(57)【要約】  【課題】マイクロコンピュータに内蔵されたタイマを用いて巻線切替え時間を制御する場合、１回転の回転時間での誤差回転数を低減できる制御方法と装置とを提供する。  【解決手段】制御回路１に、目標とする指示回転数から１つの巻線の切替時間を算出し、同切替時間をタイマの切替カウント値に変換して出力すると共に、同切替カウント値で表されるタイマ時間と切替時間との時間差を算出し、同時間差を切替タイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換して出力する回転数制御部１ｂと、誤差カウント値を入力し、特定の切替タイミングの場合には誤差カウント値を、特定の切替タイミングでない場合には、ゼロのカウント値を出力するカウント値補正部１ａと、同カウント値補正部１ａからのカウント値と回転数制御部１ｂからの切替カウント値とを入力して加算した設定カウント値をタイマ制御部８０ｉへ出力する補正演算部１ｃとを備える。【選択図】図１
2005318773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を備えた固定子と回転子とからなるブラシレスモータの前記巻線を駆動する駆動電圧をマイクロコンピュータに内蔵されたタイマを用いて所定のタイミングで切り替えるため、目標とする指示回転数から前記巻線の切替時間を算出し、同切替時間を前記タイマの切替カウント値に変換し、同切替カウント値と対応する前記所定のタイミングを前記タイマで生成することにより回転数を制御するブラシレスモータの制御方法において、
前記切替カウント値で表されるタイマ時間と前記切替時間との時間差を算出し、同時間差を前記所定のタイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換し、特定の前記切替タイミングの場合に前記切替カウント値を前記誤差カウント値により補正して設定カウント値とし、特定の前記切替タイミングでない場合には前記切替カウント値をそのまま設定カウント値とし、同設定カウント値を用いて前記タイマを駆動してな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】
特定の前記切替タイミングが、１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングとしてなることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項３】
巻線を備えた固定子と回転子とからなるブラシレスモータの前記巻線を駆動する駆動電圧をマイクロコンピュータに内蔵されたタイマを用いて所定のタイミングで切り替えるため、目標とする指示回転数から前記巻線の切替時間を算出し、同切替時間を前記タイマの切替カウント値に変換する回転数制御部と、同切替カウント値と対応する前記所定のタイミングを前記タイマで生成するタイマ制御部とを備えて回転数を制御するブラシレスモータの制御装置において、
前記回転数制御部に、前記切替カウント値で表されるタイマ時間と前記切替時間との時間差を算出し、同時間差を前記所定のタイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換して出力する手段を備え、
前記誤差カウント値を入力し、特定の前記切替タイミングの場合には前記誤差カウント値を出力し、特定の前記切替タイミングでない場合には、前記誤差カウント値をゼロとして出力するカウント値補正部と、同カウント値補正部からの前記誤差カウント値と前記回転数制御部からの前記切替カウント値とを入力して加算した設定カウント値を前記タイマ制御部へ出力する補正演算部とを備えてなることを特徴とするブラシレスモータの制御装置。
【請求項４】
特定の前記切替タイミングが、１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングとしてなることを特徴とする請求項３記載のブラシレスモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータの制御方法およびその装置に関連し、より詳細には、固定子の各巻線の駆動を切り換える時の時間計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシレスモータの固定子の各巻線を切り換えて駆動する制御方法と、その装置としては、例えば図４の構成において、図５に示す制御手順を実施している例があった。
【０００３】
このブラシレスモータの制御方法およびその装置は、位置検出から通電切り替えまでの時間を予め経験的に求め（つまり実際に低騒音や低振動となる時間を求め）、この値を用いて低騒音化、低振動化を実現するものである。つまり、ブラシレスモータ８４の使用状態に応じ、かつ回転数に応じて振動や騒音を抑えるような通電切替時間（カウント値）を経験的に求め、これらをデータとしてＲＯＭに記憶しておくことにより実現している。
【０００４】
そのため、図４に示すように、この従来例のブラシレスモータの制御方法が適用される制御装置は、位置検出回路８５からの位置検出信号により回転子の位置検出点を推定する位置検出推定部８０ａと、この位置検出点の時刻をもとにして位置検出間隔を算出する位置検出間隔算出部８０ｂと、これら位置検出間隔をもとにして周期を算出する周期算出部８０ｃと、この周期により回転数を算出する回転数算出部８０ｄと、この回転数がどの回転数領域に所属するかを判別する回転数領域判別部８０ｅと、各回転数領域毎に予め求めた通電切替時間のデータ（カウント値）を記憶している記憶部（内部のＲＯＭ）８０ｆと、その判別回転数領域に対応するカウント値を記憶部１０ｆから読み出して決定する通電切替時間決定部１０ｇと、この決定カウント値と位置検出でスタートするカウンタのカウント値とを比較するコンペアレジスタ部（内部のレジスタ）８０ｈと、位置検出で内部のカウンタをスタートするタイマ制御部８０ｉと、その比較結果により通電切り替えタイミングを生成する通電切替制御部８０ｊとを有する制御回路（マイクロコンピュータ）８０を備えている。
【０００５】
なお、制御回路８０は、例えばＰＷＭ制御方式であれば、前記通電切り替えタイミングおよびＰＷＭ波形による駆動信号を発生して駆動回路８７に出力する。すなわち、ブラシレスモータ８４の目標回転数を指令値となるように制御するためである。
【０００６】
次に、前記構成の制御装置の動作を図５のフローチャート図を参照して詳しく説明すると、制御回路８０はブラシレスモータ８４を起動し、しかる後目標回転数（指令回転数）に制御する。このとき、位置検出回路８５からの位置検出信号により回転子の位置を検出するとともに、この位置検出から所定時間後にブラシレスモータ８４の通電を切り替えるが、この通電切り替えは図５に示すルーチンにしたがって実行する。
【０００７】
まず、制御回路８０は、位置検出信号のエッジ（立ち上がりエッジや立ち下がりエッジ）により位置検出推定部８０ａで位置検出点を推定し、この位置検出点の時刻を記憶する（ステップＳＴ１）。なお、少なくとも今回の位置検出時刻は次回の位置検出後まで記憶
する。続いて、今回の位置検出時刻と前回検出の位置検出時刻とにより位置検出間隔を位置検出間隔算出部８０ｂで算出し（ステップＳＴ２）、この位置検出間隔を記憶する。
【０００８】
前記１周期の位置検出間隔を周期算出部８０ｃで加算し、つまりそれらの和により周期を算出し（ステップＳＴ３）、この算出周期により回転数算出部８０ｄで実際の機械的な回転数（あるいは周波数）を算出する（ステップＳＴ４）。
【０００９】
続いて、回転数領域判別部８０ｅによって実際の回転数が記憶部８０ｆに格納されているテーブルのどの領域に入っているかを判別し（ステップＳＴ５）、回転数領域が前回と異なるか否かを判断する（ステップＳＴ６）。回転数領域が前回と同じ（ステップＳＴ６−Ｎｏ）ならば、ステップＳＴ９へジャンプする。もし、現回転数が目標回転数になっておらず、回転数領域が前回と異なっている場合、通電切替時間決定部８０ｇで記憶部８０ｆに記憶されているテーブルを参照し、この判別結果の回転数領域に対応するデータ（カウント値）を決定する（ステップＳＴ７）。
【００１０】
この決定データをコンペアレジスタ部８０ｈ内部のコンペアレジスタにセットする（ステップＳＴ８）。一方、位置検出によりタイマ制御部８０ｉでカウンタをスタートしてカウントしており、このタイマ制御部８０ｉによるカウント値がコンペアレジスタ部８０ｈのデータと一致すると、ステップＳＴ９からステップＳＴ１０に進み、その一致したタイミングでブラシレスモータ８４の通電を切替えている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
ところで、このように通電の切り替え時間の管理に用いられるカウンタは、マイクロコンピュータに内蔵されたタイマを利用している場合が一般的である。通常、このような組み込み型の機器に用いられる安価なマイクロコンピュータの動作周波数は１０〜２０ＭＨｚ程度のものが多く、内蔵されたタイマは８〜１６ビットの分解能を持ち、２μＳ／カウントが一般的である。
【００１２】
これは内蔵タイマがマイクロコンピュータの動作用クロックから分周されたクロックで動作するため、タイマを制御するためにはタイマ周辺回路の動作クロック周波数が、タイマの最小時間の２０倍程度必要となるからである。逆に言うとマイクロコンピュータの動作周波数の２０分の１程度、つまり、動作クロック１０ＭＨｚのマイクロコンピュータは、２μＳ／カウント程度がタイマの最小計測時間となる。ただし、この２μＳという時間では、近年、高速化するモータの回転数を制御する場合に、回転数の誤差が大きくなるため、十分短い時間と言えなくなってきている。
【００１３】
次にこのようなマイクロコンピュータ内蔵のタイマを用いて所定の時間で巻線を切り換える動作を説明する。
図６（Ａ）はモータの正面図であり、図６（Ｂ）は２μＳのタイマを用いた場合に発生する誤差回転数を表す表である。
【００１４】
図６（Ａ）において、固定子鉄心８４ａの内周には回転中心に対して３０度の角度ごとに１２個の歯部（磁極ａ〜磁極ｌ）８４ｄが備えられており、この歯部８４ｄにはそれぞれ巻線８４ｂが巻回されている。そして、固定子鉄心８４ａの内側には永久磁石を備えた回転子８４ｃが配設されている。従って、この巻線８４ｂを切り換えて順次駆動することにより、回転子８４ｃが回転することになる。なお、この例では３相４極のモータであるため、各相ごとに４つの極の巻線が同時に切り替えられるが、切り替えのタイミングは電気角で３０度ごとになる。
【００１５】
目標回転数（ｒｐｓ）が毎秒１３０回転で、現在の回転数が目標回転数で回転している場合、１回転時間が７．７ｍＳとなり、これを３０度の電気角で切り替えるため、回転子が１周する間に１２回の切替が必要であり、結果的に、６４２μＳ毎に巻線の駆動を切り換える必要がある。タイマの最小計測時間が２μＳ／カウントならば、６４２μＳは３２１カウントとなる。ただし、これらの計算には誤差が含まれており、各切り替えタイミング毎にタイマの最小計測時間である２μＳの最大誤差時間が発生する場合があるため、１２回の切り替えとなる１回転で最大２４μＳの誤差となる。
従って、１回転時間に対する誤差の割合は２４μＳ／７．７ｍＳで算出され、０．３１％となる。また、この誤差の割合による誤差の回転数は１３０ｒｐｓ×０．３１％で算出され、０．４０ｒｐｓとなる。
【００１６】
図６（Ｂ）は各目標回転数ごとに上記の計算を行なった結果を表す表であり、１回転時間と１回転時間に対する誤差の割合と誤差回転数とを、目標回転数が１０、４０、６５、１００、１３０ｒｐｓの場合の各値として記載している。
【００１７】
一般的に０．１ｒｐｓ単位で回転数を制御すればスムースな加減速が得られるため、このようなモータでも０．１ｒｐｓ単位で回転数を制御している。
【００１８】
しかしながら、図６（Ｂ）の目標回転数が６５ｒｐｓ以上の場合には、その誤差回転数が０．１ｒｐｓ以上となっており、指示回転数よりも誤差回転数が上回る場合があることがわかる。従って前述のように巻線切替え時間算出の計算において、誤差が最大に積み重なった場合、回転数のハンチングが発生したり、最悪の場合には脱調してモータの回転が停止する恐れがあった。
【００１９】
このような不具合を避けるためには、タイマの最小計測時間を早くする、つまり、マイクロコンピュータの動作周波数を上げればよいが、消費電流が増加するため民生品用途としては一般的でないため、種類が少なくて価格も高い。また、マイクロコンピュータの外部にタイマ用のＩＣとその制御回路を設ければ任意に最小計測時間を設定できるが、そのための材料費が別途必要であり、また、その回路を搭載するための回路基板が大きくなり、コストアップの要因となる問題があった。
【００２０】
【特許文献１】特開平１１−２７５８８５号公報（第３−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は以上述べた問題点を解決し、マイクロコンピュータに内蔵されたタイマを用いて巻線切替え時間を制御する場合、比較的高速な回転数を制御しても１回転の回転時間での誤差回転数を低減できるブラシレスモータの制御方法およびその装置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】
【００２２】
本発明は上述の課題を解決するため、巻線を備えた固定子と回転子とからなるブラシレスモータの前記巻線を駆動する駆動電圧をマイクロコンピュータに内蔵されたタイマを用いて所定のタイミングで切り替えるため、目標とする指示回転数から前記巻線の切替時間を算出し、同切替時間を前記タイマの切替カウント値に変換し、同切替カウント値と対応する前記所定のタイミングを前記タイマで生成することにより回転数を制御するブラシレスモータの制御方法において、
前記切替カウント値で表されるタイマ時間と前記切替時間との時間差を算出し、同時間差を前記所定のタイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換し、特定の前記切替タイミングの場合に前記切替カウント値を前記誤差カウント値により補正して設定カウント値とし、特定の前記切替タイミングでない場合には前記切替カウント値をそのまま設定カウント値とし、同設定カウント値を用いて前記タイマを駆動する。
【００２３】
また、特定の前記切替タイミングが、１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングとする。
【００２４】
もしくは、巻線を備えた固定子と回転子とからなるブラシレスモータの前記巻線を駆動する駆動電圧をマイクロコンピュータに内蔵されたタイマを用いて所定のタイミングで切り替えるため、目標とする指示回転数から前記巻線の切替時間を算出し、同切替時間を前記タイマの切替カウント値に変換する回転数制御部と、同切替カウント値と対応する前記所定のタイミングを前記タイマで生成するタイマ制御部とを備えて回転数を制御するブラシレスモータの制御装置において、
前記回転数制御部に、前記切替カウント値で表されるタイマ時間と前記切替時間との時間差を算出し、同時間差を前記所定のタイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換して出力する手段を備え、
前記誤差カウント値を入力し、特定の前記切替タイミングの場合には前記誤差カウント値を出力し、特定の前記切替タイミングでない場合には、前記誤差カウント値をゼロとして出力するカウント値補正部と、同カウント値補正部からの前記誤差カウント値と前記回転数制御部からの前記切替カウント値とを入力して加算した設定カウント値を前記タイマ制御部へ出力する補正演算部とを備えてなる構成とする。
【００２５】
また、特定の前記切替タイミングを１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングとする。
【発明の効果】
【００２６】
以上の手段を用いることにより、本発明によるブラシレスモータの制御方法およびその装置によれば、
請求項１に係わる発明は、切替カウント値で表されるタイマ時間と切替時間との時間差を算出し、同時間差を所定のタイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換し、特定の切替タイミングの場合に切替カウント値を誤差カウント値により補正して設定カウント値とし、特定の切替タイミングでない場合には切替カウント値をそのまま設定カウント値とし、同設定カウント値を用いてタイマを駆動することにより、
種類が豊富で安価なマイクロコンピュータに搭載されている最小計測単位が長いタイマを用いても正確な回転数制御が可能となり、外部回路によるタイマや最小計測単位が短いタイマを搭載したマイクロコンピュータを採用しなくてもいいため、安価で正確なモータ制御を行なうことができる。
【００２７】
請求項２に係わる発明は、特定の切替タイミングを１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングとすることにより、補正されるべき切替タイミングが、１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングであるため、モータの加減速制御を行なっている場合は、１回転の中で最後に切り換えられるタイミングで巻線の切替時間を調整することにより、次の１回転の制御に対して時間的に連続するため、スムースな回転制御を行なうことができる。
【００２８】
請求項３に係わる発明は、回転数制御部に、切替カウント値で表されるタイマ時間と切替時間との時間差を算出し、同時間差を所定のタイミングの数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換して出力する手段を備え、
誤差カウント値を入力し、特定の切替タイミングの場合には誤差カウント値を出力し、特定の切替タイミングでない場合には、誤差カウント値をゼロとして出力するカウント値補正部と、同カウント値補正部からの誤差カウント値と回転数制御部からの切替カウント値とを入力して加算した設定カウント値をタイマ制御部へ出力する補正演算部とを備えてなる構成とすることにより、
種類が豊富で安価なマイクロコンピュータに搭載されている最小計測単位が長いタイマを用いても正確な回転数制御が可能となり、外部回路によるタイマや最小計測単位が短いタイマを搭載したマイクロコンピュータを採用しなくてもいいため、安価で正確なモータ制御を行なうことができる。
【００２９】
請求項４に係わる発明は、特定の切替タイミングを１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングとすることにより、補正されるべき切替タイミングが、１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングであるため、モータの加減速制御を行なっている場合は、１回転の中で最後に切り換えられるタイミングで巻線の切替時間を調整することにより、次の１回転の制御に対して時間的に連続するため、スムースな回転制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、背景技術で説明した部分については、同じ符号を用いると共に詳細な説明を省略する。
【実施例１】
【００３１】
本願の特徴は、指示された目標回転数での１回転時間と、この１回転時間とするために算出した各巻線の切替時間の合計との差である誤差時間を用いて、１回転の中で切り換えられる巻線の切替時間を補正することにある。
つまり、各巻線の切替時間は１回転の一番最初に算出され、その切替時間を１２回の巻線切り替えタイミングに全て適用するためにタイマの最小計測時間の誤差が累積されて大きな誤差となっていたが、この誤差を例えば、１回転の中で最後に切り換えられるタイミングで巻線の切替時間を調整することにより相殺するようにしている。
【００３２】
もちろん、切替時間を調整する巻線の切り替えタイミングは１周の中ではどれでもよいし、複数のタイミングに分散して調整してもよい。複数のタイミングに誤差を分散する場合は、各タイミング間の速度差が小さくなり、スムースな回転となるため、回転数が一定の場合に有効である。また、加減速の制御を行なっている場合は、１回転の中で最後に切り換えられるタイミングで巻線の切替時間を調整することにより、次の１回転の制御に対して時間的に連続するため、スムースな回転制御を行なうことができる。
【００３３】
このような制御を行なうため、図１に示す構成では、ブラシレスモータの制御装置は、制御回路（マイクロコンピュータ）１を備えており、この制御回路１には、位置検出回路８５からの位置検出信号により回転子の位置検出点を推定する位置検出推定部８０ａと、この位置検出点の時刻をもとにして位置検出間隔を算出する位置検出間隔算出部８０ｂと、これら位置検出間隔をもとにして周期を算出する周期算出部８０ｃと、この周期により現在の回転数を算出する回転数算出部８０ｄとを備えている。
【００３４】
さらに、この制御回路１には、この算出された現在の回転数と外部の制御装置（例えばエアコンの制御装置）からの目標回転数（指令回転数）とにより、この目標回転数となるように段階的に回転数を指示するための指示回転数を算出し、この目標とする指示回転数から１つの巻線の切替時間を算出し、同切替時間をタイマの切替カウント値に変換して出力すると共に、同切替カウント値で表されるタイマ時間と切替時間との時間差を算出し、同時間差を巻線の数だけ合計した誤差時間を誤差カウント値に変換して出力する回転数制御部１ｂと、誤差カウント値を入力して一時的に保存すると共に、特定の切替タイミングの場合には誤差カウント値を、特定の切替タイミングでない場合には、ゼロのカウント値を出力するカウント値補正部１ａと、同カウント値補正部１ａからのカウント値と回転数制御部１ｂからの切替カウント値とを入力して加算した設定カウント値をタイマ制御部８０ｉへ出力する補正演算部１ｃとを備えている。
【００３５】
また、この制御回路１には、この補正された設定カウント値でタイマを制御し、タイマのカウント時間で通電切替指示を出すタイマ制御部８０ｉと、この指示により通電を切り換える通電切替部８０ｊとを備えた構成となっている。
【００３６】
なお、巻線の誘起電圧を用いて巻線の切り替えタイミングを生成している場合は、比較的低い回転数、例えば１００ｒｐｓ以下では回転子の位置検出結果に従って巻線の切り替えタイミングとしているが、比較的高速の回転、例えば１００ｒｐｓ以上の場合には、巻線の誘起電圧が飽和して位置検出が正確に出来なくなるため、回転位置検出信号を無視して制御回路側で回転子の位置を予測して巻線の切り替えタイミングを生成している。
このような制御については、周知の技術であるためここでの説明を省略し、本願の特徴である巻線の切り替えタイミングの部分について説明する。
【００３７】
巻線の切り替えタイミングを生成するためにはタイマによる時間管理を用いる。例えば、指示回転数が１１０ｒｐｓであるとすると、１回転時間が９．０９０９０９ｍＳとなり、１２回の巻線切替タイミングでは、７５７．５７５７５７μＳ毎に巻線を切り換える必要がある。タイマの最小計測時間が２μＳ／カウントならば、７５７．５７５７５７μＳは３７８．７８７８７８カウントとなる。
タイマのカウント値は整数でなけねばならないため、従来は３７８、もしくは四捨五入して３７９を切替タイミング時間に対応する切替カウント値としていた。従ってこの小数点以下の部分が誤差となっていた。
【００３８】
本願では、この端数を含んだカウント値の整数部分のみを切替カウント値として補正演算部１ｃへ出力し、同時にこの端数部分の誤差の１回転における合計である誤差カウント値も算出する。つまり、誤差カウント値は３７８．７８７８７８カウントの端数である０．７８７８７８×１２タイミングで９．４５４５３６カウントとなる。そして、この値の整数部分である９カウントをカウント値補正部１ａに誤差カウント値として出力する。もちろん、誤差カウント値を四捨五入してもよい。
【００３９】
この誤差カウント値を受け取ったカウント値補正部１ａでは、この誤差カウント値を１回転時間の間保持しておくと共に、位置検出推定部８０ａから回転子の位置情報を入力して監視し、予め定められた切替タイミング、つまり、巻線の切替時間を補正すべきタイミングが来ると、補正演算部１ｃに誤差カウント値を送出する。巻線の切替時間を補正すべきタイミングでない場合は、誤差カウント値をゼロとして送出する。なお、背景技術で説明したように、回転速度が比較的高速の場合は位置検出推定部８０ａから回転子の位置情報を無視し、予測された回転子の位置、例えば切替カウント値でのタイマがタイムアップしたタイミングを切替タイミングとしている。
【００４０】
補正演算部１ｃには、回転数制御部１ｂから出力された切替カウント値が設定されている。この例の場合では、切替カウント値が３７８に設定されているとする。
【００４１】
巻線の切替タイミングが巻線の切替時間を補正すべきタイミングでない場合はカウント値補正部１ａからは値がゼロの誤差カウント値が送出されるため、補正演算部１ｃでは、この３７８のカウント値にゼロを加算し、この値、つまり、３７８のカウント値に対応する時間でタイマ制御部８０ｉが制御されて巻線が切替られる。
【００４２】
巻線の切替タイミングが巻線の切替時間を補正すべきタイミングの場合はカウント値補正部１ａからは誤差カウント値である９が送出され、この９と３７８のカウント値が補正演算部１ｃで加算され、３８７の設定カウント値でタイマ制御部８０ｉが制御されて巻線が切替られる。結果的に補正すべきタイミングの場合は、１回転時間での誤差が相殺されることになる。もちろん、次の切替タイミングが補正すべきタイミングの場合でない場合は、もとのカウント値である３７８のカウント値が使用される。
【００４３】
このように、巻線の切替時間を制御すると、１回転での時間の誤差が各タイミングごとの累積でなく、１回転でのタイマ最小計測単位となり、誤差が大幅に改善される。つまり、１回転での時間の最大誤差を２４μＳから２μＳへ減少させることができる。これを表したものが図２であり、図２（Ａ）はモータの正面図、図２（Ｂ）は２μＳのタイマを用いて本願の制御を行なった場合に発生する誤差回転数を表す表である。
【００４４】
図２（Ｂ）と図６（Ｂ）とを比較すると、誤差回転数が１桁以上改善されており、例えば目標回転数が１３０ｒｐｓの場合では、誤差回転数が０．０３４ｒｐｓであり、スムースに回転数を制御できる指示回転数のステップである０．１ｒｐｓと比較しても十分に小さいため、回転数のハンチングを防止して脱調によるモータの回転停止を回避できる。
【００４５】
次に、前記構成の制御装置の動作を図３のフローチャート図を参照して詳しく説明する。図３（Ａ）は１回転での初期化処理であり、図３（Ｂ）は通電切替処理である。なお、図５と同じ部分については同じステップ番号を付与し、詳細な説明を省略する。
【００４６】
図３（Ａ）において、１回転での制御の開始に先立って、制御回路１は、位置検出信号のエッジ（立ち上がりエッジや立ち下がりエッジ）により位置検出推定部８０ａで位置検出点を推定し、この位置検出点の時刻を記憶する（ステップＳＴ１）。続いて、今回の位置検出時刻と前回検出の位置検出時刻とにより位置検出間隔を位置検出間隔算出部８０ｂで算出し（ステップＳＴ２）、この位置検出間隔を記憶する。
【００４７】
そして、１周期の位置検出間隔を周期算出部８０ｃで加算し、つまりそれらの和により周期を算出し（ステップＳＴ３）、この算出周期により回転数算出部８０ｄで実際の機械的な回転数（あるいは周波数）を算出する（ステップＳＴ４）。
【００４８】
次に、回転数制御部１ｂでは、目標回転数に対する指示回転数を算出し、巻線の各切替時間（切替タイミング）と対応する切替カウント値を算出する（ステップＳＴ２０）。そして、指示回転数に対する誤差時間を算出する（ステップＳＴ２１）。次に誤差時間に対応するタイマのカウント値（誤差カウント値）を算出する（ステップＳＴ２２）。そしてこの誤差カウント値をカウント値補正部１ａへ送り、この誤差カウント値を一時的に保存する（ステップＳＴ２３）。
【００４９】
そして、回転数制御部１ｂは、算出した切替カウント値を補正演算部１ｃにセット（ステップＳＴ２４）して初期化処理を終了する。
【００５０】
一方、図３（Ｂ）の通電切替処理では、補正されるべき切替タイミングであるかをカウント補正部１ａで判定する（ステップＳＴ３０）。補正されるべき切替タイミングでなければ（ステップＳＴ３０−Ｎｏ）、誤差カウント値をゼロとして補正演算部１ｃへ送出し（ステップＳＴ３５）、補正されるべき切替タイミングであれば（ステップＳＴ３０−Ｙｅｓ）、保存していた誤差カウント値を補正演算部１ｃへ送出する（ステップＳＴ３１）。
【００５１】
補正演算部１ｃでは、切替カウント値を、切替カウント値にカウント値補正部１ａからの誤差カウント値を加算した設定カウント値に一時的に加算して置き換える（ステップＳＴ３２）。これは、補正されるべきタイミングの時のみ補正されたカウント値が使用されるためであり、補正されるべきタイミングでない場合は元の切替カウント値が使用される。
【００５２】
そして、補正演算部１ｂで加算された設定カウント値は、タイマ制御部８０ｉに送られ、設定カウント値に対応する指定時間が経過すると（ステップＳＴ３３−Ｙｅｓ）、タイマ制御部８０ｉは通電切替指示を通電切替部８０ｊに出す（ステップＳＴ３４）。
【００５３】
このように、巻線の切替時間を制御すると、１回転での時間の誤差が、各タイミングごとの誤差の累積でなく、１回転でのタイマ最小計測単位となり、誤差が大幅に改善される。つまり、１回転での時間の最大誤差を２４μＳから２μＳへ減少させることができる。
【００５４】
以上のように本願の考え方を用いれば、種類が豊富で安価なマイクロコンピュータに搭載されている最小計測単位が長いタイマを用いても正確な回転数制御が可能となり、外部回路によるタイマや最小計測単位が短いタイマを搭載したマイクロコンピュータを採用しなくてもいいため、安価で正確なモータ制御を行なうことができる。
【００５５】
また、補正されるべき巻線切替タイミングが、１回転の時間内で最後に切り替えられるタイミングであるため、モータの加減速制御を行なっている場合は、１回転の中で最後に切り換えられるタイミングでの巻線の切替時間を調整することにより、次の１回転の切替時間や切替カウント値を算出した結果に近いカウント値となるように、補正された今回の設定カウント値をさらに補正することができるため、次の１回転の制御に対して時間的に連続させることができ、スムースな回転制御を行なうことができる。
【００５６】
また、本実施例では誤差カウント値や切替カウント値、設定カウント値を１回転の制御の最初に算出しているが、本願はこれに限るものではなく、予め回転数に対応して計算した結果をテーブル化し、実際の制御で実際の回転数からこのテーブル内の対応するカウント値を参照して用いても同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施例では、巻線の切替タイミングでの補正を１回転時間の中で行なっているが、これに限るものではなく、２回転や３回転の時間の中で、これらの誤差時間の合計を補正してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明によるブラシレスモータの制御装置を示すブロック図である。
【図２】本発明による制御を行なった場合の、（Ａ）はモータの正面図、（Ｂ）は誤差回転数を表す表である。
【図３】本発明による制御を行なった場合のフローチャートであり、（Ａ）は１回転での初期化処理、（Ｂ）は通電切替処理である。
【図４】従来のブラシレスモータの制御装置を示すブロック図である。
【図５】従来の制御を行なった場合の、（Ａ）はモータの正面図、（Ｂ）は誤差回転数を表す表である。
【図６】従来の制御を行なった場合のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１  制御回路
１ａ  カウント値補正部
１ｂ  回転数制御部
１ｃ  補正演算部
８０  制御回路
８０ａ  位置検出推定部
８０ｂ  位置検出間隔算出部
８０ｃ  周期算出部
８０ｄ  回転数算出部
８０ｉ  タイマ制御部
８４  ブラシレスモータ
８４ａ  固定子鉄心
８４ｂ  巻線
８４ｃ  回転子
８４ｄ  歯部
８５  位置検出回路
８７  駆動回路
【図１】
2005318773.tif 000003
【図２】
2005318773.tif 000004
【図３】
2005318773.tif 000005
【図４】
2005318773.tif 000006
【図５】
2005318773.tif 000007
【図６】
2005318773.tif 000008