(57)【要約】【課題】一つの実施形態は、擬似正弦波の励磁電流パターンを容易に生成することが出来るモータ駆動制御装置とその制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】一つの実施形態によれば、モータ駆動制御装置は、モータに流れる励磁電流のデューティを測定する測定回路を有する。前記測定したデューティの変化から特性線を求め、前記特性線から励磁電流波形の所定の分割点を算出する演算回路を有する。前記分割点における前記励磁電流のレベルを設定する設定回路を有する。【選択図】図１
2019054607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに流れる励磁電流のデューティを測定する測定回路と、
前記測定したデューティの変化から特性線を求め、前記特性線から励磁電流波形の所定の分割点を算出する演算回路と、
前記分割点における前記励磁電流のレベルを設定する設定回路と、
を具備することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記測定回路は、前記励磁電流が供給される抵抗に生じる電圧の変化から前記デューティを測定することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
前記励磁電流の立上りのタイミングを制御する制御信号を生成する発振回路を具備することを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記モータはステッピングモータであり、２相励磁、１−２相励磁、Ｗ１−２相励磁、２Ｗ１−２相励磁のいずれかを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
励磁電流のデューティの変化を測定し、
前記デューティの変化から特性線を求め、
前記特性線から励磁電流波形の所定の分割点を算出し、
前記所定の分割点における前記励磁電流のレベルを設定する
ことを特徴とするモータ駆動制御方法。
【請求項６】
前記特性線から、前記励磁電流波形の立ち上げ時と立ち下げ時の前記デューティに対応した第１のパラメータの値と第２のパラメータの値を求め、
前記第１のパラメータの値と前記第２のパラメータの値の差分を２分した値に対応する励磁電流のデューティを前記励磁電流波形の分割点として設定する
ことを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、モータ駆動制御装置とモータ駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、擬似正弦波の励磁波形パターンに基づく励磁電流を励磁コイルに供給して磁界を発生させ、発生した磁界によってロータを回転させるモータ駆動制御が行われている。擬似正弦波の励磁波形パターンを擬似正弦波とすることで、例えば、ノイズを低減できる。
【０００３】
デジタルＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を用いて、２相励磁の励磁波形から擬似正弦波の励磁波形パターンを生成する試みがなされているが、システムが複雑になる。擬似正弦波の励磁波形パターンを容易に生成することが出来、また、モータの駆動状態に応じて励磁波形パターンを容易に変更することが出来るモータ駆動制御装置とモータ駆動制御方法が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５８０８９４３号公報
【特許文献２】特開２０１６−２２０４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一つの実施形態は、擬似正弦波の励磁波形パターンを容易に生成することが出来るモータ駆動制御装置とモータ駆動制御方法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】
【０００６】
一つの実施形態によれば、モータ駆動制御装置は、モータに流れる励磁電流のデューティを測定する測定回路を有する。前記測定したデューティの変化から特性線を求め、前記特性線から励磁電流波形の所定の分割点を算出する演算回路を有する。前記分割点における前記励磁電流のレベルを設定する設定回路を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態のモータ駆動制御装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、２相励磁波形と励磁電流のデューティの変化の関係を説明する為の図である。
【図３】図３は、マイクロステップの励磁波形とデューティの時間的な変化を説明する為の図である。
【図４】図４は、２相励磁波形の分割の例を示す図である。
【図５】図５は、モータ駆動制御方法の一つのフローを示す図である。
【図６】図６は、１−２相励磁の場合の励磁波形を示す図である。
【図７】図７は、Ｗ１−２相励磁の場合の励磁波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるモータ駆動制御装置とモータ駆動制御方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のモータ駆動制御装置の構成を示す図である。本実施形態のモータ駆動制御装置は、第１相（Ａ相）側のＨブリッジ回路、第２相（Ｂ相）側のＨブリッジ回路、抵抗１５、抵抗２５、電流検出回路１６、電流検出回路２６、デューティ測定回路３０、演算回路３１、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路４０、パラメータ保持部５０、マイクロステップデコーダ６０、Ｄ／Ａコンバータ６１、Ｄ／Ａコンバータ６２、発振器（ＯＳＣ）７０を含む。第１相（Ａ相）側のＨブリッジ回路は、４個のＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１〜１４を含む。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１３のドレインは、接続点１１０で共通接続される。接続点１１０には、電圧ＶＭを供給する電圧源６００が接続される。
【００１０】
Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１２とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１４のソースは接続点１１１に接続される。接続点１１１と接地間には、電流検知用の抵抗１５が接続される。抵抗１５は、抵抗値Ｒｓを有する。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１のソースとＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１２のドレインは接続点１１２で接続される。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１３のソースとＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１４のドレインは接続点１１３に接続される。接続点１１２は励磁コイル１０の一端に接続され、接続点１１３は励磁コイル１０の他端に接続される。
【００１１】
抵抗１５の一端（接続点１１１側）は、電流検出回路１６に接続される。電流検出回路１６は、抵抗１５に流れる電流を検知する。電流検出回路１６の出力は、デューティ測定回路３０に供給される。
【００１２】
第２相（Ｂ相）側のＨブリッジ回路は、４個のＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１〜２４を含む。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２３のドレインは、接続点１２０で共通接続される。接続点１２０には、電圧ＶＭを供給する電圧源６００が接続される。
【００１３】
Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２２とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２４のソースは接続点１２１に接続される。接続点１２１と接地間には、電流検知用の抵抗２５が接続される。抵抗２５は、抵抗値Ｒｓを有する。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１のソースとＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２２のドレインは接続点１２２で接続される。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２３のソースとＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２４のドレインは接続点１２３に接続される。接続点１２２は励磁コイル２０の一端に接続され、接続点１２３は励磁コイル２０の他端に接続される。励磁コイル１０と励磁コイル２０が発生する界磁磁界によって、ロータ１００が制御される。モータは、励磁コイル１０、励磁コイル２０、ロータ１００を含む。
【００１４】
抵抗２５の一端（接続点１２１側）は、電流検出回路２６に接続される。電流検出回路２６は、抵抗２５に流れる電流を検知する。電流検出回路２６の出力は、デューティ測定回路３０に供給される。
【００１５】
デューティ測定回路３０は、モータの励磁コイル１０、２０に流れる「励磁電流のデューティ」を測定する。ここで言う「励磁電流のデューティ」は、励磁開始から励磁電流が所定の値に達するまでの時間を意味する場合が有る。「励磁電流のデューティ」については、更に後述する。
【００１６】
デューティ測定回路３０の測定結果が演算回路３１に供給される。演算回路３１は、デューティ測定回路３０が測定した励磁電流のデューティの値を用いて演算を行い、所定の励磁波形パターンを生成する為のパラメータを算出する。例えば、２相励磁波形から１−２相励磁波形に、更には、Ｗ（ダブル）１−２相励磁波形や２Ｗ１−２相励磁波形等を生成する為のパラメータの算出を行う。
【００１７】
演算回路３１の演算結果は、パラメータ保持部５０に供給される。パラメータ保持部５０は、種々の励磁波形パターンを生成する為のパラメータの値を保持する。例えば、擬似正弦波形の励磁波形パターンを生成する為のパラメータの値を保持する。パラメータ保持部５０は、例えば、書替え可能なフラッシュメモリで構成することが出来る。また、保持するパラメータの値は、例えば、ＰＷＭ制御回路４０が生成するＰＷＭ信号のデューティを特定する。
【００１８】
パラメータ保持部５０のパラメータの値は、マイクロステップデコーダ６０に供給される。マイクロステップデコーダ６０は、パラメータ保持部５０から供給されるパラメータに基づいて、マイクロステップの励磁波形を生成する為の信号を生成する。
【００１９】
マイクロステップデコーダ６０からの信号がＤ／Ａコンバータ６１と、Ｄ／Ａコンバータ６２に供給される。Ｄ／Ａコンバータ６１は、マイクロステップデコーダ６０からの信号に応答して電流検出回路１６の電流検出レベルを設定する。すなわち、マイクロステップの励磁波形のステップの調整を行う。同様に、Ｄ／Ａコンバータ６２は、マイクロステップデコーダ６０からの信号に応答して電流検出回路２６の電流検出レベルを設定し、マイクロステップの励磁電流パターンのステップのレベル調整を行う。
【００２０】
発振器（ＯＳＣ）７０の出力信号がＰＷＭ制御回路４０に供給される。発振器７０は、チャージの開始を制御するチョップ（ｃｈｏｐ）信号を生成して、ＰＷＭ制御回路４０に供給する。
【００２１】
夫々のブリッジ回路を構成するＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１〜１４のゲート、及びＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１〜２４のゲートには、ＰＷＭ制御回路４０からＰＷＭ信号が供給される。ＰＷＭ制御回路４０から供給されるＰＷＭ信号によって夫々のＨブリッジ回路を構成する各Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１〜１４及びＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１〜２４のオン／オフが制御される。各Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタのオン／オフによって励磁コイル１０と励磁コイル２０に流れる励磁電流が制御される。例えば、擬似正弦波形の励磁波形パターンに応じてＤｕｔｙが制御されたＰＷＭ信号が、各Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１〜１４及びＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１〜２４に供給される。
【００２２】
本実施形態によれば、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１〜１４から構成されるＨブリッジ回路に接続された抵抗１５に流れる電流を電流検出回路１６で検知して励磁コイル１０に流れる励磁電流のデューティを測定し、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ２１〜２４から構成されるＨブリッジ回路に接続された抵抗２５に流れる電流を電流検出回路２６で検知して励磁コイル２０に流れる励磁電流のデューティを測定する。測定した励磁電流のデューティの値を用いて、演算回路３１により所定の励磁波形パターンを生成するパラメータを算出する。例えば、算出したパラメータに基づいて、方形波の励磁波形パターンをマイクロステップ波形に変化させる為のパラメータを算出する。例えば、擬似正弦波にする為の分割点を設定する。
【００２３】
マイクロステップデコーダ６０（設定回路）は、演算回路３１の出力に応答してマイクロステップの励磁波形を生成する信号を生成する。例えば、方形波を分割する分割点における励磁電流のレベルを設定する。方形波の分割点とその分割点における励磁電流の設定レベルを調整することにより、擬似正弦波の励磁波形パターンを自動的に生成することが出来る。
【００２４】
図２は、励磁波形と励磁電流のデューティの変化の関係を説明する為の図である。例えば、図１の第１の実施形態のモータ駆動制御装置において観察される。
【００２５】
図２の上段は、２相励磁波形２００を示す。中段は、励磁波形２００の点線Ｐ１で示す範囲における励磁電流２０１を示す。下段は、励磁波形２００の点線Ｐ２で示す範囲における励磁電流２０２を示す。
【００２６】
励磁電流２０１、２０２は、下限のレベルＬＢと上限の設定レベルＬＰとの間で変化する。励磁電流のチャージ動作の開始時期Ｐ１１、Ｐ２１は、既述した発振器７０のチョップ（ｃｈｏｐ）信号によって制御される。尚、下限のレベルＬＢは、発振器７０のチョップ信号に応答して励磁電流のチャージが開始する開始時期Ｐ１１、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２３における励磁電流の値を示し、上限の設定レベルＬＰは、励磁電流の上限の値として設定した値を示す。
【００２７】
励磁電流２０１、２０２が上限の設定レベルＬＰに達した時点Ｐ１２、Ｐ２２でディスチャージ動作に移行する。すなわち、例えば、図１のＡ相側のＨブリッジ回路を構成するＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１と１４をオンさせるチャージ動作を、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１２と１３をオンさせるディスチャージ動作に移行させる。励磁電流２０１、２０２が上限の設定レベルＬＰに達したタイミングは、電流検出回路１６、２６によって検出することが出来る。
【００２８】
励磁電流のデューティは、チョップ信号によって定まる１ｃｈｏｐ期間、すなわち、Ｐ１１〜Ｐ１３の間の期間と、チャージ動作期間であるＰ１１〜Ｐ１２の間の期間ＤＰ１の比として定義する。同様に、Ｐ２１〜Ｐ２３の期間と、チャージ動作期間であるＰ２１〜Ｐ２２の間の期間ＤＰ２の比として定義することが出来る。
【００２９】
点線Ｐ１で示す範囲の励磁電流のチャージ動作期間ＤＰ１と、点線Ｐ２で示す励磁電流のチャージ動作期間ＤＰ２では、相違が見られる。これは、励磁波形の立ち上りにおいては、誘起起電力により励磁電流が所定の設定値として設定した上限の設定レベルＬＰに到達する迄の時間が長くなることによる。
【００３０】
図３は、励磁電流のデューティの変化と励磁波形を分割するパラメータの設定の仕方を説明する為の図である。マイクロステップの励磁波形パターンの１ステップを例にして説明する。図１に示す第１の実施形態のモータ駆動制御装置において実施される。
【００３１】
マイクロステップの励磁波形は、例えば、図１において励磁コイル１０に励磁電流を供給するＡ相側のＨブリッジを構成するＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１と１４をオンさせるチャージ動作から、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１２と１３をオンさせるディスチャージ動作に切換える動作を繰り返すことで制御される。
【００３２】
図３において、マイクロステップの設定レベルを切換えた場合に、タイミングｔ１で励磁電流２０３が上限の設定レベルＬＰに達する。上限の設定レベルＬＰに達したポイントをＰ１０で示す。
【００３３】
上限の設定レベルＬＰに達するとディスチャージ動作に移行する。これにより、励磁電流は減少する。その後、一定のタイミングで供給されるチョップ信号に応答してチャージ動作が行われ、励磁電流が増加する。励磁電流が増加して上限の設定レベルＬＰに達したポイントＰ１２において、再びディスチャージ動作に移行する。これにより、励磁電流は減少する。ポイントＰ１３で、再び、チョップ信号に応答したチャージ動作が開始し、励磁電流が増加する。この、チャージ動作、ディスチャージ動作を繰り返す定電流動作が行われる。
【００３４】
励磁電流が上限の設定レベルＬＰに達した時のタイミングは、電流検出回路１６、２６によって検出される。
【００３５】
図３において概略的に示す様に、励磁電流がチャージ動作、ディスチャージ動作を繰り返す動作において、チョップ信号に応じてチャージ動作が開始してから上限の設定レベルＬＰに達するまでの時間が変化する。ここでは、チャージ動作が開始して上限の設定レベルＬＰに達するまでの時間を便宜的にチャージデューティと呼ぶ。
【００３６】
マイクロステップのステップのレベルが変化した当初は、上限の設定レベルＬＰに達するまでの時間（波形の立ち上がりから図のＰ１０到達以前まで）、すなわち、チャージデューティが長い。これは、電流の設定レベルを上げた当初は誘起起電力が発生する為である。
【００３７】
逆に、１ステップの後半では励磁電流が上限の設定レベルＬＰに到達するまでの時間が短くなり、チャージデューティは小さくなる。
【００３８】
この、チャージデューティの変化は、図３の下段に示す様に、直線２１０に従って比例する変化として捉えることが出来る。
【００３９】
マイクロステップの励磁電流の上限の設定レベルＬＰを変更して励磁電流がその設定レベルＬＰに最初に到達するまでの時間ｔ１と、１ステップが終了する時間ｔ３を横軸にとり、その各タイミングにおけるチャージデューティをプロットして示したものを図３の下段に示す。
【００４０】
励磁電流が最初に上限の設定レベルＬＰに到達した後、定電流動作、すなわち、チャージ動作とディスチャージ動作が繰り返される最初の１ｃｈｏｐ期間（図３のｔ２タイミングから開始される）におけるチャージデューティをＤ３とする。このデューティＤ３に対応させた電圧レベルＶ３を設定する。尚、図３において、厳密にはｔ１からｔ２のディスチャージ期間が存在するが、ここでは、前記の最初の１ｃｈｏｐ期間の開始時間ｔ２は、便宜的にほぼｔ１であるとして考える。
【００４１】
１ステップが終了する一つ前の１ｃｈｏｐ期間、すなわち、Ｐ３１〜Ｐ３３におけるチャージデューティを測定する。この時測定したチャージデューティをＤ１とする。このチャージデューティＤ１に対応させた電圧レベルＶ１を設定する。電圧レベルＶ１、Ｖ３はチャージデューティＤ１、Ｄ３に対応させたパラメータとなる。
【００４２】
図３の下段に示す様に、この設定した電圧レベルＶ１、Ｖ３と、その時のタイミングｔ１、ｔ３を対応付けることによって最初のチャージデューティが測定できなかった時間ｔ１を加味することで、ステップの当初の電圧レベルＶ４を求めることが出来る。
【００４３】
すなわち、底辺を（ｔ３−ｔ１）とし、１辺の高さを（Ｖ３−Ｖ１）とする三角形と、底辺をｔ３とし、１辺の高さを（Ｖ４−Ｖ１）とする三角形の相似の関係から、電圧レベルＶ４を求めることが出来る。
【００４４】
すなわち、電圧レベルＶ４は、次の式（１）で求めることが出来る。
【数１】
2019054607.tif 000003
【００４５】
電圧レベルＶ４は、１ステップが始まるタイミングにおける設定レベルになる為、例えば、１ステップの中間点の電圧レベルＶ２は、（Ｖ４−Ｖ１）／２の値として求めることが出来る。すなわち、励磁電流が、この電圧レベルＶ２に達した時のタイミングでマイクロステップの１ステップを分割、あるいは、２相励磁の矩形波形の励磁波形を分割するタイミングとする事が出来る。
【００４６】
この電圧レベルＶ２に対応させて、電流検出回路１６、２６の検出レベルを設定することにより、励磁波形の分割を自動的に行うことが出来る。分割した後の励磁波形は、例えば、励磁電流の上限の設定レベルＬＰを１００％とし、分割時点の設定レベルを７１％に設定する。
【００４７】
励磁電流が減少する範囲、すなわち、電気角９０度〜１８０度の設定レベルは、チャージデューティの増減が逆転する。従って、時間の経過に応じてチャージデューティが減少するパラメータを作成することで求めることが出来る。また、１８０〜３６０度の電気角については、０度〜１８０度の電気角で作成したパラメータを反転させて作成することが出来る。
【００４８】
図４は、２相励磁波形を２分割した場合の例を模式的に示す図である。既述した２分割の電圧レベルＶ２のタイミングＴ１において、２相励磁波形２０５を分割した例である。２分割後の励磁波形２０６においては、分割のタイミングＴ１における励磁電流の設定レベルＬ１を上限値Ｌ２の７１％とする。
【００４９】
この分割のタイミングＴ１における設定レベルＬ１の設定値は、分割点における電気角をθとした時に、（ｓｉｎθ）２＋（ｃｏｓθ）２＝１の関係式を用いて設定することが出来る。
【００５０】
図５は、モータ駆動制御方法の一つのフローを示す図である。この制御方法のフローは、例えば、図１の第１の実施形態のモータ駆動制御装置において実施される。
【００５１】
励磁電流の供給を始めるチャージモードを開始させる（Ｓ６０１）。
【００５２】
励磁電流が所定の設定電流の値に達したか否かを検知する（Ｓ６０２）。これは、図１の実施形態の電流検出回路１６、２６において行う。励磁電流が流れる抵抗１５、２５における電圧降下を検出することにより、励磁電流の大きさを検知することが出来る。
【００５３】
励磁電流が設定電流の値に達した場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）には、テーブル作成モードを開始する（Ｓ６０３）。例えば、励磁電流が所定の設定電流の値に達した時の時間ｔ１をテーブルに登録する。励磁電流が設定電流の値に達していない場合（Ｓ６０２：Ｎｏ）には、チャージ動作が継続する。
【００５４】
励磁電流が設定電流の値に達した後には、定電流モードが開始される（Ｓ６０４）。すなわち、例えば、図１の実施形態に示すＡ相のＨブリッジを構成するＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１１とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１４をオンさせて励磁コイル１０に励磁電流を供給するチャージ動作とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１２とＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ１３をオンさせるディスチャージ動作を繰り返す定電流モードが開始する。
【００５５】
励磁電流のデューティを算出する（Ｓ６０５）。すなわち、チョップ信号に応答してチャージ動作の開始から所定の設定電流の値まで達する時間と１ｃｈｏｐ時間との比を算出する。
【００５６】
この励磁電流のデューティの算出を一周期分行ったか否かを判定する（Ｓ６０６）。尚、ここで言う、一周期は、例えば、マイクロステップの場合は、一つのステップのレベル設定が行われ、チャージが開始してからそのステップの期間が終了する迄の期間とすることが出来る。
【００５７】
励磁電流のデューティの測定が一周期分終了した場合（Ｓ６０６：Ｙｅｓ）には、テーブルデータを確定させる（Ｓ６０７）。すなわち、図３の励磁波形と励磁電流のデューティの時間的な変化をパラメータとした、各タイミングの時間ｔ１、ｔ３、夫々のタイミングにおけるチャージデューティＤ１、Ｄ３、対応する電圧レベルＶ１、Ｖ３、及び算出して求めたＶ４、分割点の電圧レベルとして設定したＶ２を登録する。各パラメータは、例えば、パラメータ保持部５０に登録する。励磁電流のデューティの測定が一周期分終了していない場合（Ｓ６０６：Ｎｏ）には、デューティの算出を継続する。
【００５８】
尚、電圧レベルＶ１、Ｖ４が設定された後は、２分割の電圧レベルＶ２に限らず、任意の分割点の電圧レベルを算出することが出来る。例えば、図３の下段に示す直線２１０を用いて、１／４、３／４の分割点に対応する電圧レベルを算出することが出来る。
【００５９】
また、その任意の分割点の電圧レベルに対応する励磁電流のデューティを励磁波形の分割点を特定するパラメータとすることも可能である。すなわち、励磁電流のデューティを検出し、所定のデューティになった時点を励磁波形の分割点とする制御を行うことも可能である。
【００６０】
図６は、１−２相励磁の場合の励磁波形を示す図である。図６（Ａ）は、Ａ相の励磁波形１Ａを示す。Ｓ１〜Ｓ８は、１−２相励磁の場合の励磁波形の分割点を示す。励磁電流が増加するタイミングＳ１における設定レベルを上限値（１００％）に対して７１％とする。
【００６１】
励磁電流が減少する電気角９０度〜１８０度においては、電気角０度〜９０度のパラメータを流用することが出来る。すなわち、電気角９０度を中心にして線対称の関係として、各パラメータを用いることが出来る。また、電気角１８０度〜３６０度においては、電気角０度〜１８０のパラメータを反転させて用いることが出来る。
【００６２】
励磁電流のデューティの変化を検知して励磁波形の分割点を設定することにより、２相励磁の方形波から１−２相励磁の励磁波形パターンを自動的に生成することが出来る。図６（Ｂ）は、１−２相励磁の場合のＡ相の励磁波形１ＡとＢ相の励磁波形１Ｂの位相の関係を示す。
【００６３】
図７は、Ｗ１−２相励磁の場合の励磁波形を説明する為の図である。図７（Ａ）は、Ａ相の励磁波形１Ａを示す。Ｓ１〜Ｓ６は、Ｗ１−２相励磁の場合の励磁波形の分割点を示す。
【００６４】
励磁電流が増加するタイミングＳ１における設定レベルを３８％、Ｓ２における設定レベルを７１％、Ｓ３における設定レベルを９２％とする。励磁電流が減少する電気角９０度〜１８０度においては、電気角０度〜９０度のパラメータを流用することが出来る。
【００６５】
すなわち、タイミングＳ６においては、タイミングＳ３に対応させ、以降、Ｓ７においてはＳ２、Ｓ８においてはＳ１に対応するパラメータを用いて設定レベルを設けることが出来る。また、電気角１８０度〜３６０度においては、電気角０度〜１８０のパラメータを反転させて用いることが出来る。図７（Ｂ）は、Ｗ１−２相励磁の場合のＡ相の励磁波形２ＡとＢ相の励磁波形２Ｂの位相の関係を示す。
【００６６】
尚、励磁電流のデューティは、モータの駆動状態によって変化する。従って、モータの動作が安定している場合には励磁電形を分割して、例えば、方形波を分割して正弦波に近い波形に変化させる。そして、動作状態が不安点になった場合には方形波に戻す制御を行っても良い。方形波が信号的には安定するからである。
【００６７】
例えば、モータの駆動状態が安定している場合には、方形波を分割して正弦波に近づけ、１−２相励磁、更には、Ｗ１−２相励磁を行う。モータの駆動状態が不安定になった場合には、Ｗ１−２相励磁から１−２相励磁、更には、２相励磁に戻す制御とすることが出来る。
【００６８】
また、励磁電流の分割のタイミングをデューティの変化に対応させるもので有る為、時間、従って、モータの動作速度の変動等に影響を受け難い制御を行うことが出来る。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  励磁コイル、１１〜１４  Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ、１６  電流検出回路、２０  励磁コイル、２１〜２４  Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ、２６  電流検出回路、３０  デューティ測定回路、３１  演算回路、５０  パラメータ保持部。  
【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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【図７】
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