【手続補正書】
【提出日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有するロータと３相巻線を設けたステ−タとからなる永久磁石モータと、
前記３相巻線の電流を検出する電流検出手段と、
前記３相巻線の電流から、前記永久磁石モータの磁束軸方向成分電流（ｄ軸電流）と、これに直交するトルク軸方向成分電流（ｑ軸電流）とを演算する電流変換手段と、
前記永久磁石モータの電力を演算する電力演算手段と、
前記電力に基づいてｄ軸電流指令を演算するｄ軸電流指令形成手段と、
外部より与えられる電流指令に基づいてｑ軸電流指令を演算するｑ軸電流指令形成手段と、
前記ｄ軸電流指令、前記ｑ軸電流指令、前記ｄ軸電流、前記ｑ軸電流に基づいて、ｄ軸電圧及びｑ軸電圧を演算する電圧演算手段と、
前記ｄ軸電流、前記ｑ軸電流、前記ｄ軸電圧に基づいてｄ軸誘起電圧を演算する誘起電圧演算手段と、
前記ｄ軸誘起電圧に基づいて前記ロータの角速度を決定する角速度演算手段と、
前記角速度に基づいて前記ロータの回転位置を推定する位置推定手段と、
前記ｄ軸電圧及び前記ｑ軸電圧並びに前記回転位置から３相のＰＷＭ信号を形成するＰＷＭ信号形成手段と、
前記３相のＰＷＭ信号に基づいて、前記永久磁石モータの巻線に通電を行なう通電手段とを備えたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記通電手段を制御することで、前記永久磁石モータの位置決めを行うと、強制転流により前記永久磁石モータの始動を開始させ、前記強制転流から前記３相ＰＷＭ信号に基づく通電に切り換えることで始動制御を行う始動制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記始動制御手段は、前記強制転流期間における加速率を、前記ｑ軸電流指令に対応して変化させることを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記永久磁石モータの回転にブレーキをかける場合に、短絡ブレーキを行った後、外部より与えられる負の電流指令に対応して前記３相巻線に通電を行い位置決めを行うように制御するブレーキ制御手段を有する請求項１乃至３の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキ制御手段は、所定時間若しくは所定回転数以上で短絡ブレーキを行い、所定回転数以下で位置決めを行うように構成されていることを特徴とする請求項４記載のモータ制御装置。
【請求項６】
外部からの低速指令を受けた場合に、強制転流で角速度を制御して低速回転を行う低速回転制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記ＰＷＭ信号形成手段は、２相変調及び３相変調に応じた出力波形を選択可能であり、前記永久磁石モータの低速回転領域で３相変調を選択し、前記永久磁石モータの高速回転領域で２相変調を選択することを特徴とする。請求項１乃至６の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記ｑ軸電流指令形成手段は、出力電圧の振幅を演算する振幅演算手段を備え、電源電圧との比較結果に応じて前記ｑ軸電流指令を制限することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のモータ制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】モータ制御装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤＤなどのディスク記録媒体を回転駆動するモータ制御装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
しかしながら、以上で説明したような構成のスピンドルモータ制御装置については小型化や低コスト化などが要求されているが、モータに取り付けられたホ−ル素子がその障害になっているという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、永久磁石モータに配置される回転位置センサを不要とした上で、３相ＰＷＭ信号によって正弦波状の電流をモータの巻線に通電することができるモータ制御装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のモータ制御装置は、
永久磁石を有するロータと３相巻線を設けたステ−タとからなる永久磁石モータと、
前記３相巻線の電流を検出する電流検出手段と、
前記３相巻線の電流から、前記永久磁石モータの磁束軸方向成分電流（ｄ軸電流）と、これに直交するトルク軸方向成分電流（ｑ軸電流）とを演算する電流変換手段と、
前記永久磁石モータの電力を演算する電力演算手段と、
前記電力に基づいてｄ軸電流指令を演算するｄ軸電流指令形成手段と、
外部より与えられる電流指令に基づいてｑ軸電流指令を演算するｑ軸電流指令形成手段と、
前記ｄ軸電流指令、前記ｑ軸電流指令、前記ｄ軸電流、前記ｑ軸電流に基づいて、ｄ軸電圧及びｑ軸電圧を演算する電圧演算手段と、
前記ｄ軸電流、前記ｑ軸電流、前記ｄ軸電圧に基づいてｄ軸誘起電圧を演算する誘起電圧演算手段と、
前記ｄ軸誘起電圧に基づいて前記ロータの角速度を決定する角速度演算手段と、
前記角速度に基づいて前記ロータの回転位置を推定する位置推定手段と、
前記ｄ軸電圧及び前記ｑ軸電圧並びに前記回転位置から３相のＰＷＭ信号を形成するＰＷＭ信号形成手段と、
前記３相のＰＷＭ信号に基づいて、前記永久磁石モータの巻線に通電を行なう通電手段とを備えたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
斯様に構成すれば、電流変換手段は、永久磁石モータの３相巻線電流から磁束軸方向成分であるｄ軸電流とトルク軸方向成分であるｑ軸電流とを演算し、ｄ軸電流指令形成手段は、永久磁石モータの電力に基づいてｄ軸電流指令を演算し、ｑ軸電流指令形成手段は、外部より与えられる電流指令に基づいてｑ軸電流指令を演算する。また、電圧演算手段は、ｄ軸及びｑ軸電流指令とｄ軸及びｑ軸電流とに基づいてｄ軸及びｑ軸電圧を演算する。
そして、誘起電圧演算手段がｄ軸及びｑ軸電流とｄ軸電圧とに基づいてｄ軸誘起電圧を演算すると、角速度演算手段は、そのｄ軸誘起電圧に基づいてロータの角速度を決定し、位置推定手段は、その角速度からロータの回転位置を推定する。更に、ＰＷＭ信号形成手段は、ｄ軸及びｑ軸電圧並びに前記回転位置から３相のＰＷＭ信号を形成し、通電手段は、３相ＰＷＭ信号に基づいて永久磁石モータの巻線に通電を行なう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によれば、回転位置センサを使用せずとも、永久磁石モータの巻線にＰＷＭ信号によって任意波形での通電を行うことができるので、モータ制御装置を小型且つ低コストで構成することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
以上のように本実施例によれば、電流変換手段１６は、永久磁石モータの３相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに流れる電流から磁束軸方向成分であるｄ軸電流とトルク軸方向成分であるｑ軸電流とを演算し、ｄ軸電流指令形成手段２７は、永久磁石モータの電力Ｗｍに基づいてｄ軸電流指令Ｉdrを演算し、ｑ軸電流指令形成手段２５は、外部より与えられる電流指令ＳＩに基づいてｑ軸電流指令Ｉqrを演算する。また、ＰＩ制御器１８及び２０は、ｄ軸及びｑ軸電流指令Ｉdr及びＩqrとｄ軸及びｑ軸電流Ｉｄ及びＩｑとに基づいてｄ軸及びｑ軸電圧Ｖｄ及びＶｑを演算する。