(57)【要約】【課題】負荷変動等の有無に拘らず、確実に同期運転から磁極位置検出運転に移行させる。【解決手段】位相状態が▲２▼→▲３▼のように変化する場合には位相が１２０°ずれた状態であるから、位置検出運転への移行が可能でないと判定し、逆に、位相状態が▲３▼→▲２▼のように変化する場合には位相が１２０°ずれた状態が解除されたので、位置検出運転への移行が可能であると判定する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータ（４）の回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータ（４）に供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御手段を有し、起動時にインバータ出力電圧を徐々に減少させて、同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるに当たって、
磁極位置検出信号とインバータ出力波形モードとから、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置か否かを判定し、
本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置でないと判定された場合にのみ同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させる
ことを特徴とするブラシレスＤＣモータ起動方法。
【請求項２】
中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータ（４）の回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータ（４）に供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御手段を有し、起動時にインバータ出力電圧を徐々に減少させて、同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるブラシレスＤＣモータ起動装置において、
磁極位置検出信号とインバータ出力波形モードとから、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置か否かを判定する判定手段（６）と、
本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置でないと判定された場合にのみ同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させる移行手段（６）と
を含むことを特徴とするブラシレスＤＣモータ起動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はブラシレスＤＣモータ起動方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、同期運転から位置検出運転への切替えを確実にすることができるブラシレスＤＣモータ起動方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、位置センサを用いることなく、中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータの回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータに供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御システムが提案されている。
【０００３】
そして、ブラシレスＤＣモータを起動するに当たっては、インバータ出力電圧を徐々に減少させて、磁極位置検出信号が安定に得られるようになったことを条件として同期運転から磁極位置に基づく運転（磁極位置検出運転）に移行させる方法が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の起動方法を採用した場合において、負荷変動等により電圧位相が遅れ方向に変化し、１２０°ずれた位相で運転切替え条件が成立したと判定して磁極位置検出運転に移行してしまい、結果的に起動に失敗してしまう可能性がある。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、負荷変動等の有無に拘らず、確実に同期運転から磁極位置検出運転に移行させることができるブラシレスＤＣモータ起動方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のブラシレスＤＣモータ起動方法は、中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータの回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータに供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御手段を有し、起動時にインバータ出力電圧を徐々に減少させて、同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるに当たって、
磁極位置検出信号とインバータ出力波形モードとから、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置か否かを判定し、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置でないと判定された場合にのみ同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させる方法である。
【０００７】
請求項２のブラシレスＤＣモータ起動装置は、中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータの回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータに供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御手段を有し、起動時にインバータ出力電圧を徐々に減少させて、同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるものにおいて、
磁極位置検出信号とインバータ出力波形モードとから、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置か否かを判定する判定手段と、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置でないと判定された場合にのみ同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させる移行手段とを含むものである。
【０００８】
【作用】
請求項１のブラシレスＤＣモータ起動装置であれば、中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータの回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータに供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御手段を有し、起動時にインバータ出力電圧を徐々に減少させて、同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるに当たって、
磁極位置検出信号とインバータ出力波形モードとから、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置か否かを判定し、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置でないと判定された場合にのみ同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるのであるから、負荷変動等により本来の運転切替え位相から１２０°ずれた場合に同期運転から磁極位置に基づく運転に移行することを確実に阻止し、同期運転から磁極位置に基づく運転への移行を確実化することができる。
【０００９】
請求項２のブラシレスＤＣモータ起動装置であれば、中性点電位を用いてブラシレスＤＣモータの回転子の磁極位置を検出し、磁極位置に基づいてブラシレスＤＣモータに供給する電圧を制御するブラシレスＤＣモータ制御手段を有し、起動時にインバータ出力電圧を徐々に減少させて、同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させるに当たって、
判定手段により、磁極位置検出信号とインバータ出力波形モードとから、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置か否かを判定し、移行手段により、本来の運転切替え位相から１２０°ずれた位置でないと判定された場合にのみ同期運転から磁極位置に基づく運転に移行させることができる。
【００１０】
したがって、負荷変動等により本来の運転切替え位相から１２０°ずれた場合に同期運転から磁極位置に基づく運転に移行することを確実に阻止し、同期運転から磁極位置に基づく運転への移行を確実化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明のブラシレスＤＣモータ起動方法およびその装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１はこの発明のブラシレスＤＣモータ起動方法が適用されるブラシレスＤＣモータ制御装置の一例を示す概略図である。
【００１３】
このブラシレスＤＣモータ制御装置は、交流電源１を入力とするコンバータ部２により直流電力を生成し、この直流電力を入力とするインバータ部３により３相交流電圧を生成し、この３相交流電圧をブラシレスＤＣモータ４に供給している。そして、３相交流電圧および中性点電圧を入力としてブラシレスＤＣ  モータ４の回転子の磁極位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出器５と、位置検出信号を入力として従来公知の所定の処理を行って位置検出運転のためのインバータ制御信号を出力するマイコン６とを有している。
【００１４】
また、このマイコン６は、強制的に同期運転を行わせることによりブラシレスＤＣモータ４を起動させるべくインバータ制御信号を出力する機能を有するとともに、ブラシレスＤＣモータ４の起動後に位置検出器５から出力される位置検出信号を入力として位置検出運転への移行が可能か否かを判定する機能を有し、位置検出運転への移行が可能であると判定されたことに応答して位置検出信号を入力として速度検出処理、速度制御演算等を行って位置検出運転のためのインバータ制御信号を出力する機能を有している。
【００１５】
さらに説明する。
【００１６】
位置検出運転への移行が可能か否かの判定機能は、従来から採用されている第１の判定機能と、この発明において採用された第２の判定機能とを含む。
【００１７】
第１の判定機能は、インバータ部を制御するための波形モードと位置検出信号との関係に基づき位置検出運転への移行が可能か否かを判定する。具体的には、例えば、波形モードが偶数モードである場合に位置検出信号がハイレベルであり、波形モードが奇数モードである場合に位置検出信号がローレベルである場合に、位置検出運転への移行が可能であると判定する。ただし、この状態が複数回連続して発生した場合にのみ、位置検出運転への移行が可能であると判定することが好ましい。
【００１８】
第２の判定機能は、位相状態の変化に基づき位置検出運転への移行が可能か否かを判定する。具体的には、例えば、波形モードの切替わリ点での検出論理（ｊｕｄｇｅ１）と波形モードの中心点での検出論理（ｊｕｄｇｅ２）とに基づいて表１に示すように定められる位相状態がどのように変化するかを検出する。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
そして、図２に示すように、位相状態が▲２▼→▲３▼のように変化する場合（図４中Ａ参照）には位相が１２０°ずれた状態であるから、位置検出運転への移行が可能でないと判定し、逆に、図３に示すように、位相状態が▲３▼→▲２▼のように変化する場合（図４中Ｂ参照）には位相が１２０°ずれた状態が解除されたので、位置検出運転への移行が可能であると判定する。なお、図２、図３中において、白丸が第１の判定機能による判定合格を、黒丸が第１の判定機能による判定不合格を、それぞれ表し、ａがｊｕｄｇｅ１の検出点を、ｂがｊｕｄｇｅ２の検出点を、それぞれ表し、丸囲みの数字が位相状態を表している。
【００２１】
そして、両判定機能において位置検出運転への移行が可能であると判定された場合にのみ位置検出運転への移行が可能であることを示す判定信号を出力する。
【００２２】
換言すれば、第１の判定機能のみでは、位相が１２０°ずれた状態であっても位置検出運転への移行が可能であると判定され、結果的に位置検出運転への移行ができず、起動に失敗してしまうという不都合があるけれども、この実施形態では、位相が１２０°ずれた状態である場合に、第２の判定機能によって位置検出運転への移行が可能でないと判定するのであるから、上記の不都合の発生を防止し、確実に位置検出運転への移行を行うことができ、確実にブラシレスＤＣモータを起動することができる。
【００２３】
この結果、１２０°ずれた位相で位置検出運転への切替りが発生することを未然に防止し、ブラシレスＤＣモータの起動を確実に達成することができる。
【００２４】
次いで、図５のフローチャートを参照して位置検出運転への移行が可能か否かの判定処理を説明する。
【００２５】
ステップＳＰ１において、波形モードの切替りか否かを判定し、波形モードの切替りでないと判定された場合には、ステップＳＰ２において、波形モードの中央か否かを判定する。
【００２６】
そして、波形モードの切替りであると判定された場合には、ステップＳＰ３において、波形モードの切替わリ点での検出論理（ｊｕｄｇｅ１）の判定を行い、ステップＳＰ４において、位相状態（ｐｈ＿ｓｔａｔｅ）の判定を行い、ステップＳＰ５において、前回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝２か否かを判定する。
【００２７】
前回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝２であると判定された場合には、ステップＳＰ６において、今回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝３か否かを判定し、今回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝３であると判定された場合には、ステップＳＰ７において、位相１２０°ずれが発生していること、位置検出運転への切替が不可であることを指示する。
【００２８】
ステップＳＰ５において前回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝２でないと判定された場合には、ステップＳＰ８において、前回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝３か否かを判定し、前回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝３であると判定された場合には、ステップＳＰ９において、今回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝２か否かを判定し、今回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝２であると判定された場合には、ステップＳＰ１０において、位相１２０°ずれから復帰していること、位置検出運転への切替が可能であることを指示する。
【００２９】
ステップＳＰ２において波形モードの中央であると判定された場合には、ステップＳＰ１１において、波形モードの中心点での検出論理（ｊｕｄｇｅ２）の判定を行う。
【００３０】
ステップＳＰ２において波形モードの中央でないと判定された場合、ステップＳＰ６において今回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝３でないと判定された場合、ステップＳＰ７の処理が行われた場合、ステップＳＰ８において前回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝３でないと判定された場合、ステップＳＰ９において今回の位相状態がｐｈ＿ｓｔａｔｅ＝２でないと判定された場合、ステップＳＰ１０の処理が行われた場合、または、ステップＳＰ１１の処理が行われた場合には、そのまま一連の処理を終了する。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、負荷変動等により本来の運転切替え位相から１２０°ずれた場合に同期運転から磁極位置に基づく運転に移行することを確実に阻止し、同期運転から磁極位置に基づく運転への移行を確実化することができるという特有の効果を奏する。
【００３２】
請求項２の発明は、負荷変動等により本来の運転切替え位相から１２０°ずれた場合に同期運転から磁極位置に基づく運転に移行することを確実に阻止し、同期運転から磁極位置に基づく運転への移行を確実化することができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のブラシレスＤＣモータ起動方法が適用されるブラシレスＤＣモータ制御装置の一例を示す概略図である。
【図２】波形モードと位置検出信号との関係の一例を示す図である。
【図３】波形モードと位置検出信号との関係の他の例を示す図である。
【図４】負荷変動等の有無に対応する位相の変化を例示する図である。
【図５】この発明のブラシレスＤＣモータ起動方法の一実施形態を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
４  ブラシレスＤＣモータ    ６  マイコン
【図１】
2004187474.tif 000004
【図２】
2004187474.tif 000005
【図３】
2004187474.tif 000006
【図４】
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【図５】
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