(57)【要約】【課題】機器に組み込み易く、モータの速度と効率を自在に制御でき、上位機器が正弦波駆動モータによる高効率駆動系を容易に構築できるモータ駆動装置を提供する。【解決手段】可動子および駆動巻線を有するモータに内蔵または一体化され、モータを正弦波駆動するための波形信号を生成する波形生成器と、その波形信号による駆動電圧を駆動巻線に印加するインバータと、第１および第２の制御信号が入力されるモータ制御端子とを備え、第１の制御信号により駆動巻線の駆動電圧の大きさを制御可能とし、第２の制御信号により位相を制御可能とする。【選択図】図１
2007312446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子および三相駆動巻線を有するモータに内蔵または一体化され、前記モータを三相正弦波駆動するための波形信号を前記可動子の位置検出信号に基づく基準位相タイミングで生成する波形生成器と、前記波形信号に基づく駆動電圧を前記三相駆動巻線に印加するインバータと、第１および第２の制御信号が入力される１つ以上のモータ制御端子とを備え、前記第１および第２の制御信号は前記モータが搭載される機器から入力されるものであり、前記第１の制御信号により、前記三相駆動巻線の駆動電圧の大きさを制御可能とし、前記第２の制御信号により、前記波形生成器が生成する波形信号の位相タイミングを、前記基準位相タイミングより進相方向に制御可能としたモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空調機器、燃焼用ファンモータを搭載した給湯機、空気清浄機並びに複写機、プリンタ等の情報機器に使用されるブラシレスＤＣモータなどを駆動するのに好適なモータ駆動装置に関する。特に、モータ駆動時のトルクリップル、振動、騒音を大幅に低減できる正弦波駆動方式のモータで、これを搭載する機器が制御しやすい制御インターフェイスをもつモータ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば空調機器、給湯機、空気清浄機、複写機およびプリンタ等の電気機器に用いられる各種駆動用モータは、長寿命、高信頼性および速度制御の容易さなどの長所を活かして、ブラシレスＤＣモータ（以下、モータという）が用いられることが多い。
【０００３】
従来、モータの駆動方式としては、モータの駆動巻線を矩形波状駆動波形によって駆動する矩形波駆動方式が広く採用されてきた。しかし近年、モータをより低トルクリップル、低振動および低騒音で駆動することへの要求が高まってきている。この要求に対応する駆動技術として、モータの駆動巻線を正弦波状駆動波形によって駆動する正弦波駆動方式が一般的になりつつある。
【０００４】
モータを正弦波駆動するための従来技術としては、例えば、日本特許公報第３２３２４６７号に記載のものがある。この従来技術では、モータの回転位置に応じてメモリー記憶された正弦波状の波形データを順次読み出す。そして、この波形データをパルス幅変調して、モータの駆動巻線に電力供給するためのインバータ回路の各スイッチ素子を制御することによって、モータを正弦波駆動する。
【０００５】
また特開２００３−３４８８７４号公報に記載のものがある。この従来技術では、正弦波駆動技術を半導体集積回路により実現し、使用部品点数並びにコストを削減する。
【０００６】
図５はこの種の従来技術におけるモータ駆動装置の回路構成図であり、図６は図５に示すモータ駆動装置の動作説明図である。
【０００７】
図５において、モータ５０１は、Ｕ相駆動巻線５１１、Ｖ相駆動巻線５１３およびＷ相駆動巻線５１５を有する。これら各駆動巻線５１１、５１３および５１５には、直流電源５０５からインバータ５２０を介して駆動電力が供給される。
【０００８】
インバータ５２０は、モータ５０１の駆動巻線５１１、５１３および５１５を正側電源線路５０１に接続する正側スイッチ５２１、５２３および５２５を備える。また、インバータ５２０は、モータ５０１の駆動巻線５１１、５１３および５１５を負側電源線路５０２に接続する負側スイッチ５２２、５２４および５２６を備える。
【０００９】
制御器５３０は、波形生成器５３１およびパルス幅変調器５３２を備える。
【００１０】
上位器５０６は、速度検出器５４０からの速度検出信号ＦＧを受け、制御信号ＶＳＰをパルス幅変調器５３２に出力する。
【００１１】
モータ駆動装置５００は、インバータ５２０、制御器５３０および速度検出器５４０から構成されている。
【００１２】
モータ５０１の回転位置信号ＣＳに応じて波形生成器５３１が生成する正弦波状の波形信号ＷＦが、パルス幅変調器５３２に入力される。パルス幅変調器５３２は、正弦波状の波形信号ＷＦに基づき、パルス幅変調した制御信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬおよびＷＬをインバータ５２０の各スイッチ素子５２１から５２６に対して出力する。各スイッチ素子５２１から５２６は、制御信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬおよびＷＬによってそれぞれオンまたはオフ動作される。
【００１３】
ここで、制御信号ＵＨ、ＶＨおよびＷＨは互いに電気角１２０度の位相差をもってパルス幅変調器５３２から出力される信号である。また制御信号ＵＬ、ＶＬ、ＷＬも互いに電気角１２０度の位相差をもってパルス幅変調器５３２から出力される信号である。
【００１４】
ここで、モータ５０１の駆動巻線のうち、インバータ５２０の出力Ｕに接続されるＵ相駆動巻線５１１に対する動作について、図６を用いて説明する。
【００１５】
図６において、三角波状の信号ＣＹはパルス幅変調器５３２の内部に存在するＰＷＭキャリア信号である。
【００１６】
波形生成手段５３１がモータ５０１の回転位置信号ＣＳに応じて生成する正弦波状の波形信号ＷＦは、パルス幅変調器５３２によりキャリア信号ＣＹと比較される。その比較結果に応じてインバータ５２０のスイッチ素子５２１および５２２は相補的にオン、オフされる。その結果、図６で示される駆動電圧Ｕがインバータ５２０から出力され、Ｕ相駆動巻線５１１に印加される。Ｕ相駆動巻線５１１にはＵ相駆動電流Ｉｕが流れる。
【００１７】
駆動電圧Ｕは、瞬時的には直流電源５０５の正側電圧と負側電圧との間を交互に変化する電圧であるが、パルス幅変調の原理から平均値的には波形信号ＷＦに応じた正弦波状の電圧となる。したがって、Ｕ相駆動巻線５１１にはＵ相の波形信号ＷＦと同様の正弦波状の電圧が印加される。
【００１８】
Ｖ相駆動巻線５１３およびＷ相駆動巻線５１５に対しても、Ｕ相駆動巻線５１１と同様にして、インバータ５２０からそれぞれ駆動電圧Ｖおよび駆動電圧Ｗによって正弦波状の電圧が印加される。
【００１９】
ここで、各相駆動巻線５１１、５１３および５１５に印加される駆動電圧Ｕ、ＶおよびＷは、互いに電気角１２０度の位相差を有する。すなわち、Ｖ相駆動巻線５１３に関しては、Ｕ相の波形信号ＷＦと互いに電気角１２０度の位相差をもつ正弦波状のＶ相の波形信号と、キャリア信号ＣＹとの比較結果に応じて、インバータ５２０のスイッチ素子５２３および５２４が相補的にオン、オフされる。
【００２０】
また、Ｗ相駆動巻線５１５に関しては、Ｕ相の波形信号およびＶ相の波形信号と互いに電気角１２０度ずつ位相差をもつ正弦波状のＷ相の波形信号とキャリア信号ＣＹとの比較結果に応じて、インバータ５２０のスイッチ素子５２５および５２６が相補的にオン、オフされる。
【００２１】
以上のようにして、各相駆動巻線５１１、５１３および５１５に正弦波状の電圧が印加され、モータ５０１は正弦波駆動される。
【００２２】
ここで上位器５０６は、たとえばマイクロコンピュータやＤＳＰなどで構成される。
【００２３】
上位器５０６は速度検出信号ＦＧが所望の値となるように制御信号ＶＳＰをパルス幅変調器５３２に出力する。パルス幅変調器５３２は制御信号ＶＳＰに対応した大きさ（波高
値）の正弦波駆動電圧を各相駆動巻線５１１、５１３および５１５に印加する。これによりモータ５０１の速度調整が行われる。
【特許文献１】特許第３２３２４６７号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら上記した従来技術によるモータ駆動装置５００は、モータ５０１を高効率で駆動できないという課題を有している。
【００２５】
モータを高効率で駆動するには、駆動巻線に流れる駆動電流の位相と誘起電圧の位相とを一致させることが必要である。
【００２６】
駆動巻線に流れる駆動電流は、駆動巻線に印加される駆動電圧から誘起電圧を差し引いた電圧を、駆動巻線のインピーダンスで除した値となる。ここで駆動巻線のインピーダンスはインダクタンス成分を有している。このため駆動電流の位相は駆動電圧の位相よりも遅れる。したがって、モータを高効率で駆動するためには、駆動電圧に対する駆動電流の位相遅れを考慮し、誘起電圧の位相と駆動電流の位相が一致するように、駆動電圧の位相を進める必要がある。
【００２７】
図５に示した従来技術によるモータ駆動装置は、各相駆動巻線５１１、５１３および５１５に印加する駆動電圧は正弦波状で、その大きさを制御信号ＶＳＰにより制御して速度制御できるものの、その位相を進めることができない。
【００２８】
その結果、図６に示すように例えば駆動巻線５１１の誘起電圧Ｕｅｍｆとこれに流れる駆動電流Ｉｕとの位相を一致させることができず、モータの駆動効率が低下するという課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記課題を解決するために本発明のモータ駆動装置は、可動子および三相駆動巻線を有するモータに内蔵または一体化され、前記モータを三相正弦波駆動するための波形信号を前記可動子の位置検出信号に基づく基準位相タイミングで生成する波形生成器と、前記波形信号に基づき前記三相駆動巻線に駆動電圧を印加するインバータと、第１および第２の制御信号が入力される１つ以上のモータ制御端子とを備え、前記第１および第２の制御信号は前記モータが搭載される機器から入力されるものであり、前記第１の制御信号により、前記インバータによる前記三相駆動巻線の駆動電圧の大きさを制御可能とし、前記第２の制御信号により、前記波形生成器による波形信号の位相タイミングを、前記可動子の位置検出信号に基づく基準位相タイミングより進相方向に制御可能とする構成としたものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は上記構成により、三相駆動巻線への正弦波状の駆動電圧の大きさを制御可能とする第１の制御信号に加えて、その駆動電圧の位相を進み方向に制御可能とする第２の制御信号を入力可能とすることで、駆動巻線の誘起電圧と駆動電流の位相を一致させることが可能となり、モータを低トルクリップル、低騒音、低振動で正弦波駆動することに加えて、高効率駆動も実現可能となる。
【００３１】
また、モータを正弦波駆動するための波形生成器およびインバータは、モータに内蔵または一体化し、モータを搭載する上位機器との制御インターフェイスを前記第１および第２の制御信号とすることで、小型で機器に組み込み易く、かつ機器からモータの速度と効
率を自在に制御できるようになる。これにより、上位機器が正弦波駆動モータによる高効率駆動系を容易に構築することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の回路構成図、図２および図３は図１に示すモータ駆動装置の動作説明図である。
【００３４】
図１において、本実施の形態のモータ駆動装置１００は、インバータ２０および制御器３０を含む。
【００３５】
モータ駆動装置１００は、プリント配線板（図示せず）上に形成され、モータ１を構成する可動子（図示せず）および駆動巻線１１、１３および１５と共に、モータ１に内蔵または一体化される。
【００３６】
また、モータ駆動装置１００は、モータ制御端子７および８を備える。制御端子７および８には、第１の制御信号ＶＳＰおよび第２の制御信号ＰＳが上位器６から入力される。上位器６は、モータ１およびモータ駆動装置１００が搭載される機器に備えられ、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰなどで構成される。
【００３７】
インバータ２０は、モータ１の複数相（３相）の駆動巻線１１、１３および１５を正側電源線路１０１に電気的に接続する正側スイッチ素子２１、２３および２５を備える。また、インバータ２０は、複数相の駆動巻線１１、１３および１５を負側電源線路１０２に電気的に接続する負側スイッチ素子２２、２４および２６を備える。
【００３８】
制御器３０は波形生成器３１を含む。波形生成器３１は、正側または負側スイッチ素子２１から２６のオン期間とオフ期間の比率信号を駆動巻線１１、１３および１５の波形信号として出力する。
【００３９】
制御器３０は、波形信号に応じて正側または負側スイッチ素子２１から２６のオン期間とオフ期間の比率信号をインバータ２０に出力する。これにより、インバータ２０は、インバータ２０の正側および負側スイッチ素子２１から２６が制御器３０からの制御信号に基づきオンまたはオフ動作され、各相の駆動巻線１１、１３および１５を正弦波状の交番電流で駆動する。
【００４０】
図１を用いて、本実施の形態１のモータ駆動装置の構成についてさらに詳細に説明を加える。図１において、モータ１にはインバータ２０を介して直流電源５が接続される。より具体的には、直流電源５の正側電源線路１０１に正側スイッチ素子２１の第１端子に接続される。正側スイッチ素子２１の第２端子は負側スイッチ素子２２の第１端子が接続される。負側スイッチ素子２２の第２端子は直流電源５の負側電源線路１０２に接続される。正側スイッチ素子２１と負側スイッチ素子２２の共通接続点、すなわち正側スイッチ素子２１の第２端子と負側スイッチ素子２２の第１端子との接続点にモータ１のＵ相駆動巻線１１の第１端が接続される。
【００４１】
同様に、正側電源線路１０１に正側スイッチ素子２３の第１端子が接続される。正側スイッチ素子２３の第２端子は負側スイッチ素子２４の第１端子に接続される。負側スイッチ素子２４の第２端子は負側電源線路１０２に接続される。正側スイッチ素子２３と負側スイッチ素子２４の共通接続点、すなわち正側スイッチ素子２３の第２端子と負側スイッ
チ素子２４の第１端子との接続点にモータ１のＶ相駆動巻線１３の第１端が接続される。
【００４２】
同様に、正側電源線路１０１に正側スイッチ素子２５の第１端子が接続される。正側スイッチ素子２５の第２端子は負側スイッチ素子２６の第１端子に接続される。負側スイッチ素子２６の第２端子は負側電源線路１０２に接続される。正側スイッチ素子２５と負側スイッチ素子２６の共通接続点、すなわち正側スイッチ素子２５の第２端子と負側スイッチ素子２６の第１端子との接続点にモータ１のＷ相駆動巻線１５の第１端が接続される。
【００４３】
Ｕ相駆動巻線１１の第２端、Ｖ相駆動巻線１３の第２端およびＷ相駆動巻線１５の第２端は、互いに接続され中性点を構成している。
【００４４】
制御器３０は、正側スイッチ素子２１、２３および２５のそれぞれをオンまたはオフ動作させる制御信号ＵＨ、ＶＨおよびＷＨを、正側スイッチ素子２１、２３および２５のそれぞれの第３端子に対して出力する。また、制御器３０は、負側スイッチ素子２２、２４および２６のそれぞれをオンまたはオフ動作させる制御信号ＵＬ、ＶＬおよびＷＬを、負側スイッチ素子２２、２４および２６のそれぞれの第３端子に対して出力する。
【００４５】
制御器３０は、波形生成器３１の他に、さらにパルス幅変調器３２を含む。波形生成器３１は、駆動巻線１１、１３および１５の駆動電流波形が概略正弦波状となるように波形信号ＷＦをパルス幅変調器３２に対して出力する。
【００４６】
上位器６は、第１の制御信号ＶＳＰを出力する。第１の制御信号ＶＳＰは、モータ駆動装置１００のモータ制御端子７に入力され、さらにパルス幅変調器３２に入力される。
【００４７】
パルス幅変調器３２は、波形信号ＷＦと第１の制御信号ＶＳＰとを掛け合わせた後、キャリア信号ＣＹと比較することによってパルス幅変調を行う。そのパルス幅変調の結果を、制御器３０の制御信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬおよびＷＬとして、インバータ２０に対して出力する。
【００４８】
上位器６は、さらに第２の制御信号ＰＳを出力する。第２の制御信号ＰＳは、モータ駆動装置１００のモータ制御端子８に入力され、さらに波形生成器３１に入力される。
【００４９】
波形生成器３１は、上記した波形信号ＷＦの位相を、第２の制御信号ＰＳに応じて進め、パルス幅変調器３２に対して出力する。
【００５０】
モータ駆動装置１００は、速度検出器４０をさらに含む。速度検出器４０は、モータ１の可動子の速度検出信号ＦＧを、端子９を介して上位器６に出力する。
【００５１】
以上のように構成された本実施の形態１におけるモータ駆動装置１００について、次にその動作を説明する。図２は図１に示す本実施の形態１におけるモータ駆動装置１００の動作説明図である。図２において、三角波状の信号ＣＹはパルス幅変調器３２の内部に存在するＰＷＭキャリア信号である。
【００５２】
通常、キャリア信号ＣＹは、モータ１の回転による電気角周期よりも十分に高い周波数に設定されるが、図２においては説明の便宜上、比較的低い周波数で記している。
【００５３】
波形生成器３１は、モータ１の回転位置に応じて正弦波状の波形信号ＷＦを生成する。その正弦波状の波形信号ＷＦが、パルス幅変調器３２によってキャリア信号ＣＹと電圧比較され、波形信号ＷＦに応じてパルス幅が変化するパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）が生成される。そして、そのパルス幅変調信号に応じてインバータ２０の正側スイッチ素子２
１と負側スイッチ素子２２のうちいずれかをオン、オフする。その結果、図２で示される駆動電圧Ｕがインバータ２０から出力され、Ｕ相駆動巻線１１に印加される。
【００５４】
駆動電圧Ｕは、瞬時的には直流電源５の正側電圧と負側電圧との間を交互に変化する電圧であるが、パルス幅変調の原理から、平均値的には波形信号ＷＦに応じた正弦波状の電圧となり、Ｕ相駆動巻線１１には波形信号ＷＦと同様の正弦波状の電圧が印加される。
【００５５】
上記の説明においては、Ｕ相駆動巻線１１について説明してきたが、Ｖ相駆動巻線１３およびＷ相駆動巻線１５に対しても、Ｕ相駆動巻線１１と同様にして、それぞれインバータ２０からの駆動電圧Ｖおよび駆動電圧Ｗにより正弦波状の電圧が印加される。
【００５６】
ここで、各相駆動巻線１１、１３および１５に印加される各相駆動電圧Ｕ、ＶおよびＷは互いに電気角１２０度の位相差を有する。これは、Ｖ相駆動巻線１３に対しては、Ｕ相の波形信号ＷＦと互いに電気角１２０度の位相差をもつ正弦波状のＶ相の波形信号と、キャリア信号ＣＹとの比較結果に応じて、インバータ２０のスイッチ素子２３および２４をオン、オフ動作することで実現される。また、Ｗ相駆動巻線１５に対しては、Ｕ相の波形信号およびＶ相の波形信号と互いに電気角１２０度ずつ位相差をもつ正弦波状のＷ相の波形信号とキャリア信号ＣＹとの比較結果に応じて、インバータ２０のスイッチ素子２５および２６をオン、オフ動作することで実現される。
【００５７】
以上のようにして、各駆動巻線１１、１３および１５に正弦波状の電圧が印加され、各駆動巻線１１、１３および１５は正弦波状の交番電流にて駆動される。
【００５８】
ここで、上位器６から入力される第１の制御信号ＶＳＰおよび第２の制御信号ＰＳによって各駆動巻線１１、１３および１５に印加される正弦波状の電圧の大きさと位相が制御される動作について、図３を用いて説明する。説明の便宜上、Ｕ相について説明するが、Ｖ相およびＷ相についても同様である。
【００５９】
上位器６から出力される第１の制御信号ＶＳＰは、モータ駆動装置１００のモータ制御端子７を介してパルス幅変調器３２に入力される。パルス幅変調器３２は、波形生成器３１が出力する正弦波状の波形信号ＷＦの大きさ（波高値）を制御信号ＶＳＰに対応させてキャリア信号ＣＹと比較し、パルス幅変調を行う。これにより、Ｕ相駆動巻線１１には、大きさが第１の制御信号ＶＳＰによって制御可能な正弦波状の駆動電圧を印加することができる。
【００６０】
第１の制御信号ＶＳＰは、上位器６がモータ１の速度を制御することを可能とする。これは、モータ駆動装置１００から出力される速度検出器４０の速度検出信号ＦＧが所望の値となるように、上位器６が制御信号ＶＳＰを調整することで実現される。
【００６１】
上位器６から出力される第２の制御信号ＰＳは、モータ駆動装置１００のモータ制御端子８を介して波形生成器３１に入力される。波形生成器３１は、モータ１の可動子位置に応じて生成される波形信号ＷＦの位相を、制御信号ＰＳに応じて進め、パルス幅変調器３２に対して出力する。
【００６２】
ここで、モータの可動子位置検出には、ブラシレスＤＣモータの場合、ホール効果を利用したホールセンサーを用いる方法や、駆動巻線に発生する誘起電圧あるいは駆動巻線電流を利用する方法などがある。
【００６３】
図１における位置検出信号ＣＳは、これらいずれかの方法で検出された信号であり、波形生成器３１は、この信号ＣＳに基づく位相を基準位相タイミングとして波形信号ＷＦを
生成する。なお、位置検出信号ＣＳは、可動子に組み込まれたマグネットの磁極位置を検出するものであるため、駆動巻線が発生する誘起電圧との位相関係は一義的に定まったものとなる。本実施の形態においては、図３に示すように、基準位相タイミングを駆動巻線１１に発生する誘起電圧Ｕｅｍｆのゼロクロスタイミングとしている。
【００６４】
波形生成器３１は、上記基準位相タイミングに応じて生成される波形信号ＷＦの位相を、第２の制御信号ＰＳに応じて進め、パルス幅変調器３２に対して出力する。これにより、Ｕ相駆動巻線１１には、位相が第２の制御信号ＰＳによって制御可能な正弦波状の駆動電圧を印加することができる。
【００６５】
第２の制御信号ＰＳは、上位器６がモータ１の効率を最も高効率に制御することを可能とする。これは、駆動巻線が有するインダクタンス成分により発生する駆動電圧Ｕの平均値（波形信号ＷＦに相当）に対する駆動電流Ｉｕの位相遅れを見込み、上位器６が第２の制御信号ＰＳを調整し、駆動巻線の誘起電圧Ｕｅｍｆと駆動電流Ｉｕとの位相差がゼロとなるように、波形信号ＷＦの位相を進めることで実現される。
【００６６】
このことは、上記説明したＵ相駆動巻線１１だけではなく、Ｖ相駆動巻線１３およびＷ相駆動巻線１５についても同様のことが言える。
【００６７】
以上のように本実施の形態のモータ制御装置においては、第１の制御信号ＶＳＰにより大きさが制御可能で、第２の制御信号ＰＳにより位相が制御可能な正弦波状の駆動電圧をモータ１の各相駆動巻線１１、１３および１５に印加することができる。これにより、低トルクリップル、低騒音、低振動な正弦波駆動によりモータ１を自在に速度制御できると同時に、駆動巻線の誘起電圧と駆動電流の位相を一致させて高効率で駆動することが可能となる。
【００６８】
また、モータ１を正弦波駆動するための波形生成器３１およびインバータ２０は、モータ１に内蔵または一体化し、モータ１およびモータ駆動装置１００を搭載する上位機器との制御インターフェイスを第１および第２の制御信号ＶＳＰおよびＰＳとすることで、小型で機器に組み込み易く、かつ機器からモータの速度と効率を自在に制御できるようになる。これにより、上位機器が正弦波駆動モータによる高効率駆動系を容易に構築することできる。
【００６９】
なお、上位器６から入力される第１の制御信号ＶＳＰおよび第２の制御信号ＰＳは、アナログ電圧信号、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号あるいは通信による信号のいずれの形式の信号であっても構わないことは言うまでもない。
【実施例２】
【００７０】
図４は本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の動作波形図である。
【００７１】
インバータ２０から出力される駆動電圧Ｕの平均値（波形信号ＷＦに相当）は、正弦波状の波形に限る必要はなく、結果としてモータ１の各相駆動巻線１１、１３および１５の第１端同士の間の電圧、または各相駆動巻線１１、１３および１５の第１端と中性点との間の電圧が正弦波状であれば、モータ１を正弦波駆動することは可能である。
【００７２】
例えば、図４に示すような波形信号ＷＦをパルス幅変調してインバータ２０から駆動電圧Ｕを出力しても構わない。
【００７３】
この場合、各相駆動巻線１１、１３および１５の第１端と中性点との間は、図４に示す波形Ｆのような正弦波状の波形となり、モータは先の実施の形態１と同様、正弦波駆動さ
れる。
【００７４】
図４に示すような波形信号ＷＦを用いた場合においても、上記実施の形態１に示したものと同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のモータの駆動装置は、モータを正弦波駆動するために必要な波形生成器およびインバータをモータに内蔵または一体化し、モータおよびモータ駆動装置を搭載する上位機器との制御インターフェイスを第１および第２の制御信号としている。ここで、第１の制御信号により駆動巻線に印加する正弦波状の駆動電圧の大きさを制御可能とし、第２の制御信号により駆動巻線に印加する正弦波状の駆動電圧の位相を制御可能としている。
【００７６】
これにより、機器に組み込み易く、モータの速度と効率を自在に制御でき、上位機器が正弦波駆動モータによる高効率駆動系を容易に構築することできる。
【００７７】
したがって、低振動低騒音かつ高効率が要求される空調機器用のファンモータ駆動や燃焼用ファンモータを搭載した給湯機、空気清浄機、冷蔵庫、洗濯機などの家電機器、あるいは、プリンタ、複写機、スキャナー、ファックス、またはこれらの複合機器、また、ハードディスク、光メディア機器などの情報機器などに使用されるモータの駆動に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施例１におけるモータ駆動装置の回路構成図
【図２】図１に示すモータ駆動装置の動作説明図
【図３】図１に示すモータ駆動装置において、第１および第２の制御信号により駆動巻線に印加される正弦波状の電圧の大きさと位相が制御される場合の動作説明図
【図４】本発明の実施例２における動作波形図
【図５】従来技術のモータの駆動装置における回路構成図
【図６】図５に示すモータ駆動装置の動作説明図
【符号の説明】
【００７９】
１  モータ
１１、１３、１５  駆動巻線
５  直流電源
６  上位器
７  第１の制御信号を入力するモータ制御端子
８  第２の制御信号を入力するモータ制御端子
２０  インバータ
２１、２３、２５  正側スイッチ素子
２２、２４、２６  負側スイッチ素子
３０  制御器
３１  波形生成器
３２  パルス幅変調器
４０  速度検出器
【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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