(57)【要約】【課題】モータの磁束を検出し、エンコーダ等の位置検出器を用いずに過渡応答時でも起動時でも正弦波駆動を安価に実現するモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ１００の磁束を直接的にあるいは間接的に検出する磁束検出器１０２と、磁束検出器１０２の磁束量の差を演算する減算器１１２の出力からモータ回転子の位置に変換する位置信号変換器１１０の検出位置を用いてモータを正弦波駆動する速度制御器１０６とを備えることで、安価に正弦波駆動が実現できる。【選択図】図１ 
2005137080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータの互いに位相差がほぼ１２０度である三相の磁束を直接的にあるいは間接的に検出する磁束検出手段と、前記磁束検出手段の磁束量から前記モータの位置に変換する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出位置を用いて前記モータを駆動する制御手段とを備え、前記位置検出手段は、前記磁束検出手段で検出した三相のうちの二相の磁束量の差を生成する磁束差生成手段と、前記磁束差生成手段で生成された磁束量の差から前記モータの位置に変換する位置変換手段とで構成したことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
モータと、前記モータの互いに位相差がほぼ１２０度である三相の磁束を直接的にあるいは間接的に検出する磁束検出手段と、前記磁束検出手段の磁束量から前記モータの位置に変換する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出位置を用いて前記モータを駆動する制御手段とを備え、前記位置検出手段は、前記磁束検出手段で検出したｕ相、ｖ相、ｗ相の各磁束量の差から３つの補正磁束値を生成する磁束差生成手段と、前記３つの補正磁束値の自乗の総和を生成する磁束自乗生成手段と、前記磁束差生成手段で生成した３つの補正磁束値を前記磁束自乗生成手段の出力値により三相位置信号に補正する磁束写像手段と、前記磁束写像手段で補正された前記三相位置信号から前記モータの位置に変換する位置変換手段とで構成したことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
磁束写像手段は、磁束差生成手段で生成した３つの補正磁束値を磁束自乗生成手段の出力の平方根で除算して三相位置信号に補正する請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
磁束写像手段は、磁束差生成手段で生成した３つの補正磁束値を自乗した値を磁束自乗生成手段の出力で除算して三相位置信号に補正する請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項５】
位置変換手段は、磁束写像手段で補正されたそれぞれの三相位置信号の振幅の半分以下の値からモータの位置に変換する請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項６】
モータと、前記モータの互いに位相差がほぼ１２０度である三相の磁束を直接的にあるいは間接的に検出する磁束検出手段と、前記磁束検出手段で検出したｕ相、ｖ相、ｗ相の各磁束量の差から３つの補正磁束値を生成する磁束差生成手段と、前記３つの補正磁束値の自乗の総和を生成する磁束自乗生成手段と、前記磁束差生成手段で生成した３つの補正磁束値を前記磁束自乗生成手段の出力値により三相位置信号に補正する磁束写像手段と、前記磁束写像手段で補正された前記三相位置信号から前記モータの位置に変換する位置変換手段とを備え、前記磁束写像手段の三相位置信号を増幅して、モータに印可する電流指令値とすることを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータの位置を検出するために回転磁石の磁束を検出する磁束検出器を備えた同期モータ等を制御するモータ制御装置において、ロータリエンコーダを用いずに起動時から正弦波駆動を可能とし、更に過渡時においても常に正弦波駆動を可能とし、速度制御だけでなく位置制御も可能とするモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ制御装置について、以下に図面を参照しながら説明する。
【０００３】
同期モータを駆動するには、ブラシ付きの直流モータと異なり、モータ回転子の磁極の位置を検出し、磁極に応じてモータの巻線に流す電流や電圧を制御する必要がある。そのため、三相のモータを駆動する場合は、図１７に示すような磁極位置信号であるＣＳ信号を取り付け、三相のＣＳ信号であるＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の論理により三相のｕ相、ｖ相、ｗ相にいわゆる１２０度通電の矩形波駆動するのが一般的である。
【０００４】
また、モータの振動が少なく高効率駆動が可能な正弦波駆動する際には、一定回転の場合は、例えば特許文献１のように、磁極信号の論理の変化点の間隔をタイマーで測定し、そのタイマーの値により分割して正弦波駆動を実現するか、別にエンコーダ等の精度の良い位置検出器を取り付け、図１８に示すように三相のＣＳ信号の論理の変化点からのエンコーダ等の位置検出器の位置情報を併用して三相のｕ相、ｖ相、ｗ相にいわゆる１８０度通電の正弦波駆動を実現していた。
【０００５】
一方、回転子の磁石の磁束をアナログ値として検出し分割する方式も知られており、安価に正弦波駆動を実現している。例えば特許文献２のように、三相の磁束検出値の総和の平均値からオフセット量を検出して補正、あるいは信号の最大値と最小値からオフセット量を検出して補正していた。
【特許文献１】特開平１０−２０１２８４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５８８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の磁極位置信号のみでは矩形波駆動しか実現できず、正弦波駆動を具現化するにはロータリエンコーダ等の位置検出器を別途取り付けなければならず、大きさの面でも、コストの面でも不利となるといった問題点を有していた。
【０００７】
また、タイマーで分割する場合は、過渡応答時や速度変化の大きい場合には対応できず、正弦波が連続でないといった問題点を有していた。
【０００８】
さらに、ロータリエンコーダを取り付けた場合でも、電源を投入後の起動時には、磁極位置信号の論理が変化するまでは、絶対位置が検出できないため正弦波で駆動することができず矩形波で駆動せざるをえないといった問題点を有していた。
【０００９】
一方、回転子の磁石の磁束をアナログ値として検出し分割する方式では、磁束信号に高調波成分の波形歪みがあるため精度が悪いだけでなく、磁束の検出値にオフセットがあるため、三相の磁束検出値の平均値から演算するため演算量が多くなったり、事前に磁束の検出値の平均値あるいは最大値と最小値を検出してオフセットを検出して調整するといった調整作業が必要であった。また、磁束の検出値に位相のずれが生じた場合には補正不可
能であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために本発明のモータ制御装置は、モータと、前記モータの互いに位相差がほぼ１２０度である三相の磁束を直接的にあるいは間接的に検出する磁束検出手段と、前記磁束検出手段の磁束量から前記モータの位置に変換する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出位置を用いて前記モータを駆動する制御手段とを備え、前記位置検出手段は、前記磁束検出手段で検出した三相のうちの二相の磁束量の差を生成する磁束差生成手段と、前記磁束差生成手段で生成された磁束量の差から前記モータの位置に変換する位置変換手段とで構成したものである。
【００１１】
また、位置検出手段は、磁束検出手段で検出したｕ相、ｖ相、ｗ相の各磁束量の差から３つの補正磁束値を生成する磁束差生成手段と、前記３つの補正磁束値の自乗の総和を生成する磁束自乗生成手段と、前記磁束差生成手段で生成した３つの補正磁束値を前記磁束自乗生成手段の出力値により三相位置信号に補正する磁束写像手段と、前記磁束写像手段で補正された前記三相位置信号から前記モータの位置に変換する位置変換手段とで構成したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモータ制御装置は、各相間の磁束量の差を取るだけでオフセット補正が可能であり、事前のオフセット等の調整作業も不要で起動時から正弦波駆動を可能とし、更に過渡時においても、常に正弦波駆動が安価に実現可能となるものである。また、三相の磁束量の検出値に位相のずれがある場合にも効果がある。
【００１３】
さらに、正弦波駆動に係わらず、位置検出手段の検出位置を用いて、モータの位置を検出し、位置制御、速度制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
モータと、前記モータの互いに位相差がほぼ１２０度である三相の磁束を直接的にあるいは間接的に検出する磁束検出手段と、前記磁束検出手段の磁束量から前記モータの位置に変換する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出位置を用いて前記モータを駆動する制御手段とを備え、前記位置検出手段は、前記磁束検出手段で検出した三相のうちの二相の磁束量の差を生成する磁束差生成手段と、前記磁束差生成手段で生成された磁束量の差から前記モータの位置に変換する位置変換手段とで構成する。
【００１５】
また、位置検出手段は、磁束検出手段で検出したｕ相、ｖ相、ｗ相の各磁束量の差から３つの補正磁束値を生成する磁束差生成手段と、前記３つの補正磁束値の自乗の総和を生成する磁束自乗生成手段と、前記磁束差生成手段で生成した３つの補正磁束値を前記磁束自乗生成手段の出力値により三相位置信号に補正する磁束写像手段と、前記磁束写像手段で補正された前記三相位置信号から前記モータの位置に変換する位置変換手段とで構成する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の実施例１におけるモータ制御装置の構成を示す全体図である。
【００１７】
図１において、１００はモータ、１０２は磁束検出器、１０４はＰＷＭ制御器、１０６は速度制御器、１０８は微分器、１１０は位置信号変換器、１１２は減算器であり、実施例１における位置検出手段は、位置信号変換器１１０と減算器１１２とで構成される。
【００１８】
図２は磁束検出器１０２の出力である磁束信号の一例を示す説明図、図３は減算器１１
２の出力である磁束信号の差の一例を示す説明図、図４は磁束検出器１０２の出力である磁束信号の他の一例を示す説明図、図５は磁束検出器１０２の出力である磁束信号の他の一例を示す説明図である。
【００１９】
以上のように構成されたモータ制御装置について、以下図１から図５を用いてその動作を説明する。
【００２０】
モータ１００にモータの磁束を検出する磁束検出器１０２が取り付けられている。実施例１では説明の都合上、モータ１００は三相の同期モータであるとする。磁束検出器１０２は回転磁石が発生する磁束を検出して、理想的にはそれぞれの位相差が１２０度の正弦波状の磁束信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３を出力する。しかしながら、実際はセンサのばらつきや取り付け誤差等の影響で、例えば、図２に示すように位相がずれ、位相差が１２０度とならない場合が多い。
【００２１】
本発明では、これらの正弦波状の磁束信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３を、減算器１１２により、例えば式１から式３のようにそれぞれの差を演算する。
【００２２】
ＣＳ１２＝ＣＳ１−ＣＳ２・・・（式１）
ＣＳ２３＝ＣＳ２−ＣＳ３・・・（式２）
ＣＳ３１＝ＣＳ３−ＣＳ１・・・（式３）
この差のＣＳ１２、ＣＳ２３、ＣＳ３１は、図３のように、位相差が半減することが分かる。これは、式４からも位相は全体に３０度ずれるものの、位相差Ｘは半減することが証明できる。
【００２３】
Ｓｉｎ（θ＋Ｘ）−Ｓｉｎ（θ＋２π／３）＝Ｙ・Ｓｉｎ（θ＋Ｘ／２−π／６）・・・・・・（式４）
また、図４ように磁束信号に均等なオフセットがある場合や、図５のように三次高調波成分が重畳されている場合の、
ＣＳ１＝Ａ・Ｓｉｎ（θ）＋Ｂ・Ｓｉｎ（３・θ）＋ｏｆｆｓｅｔ・・・（式５）
ＣＳ２＝Ａ・Ｓｉｎ（θ−２π／３）＋Ｂ・Ｓｉｎ｛３・（θ−２π／３）｝＋ｏｆｆｓｅｔ・・・（式６）
ＣＳ３＝Ａ・Ｓｉｎ（θ＋２π／３）＋Ｂ・Ｓｉｎ｛３・（θ＋２π／３）｝＋ｏｆｆｓｅｔ・・・（式７）
であっても、磁束信号の差をとることで、オフセットや三次高調波成分の影響を排除することができる。
【００２４】
以上より、減算器１１２の出力を位置信号変換器１１０に入力して回転子の位置を検出することにより検出精度が向上する。
【００２５】
この位置信号変換器１１０の動作は、例えば磁束信号の差のアナログ値からマイコン等により逆三角関数演算等で求めればよい。
【００２６】
さらに、この位置信号変換器１１０の出力である位置信号を微分器１０８によりモータの速度に変換される。速度制御部１０６はこの検出された速度が速度指令値に追従するように、例えば公知のＰＩ制御等で制御すればよく、そのための制御指令をＰＷＭ制御器１０４に出力する。ここでは、速度制御の例について説明したが、公知の位置制御やトルク制御でも同様に制御可能である。また、ＰＷＭ制御器１０４は、指令された制御指令を発生するようにモータ１００へ公知のＰＷＭ制御する。なお、ＰＷＭ制御でなくても、パワーオペアンプのようなリニア駆動でも構わない。
【００２７】
以上の構成により、磁束検出器のアナログ量の磁束量を検出し、その差を用いることで、磁束検出器の取り付け誤差やオフセット等の影響を排除し、精度のよい位置検出が可能となり、エンコーダ等の位置検出器を設けなくても正弦波駆動が安価にかつ容易に実現できる。
【００２８】
なお、実施例１では説明の都合上、回転型の三相の同期モータで説明したが、二相のモータなど多相の同期モータやステッピングモータでも、直線型のリニアモータでも同様な手法で実現できる。また、回転子の磁束を直接検出しなくてもよく、磁束が発生する周期と同じ周期の正弦波を出力する例えば、センサマグネットとＭＲセンサ等の検出器であってもよい。
【実施例２】
【００２９】
上記の実施例１では、磁束検出器で検出した三相の磁束信号に同じようにオフセットがあったり、３次の高調波成分を含んだ歪んだ波形の場合は容易に補正ができる。しかしながら、磁束信号の１つにオフセットや高次の高調波成分があったり、三相の磁束信号の振幅が異なる場合等には、これらの影響を小さくすることはできるものの、十分な補正ができない。
【００３０】
そこで、本発明の実施例２として、理想的な正弦波からずれた場合でも、ずれの影響を抑え、位置の検出値の単調増加性を保証することを可能とするモータ制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図６は実施例２におけるモータ制御装置の構成を示す全体図で、１００はモータ、１０２は磁束検出器、１０４はＰＷＭ制御器、１０６は速度制御器、１０８は微分器、１１０は位置信号変換器、１１２は減算器、２００は磁束写像器であり、実施例２における位置検出手段は、位置信号変換器１１０と減算器１１２と磁束自乗生成手段を含んだ磁束写像器２００とで構成される。
【００３２】
図７は磁束検出器１０２の出力である磁束信号とモータ電流との関係の一例を示す説明図、図８は磁束写像器２００の出力である補正された磁束信号の一例を示す説明図、図９は磁束検出器１０２の出力である磁束信号の他の一例を示す説明図、図１０は磁束写像器２００の出力である補正された磁束信号の他の一例を示す説明図、図１１は磁束検出器１０２の出力を用いた場合の位置信号変換器１１０の出力である位置信号の一例を示す説明図、図１２は磁束写像器２００の出力を用いた場合の位置信号変換器１１０の出力である位置信号の一例を示す説明図である。
【００３３】
以上のように構成されたモータ制御装置について、以下、図６から図１２を用いてその動作を説明する。
【００３４】
実施例１と同様にモータ１００にモータの磁束を検出する磁束検出器１０２が取り付けられている。磁束検出器１０２は回転子磁石が発生する磁束を検出して、それぞれの位相差が約１２０度の正弦波状の三相の磁束信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３を出力する。
【００３５】
この際、三相の磁束信号が理想的な正弦波でそれぞれの位相差も１２０度の場合は、図７に示すように、三相の磁束信号から位置信号変換器１１０によりモータの位置に変換し、正弦波状のｕ相、ｖ相、ｗ相の三相電流あるいは三相電圧を流すことができる。
【００３６】
しかし、実施例１の図２のように位相差がずれた場合、減算器１１２を用いることで、図３のように位相差は減るものの三相信号の振幅がずれるため、位置信号変換器１１０で位置に変換するのは容易ではない。
【００３７】
このような磁束信号の歪みの影響を補正する磁束写像器２００の動作について以下詳細に説明する。
【００３８】
磁束信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３のそれぞれの理想的な信号ＣＳ１ｒ、ＣＳ２ｒ、ＣＳ３ｒは磁束信号の角度θと振幅Ａを用いて次式のように表される。
【００３９】
ＣＳ１ｒ＝Ａ・Ｓｉｎ（θ）・・・（式８）
ＣＳ２ｒ＝Ａ・Ｓｉｎ（θ−２π／３）・・・（式９）
ＣＳ３ｒ＝Ａ・Ｓｉｎ（θ＋２π／３）・・・（式１０）
これら３つの信号の自乗和ＣＳｇａｉｎは、
ＣＳｇａｉｎ＝ＣＳ１ｒ２＋ＣＳ２ｒ２＋ＣＳ３ｒ２＝１．５×Ａ２・・・（式１１）となり、振幅Ａの自乗の１．５倍となる。
【００４０】
そこで、それぞれ３つの磁束信号を、３つの信号の自乗和ＣＳｇａｉｎ信号の平方根で割った値とすることで、図８のような、三相の振幅が一定の磁束信号に補正することができる。
【００４１】
つまり、この磁束写像器２００の動作は、減算器１１２からの出力である三相の信号の自乗和を求め、各々の信号をこの自乗和の平方根で除算することで、三相の信号の自乗和が一定となるように写像することで、原信号の歪みを補正することができる。なお、原波形の振幅と合わせる必要はなく、補正後の振幅は任意の値に設定すればよい。
【００４２】
また、例えば図９のように、三相の磁束信号自体の各々の振幅が異なる場合や、各々オフセットがばらついたり高次の高調波成分を含んだ歪んだ波形である場合もあるが、この場合も減算器１１２で平均的なオフセットや三次高調波成分を除去した後、磁束写像器２００により写像することにより、図１０のような三相の振幅が一定の磁束信号に補正することができる。
【００４３】
そして、実施例１と同様に、磁束写像器２００の出力を位置信号変換器１１０に入力し、補正された磁束信号から、回転子の位置を逆三角関数演算等で求めればよい。
【００４４】
ここで、図８、図１０から明らかなように、減算器１１２と磁束写像器２００により、三相の信号の交点が必ず振幅の半分の値となる。そのため、逆三角関数演算は、補正された磁束信号のいずれかで演算しても良いが、演算精度がよい補正された磁束信号が交わる振幅の半分以下の領域を使う方がよい。即ち、振幅の半分のしきい値で磁束信号を切り替えて演算し、磁束信号の符号を用いて磁束信号１周期の位置に換算すればよい。交点が必ず振幅の半分の値となるため切替時でも単調増加性は保証される。このため、逆三角関数演算をテーブルで行う場合、テーブルの量を少なくできるという効果がある。
【００４５】
この効果は、三相の磁束信号をそのまま用いた場合は、図１１のように位置の演算誤差が大きいが、上記補正を用いることにより図１２となり、原信号に歪みがある場合でも、歪みの影響を抑えて、誤差の小さな位置信号を得ることができる。
【００４６】
そして、この位置信号変換器１１０の位置情報から、図７に示すような三相のｕ相、ｖ相、ｗ相に正弦波駆動が可能となる。このｕ相、ｖ相、ｗ相の電流波形は各相の誘起電圧と位相を合わせればよいが、磁束信号の取り付け位置に応じて、この磁束信号とｕ相、ｖ相、ｗ相の位相をずらせばよい。なお、電圧駆動する場合は、電流の位相が合うように、モータ速度や負荷に応じて、位相を進ませればよい。
【００４７】
さらに、実施例１と同様に、この位置信号を微分器１０８によりモータの速度に変換され、速度制御部１０６はこの検出された速度が速度指令値に追従するように、例えば公知のＰＩ制御等で制御すればよく、そのための制御指令をＰＷＭ制御器１０４に出力し制御する。なお、ここでも、速度制御の例について説明したが、公知の位置制御やトルク制御でも同様に制御可能である。
【００４８】
以上の構成により、磁束検出器で検出した三相の磁束信号が理想的な正弦波からずれた場合でも、ずれの影響を抑え、位置の検出値の単調増加性を保証することが可能となり、起動時や過渡応答時等の速度の変化が大きい場合でもエンコーダ等の位置検出器を設けなくても正弦波駆動が安価にかつ容易に実現できる。
【００４９】
なお、実施例２では、三相の磁束信号の自乗和を求め、各々の磁束信号をこの自乗和の平方根で除算し、逆三角関数演算等でモータ位置を求めたが、各々の磁束信号のそれぞれの自乗も三角関数となるため、各々の磁束信号のそれぞれの自乗を三相の磁束信号の自乗和で除算し、逆三角関数演算等で回転子の位置を求めてもよい。
【００５０】
また、実施例１と同様に回転型の三相同期モータで説明したが、二相のモータなど多相の同期モータやステッピングモータでも、直線型のリニアモータでも同様な手法で実現できる。さらに、回転子磁石の磁束を直接検出しなくても、磁束が発生する周期と同じ周期の正弦波を出力する例えば、センサマグネットとＭＲセンサ等の検出器でもよい。
【実施例３】
【００５１】
上記の実施例２では、正弦波駆動を行う場合に、一旦モータ回転子の位置情報に変換して正弦波を生成していたが、より簡便な用途ではコスト高になるといった問題点を有していた。そこで、実施例３として、さらに容易に正弦波駆動を実現可能なモータ制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００５２】
図１３は実施例３におけるモータ制御装置の構成を示す全体図で、１００はモータ、１０２は磁束検出器、１０６は速度制御器、１０８は微分器、１１０は位置信号変換器、１１２は減算器、２００は磁束写像器、３００は増幅器である。
【００５３】
図１４は磁束検出器１０２の出力である磁束信号の一例を示す説明図、図１５は磁束写像器２００の出力である補正された磁束信号の一例を示す説明図、図１６はモータ１００の三相の相電圧と相間電圧の関係を示す説明図である。
【００５４】
以上のように構成されたモータ制御装置について、以下、図１３から図１６を用いてその動作を説明する。
【００５５】
実施例１、実施例２と同様にモータ１００にモータの磁束を検出する磁束検出器１０２が取り付けられている。磁束検出器１０２はモータの回転子磁石が発生する磁束を検出して、それぞれの位相差が約１２０度の正弦波状の三相の磁束信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３を出力する。
【００５６】
そして、実施例１、実施例２と同様に減算器１１２により三相の磁束信号の差を出力する。ここで、三相の磁束信号が図１４に示すように理想的な正弦波形であった場合、式４でも示したように位相が３０度ずれる。その後、実施例２と同様の磁束写像器２００により写像された波形も図１５に示すように３０度ずれたままである。
【００５７】
一方、モータ１００のｕ相、ｖ相、ｗ相の電流波形は各相の誘起電圧と位相を合わせればよいことが知られている。しかし、各相の誘起電圧を測定するためには、三相の中性点
から測定しなければならず、中性点をモータ外部に出していないモータは測定不可能である。
【００５８】
そのため、各相の誘起電圧ではなく、相と相の間の相間の誘起電圧を測定し、この相間電圧と磁束検出器１０２の出力の位相を合わせるように磁束検出器をモータに取り付けるのが一般である。この相電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗと線間電圧Ｖｕｖ、Ｖｖｗ、Ｖｗｕとの関係は図１６に示すように３０度である。
【００５９】
したがって、増幅器３００により、磁束写像器２００の出力である三相信号を速度制御器１０６の制御指令に応じて増幅することで正弦波駆動を実現することができる。
【００６０】
また、実施例１、実施例２と同様に、磁束写像器２００の出力からは位置信号変換器１１０によりモータの位置信号を求め、この位置信号を微分器１０８によりモータの速度に変換し、速度制御器１０６はこの検出された速度が速度指令値に追従するように、例えば公知のＰＩ制御等で制御すればよい。そして、制御指令を増幅器３００に出力し制御する。なお、ここでも、速度制御の例について説明したが、公知の位置制御やトルク制御でも同様に制御可能である。
【００６１】
以上の構成により、簡単な構成で正弦波駆動が安価にかつ容易に実現できる。
【００６２】
なお、実施例３でも説明の都合上、回転型の三相同期モータで説明したが、二相のモータなど多相の同期モータやステッピングモータでも、直線型のリニアモータでも同様な手法で実現できる。また、回転子磁石の磁束を直接検出しなくても、磁束が発生する周期と同じ周期の正弦波を出力する。例えば、センサマグネットとＭＲセンサ等の検出器でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のモータ制御装置は、低コストでモータを正弦波駆動するのに有用であり、一般産業用モータだけでなく、家電用モータや情報用モータなどの速度制御、位置制御、トルク制御等を行うのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１におけるモータ制御装置の構成を示す全体図
【図２】磁束検出器の出力である磁束信号の一例を示す説明図
【図３】減算器の出力である磁束信号の差の一例を示す説明図
【図４】磁束検出器の出力である磁束信号の他の一例を示す説明図
【図５】磁束検出器の出力である磁束信号の他の一例を示す説明図
【図６】本発明の実施例２におけるモータ制御装置の構成を示す全体図
【図７】磁束検出器の出力である磁束信号とモータ電流との関係の一例を示す説明図
【図８】磁束写像器出力である補正された磁束信号の一例を示す説明図
【図９】磁束検出器の出力である磁束信号の他の一例を示す説明図
【図１０】磁束写像器の出力である補正された磁束信号の他の一例を示す説明図
【図１１】磁束検出器の出力を用いた場合の位置信号変換器の出力である位置信号の一例を示す説明図
【図１２】磁束写像器の出力を用いた場合の位置信号変換器の出力である位置信号の一例を示す説明図
【図１３】本発明の実施例３におけるモータ制御装置の構成を示す全体図
【図１４】磁束検出器の出力である磁束信号の一例を示す説明図
【図１５】磁束写像器の出力である補正された磁束信号の一例を示す説明図
【図１６】モータの三相の相電圧と相間電圧の関係を示す説明図
【図１７】従来例における磁極位置センサの波形と矩形波駆動を示す説明図
【図１８】従来例における磁極位置センサの波形と正弦波駆動を示す説明図
【符号の説明】
【００６５】
１００  モータ
１０２  磁束検出器
１０４  ＰＷＭ制御器
１０６  速度制御器
１０８  微分器
１１０  位置信号変換器
１１２  減算器
２００  磁束写像器
３００  増幅器
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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