(57)【要約】【課題】同期運転からブラシレス運転へ短時間で移行可能とするとともに同期運転からブラシレス運転への移行時におけるトルク変動を少なくする。【解決手段】同期制御回路４６は、転流周波数ｆを初期値ｆ０から所定値ｆｓまで徐々に増加させながら同期運転を行った後、転流周波数ｆを所定値ｆｓよりも大きい周波数ｆｓ×ａに増加させて通電パターンを一度切り換えて（転流して）からブラシレス運転へ移行する。従来例に比較して、同期運転からブラシレス運転への移行時におけるトルク変動を少なくすることができるとともに短時間でブラシレスモータを起動して同期運転からブラシレス運転へ移行させることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子と三相巻線からなる固定子巻線を有したブラシレスモータを駆動する駆動装置において、開放相の固定子巻線の端子電圧を基準電圧と比較することで回転子の回転位置を検出する位置検出手段と、電源から供給される直流電圧をスイッチングすることで固定子巻線の各相への通電状態を切り換える通電切換手段と、通電切換手段を制御して各々同時に通電する固定子巻線の組み合わせを異ならせた複数の通電パターンを順次切り換える制御手段とを備え、制御手段は、位置検出手段の検出結果に関わらず前記複数の通電パターンを順次切り換える同期運転制御と、位置検出手段の検出結果に基づいて前記複数の通電パターンを順次切り換えるブラシレス運転制御とを行い、回転子が停止状態にあるときに複数の通電パターンの切換周波数を徐々に増加しながら同期運転制御を行うことで回転子を起動し、切換周波数が所定周波数に達した後に当該所定周波数よりも大きな周波数で通電パターンを一度切り換えてからブラシレス運転制御に移行することを特徴とするブラシレスモータの駆動装置。
【請求項２】
制御手段は、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行時に所定周波数の１倍よりも大きく且つ６倍以下の周波数で通電パターンを一度切り換え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駆動装置。
【請求項３】
制御手段は、所定周波数に達した後、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行前に所定時間だけ切換周波数を所定周波数に固定して同期運転制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のブラシレスモータの駆動装置。
【請求項４】
電源から通電切換手段を介してブラシレスモータに供給される電流を検出する電流検出手段を備え、制御手段は、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行時に所定周波数よりも大きくする周波数を、電流検出手段で検出する電流のレベルに応じて変化させることを特徴とする請求項１又は２又は３記載のブラシレスモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータを駆動する駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、永久磁石を有する回転子と三相巻線からなる固定子巻線を有したブラシレスモータが様々な機器で利用されているが、この種のブラシレスモータには、回転子の回転によって開放相（通電されていない相）の固定子巻線に発生する誘起電圧（端子電圧）を基準電圧と比較することで回転子の回転位置を検出する位置検出手段を有するものがある。また、ブラシレスモータを始動する始動方法として、回転子が停止しているとき、位置検出手段の検出結果に関わらず、各々同時に通電する固定子巻線の組み合わせを異ならせた複数の通電パターンをその切換周波数を徐々に増加しながら順次切り換える同期運転を行うことで回転子を起動し、切換周波数が所定周波数に達したら、位置検出手段の検出結果に基づいて前記複数の通電パターンを順次切り換えるブラシレス運転に切り換える、という方法がある。以下、図８を参照して上記始動方法について簡単に説明する。
【０００３】
図８は回転子５０の外側に三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の固定子巻線５１が配設されて構成されるブラシレスモータに対して、同時に通電する２つの相の固定子巻線５１の組み合わせである６通りの通電パターンＰ１〜Ｐ６と、各通電パターンＰ１〜Ｐ６における転流直前の固定子巻線５１による磁極の状態（Ｎ極、Ｓ極）と回転子５０の位置を示している。すなわち、通電パターンＰ１ではＷ相とＵ相に通電してＷ相をＳ極、Ｕ相をＮ極とし、通電パターンＰ２ではＵ相とＶ相に通電してＵ相をＮ極、Ｖ相をＳ極とし、通電パターンＰ３ではＶ相とＷ相に通電してＶ相をＳ極、Ｗ相をＮ極とし、通電パターンＰ４ではＷ相とＵ相に通電してＷ相をＮ極、Ｕ相をＳ極とし、通電パターンＰ５ではＵ相とＶ相に通電してＵ相をＳ極、Ｖ相をＮ極とし、通電パターンＰ６ではＶ相とＷ相に通電してＶ相をＮ極、Ｗ相をＳ極としている。ここで、図８（ａ）は負荷が無い状態での同期運転時、同図（ｂ）は負荷が有る状態での同期運転時、同図（ｃ）はブラシレス運転時をそれぞれ示しており、負荷が無い状態での同期運転時には発生トルクがゼロであり、負荷が有る状態での同期運転時並びにブラシレス運転時には負荷が無い時に比較して回転子５０が回転角（負荷角）θＬだけ遅れて転流（通電パターンＰ１〜Ｐ６を切り換えること）している。なお、同図（ｃ）に示すようにブラシレス運転時には位置検出手段の検出結果に基づいて転流しており、負荷の状態に関わらず負荷角θＬが常に６０度（電気角）となっている。
【０００４】
一方、同期運転からブラシレス運転への移行前後におけるトルク、誘起電圧、位置検出手段の検出結果（位置検出信号）の様子を図９に示す。なお、図９において、通電する相を固定した状態で回転子５０を回転させたときに発生するトルク（静トルク）は点線、実際に通電されることで発生するトルクは実線、回転子５０を回転させたときに固定子巻線５１に発生する誘起電圧は点線、開放相の固定子巻線５１に発生する誘起電圧は実線、にてそれぞれ示している。また、位置検出手段は開放相の固定子巻線５１に発生する誘起電圧（実線）がゼロクロスするタイミングで回転子５０の位置を検出している。
【０００５】
負荷が無い状態では、図９（ａ）に示すように同期運転時の負荷が無いから負荷角θＬもゼロとなり、同期運転からブラシレス運転への移行時に開放相（Ｕ相）の誘起電圧がゼロクロスせず、位置検出手段による回転子５０の位置検出ができない。一方、負荷が有る状態、例えば、負荷角θＬが３０度の場合には、図９（ｂ）に示すように電気角に対してトルクの位相が３０度進んでいるため、ブラシレス運転への移行直後に開放相（Ｖ相）の誘起電圧がゼロクロスして回転子５０の位置が検出できる。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約５０％となる。また、負荷角θＬが６０度の場合、図９（ｃ）に示すように電気角に対してトルクの位相が６０度進んでいるため、同期運転からブラシレス運転へ移行して電気角が３０度進んでから（回転子５０が回転してから）、開放相（Ｖ相）の誘起電圧がゼロクロスして回転子５０の位置が検出できる。
【０００６】
上述のように同期運転時に無負荷状態の場合、同期運転からブラシレス運転への移行時に位置検出手段で回転子の位置を検出することができないために転流できず、回転子５０の回転が停止してしまうことがあったが、これを解決する駆動装置が特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００７】
まず、特許文献１に開示された駆動装置では、同期運転により回転子を起動した後、同期運転からブラシレス運転へ移行する際に通電パターンをスキップしており、同期運転からブラシレス運転への移行前後におけるトルク、誘起電圧、位置検出信号の様子を図１０に示す。なお、図１０において、静トルクは点線、実際に通電されることで発生するトルクは実線、回転子を回転させたときに固定子巻線に発生する誘起電圧は点線、開放相の固定子巻線に発生する誘起電圧は実線にてそれぞれ示している。
【０００８】
而して、負荷が無い状態においても、図１０（ａ）に示すように同期運転からブラシレス運転へ移行して電気角が３０度進んでから、開放相（Ｖ相）の誘起電圧がゼロクロスして回転子の位置が検出できる。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約８７％となる。また、負荷が有る状態、例えば、負荷角θＬが３０度の場合には、図１０（ｂ）に示すように電気角に対してトルクの位相が３０度進んでいるため、同期運転からブラシレス運転へ移行して電気角が６０度進んでから、開放相（Ｗ相）の誘起電圧がゼロクロスして回転子の位置が検出できる。同様に負荷角θＬが６０度の場合、図１０（ｃ）に示すように電気角に対してトルクの位相が６０度進んでいるため、同期運転からブラシレス運転へ移行して電気角が９０度進んでから、開放相（Ｗ相）の誘起電圧がゼロクロスして回転子の位置が検出できる。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約８７％となる。
【０００９】
上述のように特許文献１に開示された駆動装置では、同期運転からブラシレス運転へ移行する際に通電パターンをスキップしているため、ブラシレス運転への移行後に開放相の誘起電圧を検出することができ、同期運転終了後の最初の回転子の位置検出を確実に行うことができる。
【００１０】
一方、特許文献２に開示された駆動装置は、同期運転時における通電パターンの切換周波数（転流周波数）又は固定子巻線への印加電圧の増加率を変化させることで負荷角を大きくしてからブラシレス運転へ移行させるものであって、特許文献１に開示された駆動装置と同様に、ブラシレス運転への移行後に開放相の誘起電圧を検出することができ、同期運転終了後の最初の回転子の位置検出を確実に行うことができる。
【特許文献１】特許第３３２６２５６号公報
【特許文献２】特開２００１−１７８１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された上述の駆動装置には、それぞれ以下のような問題があった。すなわち、特許文献１に開示された駆動装置では、同期運転からブラシレス運転への移行時に通電パターンをスキップしているため、移行前後におけるトルクが不連続に変化してしまい、ブラシレスモータが振動したり、急加速するという問題があった。一方、特許文献２に開示された駆動装置では、転流周波数又は印加電圧の増加率変化に時間を要するため、短時間（例えば、数十ミリ秒）でブラシレスモータを起動して同期運転からブラシレス運転へ移行させることができないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、同期運転からブラシレス運転へ短時間で移行可能であるとともに同期運転からブラシレス運転への移行時におけるトルク変動が少ないブラシレスモータの駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、永久磁石を有する回転子と三相巻線からなる固定子巻線を有したブラシレスモータを駆動する駆動装置において、開放相の固定子巻線の端子電圧を基準電圧と比較することで回転子の回転位置を検出する位置検出手段と、電源から供給される直流電圧をスイッチングすることで固定子巻線の各相への通電状態を切り換える通電切換手段と、通電切換手段を制御して各々同時に通電する固定子巻線の組み合わせを異ならせた複数の通電パターンを順次切り換える制御手段とを備え、制御手段は、位置検出手段の検出結果に関わらず前記複数の通電パターンを順次切り換える同期運転制御と、位置検出手段の検出結果に基づいて前記複数の通電パターンを順次切り換えるブラシレス運転制御とを行い、回転子が停止状態にあるときに複数の通電パターンの切換周波数を徐々に増加しながら同期運転制御を行うことで回転子を起動し、切換周波数が所定周波数に達した後に当該所定周波数よりも大きな周波数で通電パターンを一度切り換えてからブラシレス運転制御に移行することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、同期運転からブラシレス運転へ短時間で移行可能であるとともに同期運転からブラシレス運転への移行時におけるトルク変動を少なくすることができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御手段は、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行時に所定周波数の１倍よりも大きく且つ６倍以下の周波数で通電パターンを一度切り換えることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、同期運転時の負荷状態に対応してブラシレス運転への移行時におけるトルク変動を減少させることができ、ブラシレスモータの振動や急加速を抑制することが可能となる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、制御手段は、所定周波数に達した後、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行前に所定時間だけ切換周波数を所定周波数に固定して同期運転制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、ブラシレスモータの回転力を負荷へ伝える物の慣性による負荷への影響を無くすることができてブラシレス運転移行時の振動及び急加速が抑制できる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、電源から通電切換手段を介してブラシレスモータに供給される電流を検出する電流検出手段を備え、制御手段は、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行時に所定周波数よりも大きくする周波数を、電流検出手段で検出する電流のレベルに応じて変化させることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、例えば、電流検出手段で検出する電流が小さければ周波数を大きくする率を高くし、電流が大きければその率を小さくすることにより、負荷の大きさに影響されずにブラシレス運転移行時におけるブラシレスモータの振動及び急加速が防止できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、同期運転からブラシレス運転へ短時間で移行可能であるとともに同期運転からブラシレス運転への移行時におけるトルク変動を少なくすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明に係る駆動装置は、ブラシレスモータを動力源とする種々の電気機器（例えば、電動工具など）に好適なものである。
【００２３】
（実施形態１）
図１（ａ）に示すように、ブラシレスモータＭは永久磁石を有する回転子５０と三相巻線からなる固定子巻線５１を有しており、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の固定子巻線５１がスター結線されるとともに駆動装置Ａのインバータ回路１に接続されている。インバータ回路１は、各々ダイオードが逆並列に接続された２つのスイッチング素子２ａと２ｄ、２ｂと２ｅ、２ｃと２ｆをそれぞれ直列接続した直列回路を、直流電源Ｅの両端に互いに並列に接続してなるスイッチング素子群と、これら６つのスイッチング素子２ａ〜２ｆをスイッチングするドライブ部３とで構成され、スイッチング素子群における各直列回路の中点（直列接続された２つのスイッチング素子２ａ、２ｂ、…の接続点）にブラシレスモータＭの３つの固定子巻線５１が接続されている。すなわち、制御部４から与えられる指令に基づいてドライブ部３が６つのスイッチング素子２ａ〜２ｆを個別にスイッチングすることで転流が行われる。また位置検出部５は、固定子巻線５１におけるＵ相とＶ相、Ｖ相とＷ相、Ｗ相とＵ相の各端子間電圧を基準電圧と比較することで誘起電圧のゼロクロス（回転子５０の位置）を検出して位置検出信号を制御部４に出力する。
【００２４】
制御部４は、図１（ｂ）に示す構成を有する。速度設定回路４１は、操作部Ｂの操作量（例えば、可変抵抗器の抵抗値）に応じた指令速度を求めて速度制御回路４２に出力する。速度検出回路４３は、位置検出部５から位置検出信号が出力される時間間隔に基づいて回転子５０の回転速度を演算して速度制御回路４２に出力する。速度制御回路４２は、速度検出回路４３から入力される回転子５０の回転速度が速度設定回路４１から入力される指令速度に一致するように、回転速度と指令速度の差分に応じて決まる固定子巻線５１への印加電圧の指令値を演算してブラシレス通電パターン回路４４に出力する。ブラシレス通電パターン回路４４は、従来技術で説明した固定子巻線５１の通電パターン毎に、速度制御回路４２から入力される指令値で決まる印加電圧を固定子巻線５１に印加するために必要な条件、すなわち、ドライブ部３で各スイッチング素子をスイッチングするために出力される駆動パルスのオンデューティ比を求めるとともに、オンデューティ比を含めた通電パターンの指令値を位置検出信号の入力時点から所定の電気角後に切換回路４５へ出力する。
【００２５】
また、指令速度は同期制御回路４６にも出力されており、同期制御回路４６では指令速度がゼロから変化したことを確認すると、同期運転に切り換えるための制御信号を切換回路４５に出力するとともに、通電パターンを切り換える切換周波数（転流周波数）ｆを初期値ｆ０から所定値ｆｓまで徐々に増加させながら同期通電パターン回路４７に出力し、転流周波数ｆが所定値ｆｓに達すれば、同期運転からブラシレス運転への移行を指示する制御信号を切換回路４５に出力する。同期通電パターン回路４７は、固定子巻線５１の通電パターン毎に、速度の指令値に対応した印加電圧を得るために必要な駆動パルスのオンデューティ比を求めるとともに、オンデューティ比を含めた通電パターンの指令値を転流周波数ｆによって決まるタイミングで切換回路４５へ出力する。切換回路４５では、制御信号により同期運転に切り換えられている間は同期通電パターン回路４７から入力される指令値をインバータ回路１のドライブ部３に出力し、制御信号によりブラシレス運転に切り換えられている間はブラシレス通電パターン回路４４から入力される指令値をインバータ回路１のドライブ部３に出力する。そして、ドライブ部３では、制御部４から入力される指令値に基づいて通電パターンを切り換えるとともに駆動パルスのオンデューティ比を変化させて固定子巻線５１への印加電圧を調整する、いわゆるＰＷＭ（パルス幅変調）制御が行われる。
【００２６】
次に、図２のフローチャート並びに図３のタイミングチャートを参照して、ブラシレスモータの始動時における動作をさらに詳細に説明する。
【００２７】
まず、同期制御回路４６では、上述のように指令速度がゼロから変化したことで起動を確認すると、転流周波数ｆを初期値ｆ０に設定し、同期運転の経過時間ｔを初期値（ゼロ）に設定するとともに、制御信号を同期運転に切り換えるためにＬレベルに設定し（ステップ１）、転流周波数ｆを初期値ｆ０から所定値ｆｓまで一定の増加率で増加させる（ステップ２，３）。さらに、同期制御回路４６は、転流周波数ｆが所定値ｆｓに達した後、経過時間ｔが所定時間ｔ２に至るまで転流周波数ｆをｆｓに固定して同期運転を継続し（ステップ４）、経過時間ｔが所定時間ｔ２に至った時点で転流周波数ｆを所定値ｆｓよりも大きい周波数ｆｓ×ａ（ａ＝２〜６）に増加し（ステップ５）、増加した転流周波数ｆ（＝ｆｓ×ａ）で転流して（通電パターンを一度切り換えて）から制御信号をＨレベルに設定して同期運転からブラシレス運転に移行させる（ステップ６，７）。なお、増加した転流周波数ｆ（＝ｆｓ×ａ）で一度だけ電流させるのに要する時間ｔｓは、およそ１／（ｆｓ×ａ）となる。
【００２８】
ここで、同期運転からブラシレス運転への移行前に転流周波数ｆを増加する倍率ａが２倍のときと６倍のときとで、同期運転からブラシレス運転への移行前後におけるトルク、誘起電圧、位置検出信号の様子を調べた結果を図４及び図５にそれぞれ示す。なお、各図において、静トルクは点線、実際に通電されることで発生するトルクは実線、回転子５０を回転させたときに固定子巻線５１に発生する誘起電圧は点線、開放相の固定子巻線５１に発生する誘起電圧は実線、にてそれぞれ示している。
【００２９】
まず、倍率ａを２倍とした場合について説明する。負荷が無い状態（負荷角θＬがゼロの状態）で同期運転している場合において、図４（ａ）に示すようにＷ相及びＶ相に通電する通電パターンからｔｓ（＝１／（ｆｓ×２））間だけＷ相とＵ相に通電する通電パターンに切り換える（転流する）と、回転子５０が電気角で３０度（＝６０度／ａ）しか回転しないので負荷角θＬが３０度となり、その後にブラシレス運転へ移行すると、移行直後におけるＶ相の誘起電圧のゼロクロスから回転子５０の位置が検出可能であることが判る。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約５０％となる。また、負荷角θＬが３０度の状態で同期運転している場合において、図４（ｂ）に示すようにＷ相及びＶ相に通電する通電パターンからｔｓ間だけＷ相とＵ相に通電する通電パターンに切り換える（転流する）ことで負荷角θＬが６０度となり、その後にブラシレス運転へ移行すると、ブラシレス運転へ移行して電気角が３０度進んだ後Ｗ相の誘起電圧のゼロクロスから回転子５０の位置が検出可能であることが判る。このときも、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約５０％となる。さらに、負荷角θＬが６０度の状態で同期運転している場合において、図４（ｃ）に示すようにＷ相及びＶ相に通電する通電パターンからｔｓ間だけＷ相とＵ相に通電する通電パターンに切り換える（転流する）ことで負荷角θＬが９０度となり、その後にブラシレス運転へ移行すると、ブラシレス運転へ移行して電気角が６０度進んだ後Ｗ相の誘起電圧のゼロクロスから回転子５０の位置が検出可能であることが判る。このときも、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約５０％となる。
【００３０】
一方、倍率ａを６倍とした場合について説明する。負荷が無い状態（負荷角θＬがゼロの状態）で同期運転している場合において、図５（ａ）に示すようにＷ相及びＶ相に通電する通電パターンからｔｓ（＝１／（ｆｓ×６））間だけＷ相とＵ相に通電する通電パターンに切り換える（転流する）と、回転子５０が電気角で１０度（＝６０度／ａ）しか回転しないので負荷角θＬが５０度となり、その後にブラシレス運転へ移行すると、ブラシレス運転へ移行して電気角が２０度進んだ後Ｖ相の誘起電圧のゼロクロスから回転子５０の位置が検出可能であることが判る。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約１７％となる。また、負荷角θＬが３０度の状態で同期運転している場合において、図５（ｂ）に示すようにＷ相及びＶ相に通電する通電パターンからｔｓ間だけＷ相とＵ相に通電する通電パターンに切り換える（転流する）ことで負荷角θＬが８０度となり、その後にブラシレス運転へ移行すると、ブラシレス運転へ移行して電気角が５０度進んだ後Ｗ相の誘起電圧のゼロクロスから回転子５０の位置が検出可能であることが判る。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約３４％となる。さらに、負荷角θＬが６０度の状態で同期運転している場合において、図５（ｃ）に示すようにＷ相及びＶ相に通電する通電パターンからｔｓ間だけＷ相とＵ相に通電する通電パターンに切り換える（転流する）ことで負荷角θＬが１１０度となり、その後にブラシレス運転へ移行すると、ブラシレス運転へ移行して電気角が８０度進んだ後Ｗ相の誘起電圧のゼロクロスから回転子５０の位置が検出可能であることが判る。このとき、同期運転からブラシレス運転に移行したときのトルク変化ΔＴは最大トルクの約７６％となる。
【００３１】
而して、本実施形態では、転流周波数ｆを初期値ｆ０から所定値ｆｓまで徐々に増加させながら同期運転を行った後、転流周波数ｆを所定値ｆｓよりも大きい周波数ｆｓ×ａに増加させて通電パターンを一度切り換えて（転流して）からブラシレス運転へ移行させることにより、ブラシレス運転への移行後に開放相の誘起電圧が確実に検出可能であり、同期運転終了後の最初の回転子５０の位置検出を確実に行うことができるだけでなく、特許文献１に記載のものと比較して同期運転からブラシレス運転に移行する際のトルク変動（トルク変化ΔＴ）を少なくすることができ、しかも、特許文献２に開示されたもののように同期運転時における転流周波数又は固定子巻線への印加電圧の増加率を変化させることで負荷角を大きくしてからブラシレス運転へ移行させる場合に比較して、短時間（例えば、数十ミリ秒）でブラシレスモータを起動して同期運転からブラシレス運転へ移行させることができるという利点がある。また、同期運転からブラシレス運転へ移行する際に転流周波数ｆを大きくする倍率ａ（＝２〜６）に応じて、同期運転からブラシレス運転に移行したときの負荷角θＬの増加量を１０度から５０度までの範囲で調整すれば、同期運転時の負荷状態（負荷角θＬ）に対応してトルク変動ΔＴを減少させることができ、ブラシレスモータＭの振動や急加速を抑制することが可能である。したがって、同期運転時の負荷が小さい場合は倍率ａを大きくし、負荷が大きい場合は倍率ａを小さくすることが望ましい。
【００３２】
また、本実施形態では転流周波数ｆが所定値ｆｓに達した後、同期運転からブラシレス運転への移行前に所定時間（ｔ＝ｔ２〜ｔ３）だけ転流周波数ｆを所定値ｆｓに固定して同期運転を行っているから、回転対象（例えば、電動工具におけるビットなど）の慣性による負荷への影響を無くすることができ、回転対象によるブラシレス運転移行時の振動及び急加速が抑制できるという利点がある。
【００３３】
（実施形態２）
本実施形態は、図６に示すように直流電源Ｅからインバータ回路１を介してブラシレスモータＭに供給される電流を検出する電流検出回路６を備え、制御部４が、同期運転制御からブラシレス運転制御への移行時に転流周波数ｆを所定値ｆｓよりも大きくする倍率ａを、電流検出回路６で検出する電流のレベルに応じて変化させる点に特徴がある。但し、これ以外の構成及び基本的な動作については実施形態１と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
電流検出回路６は、例えば抵抗の電圧降下を利用して直流電源ＥからブラシレスモータＭに供給される電流の大きさに応じた電圧レベルの検出信号を制御部４の同期制御回路４６に出力している（図６（ｂ）参照）。そして、同期制御回路４６は転流周波数ｆが所定値ｆｓに達した後、経過時間ｔが所定時間ｔ２に至るまで転流周波数ｆをｆｓに固定して同期運転を継続し、経過時間ｔが所定時間ｔ２に至った時点で転流周波数ｆを所定値ｆｓよりも大きい周波数ｆｓ×ａ（ａ＝２〜６）に増加するが、このとき、電流検出回路６から入力される検出信号に基づき、図７に示すように直流電源ＥからブラシレスモータＭに供給される電流Ｉの大きさに比例（但し、比例定数は負の値とする）させて倍率ａを決定する。すなわち、同期制御回路４６では電流Ｉが小さければ倍率ａを大きくし、電流Ｉが大きければ倍率ａを小さくすることにより、負荷の大きさ（電流Ｉの大きさ）に応じて倍率ａを適当な大きさに調整するため、負荷の大きさに影響されずにブラシレス運転移行時におけるブラシレスモータＭの振動及び急加速が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態１を示し、（ａ）は全体の概略構成図、（ｂ）は制御部のブロック図である。
【図２】同上の動作説明用のフローチャートである。
【図３】同上の動作説明用のタイミングチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同上の動作説明用の波形図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は同上の動作説明用の波形図である。
【図６】実施形態２を示し、（ａ）は全体の概略構成図、（ｂ）は制御部のブロック図である。
【図７】同上の動作説明図である。
【図８】ブラシレスモータの駆動原理を説明する説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は同上の動作説明用の波形図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は同上の動作説明用の波形図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  インバータ回路
４  制御部
４５  切換回路
４６  同期制御回路
４７  同期通電パターン回路
【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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