋θ）／２−Ａｓｉｎ（６０−θ）／２＋Ａｓｉｎθとなる。
これより、
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝Ａｃｏｓ６０ｓｉｎθ＋Ａｓｉｎθとなる。
従って、以下の式が成立する。すなわち、
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ…（II−３）が成立する。
【００７７】
そして、式（II−３）−式（II−３）より、
上述の、Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθ…（１）が導出される。
つまり、式（１）より、誘起電圧の位相角θが分かれば、通電開始角度であるθ＋（６０−φ）を得ることができる。
【００７８】
なお、式（II−３）は、式（Ｉ−３）からも導出することができる。すなわち、端子電
圧Ｖｆ１を検出したタイミングにおける誘起電圧の位相角をθとすると共に、この端子電圧Ｖｆ１を検出したタイミングから電気角で１８０°経過したタイミング（１８０°＋θ）で検出した端子電圧をＶｆ２とし、これらを式（Ｉ−３）に代入する。
【００７９】
そうすると、Ｖｃ／２−Ｖｆ２＝３／２Ａｓｉｎ（１８０＋θ）となり、
Ｖｃ／２−Ｖｆ２＝−１．５Ａｓｉｎθとなる。
これより、Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθが導出され、式（II−３）を導くこと
ができる。
【００８０】
次に、上記構成からなるブラシレスモータ装置１の動作について説明する。
不図示の上位コントローラからコントローラ２０に制御信号が入力されると、通電信号発生回路５５では、不図示のタイマから出力される同期信号に基づいて通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎが生成される。そして、この通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎは、インバータ回路部３０へ出力される。
【００８１】
このようにして、通電信号発生回路５５からインバータ回路部３０に通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎが出力されると、スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆが順にスイッチングされる。そして、スイッチング素子３１ａ乃至３１ｆが順にスイッチングされると、固定子巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗに所定の順序で電流が流れ、固定子巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗのうち電流が流れた固定子巻線から駆動磁界が発せられて、回転子１２が強制的に回転する。
【００８２】
上記タイマから出力される同期信号の周波数が増加することに伴って回転子１２の回転数が増加し、やがて回転子１２の回転数が所定の回転数に到達すると、コントローラ２０が強制駆動状態からセンサレス駆動状態に移行する。つまり、コントローラ２０において、回転位置信号検出部４０から出力された回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗと、固定子巻線１１ｕから得られる端子電圧信号Ｓｕとに基づいて通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎが生成される。
【００８３】
そして、上述のようにして回転子１２がセンサレス方式で回転すると、回転子１２の回転に応じて固定子巻線１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに生じる各相の端子電圧信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗが回転位置信号検出部４０に出力される。回転位置信号検出部４０では、各相の端子電圧信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗがローパスフィルタにより積分されて擬似端子電圧信号とされ、この後に、擬似端子電圧信号と基準電圧信号とが比較されてゼロクロス信号からなる回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗが生成される。そして、この回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗは、制御部５０の遅延回路５４に出力される。
【００８４】
遅延回路５４では、回転位置信号検出部４０から出力された回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗの位相が予め定められた理想的な遅延位相角だけ遅延される。そして、このようにして生成された遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗは、通電信号発生回路５５に出力される。これと同時に、遅延回路５４から出力された遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，ＤｗのうちＶ相の遅延出力信号ＤｖがＡ／Ｄ変換開始タイミング発生部５１ａに出力される。
【００８５】
Ａ／Ｄ変換開始タイミング発生部５１ａは、遅延回路５４から出力されたＶ相の遅延出力信号Ｄｖが変化してから所定電気角φ後のタイミング（時刻ｔ１，ｔ２；図１，図３参照）で、Ａ／Ｄ変換部５１ｂに第一、第二のＡ／Ｄ変換開始信号をそれぞれ出力する。Ａ／Ｄ変換部５１ｂでは、第一のＡ／Ｄ変換開始信号を入力することによって、第一の無通電区間Ｔ１におけるＵ相の端子電圧がサンプリングされ、このときの端子電圧Ｖｆ１をＡ／Ｄ変換したデジタル端子電圧データは、位相確認部５１ｃに出力される。同様に、第二のＡ／Ｄ変換開始信号を入力することによって、第二の無通電区間Ｔ２におけるＵ相の端子電圧がサンプリングされ、このときの端子電圧Ｖｆ２をＡ／Ｄ変換したデジタル端子電圧データは、位相確認部５１ｃに出力される。
【００８６】
これらと並行して、回転速度検出回路５２では、回転位置信号検出部４０から出力されたＵ相の回転位置信号Ｐｕに基づいてブラシレスモータ１０の回転速度が算出される。そして、この算出された回転速度に対応する回転速度検出信号は、位相確認部５１ｃ、ベース位相補正量決定部５３ａ、位相補正量確定部５３ｅにそれぞれ出力される。
【００８７】
このようにして、回転速度検出回路５２からベース位相補正量決定部５３ａに回転速度検出信号が出力されると、ベース位相補正量決定部５３ａでは、回転速度検出信号に基づいて無負荷時におけるブラシレスモータ１０の回転速度に応じたベース位相補正量αが決定される。このように、ベース位相補正量決定部５３ａにて決定されるベース位相補正量αにより、回転位置信号検出部４０に設けられたローパスフィルタの周波数特性による理想的な遅延位相角からの位相ズレが補正される。
【００８８】
その一方で、上述のようにしてＡ／Ｄ変換部５１ｂから出力された端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２に対応するデジタル電圧データは、位相確認部５１ｃに読み込まれる。位相確認部５１ｃは、Ａ／Ｄ変換部５１ｂから出力された端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２に対応するデジタル電圧データを読み込むと共に、回転速度検出回路５２から出力された回転速度検出信号を入力する。そして、位相確認部５１ｃにおいて、上記式（１）Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθに基づき、誘起電圧の位相角θが計算される。
【００８９】
位相補正調整量決定部５３ｂでは、位相確認部５１ｃにて計算された位相角θが読み込まれると共に、位相範囲設定記憶部５３ｃに予め記憶された位相範囲設定値θｓが読み込まれ、この位相角θと位相範囲設定値θｓとの差が算出される。そして、位相補正調整量決定部５３ｂにおいて、これらの差が所定の許容範囲（本例では一例として電気角±１°）外であると判断された場合には、これらの差が無くなるように、位相補正調整量βが１ステップずつ段階的に変化される。このときの１ステップ量は、ステップ調整量設定部５３ｄに記憶されているステップ調整量σ（電気角０．５°）である。
【００９０】
そして、位相補正量確定部５３ｅでは、ベース位相補正量決定部５３ａにて決定されたベース位相補正量αと、位相補正調整量決定部５３ｂにて採用された位相補正調整量βとが読み込まれ、これらベース位相補正量αと位相補正調整量βを足し合わせることにより、最終的な位相補正確定量γが確定される。
【００９１】
一例を挙げて説明すると、本例では、上述のように、１２０°通電の三相モータが採用されると共に、図１に示すように、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２が電気角６０°にそれぞれ設定され、モータ通電開始角が電気角３０°に設定され、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２中の所定電気角φが５０°に設定されている。そして、位相範囲設定記憶部５３ｃには、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２中の所定電気角φにおける誘起電圧の位相角θの規定範囲として位相範囲設定値θｓ（２０±１°）が予め設定されている。
【００９２】
従って、位相確認部５１ｃにて計算された位相角θが例えば電気角１６°である場合には、位相角θが位相範囲設定記憶部５３ｃに予め記憶された位相範囲設定値θｓ（電気角２０±１°）の範囲外であるので、通電開始タイミングを遅延させれば良い。そして、この場合には、これらの差が無くなるように、上記ルーチン処理を繰り返す毎に位相補正調整量βが１ステップ（電気角０．５°）ずつ段階的に増加される。
【００９３】
位相補正確定量γは、ベース位相補正量αと位相補正調整量βを足し合わせたものであるので、結果として、位相補正確定量γも１ステップ量（電気角０．５°）ずつ段階的に増加することになる。つまり、位相補正確定量γは、位相補正調整量βが変化するに従って変化する。そして、位相補正量確定部５３ｅにて確定された位相補正確定量γに対応する位相補正量確定信号が位相補正量確定部５３ｅから遅延回路５４に出力される。
【００９４】
このようにして、位相補正量確定部５３ｅから遅延回路５４に位相補正確定量γに対応する位相補正量確定信号が出力されると、遅延回路５４では、この位相補正量決定信号に基づいて定まる位相補正確定量γだけ理想的な遅延位相角に対して補正が加えられた遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗが生成される。そして、このようにして生成された遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗは、通電信号発生回路５５に出力される。
【００９５】
このように、本例では、回転位置信号検出部４０におけるローパスフィルタの周波数特性により端子電圧信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに対して回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗに位相ズレが生じても、遅延回路５４にて回転位置信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗが所定の位相だけ遅延され、これが遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗとして通電信号発生回路５５に出力される。これにより、回転子１２の磁極位置に対応した位相ズレの無い正確な通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎが生成される。従って、ブラシレスモータ１０のモータ効率を向上させることができると共に、ブラシレスモータ１０に脱調等の不具合が生じることを防止できる。
【００９６】
また、本例では、位相確認部５１ｃにて計算された位相角θと位相範囲設定記憶部５３ｃに予め記憶された位相範囲設定値θｓとの差が無くなるように、位相補正確定量γが１ステップ量（電気角０．５°）ずつ段階的に増加するので、通電信号Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎを緩やかに設定通りの位相に収束させることができる。
【００９７】
さらに、本例によれば、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２内における予め定められた二つの第一、第二のタイミングｔ１，ｔ２で固定子巻線１１ｕに生ずる端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出し、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を予め定められた所定の計算式に代入するだけで、当該所定のタイミングにおいて固定子巻線１１ｕに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を算出することができる。これにより、この位相角θ又はｓｉｎθの値に基づいて、遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの遅延位相を補正するための位相補正確定量γを決定することが可能となる。従って、従来のように、電流検出器により検出した電流値に応じて位相補正量を決定する必要が無いので、電流検出器を不要にすることができる。
【００９８】
また、本例によれば、上述のように、第一、第二の無通電区間Ｔ１，Ｔ２内における予め定められた二つの第一、第二のタイミングｔ１，ｔ２で固定子巻線１１ｕに生ずる端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出し、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を予め定められた所定の計算式に代入するだけで、当該所定のタイミングにおいて固定子巻線１１ｕに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を算出することができるので、従来のように、モータ回転数毎に固定子巻線に生ずる誘起電圧値と位相角との関係を定めるためのテーブルマップを不要にすることができる。
【００９９】
このように、本例によれば、従来技術において必要とされていた電流検出器やテーブルマップを不要にすることができるので、従来の構成に比して、装置のコストを低減することができる。また、電流検出器やテーブルマップ等を用いなくても遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの遅延位相を補正することができるので、従来の構成に比して簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することができる。
【０１００】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
（ｉ）上記実施形態では、端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２と、式（１）Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓ
ｉｎθから誘起電圧の位相角θを算出して位相補正調整量βを決定するように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２と、式（１）Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθから誘起電圧のｓｉｎθを算出して位相補正調整量βを決定しても良い。
【０１０１】
（ii）上記実施形態では、位相確認部５１ｃにより算出された誘起電圧の位相角θの値
が位相範囲設定記憶部５３ｃに記憶された位相範囲設定値θｓに対して所定の許容値の範囲内に収まるように位相補正調整量βを段階的に変化させるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、例えば、位相確認部５１ｃにて計算された位相角θが例えば電気角１６°である場合には、位相角θが位相範囲設定記憶部５３ｃに予め記憶された位相範囲設定値θｓ（電気角２０±１°）の範囲に収まるように位相補正調整量βを電気角４°としても良い。このようにすると、上述のように、位相補正調整量βを段階的に変化させる場合に比して、通電信号Ｓｕｐ、Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎを早く設定通りの位相に収束させることができる。
【０１０２】
（iii）上記実施形態では、端子電圧Ｖｆ１に対して電気角で１８０°の差を有するタイミングで端子電圧Ｖｆ２を検出していたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、例えば、端子電圧Ｖｆ１に対して、位相角で１８０度の奇数倍（例えば、３倍）の位相差を有するタイミングにて端子電圧Ｖｆ２を検出するようにしても良い。例えば、ＰＷＭ通電を行うことにより、無通電区間Ｔ１，Ｔ２における誘起電圧にＰＷＭ成分が存在している場合で、端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を電気角１８０°毎に正確に検出することができない場合でも、端子電圧Ｖｆ１に対して、位相角で１８０度の奇数倍（例えば、３倍）の位相差を有するタイミングにて端子電圧Ｖｆ２を検出することにより、結果として、ＰＷＭ成分が存在しないときに端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を電気角１８０°毎に検出したことと同様の結果を得ることができる。
【０１０３】
（iv）また、上記実施形態では、同一相の固定子巻線１１ｕにおける端子電圧Ｖｆ１，
Ｖｆ２を検出し、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２と、式（１）Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθから誘起電圧の位相角θを算出するように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を互いに異なる相の固定子巻線から検出したものを同一相のものと扱い、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２と、式（１）Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθから誘起電圧の位相角θを算出しても良い。
【０１０４】
（ｖ）また、上記実施形態では、ＰＷＭ通電を行わずにブラシレスモータ１０の回転を
制御するように説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＷＭ通電を行ってブラシレスモータ１０の回転を制御してもよいことは勿論である。この場合に、図９に示すように、端子電圧信号の第一の無通電区間Ｔ１にＰＷＭ成分が存在している場合には、インバータ回路部３０に設けられたスイッチング素子３１ａ乃至３１ｆのうちＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミング（ＯＮ区間）で第一の端子電圧Ｖｆ１を検出すると、第一の無通電区間Ｔ１における誘起電圧を正確に検出することができる。また、特に図示していないが、端子電圧信号の第二の無通電区間Ｔ２にＰＷＭ成分が存在している場合にも、インバータ回路部３０に設けられたスイッチング素子３１ａ乃至３１ｆのうちＰＷＭ成分を生成するスイッチング素子がスイッチオンとなっているタイミングで第二の端子電圧Ｖｆ２を検出すると、第二の無通電区間Ｔ２における誘起電圧を正確に検出することができる。
【０１０５】
（vi）また、上記実施形態では、二点の電気角における端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出
し、この端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２と、式（１）Ｖｆ２−Ｖｆ１＝３Ａｓｉｎθから誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθを算出するように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、図１に示すように、端子電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２のどちらか一方を検出し、次式（２）、（３）により誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθを算出するようにしても良い。
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と回転位置信号Ｐｕから定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
なお、上記式（２）、（３）の導出根拠は、式（Ｉ―３）、式（II―３）に示してある
。
【０１０６】
次に、上記式（２），式（３）および上記実施形態から特許請求の範囲に記載の発明以外に導き出される技術的思想を示す。
【０１０７】
すなわち、第一の技術的思想は、ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形を検出して回転位置信号を出力する回転位置信号検出部と、前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいて通電信号を生成して出力する制御部と、前記制御部から出力された通電信号に基づいて前記固定子巻線への通電を順に切り替えるインバータ回路部と、を有して構成されたブラシレスモータの制御装置において、前記制御部は、前記固定子巻線の少なくとも一つと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの無通電区間内で当該無通電区間が開始してから所定電気角が経過したタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ１を検出する端子電圧検出手段と、前記タイミングの前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（２）により算出する位相確認手段と、を備えたことを特徴とするブラシレスモータの制御装置である。
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
【０１０８】
また、第二の技術的思想は、ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形を検出して回転位置信号を出力する回転位置信号検出部と、前記回転位置信号検出部から出力された回転位置信号に基づいて通電信号を生成して出力する制御部と、前記制御部から出力された通電信号に基づいて前記固定子巻線への通電を順に切り替えるインバータ回路部と、を有して構成されたブラシレスモータの制御装置において、前記制御部は、前記固定子巻線の少なくとも一つと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの無通電区間内で当該無通電区間が開始してから所定電気角が経過したタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ２を検出する端子電圧検出手段と、前記タイミングの前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（３）により算出する位相確認手段と、を備えたことを特徴とするブラシレスモータの制御装置である。
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
【０１０９】
また、第三の技術的思想は、ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形に基づいて回転位置信号を生成すると共に、前記回転位置信号に対して予め定めた遅延位相を所定の位相補正確定量に基づいて補正して遅延出力信号を生成し、前記遅延出力信号に基づいて生成した通電信号により前記固定子巻線への通電を順に切り替えてブラシレスモータの回転を制御するブラシレスモータの制御方法であって、前記固定子巻線の少なくとも一つと正側電源との通電が終了し負側電源との通電が開始されるまでの無通電区間内で当該無通電区間が開始してから所定電気角が経過したタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ１を検出する第一のステップと、前記タイミングの前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（２）により算出する第二のステップと、を備えたことを特徴とするブラシレスモータの制御方法である。
Ｖｃ／２−Ｖｆ１＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（２）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
【０１１０】
さらに、第四の技術的思想は、ブラシレスモータに設けられた複数相の固定子巻線の各々に生ずる端子電圧波形に基づいて回転位置信号を生成すると共に、前記回転位置信号に対して予め定めた遅延位相を所定の位相補正確定量に基づいて補正して遅延出力信号を生成し、前記遅延出力信号に基づいて生成した通電信号により前記固定子巻線への通電を順に切り替えてブラシレスモータの回転を制御するブラシレスモータの制御方法であって、前記固定子巻線の少なくとも一つと負側電源との通電が終了し正側電源との通電が開始されるまでの無通電区間内で当該無通電区間が開始してから所定電気角が経過したタイミングで前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる端子電圧Ｖｆ２を検出する第一のステップと、前記タイミングの前記固定子巻線の少なくとも一つに生ずる誘起電圧の位相角θ又はｓｉｎθの値を、次式（３）により算出する第二のステップと、を備えたことを特徴とするブラシレスモータの制御方法である。
Ｖｆ２−Ｖｃ／２＝１．５Ａｓｉｎθ・・・（３）
但し、Ａは予め定められたモータ定数と前記回転位置信号から定まるモータ回転数との積であり、Ｖｃは電源電圧である。
【０１１１】
この技術的思想によっても、上記実施形態と同様に、従来技術において必要とされていた電流検出器やテーブルマップを不要にすることができ、従来の構成に比して、装置のコストを低減することができる。また、電流検出器やテーブルマップ等を用いなくても遅延出力信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの遅延位相を補正することができ、従来の構成に比して簡易な構成で高い位相角検出精度を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータより得られる端子電圧波形を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ装置における各種信号波形を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るローパスフィルタによる位相遅れとモータ回転数の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ装置における電流の流れを示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータに生じる誘起電圧波形を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ装置における電流の流れを示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータに生じる誘起電圧波形を示す図である。
【図９】本実施形態の改変例に係るブラシレスモータに生じる誘起電圧波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１…ブラシレスモータ装置、１０…ブラシレスモータ、１１…固定子、１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ…固定子巻線、１２…回転子、２０…コントローラ（制御装置）、３０…インバータ回路部、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ…スイッチング素子、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ…ダイオード、３３…陽極電源線、３４…陰極電源線、３５ｕ，３５ｖ，３５ｗ…中間接続部、４０…回転位置信号検出部、５０…制御部、５１…位相確認回路、５１ａ…変換開始タイミング発生部、５１ｂ…Ａ／Ｄ変換部（端子電圧検出手段）、５１ｃ…位相確認部（位相確認手段）、５２…回転速度検出回路、５３…位相補正回路（位相補正手段）、５３ａ…ベース位相補正量決定部（ベース位相補正量決定手段）、５３ｂ…位相補正調整量決定部（位相補正調整量決定手段）、５３ｃ…位相範囲設定記憶部（位相範囲設定記憶手段）、５３ｄ…ステップ調整量設定記憶部、５３ｄ…ステップ調整量設定部、５３ｅ…位相補正量確定部（位相補正量確定手段）、５４…遅延回路（遅延手段）、５５…通電信号発生回路（通電信号発生手段）、６０…直流電源装置、α…ベース位相補正量、β…位相補正調整量、γ…位相補正確定量、θ…位相角
【図１】
2006149002.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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