(57)【要約】【課題】振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができるコストの安価なモータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法を提供する。【解決手段】前記制御部は、６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、を有する。【選択図】図１
2018050409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、
前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、
前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、
前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、
前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、
を有するモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記カウンタ値取得部が取得したカウンタ値が最小となるホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを基準ホールエッジとし、前記基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を基準位置検出信号と決定する基準位置検出信号決定部と、
前記基準位置検出信号の前記ブラシレスモータの回転方向の３相分のカウンタ値の平均値を算出する平均値算出部と、
前記平均値と前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差を算出する検出誤差算出部と、
前記検出誤差を前記平均値で除算してホールステージそれぞれの前記補正係数を算出する補正係数算出部と、
を有し、
前記切り替え制御部は、前記平均値と前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールステージのカウンタ値との差分である検出誤差であって前記補正係数に含まれる第１の補正係数を、前記平均値であって前記補正係数に含まれる第２の補正係数で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度に基づいて前記第２の遅延時間を算出し、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジそれぞれを、前記第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する、
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記モータ制御装置の出荷前に行われる前記補正係数の算出による前記補正係数を記憶しておく記憶部を有する、
請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記複数のセンサは、センサマグネットから離間された平面的な基板に取り付けられており、
前記所定のセンサの前記センサマグネットに対する距離は、前記複数のセンサのうち最短な距離である、
請求項１から請求項３いずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、
前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、
前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部と、を有するモータ制御装置の制御方法であって、
前記ゲート制御電圧出力部が、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力工程と、
前記カウンタ値取得部が、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得工程と、
前記切り替え制御部が、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御工程と、
を有するモータ制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータは、３相のコイルＵ，Ｖ，Ｗを有するステータと、界磁用の永久磁石を有するロータとを備え、ロータの回転軸には、ロータと共に回転するセンサマグネットが取り付けられている。センサマグネットは、回転方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されており、センサマグネットの近傍には、回転位置を検出する３つのホールセンサが回転方向に１２０°の間隔で、センサマグネットの磁極の切り替わりを検出できるように取り付けられている。
【０００３】
ブラシレスモータの駆動制御を行うモータ制御装置では、３つのホールセンサの切り替わり位置を基準として、各ホールステージに対応する通電パターンを、ブラシレスモータを駆動するインバータ回路に対して出力することで、ブラシレスモータを回転させる。
図４は、ブラシレスモータの駆動制御を行う際の、３つのホールセンサの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのタイムチャートを示す図である。図４は、横軸が電気角を表し、縦軸が位置検出信号の電圧レベルを表している。図４（ａ）に示すように、モータ制御装置は、３つのセンサの出力である位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せで表される６個のホールステージ（Ｈａｌｌ Ｓｔａｇｅ）１〜６のそれぞれを構成するホールエッジに基づいてインバータ回路のスイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する構成を有している。ここで、６個のホールステージ１〜６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間は、ホールステージの時間の電気角６０°に対応する。
【０００４】
すなわち、ホールステージ１の時間は、位置検出信号Ｈｕの立ち上り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｗの立ち下り時刻であるホールエッジとの間の時間の電気角６０°に対応する。また、ホールステージ２の時間は、位置検出信号Ｈｗの立ち下り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｖの立ち上り時刻であるホールエッジとの間の時間の電気角６０°に対応する。また、ホールステージ３の時間は、位置検出信号Ｈｖの立ち上り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｕの立ち下り時刻であるホールエッジとの間の時間の電気角６０°に対応する。また、ホールステージ４の時間は、位置検出信号Ｈｕの立ち下り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｗの立ち上り時刻であるホールエッジとの間の時間の電気角６０°に対応する。また、ホールステージ５の時間は、位置検出信号Ｈｗの立ち上り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｖの立ち下り時刻であるホールエッジとの間の時間の電気角６０°に対応する。また、ホールステージ６の時間は、位置検出信号Ｈｖの立ち下り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｕの立ち上り時刻であるホールエッジとの間の時間の電気角６０°に対応する。
【０００５】
また、ホールステージ１の時間において、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン５は、（Ｈ（ハイ），Ｌ（ロー），Ｈ）である。また、ホールステージ２の時間において、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン１は、（Ｈ，Ｌ，Ｌ）である。また、ホールステージ３の時間において、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン３は、（Ｈ，Ｈ，Ｌ）である。また、ホールステージ４の時間において、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン２は、（Ｌ，Ｈ，Ｌ）である。また、ホールステージ５の時間において、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン６は、（Ｌ，Ｈ，Ｈ）である。また、ホールステージ６の時間において、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン４は、（Ｌ，Ｌ，Ｈ）である。このように、モータ制御装置は、３つのセンサの出力である位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せで表される６個のホールステージ１〜６のそれぞれを構成するホールエッジに基づいてインバータ回路のスイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する構成を有している。
【０００６】
以上説明した図４（ａ）は、６個のホールステージ１〜６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間が、ホールステージの時間の電気角６０°であるという理想状態にある場合を示している。ところが、ブラシレスモータにおけるセンサマグネットの着磁ばらつき、ホールセンサの取り付け位置のばらつきなどにより、図４（ｂ）に示すように、６個のホールステージ１〜６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間が、ホールステージの時間の電気角６０°でないという場合がある。
図４（ｂ）は、ホールステージ１，４の時間が電気角６０°未満である場合を示している。すなわち、位置検出信号Ｈｕの立ち上り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｗの立ち下り時刻であるホールエッジとの間のホールステージ１の時間は、電気角６０°未満の電気角ｔ１ｒである。また、位置検出信号Ｈｕの立ち下り時刻であるホールエッジと位置検出信号Ｈｗの立ち上り時刻であるホールエッジとの間のホールステージ４の時間は、電気角６０°未満の電気角ｔ４ｒである。
このような場合、モータ制御装置は、電気角ｔ１ｒの期間、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン５に対応する通電パターンに従い、インバータ回路に対して、例えばＨとＬとを繰り返すＰＷＭ信号（駆動信号）を出力する。また、モータ制御装置は、電気角ｔ４ｒの期間、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せを表すホールパターン２に対応する通電パターンに従い、インバータ回路に対して、ＨとＬとを繰り返すＰＷＭ信号を出力する。
つまり、モータ制御装置は、３つのホールセンサの切り替わり位置を基準として、駆動信号を、ブラシレスモータを駆動するインバータ回路に対して出力することで、ブラシレスモータを回転させる。しかし、実際のところ、ブラシレスモータにおけるセンサマグネットの着磁ばらつき、ホールセンサの取り付け位置のばらつきなどにより、モータ制御装置は、図４（ｂ）に示すように、実際のロータ位置とホールエッジが電気角６０°からずれている場合がある。こうした場合、ホールエッジ毎に駆動信号の出力を切り替えると、ブラシレスモータの動きに影響を与えて振動や異音の発生が生じてしまうという恐れがあった。
【０００７】
そこで、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを切り替える構成を有するモータ駆動装置が必要になる。
なお、特許文献１、２には、振動や異音の発生の抑制を行うモータ制御装置が記載されている。しかし、特許文献１、２に記載のモータ制御装置では、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを切り替える構成を有さないため、振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１１９２２０号公報
【特許文献２】特許第４７２４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを切り替える構成を有するモータ駆動装置が必要になる。
そこで、図５に示すように、ホールエッジの間隔（ホールステージの時間）が電気角６０°より狭いホールステージの時間を電気角６０°にする機能を備えたモータ制御装置が必要になる。図５は、ブラシレスモータの駆動制御を行う際の、３つのホールセンサの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのタイムチャートの一例を示す図である。
図５に示すように、位置検出信号Ｈｗの立ち下り時刻であるホールエッジの時刻を電気角６０°の位置に補正することにより、ホールステージ１の時間を電気角６０°にする。また、位置検出信号Ｈｖの立ち上り時刻であるホールエッジの時刻を電気角１２０°の位置に補正することにより、ホールステージ２、３の時間を電気角６０°にする。また、位置検出信号Ｈｗの立ち上り時刻であるホールエッジの時刻を電気角２４０°の位置に補正することにより、ホールステージ４の時間を電気角６０°にする。また、位置検出信号Ｈｖの立ち下り時刻であるホールエッジの時刻を電気角３００°の位置に補正することにより、ホールステージ５、６の時間を電気角６０°にする。
【００１０】
しかしながら、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を出力するセンサが、Ｖ相を基準として構造上設計されているため、Ｕ相・Ｗ層を基準として補正すると、Ｖ相を基準として見た場合、位置検出信号の出力タイミングが、本来の設計上の位置検出信号の出力タイミングに比べて遅くなる方向へずれてしまう。図６は、３つのホールセンサのマグネットに対する構造の一例を示す図である。
図６に示すように、３つのホールセンサは、位置検出信号Ｈｕを出力するホールセンサ３Ｕ、位置検出信号Ｈｖを出力するホールセンサ３Ｖ、位置検出信号Ｈｗを出力するホールセンサ３Ｗから構成され、センサマグネット２から離間された平面的な基板３Ｂに取り付けられている。また、ホールセンサ３Ｖのセンサマグネット２に対する距離は、３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうち最短な距離である。このように、センサが、Ｖ相を基準として構造上設計されている場合、３つのホールセンサのマグネットに対する構造が平面的な基板に取り付ける構造であるため、従来における３つのホールセンサをマグネットに対して円周上に配置する構造に比べて、位置検出信号の出力タイミングが、本来の設計上の位置検出信号の出力タイミングに比べて遅くなる方向へずれてしまうという問題がある。しかしながら、３つのホールセンサのマグネットに対する構造が平面的な基板に取り付ける構造である場合、従来における３つのホールセンサをマグネットに対して円周上に配置する構造に比べて、コストの安価なモータ制御装置を製造できるという利点もある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを電気角６０°で切り替える構成を有し、かつ、本来の設計上の出力タイミング通りに位置検出信号を補正することにより、振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができるコストの安価なモータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、を有するモータ制御装置である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記制御部は、前記カウンタ値取得部が取得したカウンタ値が最小となるホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを基準ホールエッジとし、前記基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を基準位置検出信号と決定する基準位置検出信号決定部と、前記基準位置検出信号の前記ブラシレスモータの回転方向の３相分のカウンタ値の平均値を算出する平均値算出部と、前記平均値と前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差を算出する検出誤差算出部と、前記検出誤差を前記平均値で除算してホールステージそれぞれの前記補正係数を算出する補正係数算出部と、を有し、前記切り替え制御部は、前記平均値と前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールステージのカウンタ値との差分である検出誤差であって前記補正係数に含まれる第１の補正係数を、前記平均値であって前記補正係数に含まれる第２の補正係数で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度に基づいて前記第２の遅延時間を算出し、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジそれぞれを、前記第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記制御部は、前記モータ制御装置の出荷前に行われる前記補正係数の算出による前記補正係数を記憶しておく記憶部を有する。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記複数のセンサは、センサマグネットから離間された平面的な基板に取り付けられており、前記所定のセンサの前記センサマグネットに対する距離は、前記複数のセンサのうち最短な距離である。
【００１６】
本発明の一態様は、ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、前記制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部と、を有するモータ制御装置の制御方法であって、前記ゲート制御電圧出力部が、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力工程と、前記カウンタ値取得部が、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得工程と、前記切り替え制御部が、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御工程と、を有するモータ制御装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを電気角６０°で切り替える構成を有し、かつ、本来の設計上の出力タイミング通りに位置検出信号を補正することにより、振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができるコストの安価なモータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のモータ制御装置の制御系統を示すブロック図である。
【図２】ブラシレスモータの正転駆動制御を行う際の、補正係数の算出方法を説明するための図である。
【図３】ブラシレスモータの逆転駆動制御を行う際の、補正係数の算出方法を説明するための図である。
【図４】ブラシレスモータの駆動制御を行う際の、３つのホールセンサの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのタイムチャートを示す図である。
【図５】ブラシレスモータの駆動制御を行う際の、３つのホールセンサの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのタイムチャートの一例を示す図である。
【図６】３つのホールセンサのマグネットに対する構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２０】
実施形態におけるモータ制御装置は、ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、前記第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、前記複数のセンサのうち所定のセンサに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、を有する。
以下、実施形態におけるモータ制御装置を、図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明のモータ制御装置の制御系統を示すブロック図である。図１は、ブラシレスモータ１及びモータ制御装置４の構成を示している。
ブラシレスモータ１は、３相のコイルＵ，Ｖ，Ｗを有するステータと、界磁用の永久磁石を有するロータとを有し、ロータの回転軸には、ロータと共に回転するセンサマグネット２が取り付けられている。
センサマグネット２は、回転方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されており、センサマグネット２の近傍には、回転位置を検出する３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗが回転方向に１２０°の間隔で、センサマグネット２の磁極の切り替わりを検出できるように取り付けられている。ここで、３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗは、センサマグネット２から離間された平面的な基板３Ｂに取り付けられており、ホールセンサ３Ｖ（所定のセンサ）のセンサマグネット２の回転における中心線２Ｃに対する距離は、３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうち最短な距離である（図６参照）。なお、本実施形態において、ホールセンサ３Ｖが所定のセンサであるが、他のホールセンサが最短な距離で平面的な基板３Ｂに取り付けられている場合、当該他のホールセンサが所定のセンサであってもよい。
【００２２】
モータ制御装置４は、直流電源５からコイルＵ，Ｖ，Ｗに流す電流を切り換えるインバータ回路６と、３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗと、各ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの出力が入力され、インバータ回路６のスイッチングを行う制御部７とを有する。
インバータ回路６は、３つのアーム１１，１２，１３が直流電源５に対して並列に接続されている。第１のアーム１１は、２つのスイッチング素子ＷＨ，ＷＬの接続点がコイルＷに接続されている。第２のアーム１２は、２つのスイッチング素子ＶＨ，ＶＬの接続点がコイルＶに接続されている。第３のアーム１３は、２つのスイッチング素子ＵＨ，ＵＬの接続点がコイルＵに接続されている。
コイルＵ，Ｖ，Ｗは、例えば、スター結線されており、交点側と反対側のコイルＵ，Ｖ，Ｗの端部が、インバータ回路６にそれぞれ電気的に接続されている。
モータ制御装置４が有するホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗは、例えば、ホールＩＣで構成され、ロータの回転軸が回転すると回転軸の回転位置を検出し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する出力信号として、個別に制御部７に対して位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する。
【００２３】
制御部７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータである。制御部７は、ゲート制御電圧出力部８と、切り替え制御部９と、カウンタ値取得部２０と、基準位置検出信号決定部２１と、平均値算出部２２と、検出誤差算出部２３と、補正係数算出部２４と、を含んで構成されている。
ゲート制御電圧出力部８は、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの出力である位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいてスイッチング素子ＷＨ，ＷＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＵＨ，ＵＬを切り替えるＰＷＭ信号ＧＷＨ，ＧＷＬ，ＧＶＨ，ＧＶＬ，ＧＵＨ，ＧＵＬ（駆動信号）を出力する。
カウンタ値取得部２０は、ホールステージ１〜６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表されるホールステージの時間であるカウンタ値を、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗから入力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗから取得する。
切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗから入力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに基づいて、ホールステージを認識し、制御部７が有するＲＯＭに記憶されたホールステージに対応する通電パターンを読み出す。
切り替え制御部９は、前回の（電気角１８０°前の）ホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうちホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、電気角６０°の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部８に電気角６０°の期間を有するＰＷＭ信号を出力させる。
これにより、スイッチング素子ＷＨ，ＷＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＵＨ，ＵＬは、ＰＷＭ制御により駆動されて各通電パターンに対応する期間において、それぞれが断続的にオン・オフされる。
【００２４】
ここで、予め設定された補正係数（補正係数１、補正係数２）とは、モータ制御装置４の出荷前に、基準位置検出信号決定部２１と、平均値算出部２２と、検出誤差算出部２３と、補正係数算出部２４と、により算出され、制御部７が有するＲＯＭ（記憶部）に記憶される。
基準位置検出信号決定部２１は、カウンタ値取得部２０が取得したカウンタ値が最小となるホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータ１の回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを基準ホールエッジとし、基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのいずれか１つを基準位置検出信号と決定する。
平均値算出部２２は、基準位置検出信号決定部２１が決定した基準位置検出信号のブラシレスモータ１の回転方向の３相分のカウンタ値の平均値（補正係数２）を算出する。
検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値とホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差（補正係数１）を算出する。
補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差を、平均値算出部２２が算出した平均値で除算してホールステージそれぞれの補正係数（補正係数１／補正係数２）を算出する。
切り替え制御部９は、平均値とホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうちホールセンサ３Ｖに対応するホールステージのカウンタ値との差分である検出誤差であって補正係数に含まれる第１の補正係数を、平均値であって補正係数に含まれる第２の補正係数で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度に基づいて第２の遅延時間を算出し、第１の遅延時間で補正されたホールエッジそれぞれを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。
これにより、切り替え制御部９は、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数（補正係数１／補正係数２）を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうちホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、電気角６０°の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部８に電気角６０°の期間を有するＰＷＭ信号を出力させることができる。
【００２５】
以下、補正係数の算出方法について図を用いて説明する。
図２は、ブラシレスモータの正転駆動制御を行う際の、補正係数の算出の一例を説明するための図である。
この補正係数の算出を行う場合のモータの回転数は、任意の回転数であってよい。
カウンタ値取得部２０は、ホールステージ１〜６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表されるホールステージの時間であるカウンタ値を、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗから入力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗから取得する。
図２に示す場合、カウンタ値取得部２０は、ホールステージ１に関して１１２１カウントを、ホールステージ２に関して１４９７カウントを、ホールステージ３に関して１７１０カウントを、ホールステージ４に関して９６５カウントを、ホールステージ５に関して１６１２カウントを、ホールステージ６に関して１６８９カウントを、それぞれ取得する。
【００２６】
次に、基準位置検出信号決定部２１は、カウンタ値取得部２０が取得したカウンタ値が最小となるホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータ１の回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを基準ホールエッジとし、基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのいずれか１つを基準位置検出信号と決定する。
図２に示す場合、基準位置検出信号決定部２１は、６つのカウンタ値のうち最小となるホールステージ４を構成する位置検出信号Ｈｕの立ち下り位置を回転方向に対して広げることで、ホールステージ４のカウントを大きくはできないので、位置検出信号Ｈｕの立ち下り位置を基準ホールエッジとし、その基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号Ｈｕを基準位置検出信号と決定する。
【００２７】
次に、平均値算出部２２は、基準位置検出信号決定部２１が決定した基準位置検出信号のブラシレスモータ１の回転方向の３相分のカウンタ値の平均値を算出する。
図２に示す場合、平均値算出部２２は、位置検出信号Ｈｕの回転方向の３相分のカウンタ値のうち、位置検出信号ＨｕがＨレベルにある３ステージ（ホールステージ１〜３）の合計値４３２８から平均値１４４２．７を算出し、位置検出信号ＨｕがＬレベルにある３ステージ（ホールステージ４〜６）の合計値４２６６から平均値１４２２を算出する。
【００２８】
次に、検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値とホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差を算出する。
図２に示す場合、検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値１４４３（１４４２．７の小数点以下を切り上げた値）からホールステージ１のカウンタ値１１２１を減算してホールステージ１の検出誤差３２２を算出する。
また、検出誤差算出部２３は、ホールステージ３のカウンタ値１７１０から平均値算出部２２が算出した平均値１４４３を減算してホールステージ２の検出誤差２６７を算出する。
また、検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値１４２２からホールステージ４のカウンタ値９６５を減算してホールステージ４の検出誤差４５７を算出する。
また、検出誤差算出部２３は、ホールステージ６のカウンタ値１６８９から平均値算出部２２が算出した平均値１４２２を減算してホールステージ５の検出誤差２６７を算出する。
このように、検出誤差算出部２３は、ホールステージ１〜６それぞれのカウンタ値が同じ値となるように、ホールステージ各々の検出誤差を算出する。
【００２９】
次に、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差を、平均値算出部２２が算出した平均値で除算してホールステージそれぞれの補正係数を算出する。
図２に示す場合、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差３２２を平均値算出部２２が算出した平均値１４４３で除算して、ホールステージ１の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝３２２／１４４３）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差２６７を平均値算出部２２が算出した平均値１４４３で除算して、ホールステージ２の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝２６７／１４４３）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差０を平均値算出部２２が算出した平均値１４４３で除算して、ホールステージ３の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝０／１４４３）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差４５７を平均値算出部２２が算出した平均値１４２２で除算して、ホールステージ４の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝４５７／１４２２）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差２６７を平均値算出部２２が算出した平均値１４２２で除算して、ホールステージ５の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝２６７／１４２２）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差０を平均値算出部２２が算出した平均値１４２２で除算して、ホールステージ６の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝０／１４２２）を算出する。
このように、補正係数算出部２４は、ホールステージ１〜６それぞれのカウンタ値が同じ値となるような補正係数を算出し、ブラシレスモータ１の正転駆動制御を行う際の補正係数（補正係数１、補正係数２）を、制御部７が有するＲＯＭに記憶させる。
【００３０】
これにより、切り替え制御部９は、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数（補正係数１／補正係数２）を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうちホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、電気角６０°の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部８に電気角６０°の期間を有するＰＷＭ信号を出力させ、ブラシレスモータ１の正転駆動制御を行うことができる。
【００３１】
例えば、切り替え制御部９は、図２に示した一例の場合、ホールステージ１の前回のカウンタ値（カウンタ値１０００とする）に、予め設定された補正係数（上記説明の補正係数１／補正係数２＝３２２／１４４３）を乗じたカウンタ値２２３を、ホールステージ１を構成する位置検出信号Ｈｗの立ち下り時刻（今回のホールエッジ）の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１〜３の平均値１４４３とホールステージ３のカウンタ値１７１０との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ１〜３の平均値１４４３（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ４〜６の平均値１４２２とホールステージ６のカウンタ値１６８９との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ４〜６の平均値１４２２（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図２において進角１１°で示す）である。ここで、切り替え制御部９は、２６７÷１４４３×６０°≒１１°（小数点以下を切捨て）と計算し、２６７÷１４２２×６０°≒１１°（小数点以下を切捨て）と計算し、これら計算結果から（１１°＋１１°）÷２＝１１°との計算を行い、平均値を算出する。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図２に示した一例の場合、ホールステージ２の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝２６７／１４４３を乗じたカウンタ値を、ホールステージ２を構成する位置検出信号Ｈｖの立ち上り時刻の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１〜３の平均値１４４３とホールステージ３のカウンタ値１７１０との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ１〜３の平均値１４４３（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ４〜６の平均値１４２２とホールステージ６のカウンタ値１６８９との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ４〜６の平均値１４２２（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図２において進角１１°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図２に示した一例の場合、ホールステージ３の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝０／１４４３を乗じたカウンタ値を、ホールステージ３を構成する位置検出信号Ｈｕの立ち下り時刻の第１の遅延時間０として、第１の遅延時間０で補正された、すなわち補正されないホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１〜３の平均値１４４３とホールステージ３のカウンタ値１７１０との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ１〜３の平均値１４４３（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ４〜６の平均値１４２２とホールステージ６のカウンタ値１６８９との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ４〜６の平均値１４２２（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図２において進角１１°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
【００３２】
また、切り替え制御部９は、図２に示した一例の場合、ホールステージ４の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝４５７／１４２２を乗じたカウンタ値を、ホールステージ４を構成する位置検出信号Ｈｗの立ち上り時刻の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１〜３の平均値１４４３とホールステージ３のカウンタ値１７１０との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ１〜３の平均値１４４３（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ４〜６の平均値１４２２とホールステージ６のカウンタ値１６８９との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ４〜６の平均値１４２２（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図２において進角１１°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図２に示した一例の場合、ホールステージ５の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝２６７／１４２２を乗じたカウンタ値を、ホールステージ５を構成する位置検出信号Ｈｖの立ち下り時刻の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１〜３の平均値１４４３とホールステージ３のカウンタ値１７１０との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ１〜３の平均値１４４３（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ４〜６の平均値１４２２とホールステージ６のカウンタ値１６８９との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ４〜６の平均値１４２２（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図２において進角１１°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図２に示した一例の場合、ホールステージ６の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝０／１４２２を乗じたカウンタ値を、ホールステージ６を構成する位置検出信号Ｈｕの立ち上り時刻の第１の遅延時間０として、第１の遅延時間０で補正された、すなわち補正されないホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１〜３の平均値１４４３とホールステージ３のカウンタ値１７１０との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ１〜３の平均値１４４３（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ４〜６の平均値１４２２とホールステージ６のカウンタ値１６８９との差分である２６７（第１の補正係数）を、ホールステージ４〜６の平均値１４２２（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図２において１１°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
【００３３】
このようにして、構造上設計されたＶ相を基準として、位置検出信号の出力タイミングを、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正することにより、本来の設計上の出力タイミング通りに位置検出信号を補正することができる。これにより、電気角６０°の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部８に電気角６０°の期間を有するＰＷＭ信号を出力させ、ブラシレスモータ１の正転駆動制御を行うことができる。なお、既に設定されている補正係数からＶ相基準となる進角を計算するため、新たなパラメータは不要である。
【００３４】
図３は、ブラシレスモータの逆転駆動制御を行う際の、補正係数の算出の一例を説明するための図である。
この補正係数の算出を行う場合のモータの回転数は、任意の回転数であってよい。
カウンタ値取得部２０は、ホールステージ１〜６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表されるホールステージの時間であるカウンタ値を、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗから入力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗから取得する。
図３に示す場合、カウンタ値取得部２０は、ホールステージ６に関して１６８９カウントを、ホールステージ５に関して１６１２カウントを、ホールステージ４に関して９６５カウントを、ホールステージ３に関して１７１０カウントを、ホールステージ２に関して１４９７カウントを、ホールステージ１に関して１１２１カウントを、それぞれ取得する。
【００３５】
次に、基準位置検出信号決定部２１は、カウンタ値取得部２０が取得したカウンタ値が最小となるホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータ１の回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを基準ホールエッジとし、基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのいずれか１つを基準位置検出信号と決定する。
図３に示す場合、基準位置検出信号決定部２１は、６つのカウンタ値のうち最小となるホールステージ４を構成する位置検出信号Ｈｗの立ち下り位置を回転方向に対して広げることで、ホールステージ４のカウントを大きくはできないので、位置検出信号Ｈｗの立ち下り位置を基準ホールエッジとし、その基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号Ｈｗを基準位置検出信号と決定する。
【００３６】
次に、平均値算出部２２は、基準位置検出信号決定部２１が決定した基準位置検出信号のブラシレスモータ１の回転方向の３相分のカウンタ値の平均値を算出する。
図３に示す場合、平均値算出部２２は、位置検出信号Ｈｗの回転方向の３相分のカウンタ値のうち、位置検出信号ＨｗがＨレベルにある３ステージ（ホールステージ１，６，５）の合計値４４２２から平均値１４７４を算出し、位置検出信号ＨｗがＬレベルにある３ステージ（ホールステージ２〜４）の合計値４１７２から平均値１３９０．７を算出する。
【００３７】
次に、検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値とホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差を算出する。
図３に示す場合、検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値１４７４からホールステージ１のカウンタ値１１２１を減算してホールステージ１の検出誤差３５３を算出する。
また、検出誤差算出部２３は、ホールステージ２のカウンタ値１４９７から平均値算出部２２が算出した平均値１３９１（１３９０．７の小数点以下を切り上げた値）を減算してホールステージ３の検出誤差１０６を算出する。
また、検出誤差算出部２３は、平均値算出部２２が算出した平均値１３９１からホールステージ４のカウンタ値９６５を減算してホールステージ４の検出誤差４２６を算出する。
また、検出誤差算出部２３は、ホールステージ５のカウンタ値１６１２から平均値算出部２２が算出した平均値１４７４を減算してホールステージ６の検出誤差１３８を算出する。
このように、検出誤差算出部２３は、ホールステージ１〜６それぞれのカウンタ値が同じ値となるように、ホールステージ各々の検出誤差を算出する。
【００３８】
次に、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差を、平均値算出部２２が算出した平均値で除算してホールステージそれぞれの補正係数を算出する。
図３に示す場合、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差３５３を平均値算出部２２が算出した平均値１４７４で除算して、ホールステージ１の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝３５３／１４７４）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差０を平均値算出部２２が算出した平均値１３９１で除算して、ホールステージ２の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝０／１３９１）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差１０６を平均値算出部２２が算出した平均値１３９１で除算して、ホールステージ３の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝１０６／１３９１）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差４２６を平均値算出部２２が算出した平均値１３９１で除算して、ホールステージ４の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝４２６／１３９１）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差０を平均値算出部２２が算出した平均値１４７４で除算して、ホールステージ５の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝０／１４７４）を算出する。
また、補正係数算出部２４は、検出誤差算出部２３が算出した検出誤差１３８を平均値算出部２２が算出した平均値１４７４で除算して、ホールステージ６の補正係数（この場合、補正係数１／補正係数２＝１３８／１４７４）を算出する。
このように、補正係数算出部２４は、ホールステージ１〜６それぞれのカウンタ値が同じ値となるような補正係数（補正係数１、補正係数２）を算出し、ブラシレスモータ１の逆転駆動制御を行う際の補正係数を、制御部７が有するＲＯＭに記憶させる。
【００３９】
これにより、切り替え制御部９は、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数（補正係数１／補正係数２）を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうちホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、電気角６０°の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部８に電気角６０°の期間を有するＰＷＭ信号を出力させ、ブラシレスモータ１の逆転駆動制御を行うことができる。
【００４０】
例えば、切り替え制御部９は、図３に示した一例の場合、ホールステージ１の前回のカウンタ値に、予め設定された補正係数（上記説明の補正係数１／補正係数２＝３５３／１４７４）を乗じたカウンタ値を、ホールステージ１を構成する位置検出信号Ｈｕの立ち上り時刻（今回のホールエッジ）の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１，５，６の平均値１４７４とホールステージ５のカウンタ値１６１２との差分である１３８（第１の補正係数）を、ホールステージ１，５，６の平均値１４７４（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ２〜４の平均値１３９１とホールステージ２のカウンタ値１４９７との差分である１０６（第１の補正係数）を、ホールステージ２〜４の平均値１３９１（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図３において４°で示す）である。ここで、切り替え制御部９は、１３８÷１４７４×６０°＝５°（小数点以下を切捨て）と計算し、１０６÷１３９１×６０°＝４°（小数点以下を切捨て）と計算し、これら計算結果から（５°＋４°）÷２≒４°（小数点以下を切捨て）との計算を行い、平均値を算出する。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図３に示した一例の場合、ホールステージ２の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝０／１３９１を乗じたカウンタ値を、ホールステージ２を構成する位置検出信号Ｈｗの立ち下り時刻の第１の遅延時間０として、第１の遅延時間０で補正された、すなわち補正されないホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１，５，６の平均値１４７４とホールステージ５のカウンタ値１６１２との差分である１３８（第１の補正係数）を、ホールステージ１，５，６の平均値１４７４（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ２〜４の平均値１３９１とホールステージ２のカウンタ値１４９７との差分である１０６（第１の補正係数）を、ホールステージ２〜４の平均値１３９１（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図３において進角４°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図３に示した一例の場合、ホールステージ３の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝１０６／１３９１を乗じたカウンタ値を、ホールステージ３を構成する位置検出信号Ｈｖの立ち上り時刻の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１，５，６の平均値１４７４とホールステージ５のカウンタ値１６１２との差分である１３８（第１の補正係数）を、ホールステージ１，５，６の平均値１４７４（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ２〜４の平均値１３９１とホールステージ２のカウンタ値１４９７との差分である１０６（第１の補正係数）を、ホールステージ２〜４の平均値１３９１（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図３において進角４°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
【００４１】
また、切り替え制御部９は、図３に示した一例の場合、ホールステージ４の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝４２６／１３９１を乗じたカウンタ値を、ホールステージ４を構成する位置検出信号Ｈｕの立ち下り時刻の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１，５，６の平均値１４７４とホールステージ５のカウンタ値１６１２との差分である１３８（第１の補正係数）を、ホールステージ１，５，６の平均値１４７４（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ２〜４の平均値１３９１とホールステージ２のカウンタ値１４９７との差分である１０６（第１の補正係数）を、ホールステージ２〜４の平均値１３９１（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図３において進角４°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図３に示した一例の場合、ホールステージ５の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝０／１４７４を乗じたカウンタ値を、ホールステージ５を構成する位置検出信号Ｈｗの立ち上り時刻の第１の遅延時間０として、第１の遅延時間０で補正された、すなわち補正されないホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１，５，６の平均値１４７４とホールステージ５のカウンタ値１６１２との差分である１３８（第１の補正係数）を、ホールステージ１，５，６の平均値１４７４（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ２〜４の平均値１３９１とホールステージ２のカウンタ値１４９７との差分である１０６（第１の補正係数）を、ホールステージ２〜４の平均値１３９１（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図３において進角４°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
また、切り替え制御部９は、図３に示した一例の場合、ホールステージ６の前回のカウンタ値に、上記説明の補正係数１／補正係数２＝１３８／１４７４を乗じたカウンタ値を、ホールステージ６を構成する位置検出信号Ｈｕの立ち下り時刻の第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。ここで、第２の遅延時間は、切り替え制御部９が、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ１，５，６の平均値１４７４とホールステージ５のカウンタ値１６１２との差分である１３８（第１の補正係数）を、ホールステージ１，５，６の平均値１４７４（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度と、ホールセンサ３Ｖに対応するホールステージ２〜４の平均値１３９１とホールステージ２のカウンタ値１４９７との差分である１０６（第１の補正係数）を、ホールステージ２〜４の平均値１３９１（第２の補正係数）で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度との平均値に基づいて算出した算出結果（図３において進角４°で示す）である。切り替え制御部９は、ホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジに基づいてＰＷＭ指令信号を生成する。
【００４２】
このようにして、構造上設計されたＶ相を基準として、位置検出信号の出力タイミングを、第１の遅延時間で補正されたホールエッジを第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正することにより、本来の設計上の出力タイミング通りに位置検出信号を補正することができる。これにより、電気角６０°の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部８に電気角６０°の期間を有するＰＷＭ信号を出力させ、ブラシレスモータ１の逆転駆動制御を行うことができる。なお、既に設定されている補正係数からＶ相基準となる進角を計算するため、新たなパラメータは不要である。
【００４３】
このように、本発明は、ブラシレスモータの３相のコイル（コイルＵ，Ｖ，Ｗ）に通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置４において、複数のスイッチング素子ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬと、複数のセンサ（ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ）と、制御部７と、を備えるモータ制御装置４である。
複数のスイッチング素子ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬは、コイルに流す電流を切り替え可能に配置される。
ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗは、コイルＵ，Ｖ，Ｗのそれぞれに対応して設けられ、ロータの回転位置を検出する。
制御部７は、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの出力である位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに基づいてスイッチング素子ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬを切り替える駆動信号（ＰＷＭ信号ＧＷＨ，ＧＷＬ，ＧＶＨ，ＧＶＬ，ＧＵＨ，ＧＵＬ）を出力する。
制御部７は、ゲート制御電圧出力部８と、カウンタ値取得部２０と、切り替え制御部９と、を有する。
ゲート制御電圧出力部８は、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの出力である位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいてスイッチング素子ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬを切り替える駆動信号を出力する。
カウンタ値取得部２０は、ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表されるホールステージの時間であるカウンタ値を、位置検出信号から取得する。
切り替え制御部９は、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数（補正係数１／補正係数２）を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの第１の遅延時間として、第１の遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれを、ホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうちホールセンサ３Ｖに対応するホールエッジを進める第２の遅延時間で補正したホールエッジのそれぞれに基づいて、ゲート制御電圧出力部８に駆動信号を出力させる。
【００４４】
また、制御部７は、基準位置検出信号決定部２１と、平均値算出部２２と、検出誤差算出部２３と、補正係数算出部２４と、を有する。
基準位置検出信号決定部２１は、カウンタ値取得部２０が取得したカウンタ値が最小となるホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータ１の回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを基準ホールエッジとし、基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を基準位置検出信号と決定する。
平均値算出部２２は、基準位置検出信号のブラシレスモータの回転方向の３相分のカウンタ値の平均値（補正係数２）を算出する。
検出誤差算出部２３は、平均値とホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差（補正係数１）を算出する。
補正係数算出部２４は、検出誤差を平均値で除算してホールステージそれぞれの補正係数（補正係数１／補正係数２）を算出する。
切り替え制御部９は、平均値とホールセンサ３Ｖに対応するホールステージのカウンタ値との差分である検出誤差であって補正係数に含まれる第１の補正係数を、平均値であって補正係数に含まれる第２の補正係数で除算し、除算結果に６０°を乗じた角度に基づいて第２の遅延時間を算出し、第１の遅延時間で補正されたホールエッジそれぞれを、第２の遅延時間に対応する時間分だけ進角させることにより補正する。
【００４５】
また、制御部７は、モータ制御装置４の出荷前に行われる補正係数の算出による補正係数（補正係数１、補正係数２）を記憶しておく記憶部を有する。
前記複数のセンサは、センサマグネットから離間された平面的な基板に取り付けられており、
【００４６】
また、３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗは、センサマグネット２から離間された平面的な基板３Ｂに取り付けられており、ホールセンサ３Ｖ（所定のセンサ）のセンサマグネット２に対する距離は、３つのホールセンサ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗのうち最短な距離である。
【００４７】
これにより、本発明によれば、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを電気角６０°で切り替える切り替え制御部９を有し、かつ、本来の設計上の出力タイミング通りに位置検出信号を補正することにより、振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができるコストの安価なモータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法を提供することができる。
【００４８】
上述した実施形態におけるモータ制御装置４をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００４９】
上述した実施形態での制御部４において、各値や各係数等の取得算出式、計算方法等の小数点以下の値の取り扱いについては特に限定されない。
【００５０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１  ブラシレスモータ
３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ  ホールセンサ
４  モータ制御装置
６  インバータ回路
７  制御部
８  ゲート制御電圧出力部
９  切り替え制御部
２０  カウンタ値取得部
２１  基準位置検出信号決定部
２２  平均値算出部
２３  検出誤差算出部
２４  補正係数算出部
Ｕ，Ｖ，Ｗ  コイル
ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬ  スイッチング素子
【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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【図６】
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