(57)【要約】【課題】モータ定数およびその温度特性に関係なく、ブラシレスモータを高効率で駆動する制御方法を提供する。【解決手段】検出したモータ電流値を記憶して、このモータ電流値を一定時間毎に前回のモータ電流値と比較し、この比較結果を基に、ブラシレスモータ３に電圧を印加するタイミングを、モータ電流値が最小となるように制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度制御を行っているブラシレスモータの制御において、検出したモータ電流値を記憶して、前記モータ電流値を一定時間毎に前回のモータ電流値と比較し、この比較結果を基に、前記ブラシレスモータに電圧を印加するタイミングを、前記モータ電流値が最小となるように制御することを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
【請求項２】
モータ電流値の比較動作を、比較動作要求が発生した時のみ実行する請求項１記載のブラシレスモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータを高効率で駆動する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブラシレスモータを高効率に駆動する方法としては、あらかじめ測定しているモータ定数とモータ電流値より、銅損を最小にする電圧印加タイミングを算出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８６７８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、モータ定数を基に電圧印加タイミングを算出するため、ブラシレスモータの仕様が変わるたびにモータ定数を設定し直さなければならないという課題がある。
【０００５】
また、同一仕様のブラシレスモータにおいても、温度変化によりモータ定数が変化するため、何らかの補正手段が必要になるという課題がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するもので、モータ定数およびその温度特性に関係なく、ブラシレスモータを高効率で駆動する制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のブラシレスモータの制御方法は、検出したモータ電流値を記憶して、前記モータ電流値を一定時間毎に前回のモータ電流値と比較し、この比較結果を基に、前記ブラシレスモータに電圧を印加するタイミングを、前記モータ電流値が最小となるように制御する。また、モータ電流値の比較動作を、比較動作要求が発生した時のみ実行するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記の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方法は、速度制御を行っているブラシレスモータの制御において、検出したモータ電流値を記憶して、前記モータ電流値を一定時間毎に前回のモータ電流値と比較し、この比較結果を基に、前記ブラシレスモータに電圧を印加するタイミングを、前記モータ電流値が最小となるように制御するものであり、電圧を印加するタイミングを制御するのに必要なのは、電圧を印加した結果として得られるモータ電流値のみであり、モータ定数によらず、いかなる負荷においてもモータ電流値を最小にすることで、発生する銅損を最小にし、ブラシレスモータを高効率で駆動することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載のブラシレスモータの制御方法は、モータ電流値の比較動作を、比較動作要求が発生した時のみ実行するもので、演算負荷を軽減できる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１において、速度制御部１は、速度指令と、ロータ位置検出部４で検出された位置情報より速度算出部９で算出された出力速度の差により速度制御を行う。
【００１２】
速度制御部１で演算された結果と、ロータ位置検出部４により検出された位置情報および電圧印加タイミング制御部１０の算出結果により、ブラシレスモータ３に印加する電圧指令を電圧指令演算部２で演算する。
【００１３】
電圧印加タイミング制御部１０は、電流検出部５により検出されたモータ電流値をサンプルホールド部６に保持し、このサンプルホールド部６に保持された前回のモータ電流値と電流検出部５で検出された今回のモータ電流値を比較部７で比較し、この比較結果により、モータ電流値が最小となるように、ブラシレスモータへの電圧印加タイミングを位相制御部８によって制御する。なお、電圧印加タイミング制御部１０は、マイクロコンピュータのソフトウェアで実現される。
【００１４】
図２は、電圧印加タイミング制御部１０で行っている動作のフローチャートを示す。
【００１５】
ＳＴ１００で、サンプリングｎ回目のモータ電流値Ｉ（ｎ）を検出する。モータ電流検出後、ＳＴ１０１で電圧印加タイミングを進相、遅相どちらかに制御する。（本フローチャートでは、仮に進相側に制御している。）
サンプリング時間経過後に、ＳＴ１０２でモータ電流値Ｉ（ｎ＋１）を検出する。ＳＴ１０３でＩ（ｎ）とＩ（ｎ＋１）を比較し、今回の電流値Ｉ（ｎ＋１）の方が小さければ、更にモータ電流値が小さくなる方向への制御、即ちＳＴ１０１と同様の制御を行う。（本フローチャートでは進相方向。）
逆に、今回の電流値Ｉ（ｎ＋１）の方が大きければ、モータ電流値が大きくなる方向に制御しているということで、ＳＴ１０１とは逆方向に制御する。（本フローチャートでは遅相方向。）
電圧印加タイミングを制御後、今回のモータ電流値Ｉ（ｎ＋１）をＩ（ｎ）として保持し、次のサンプリング周期時に、ＳＴ１０３でのモータ電流値比較動作で使用する。
【００１６】
図３は、本実施例におけるモータ電流値と電圧印加タイミングの関係を示す。前回モータ電流値が今回モータ電流値より大きい時は、ブラシレスモータへの電圧印加タイミングを更に同じ方向に制御し、前回モータ電流値が今回モータ電流値より小さい時は、ブラシレスモータへの電圧印加タイミングを今までと逆の方向に制御する。
【００１７】
上記動作を運転中繰り返し、常にモータ電流値が小さくなる方向に電圧印加タイミングを制御することで、ブラシレスモータ駆動時に発生する銅損を最小とし、ブラシレスモータを高効率で駆動することができる。
【００１８】
実施例１はブラシレスモータ駆動装置を搭載した機器が、広い温度範囲で使用されような場合に、特にその効果がある。
【００１９】
（実施例２）
上記実施例１は、電圧印加タイミングの最適値を決定した後の変化に対して有効であったが、実施例２は、ブラシレスモータ駆動装置を搭載した機器の負荷の変動が不明で、電圧印加タイミングの最適値が不明な場合に有効なものである。
【００２０】
図４は、実施例２の電圧印加タイミング制御部１０で行っている動作のフローチャートである。実施例１と異なるのは、比較動作要求判断ＳＴ１０５をＳＴ１００の前に設けた点のみであり、その他の同一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２１】
ＳＴ１０５がＹＥＳの場合に比較動作を実行し、最適の電圧印加タイミングを見つける。ＮＯの場合は、あらかじめ設定した電圧印加タイミングで駆動してもよいが、ＳＴ１０５を設けることにより、例えば、機器の負荷エージング運転の時のみ比較動作を行い最適の電圧印加タイミングを求め、そのタイミングに固定した後、比較動作要求をしないように設定すれば、以降の運転時において、ＣＰＵ演算負荷を軽減することができる。この比較動作要求の有無については、用途などに応じて適宜判断すればよい。
【００２２】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、電圧を印加するタイミングを制御するのに必要なのは、電圧を印加した結果として流れるモータ電流値のみであり、モータ定数よらず、いかなる負荷においても、モータ電流値を最小にし、ブラシレスモータを高効率で駆動することができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、比較動作要求が発生したときのみ電圧印加タイミングの制御を行うことで、ＣＰＵ演算負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における概略ブロック図
【図２】本発明の実施例１における電圧印加タイミング制御のフローチャート
【図３】本発明の実施例１におけるモータ電流値と電圧印加タイミングの関係図
【図４】本発明の実施例２における電圧印加タイミング制御のフローチャート
【符号の説明】
１  速度制御部
２  電圧指令演算部
３  ブラシレスモータ
４  ロータ位置検出部
５  電流検出部
６  サンプルホールド部
７  比較部
８  位相制御部
９  速度算出部
１０  電圧印加タイミング制御部
ＳＴ１００  初期モータ電流値検出
ＳＴ１０１  初期位相制御
ＳＴ１０２  モータ電流値検出
ＳＴ１０３  モータ電流比較、位相制御
ＳＴ１０４  モータ電流保持
ＳＴ１０５  比較動作要求判断
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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