(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターに電気的に接続されて前記モーターの少なくとも一つの状態を測定してセンサー信号を発生させるセンサーモジュールと、
前記センサーモジュールに電気的に接続されて前記センサー信号を受信し、受信したセンサー信号に基づいてモーター内に設置される前記センサーモジュールの位置とモーターの回転時に対応する好適な測定位置の間に挟まれた円心角となる位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出され、前記センサー信号との間の位相差が前記位相変位値が代表する位相差と略同じとなる位相調整信号を発生させる位相調整モジュールと、
前記位相調整モジュールに電気的に接続されて前記位相調整信号を受信し、受信した位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させるデューティーサイクル調整モジュールと、
前記デューティーサイクル調整モジュール及び前記モーターに電気的に接続されて前記デューティーサイクル調整信号を受信し、受信したデューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターに伝送する駆動モジュールとを備えることを特徴とする
モーター制御装置。
【請求項２】
モーターに電気的に接続されて前記モーターの少なくとも一つの状態を測定してセンサー信号を発生させるセンサーモジュールと、
前記センサーモジュールに電気的に接続されて前記センサー信号を受信し、受信したセンサー信号に基づいてモーター内に設置される前記センサーモジュールの位置とモーターの回転時に対応する好適な測定位置の間に挟まれた円心角となる位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出され、前記センサー信号との間の位相差が前記位相変位値が代表する位相差と略同じとなる位相調整信号を発生させる位相調整モジュールと、
前記センサーモジュールに電気的に接続されて前記センサー信号を受信し、受信したセンサー信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させるデューティーサイクル調整モジュールと、
前記位相調整モジュール、前記デューティーサイクル調整モジュール及び前記モーターに電気的に接続されて前記位相調整信号及び前記デューティーサイクル調整信号を受信し、受信した位相調整信号及び前記デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターに伝送する駆動モジュールとを備えることを特徴とする
モーター制御装置。
【請求項３】
モーターに電気的に接続されて前記モーターの少なくとも一つの状態を測定してセンサー信号を発生させるセンサーモジュールと、
前記モーターを制御するコントローラーとを備え、
前記コントローラーは、
前記センサーモジュールに電気的に接続されて前記センサー信号を受信し、受信したセンサー信号に基づいてモーター内に設置される前記センサーモジュールの位置とモーターの回転時に対応する好適な測定位置の間に挟まれた円心角となる位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出され、前記センサー信号との間の位相差が前記位相変位値が代表する位相差と略同じとなる位相調整信号を発生させる位相調整モジュールと、
前記位相調整モジュールに電気的に接続されて前記位相調整信号を受信し、受信した位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させるデューティーサイクル調整モジュールと、
前記デューティーサイクル調整モジュール及び前記モーターに電気的に接続されて前記デューティーサイクル調整信号を受信し、受信したデューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターに伝送する駆動モジュールとを含むことを特徴とする
モーター制御装置。
【請求項４】
前記センサーモジュールは、
回転速度センサーモジュール、電流センサーモジュール、またはパワーセンサーモジュールであって、前記センサー信号は、回転速度センサー信号、電流センサー信号またはパワーセンサー信号であることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモーター制御装置。
【請求項５】
前記位相調整モジュールは、
電流センサーモジュール、回転速度センサーモジュール、または／及びパワーセンサーモジュールと電気的に接続されて、前記電流センサー信号、前記回転速度センサー信号または／及び前記パワーセンサー信号によって、前記位相変位値が確実に現在の前記モーターの回転速度に反応しているか否かを検証することで、前記位相調整信号を発生させることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモーター制御装置。
【請求項６】
前記位相調整モジュールは、
前記センサー信号及び前記位相変位値の対応関係表または対応関係方程式を備えて、前記センサー信号及び前記対応関係表または前記対応関係方程式に基づき、前記位相変位値を推算し、前記対応関係表または前記対応関係方程式は、回転速度／位相変位値対応関係表または対応関係方程式、電流／位相変位値対応関係表または対応関係方程式またはパワー／位相変位値対応関係表または対応関係方程式であることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモーター制御装置。
【請求項７】
前記デューティーサイクル調整モジュールは、
リファレンス信号を有して、前記位相調整信号及び前記リファレンス信号を比較した後、前記デューティーサイクル調整信号を発生させ、前記リファレンス信号が複数個の連続性を有して規則的に分布する三角波、矩形波、正弦波または多辺形波から構成され、前記デューティーサイクル調整信号が複数個の方形波から構成され、さらに位相範囲において、前記位相調整信号に対応する振幅が比較的低い部分であり、その方形波の波幅は比較的広く、振幅が高い部分ほど、その波幅も狭くなり、さらに振幅の大小に伴って、その方形波の波幅も変化することを特徴とする
請求項１または３に記載のモーター制御装置。
【請求項８】
前記位相調整モジュール、前記デューティーサイクル調整モジュール及び前記駆動モジュールは、
コントローラー内に統合されて、前記コントローラーはプログラマブル・チップ、ＩＣ回路、プロセッサ、デジタル信号処理装置またはマイクロコントローラーであり、前記位相調整モジュール、デューティーサイクル調整モジュール及び駆動モジュールは、ファームウェアプログラムコードであることを特徴とする
請求項２に記載のモーター制御装置。
【請求項９】
センサー信号を受信するステップと、
前記センサー信号に基づいてモーター内に設置される前記センサーモジュールの位置とモーターの回転時に対応する好適な測定位置の間に挟まれた円心角となる位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出され、前記センサー信号との間の位相差が前記位相変位値が代表する位相差と略同じとなる位相調整信号を発生させるステップと、
前記位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させるステップと、
前記デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御するステップとを備えることを特徴とする
モーター制御方法。
【請求項１０】
センサー信号を受信するステップと、
前記センサー信号に基づいてモーター内に設置される前記センサーモジュールの位置とモーターの回転時に対応する好適な測定位置の間に挟まれた円心角となる位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出され、前記センサー信号との間の位相差が前記位相変位値が代表する位相差と略同じとなる位相調整信号を発生させるステップと、
前記センサー信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させるステップと、
前記位相調整信号及びデューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御するステップとを備えることを特徴とする
モーター制御方法。
【請求項１１】
前記センサー信号は、
回転速度センサー信号、電流センサー信号及び／またはパワーセンサー信号であり、該信号を、それぞれ回転速度センサーモジュール、電流センサーモジュール及び／またはパワーセンサーモジュールによって測定し、取得することを特徴とする
請求項９または１０に記載のモーター制御方法。
【請求項１２】
前記ステップは、
前記センサー信号及び前記位相変位値の対応関係表または前記対応関係方程式に基づき前記位相変位値を算出し、さらに前記センサー信号及び前記位相変位値に基づき前記位相調整信号を算出し、前記対応関係表または前記対応関係方程式は回転速度／位相変位値対応関係表または対応関係方程式、電流／位相変位値対応関係表または対応関係方程式またはパワー／位相変位値対応関係表または対応関係方程式であるステップを備えることを特徴とする
請求項９または１０に記載のモーター制御方法。
【請求項１３】
前記ステップは、
電流センサー信号、回転速度センサー信号または／及びパワーセンサー信号によって前記位相変位値が確実に現在の前記モーターの回転速度に反応しているか否かを検証することで、前記位相調整モジュールに正確な位相において前記位相調整信号を発生させるステップを備えることを特徴とする
請求項９または１０に記載のモーター制御方法。
【請求項１４】
前記ステップは、
リファレンス信号及び前記位相調整信号を利用して比較した後、前記デューティーサイクル調整信号を発生させるステップを備えることを特徴とする
請求項９に記載のモーター制御方法。
【請求項１５】
前記ステップは、
リファレンス信号及び前記センサー信号を利用して比較した後、前記デューティーサイクル調整信号を発生させるステップを備えることを特徴とする
請求項１０に記載のモーター制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターの安定した回転を確保するモーター制御装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーターは物の回転または移動に使用する重要な素子の一つである。  
さらに、回転がスムーズであれば、モーターの作業効率は高くなる。例えば温風機に応用されるモーターを例にとれば、モーターが温風機の羽根を回転させることで、空気を発生させて対流または放熱の目的を果す。  
そして、モーターがスムーズに回転された時、温風機の放熱機能も高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、モーターはステータとロータを対応させて設置し、その磁力の吸引及び磁界の変化を利用することで、ステータに対応するロータを回転させる。  
このうち、磁界の変化はモーターの磁極の整流（commutation）動作を代表する。初期のモーターはブラシとコミュニテータによって整流動作が行われた。  
しかしながら、ブラシとコミュニテータの高速滑動による摩擦が大きくなって、モーターの故障を引き起こすため、現在よく使用されているのは、電子整流によって整流する方式である。  
電子整流方式は、ホールセンサー（Hall sensor）によってモーターの磁極位置（または磁界変化）を測定している。  
これにより、ロータの位置を判断して、制御信号を出力することでステータのコイル電流を制御して切り換え、整流の目的を果す。
【０００４】
ホールセンサーによって磁界の変化を測定する場合、モーターの回転速度及びホールセンサーの設置位置に関係する。  
したがって、最も理想的な位置に調整して設置されることが正確に測定されるための必須条件となる。  
現在応用されている技術のうち、モーターの回転速度を制御するものが一般的な技術であるが、モーターの回転速度が変化した時、ホールセンサーは自動的にその適当な位置を調整することができないため、モーターの磁界位相の進み（leading）または遅れ（lagging）を測定し、不適当な制御信号を出力する可能性がある。  
したがって、モーターの整流がスムーズに行われない外、モーターに騒音が発生することが考えられる。  
また、モーターが温風機に応用された場合、温風機の温風効果が下がることが考えられる。
【０００５】
したがって、モーターの回転効率が低下せず、またモーター回転時の騒音を効率よく抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明はモーターの回転効率を高めることができ、さらにモーター回転時の騒音（震動）の発生を抑えることができるモーター制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明はモーター制御装置を提供し、その主構成は、センサーモジュール、位相調整モジュール、デューティーサイクル調整モジュール及び駆動モジュールを備えている。  
このうち、センサーモジュールは、モーターの少なくとも一つの状態を測定して、センサー信号を発生させる。  
位相調整モジュールは、センサー信号を受信して、センサー信号に基づき位相変位値を発生させ、前記デューティーサイクル調整信号及び前記位相変位値に基づいて算出した位相調整信号を発生させる。  
なお、位相調整信号とセンサー信号との間の位相差は、位相変位値が代表する位相差と略同じであり、さらに位相変位値は、センサーモジュールがモーター内に設置される位置とモーターの回転時に対応する好適な測定位置の間に挟まれた円心角である。 
デューティーサイクル調整モジュールは、位相調整信号を受信して、位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させる。  
駆動モジュールは、デューティーサイクル調整信号を受信して、デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御する。
【０００８】
また、本発明のモーター制御装置は、センサーモジュール及びコントローラーを備えて構成される。  
このうち、前記コントローラーは、さらに位相調整モジュール、デューティーサイクル調整モジュール及び駆動モジュールを備える。  
センサーモジュールは、モーターの少なくとも一つの状態を測定して、センサー信号を発生させる。  
位相調整モジュールは、センサー信号を受信して、センサー信号に基づき位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出した位相調整信号を発生させる。  
デューティーサイクル調整モジュールは、位相調整信号を受信して、位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させる。  
駆動モジュールは、デューティーサイクル調整信号を受信して、デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御する。
【０００９】
さらに、本発明のモーター制御装置の制御方法は、以下のステップを備えて構成される。  
まず、センサー信号を受信する。このセンサー信号に基づき位相変位値を発生させ、前記センサー信号及び前記位相変位値に基づいて算出した位相調整信号を発生させる。  
さらに、センサー信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させる。  
このデューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させることでモーターを制御する。
【００１０】
このように、本発明のモーター制御装置及びその制御方法は、位相調整モジュールによって調整して位相調整信号を発生させ、さらに、デューティーサイクル調整モジュールが位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させて、駆動モジュールに出力されることにより、駆動モジュールがさらに、デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御することにより、モーターの回転効率を高めて、モーター回転時の騒音発生を抑制する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のモーター制御装置及びその制御方法は、位相調整モジュールによって位相調整信号を発生させ、さらにデューティーサイクル調整モジュールが位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させて、駆動モジュールに出力することにより、駆動モジュールがさらに、デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御する。  
これにより、モーターの回転効率を高めて、モーター回転時の騒音発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図を参照しながら、本発明の好適な実施例におけるモーター制御装置及びその制御方法について説明する。
【００１３】
本発明の好適な実施例のモーター制御装置はモーターに電気的に接続されて、位相調整モジュール、デューティーサイクル調整モジュール、駆動モジュール及びセンサーモジュールを備える。  
モーターは、ブラシレスの直流モーター装置である。本実施例において、位相調整モジュール、デューティーサイクル調整モジュール及びセンサーモジュールの接続順序には制限はなく、位相調整モジュールは、それぞれセンサーモジュール及びデューティーサイクル調整モジュールに電気的に接続されるか、または、デューティーサイクル調整モジュールがそれぞれセンサーモジュール及び位相調整モジュールに電気的に接続されることも可能である。  
以下に、上述の第１の接続方法を例にとって説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１に示したように、本発明の実施例１のモーター制御装置１は、モーター２に電気的に接続されて、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２、駆動モジュール１３及びセンサーモジュール１４を備えて構成される。
【００１５】
センサーモジュール１４は、位相調整モジュール１１及びモーター２に電気的に接続されて、モーター２の少なくとも一つの状態を測定する（例：モーターのコイルの切り換え位相状態、操作電流、回転速度及び／またはパワー）ことで、センサー信号Ｓsenseを発生させて位相調整モジュール１１に伝送する。  
このうち、センサーモジュール１４はホールセンサー素子で、前記ホールセンサー素子はモーター２の回転時に、そのコイル２１の切り換え位相状態を測定することで、センサー信号Ｓsenseを発生させる。  
また、前記センサーモジュール１４は、回転速度センサーモジュール、電流センサーモジュールまたはパワーセンサーモジュールでも可能であり、モーター２の回転速度を測定し、電流またはパワーを操作することで、前記センサー信号Ｓsenseを発生させる。このため、センサーモジュール１４とは異なるセンサーモジュール１４に対応する場合、センサー信号Ｓsenseは、回転速度センサー信号、電流センサー信号またはパワーセンサー信号である。
【００１６】
位相調整モジュール１１は、センサーモジュール１４及びデューティーサイクル調整モジュール１２に電気的に接続されて、前記センサー信号Ｓsenseを受信することで、現在のモーター２の切り換え位相状態の実際の状況を知ることができる。  
前記位相調整モジュール１１は前記センサー信号Ｓsenseに基づき位相変位値Ｖalphaseを発生させ、さらに、前記センサー信号Ｓsenseと前記位相変位値Ｖalphaseに基づいて前記位相調整信号Ｓphaseを算出し、デューティーサイクル調整モジュール１２に出力する。  
このうち、前記位相調整信号Ｓphaseと前記センサー信号Ｓsense間の位相差（遅れまたは進み）は、前記位相変位値Ｖalphaseが代表する位相差に等しい。  
このため、前記位相調整モジュール１１は、モーター２が実際に回転している状態で、位相変位値Ｖalphaseに基づき位相を調整することで、好適なシミュレーション効果を得ることができる。
【００１７】
さらに、前記位相調整モジュールは、センサー信号Ｓsenseと位相変位値Ｖalphaseの対応関係表または対応関係の方程式を備える。  
例えば、回転速度対応関係表が前記モーター２の各回転速度に対応する前記位相変位値Ｖalphaseを記録する内容を含めて関連させている。  
このように、前記位相調整モジュール１１は、モーター２の回転速度のセンサー信号Ｓsense及び前記対応関係表または前記対応関係方程式に基づき、前記位相変位値Ｖalphaseを算出することで、モーター２の位相が「遅れ」なのか「進み」なのかを知ることができる。  
そして、前記位相変位値Ｖalphaseは、前記センサーモジュール１４がモーター２内に設置される位置とモーター回転時に対応する好適な測定位置間の角度である（例えば、図２中の位置Ｐ１と位置Ｐ２に挟まれた円心角）。
【００１８】
デューティーサイクル調整モジュール１２は、位相調整モジュール１１及び駆動モジュール１３に電気的に接続されて、位相調整信号Ｓphaseを受信する。  
前記デューティーサイクル調整モジュール１２は、リファレンス信号Ｓを備える。前記デューティーサイクル調整モジュール１２が位相調整信号Ｓphaseを受信した後、前記リファレンス信号Ｓと位相調整信号Ｓphaseとを比較し、デューティーサイクル調整信号ＳDutyを発生させて、前記駆動モジュール１３に出力する。
【００１９】
次に、図３の波形図を参照しながら説明する。  
図３はリファレンス信号Ｓと位相調整信号Ｓphaseを比較した波形図である。このうち、縦軸Ａは波形の振幅を表す。ここでは電圧を表す（電圧と電流及びパワーの間には正比例の関係を有するため、その他の実施例において、その縦軸部分も同様に電流またはパワーを表すことも可能である）。  
そして、横軸ｔは時間を表す。この図から上述のリファレンス信号Ｓは複数個で連続性を有し、規則的に分布する三角形の波から構成されることが解る。  
しかしながら、前記リファレンス信号Ｓはこれに限らず、複数個の規則的に分布する矩形の波、正弦波または多辺形の波から構成されること、または設計者のニーズに応じて定められることも可能である。
【００２０】
また、上述のリファレンス信号Ｓと位相調整信号Ｓphaseを比較した後、デューティーサイクル調整信号ＳDutyが得られ、上述の比較方式は、リファレンス信号Ｓの値が位相調整信号Ｓphaseの値より大きい時、高準位の信号を出力し、逆の場合には、低準位の信号を出力する。この方式により、上述のデューティーサイクル調整信号ＳDutyが発生される。  
前記デューティーサイクル調整信号ＳDutyは、複数個の方形波によって構成される。  
さらに、位相範囲において、位相調整信号Ｓphase中の振幅の比較的低い部分（凹状になったゾーン）に対応する。この方形波の波幅（時間軸の波形の幅に沿う）は比較的広く、振幅が高い部分ほど、その波幅も狭くなる。  
さらに、振幅の大小に伴ってその方形の波幅もまた変化する。
【００２１】
前記駆動モジュール１３は、上述のデューティーサイクル調整信号ＳDutyを受けて、さらに、前記デューティーサイクル調整信号ＳDutyに基づき、モーター回転速度制御信号を発生させて、モーター２内に出力されることで、モーター２の回転を制御することにより、モーター２が最適な効率を得られるようにする。  
このうち、モーター２から測定された電流波形ＳＩは図４に示したとおりである。
【００２２】
本実施例において、まず、前記センサーモジュール１４は固定位置に設置される。  
モーター２は回転速度の変化によって、モーター２の好適な測定位置が変化した時、前記センサーモジュール１４は元の前記固定位置において前記モーター２を測定するものの、前記位相調整モジュール１１が適度に前記センサー信号Ｓsenseを調整して、前記位相調整信号Ｓphase（図４に示したとおり）にした後、前記センサーモジュール１４は、前記最適な測定位置において前記モーター２を測定するシミュレーションが可能であり、前記センサー信号Ｓsenseと前記位相調整信号Ｓphaseの位相差の大小は、前記センサーモジュール１４が設置されるモーター内の位置でセンサーモジュール１４がモーター２の回転速度に対応してシミュレーションされる（例えば、図２における位置Ｐ１または位置Ｐ２等）。
【００２３】
図５（Ａ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示したのは、モーター２がそれぞれ異なる回転速度のとき、それも調整されていない状態において測定された電流波形である。  
図５（Ａ）は、モーター２が低速時に測定された電流波形Ｉ０１である。  
図６（Ａ）は、モーター２が中低速時に測定された電流波形Ｉ１１である。  
図７（Ａ）は、モーター２が全速時に測定された電流波形Ｉ２１である。  
図８（Ａ）はモーター２が、さらに高速時に測定された電流波形Ｉ３１である。  
さらに、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）は、モーター２の異なる回転速度のとき、それもセンサー信号Ｓsenseが位相調整モジュール１１の位相調整後に測定された電流波形である。  
図５（Ｂ）は、モーター２が低速時に測定された電流波形Ｉ０２である。  
図６（Ｂ）は、モーター２の中速時に測定された電流波形Ｉ１２である。  
図７（Ｂ）は、モーター２が全速時に測定された電流波形Ｉ２２である。  
図８（Ｂ）は、モーター２が、さらに高速時に測定された電流波形Ｉ３２である。
【００２４】
以下に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を一例として説明し、位相調整を経た後に測定された電流波形の差を比較する。  
図５（Ａ）の電流波形Ｉ０１に比べて図５（Ｂ）中の電流波形Ｉ０２は、比較的小さな平均電流と、比較的低い最大電流を有する。  
このうち、平均電流がモーター２の回転効率に影響し、最大電流がモーター２の整流に影響して騒音を発生させるため、本実施例のモーター制御装置１は、モーター２の騒音を低く抑えて、モーター２の効率を高める。  
また、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示したように、モーター２が中低速、全速及び高速で回転する時は、いずれも低騒音及び高効率の特性を維持する。
【００２５】
さらに、図５（Ｃ）、図６（Ｃ）、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示したのは、モーター２が異なる回転速度のとき、さらに、センサー信号Ｓsenseが位相調整モジュール１１及びデューティーサイクル調整モジュール１２の調整を経た後に測定された電流波形である。  
図５（Ｃ）は、モーター２が低速時に測定された電流波形Ｉ０３である。  
図６（Ｃ）は、モーター２が中低速時に測定された電流波形Ｉ１３である。  
図７（Ｃ）は、モーター２が全速時に測定された電流波形Ｉ２３である。  
図８（Ｃ）は、モーター２が、さらに高速時に測定された電流波形Ｉ３３である。  
以下に、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）を例として説明して、位相調整及びデューティーサイクル調整を経た後に測定された電流波形の差異を比較する。  
図５（Ｂ）の電流波形Ｉ０２に比べて図５（Ｃ）中の電流波形Ｉ０３は、さらに小さな平均電流と、比較的緩やかな電流波形を有する。  
このため、本実施例のモーター制御装置１は、モーター２の騒音を低く抑えると同時に、モーター２の効率を高める。  
また、図６（Ｃ）、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）によって、モーター２が中低速、全速、及び高速で回転する時は、いずれも低騒音及び高効率の特性を維持することが解る。
【実施例２】
【００２６】
図９に示したのは、上述の内容に基づいた第２の接続方式であり、デューティーサイクル調整モジュール１２が、それぞれセンサーモジュール１４及び位相調整モジュール１１に電気的に接続されることについて説明する。  
まず、センサーモジュール１４は、それぞれモーター２、デューティーサイクル調整モジュール１２に電気的に接続されて、モーター２の少なくとも一つの状態を測定して、センサー信号Ｓsenseを発生させてデューティーサイクル調整モジュール１２に伝送する。  
デューティーサイクル調整モジュール１２は、それぞれセンサーモジュール１４、位相調整モジュール１１に電気的に接続されて、センサー信号Ｓsense，を受信し、前記センサー信号Ｓsenseに基づいてデューティーサイクル調整信号ＳDutyを発生させて、位相調整モジュール１１伝送する。  
位相調整モジュール１１は、デューティーサイクル調整モジュール１２及び駆動モジュール１３に電気的に接続されて、デューティーサイクル調整信号ＳDutyを受信し、デューティーサイクル調整信号ＳDutyに基づき位相調整信号Ｓphaseを発生させて駆動モジュール１３に伝送する。  
そして、駆動モジュール１３は位相調整モジュール１１及びモーター２に電気的に接続されて、位相調整信号Ｓphaseを受信し、位相調整信号Ｓphaseに基づき、モーター回転速度制御信号を発生させてモーター２に出力することで、モーター２の回転を制御する。  
本実施例において、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２の関連技術の特徴は既に前述の実施例において記載されているので、ここでは詳述しない。
【実施例３】
【００２７】
次に、図１０のモーター制御装置のブロック回路図を参照しながら説明する。  
本発明の実施例３のモーター制御装置１は、モーター２に電気的に接続して、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２、駆動モジュール１３及びセンサーモジュール１４を備えている。
【００２８】
センサーモジュール１４は、それぞれモーター２、位相調整モジュール１１及びデューティーサイクル調整モジュール１２に電気的に接続されて、モーター２の少なくとも一つの状態を測定し、センサー信号Ｓsenseを発生させ、それぞれ位相調整モジュール１１及びデューティーサイクル調整モジュール１２に伝送する。  
デューティーサイクル調整モジュール１２は、それぞれセンサーモジュール１４、駆動モジュール１３に電気的に接続されて、センサー信号Ｓsenseを受信し、受信した前記センサー信号Ｓsenseに基づき、デューティーサイクル調整信号ＳDutyを発生させて、駆動モジュール１３に伝送される。  
位相調整モジュール１１は、それぞれセンサーモジュール１４、駆動モジュール１３に電気的に接続されて、センサー信号Ｓsenseを受信し、受信したセンサー信号Ｓsenseに基づき位相調整信号Ｓphaseを発生させて駆動モジュール１３に伝送する。  
そして、駆動モジュール１３は、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２及びモーター２に電気的に接続されて、位相調整信号Ｓphase及びデューティーサイクル調整信号ＳDutyを受信し、受信した位相調整信号Ｓphase及びデューティーサイクル調整信号ＳDutyに基づき、モーター回転速度制御信号を発生させて、モーター２に伝送することでモーター２の回転を制御する。  
本実施例において、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２の関連技術の特徴及び機能については、既に前述の実施例において述べているので、ここでは詳述しない。
【実施例４】
【００２９】
図１１に示したのは、本発明の実施例４のモーター制御装置のブロック回路図である。  
本実施例において、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２及び前記駆動モジュール１３は、コントローラー１５内に統合される。  
前記コントローラー１５は、デジタル演算方式で前記位相変位値Ｖalphaseを計算する。  
そして、前記コントローラー１５は、プログラマブル・チップ、ＩＣ回路、プロセッサ、デジタル信号処理装置またはマイクロコントローラーである。  
前記位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２及び駆動モジュール１３は、ファームウェアプログラムコードである。本実施例において、前記位相調整モジュール１１とデューティーサイクル調整モジュール１２の関連技術の特徴及び機能については、前述の実施例１〜３において述べているのでここでは詳述しない。
【００３０】
また、上述のセンサーモジュール１４、位相調整モジュール１１、デューティーサイクル調整モジュール１２及び駆動モジュール１３の接続順序には制限はなく、その電気的に接続される方法は、実施例１、実施例２及び実施例３に述べた通りである。
【実施例５】
【００３１】
図１２に示したのは、本発明実施例５のモーター制御装置のブロック回路図である。  
本実施例において、実施例１と異なる点は、さらに、電流センサーモジュール１４１、回転速度センサーモジュール１４２または／及びパワーセンサーモジュール１４３を備える点である。  
そして、前記位相調整モジュール１１は前記電流センサー信号、前記回転速度センサー信号または／及び前記パワーセンサー信号を介して、前記位相変位値Ｖalphaseが現在のモーター２の回転速度に確実に反応しているか否かを検証することにより、前記位相調整モジュール１１に対する正確な位相において、前記位相調整信号Ｓphaseを発生させる。  
さらに、前記位相調整モジュール１１は、同時に前記センサー信号Ｓsense、前記電流センサー信号、前記回転速度センサー信号またはパワーセンサー信号に基づき、前記モーターの回転速度を見積もる。  
そして、前記回転速度対応表、電流対応表またはパワー対応表の中から、前記回転速度、電流または／及びパワーが対応する位相変位値Ｖalphaseを選択することにより、正確な位相において前記位相調整信号Ｓphaseを発生させる。
【００３２】
図１３に示したのは、本発明の好適な実施例のモーター制御装置が上述の好適な実施例の制御装置（図１に示したとおり）に応用されたフローチャートである。  
本発明の制御方法は、ステップＳ１１からステップＳ１４までの実行手順を備えている。
【００３３】
ステップＳ１１は、位相調整モジュール１１を介してセンサー信号Ｓsenseを受信する。  
ステップＳ１２は、位相調整モジュール１１がセンサー信号Ｓsenseに基づき、位相調整信号ＳPhaseを発生させて、デューティーサイクル調整モジュール１２に伝送する。  
ステップＳ１３は、デューティーサイクル調整モジュール１２が位相調整信号ＳPhaseに基づき、デューティーサイクル調整信号ＳDutyを発生させて、駆動モジュール１３に伝送する。  
ステップＳ１４は、駆動モジュール１３がデューティーサイクル調整信号ＳDutyに基づき、モーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御する。
【００３４】
上述のステップＳ１２及びステップＳ１３はこの実行順序に限らず、その順序を逆にすることも可能である。  
つまり、センサー信号Ｓsenseに基づき、デューティーサイクル調整信号ＳDutyを発生させて、デューティーサイクル調整信号ＳDutyに基づき、位相調整信号ＳPhaseを発生させ、さらに、位相調整信号ＳPhaseに基づきモーター回転速度制御信号を発生させることで、モーター２を制御するという順序である。  
このうち、詳細な制御方式については、上述の実施例において既に詳述しているので、ここでは詳述しない。
【００３５】
また、図１４に示したのは、本発明の好適な実施例の他のモーター制御装置を上述の実施例３の制御装置（例えば、図１０に示した通り）に応用されたフローチャートである。本発明の制御方法は、ステップＳ２１からステップＳ２４までの実行手順を含めている。
【００３６】
ステップＳ２１は、位相調整モジュール１１及びデューティーサイクル調整モジュール１２がそれぞれセンサー信号Ｓsenseを受ける。  
ステップＳ２２は、位相調整モジュール１１がセンサー信号Ｓsenseに基づき位相調整信号ＳPhaseを発生させて、駆動モジュール１３に伝送する。  
ステップＳ２３は、デューティーサイクル調整モジュール１２がセンサー信号Ｓsenseに基づきデューティーサイクル調整信号ＳDutyを発生させて、駆動モジュール１３に伝送する。  
ステップＳ２４は、駆動モジュール１３が位相調整信号ＳPhase及びデューティーサイクル調整信号ＳDutyに基づき、モーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御する。  
このうち、上述のステップＳ２２及びステップＳ２３の実行順序は制限されない。
【００３７】
このように、本発明のモーター制御装置及びその制御方法は、まず位相調整モジュールによって調整した位相調整信号を発生させ、さらに、デューティーサイクル調整モジュールが位相調整信号に基づきデューティーサイクル調整信号を発生させて、駆動モジュールに出力する。  
これにより、駆動モジュールが、デューティーサイクル調整信号に基づきモーター回転速度制御信号を発生させてモーターを制御することにより、モーターの平均電流及び最大電流を抑制して、モーター整流時の制御信号のデューティーサイクルを制御する。  
したがって、モーターの回転効率を高めて、モーター回転時での騒音の発生が抑制される。
【００３８】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１におけるモーター制御装置のブロック回路図である。
【図２】本発明のセンサーモジュールをモーター内に設置した状態を示した説明図である。
【図３】実施例１におけるデューティーサイクル調整信号の波形が発生した状態を示した波形図である。
【図４】実施例１における等価デューティーサイクル調整信号を入力した場合のモーターの電流波形の量を測定した波形図である。
【図５】実施例１におけるモーターの低速及び位相調整後の電流波形の量を測定した波形図である。
【図６】実施例１におけるモーターの中低速及び位相調整後の電流波形の量を測定した波形図である。
【図７】実施例１におけるモーターの全速及び位相調整後の電流波形の量を測定した波形図である。
【図８】実施例１におけるモーターの高速及び位相調整後の電流波形の量を測定した波形図である。
【図９】実施例２のモーター制御装置のブロック回路図である。
【図１０】実施例３のモーター制御装置のブロック回路図である。
【図１１】実施例４のモーター制御装置のブロック回路図である。
【図１２】実施例５のモーター制御装置のブロック回路図である。
【図１３】本発明の好適な実施例のモーター制御方法のフローチャートである。
【図１４】本発明の他の好適な実施例のモーター制御方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１          モーター制御装置
１１        位相調整モジュール
１２        デューティーサイクル調整モジュール
１３        駆動モジュール
１４        センサーモジュール
１４１      電流センサーモジュール
１４２      回転速度センサーモジュール
１４３      パワーセンサーモジュール
１５        制御装置
２          モーター
２１        コイル
Ｐ１、Ｐ２  位置
Ｓ          リファレンス信号
Ｓsense      センサー信号
Ｓphase      位相調整信号
ＳDuty    デューティーサイクル調整信号
ＳＩ、Ｉ０１〜Ｉ３３    電流波形
Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ２１〜Ｓ２４    ステップ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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