(57)【要約】【課題】スカラー制御のブラシレスＤＣモータの効率を向上する。【解決手段】ブラシレスＤＣモータの駆動装置は、三相の巻線の各々の誘起電圧を測定する誘起電圧測定部と、検出された回転子の回転角と同期する周期を有する補正台形波を生成する補正台形波生成部とを備える。補正台形波と三角波との比較に基づいてモータ駆動用インバータ回路のＰＷＭ制御が行われる。補正台形波は、三相の巻線のうち通電を開始する相について誘起電圧の値から始まり傾斜した立ち上がりと、平坦なピークと、傾斜した立ち下がりとを有する。モータへの印加電圧がモータの誘起電圧より常に大きくなることにより常にトルクが発生し、効率が向上する。【選択図】図１
2012239303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相ブラシレスＤＣモータの駆動装置であって、
前記三相ブラシレスＤＣモータは、
回転子と、
インバータ回路から供給される駆動電流によって界磁を発生する三相の巻線を有する固定子と、
前記回転子の回転角を示す回転信号を生成する回転数検出部とを備え、
前記駆動装置は、
前記三相の巻線の各々の誘起電圧を測定する誘起電圧測定部と、
前記回転信号に示された回転角と同期する周期を有する補正台形波を生成する補正台形波生成部と、
前記補正台形波と三角波との比較に基づいて前記インバータ回路のＰＷＭ制御を行うＰＷＭ制御部とを具備し、
前記補正台形波は、前記三相の巻線のうち通電を開始する相について前記誘起電圧測定部が測定した誘起電圧に相当する値から始まり傾斜した立ち上がりと、平坦なピークと、傾斜した立ち下がりとを有する
ブラシレスＤＣモータの駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたブラシレスＤＣモータの駆動装置であって、
前記傾斜した立ち下りは、前記誘起電圧測定部が測定した誘起電圧に相当する値まで低下した時点で通電が終了するように形成される
ブラシレスＤＣモータの駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたブラシレスＤＣモータの駆動装置であって、
前記誘起電圧測定部は、前記三相ブラシレスＤＣモータの回転子の速度及び回転角を測定し、前記回転子の速度及び回転角と、予め記憶した誘起電圧定数とに基づいて、前記誘起電圧の値を算出する
ブラシレスＤＣモータの駆動装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載された駆動装置と、
前記駆動装置によって駆動される前記三相ブラシレスＤＣモータ
とを具備するブラシレスＤＣモータシステム。
【請求項５】
三相ブラシレスＤＣモータの駆動制御方法であって、
前記三相ブラシレスＤＣモータは、
回転子と、
インバータ回路から供給される駆動電流によって界磁を発生する三相の巻線を有する固定子と、
前記回転子の回転角を示す回転信号を生成する回転数検出部とを備え、
前記駆動制御方法は、
前記三相の巻線の各々の誘起電圧を測定する工程と、
前記回転信号に示された回転角と同期する周期を有する補正台形波を生成する工程と、
前記補正台形波と三角波との比較に基づいて前記インバータ回路のＰＷＭ制御を行う工程とを有し、
前記補正台形波は、前記三相の巻線のうち通電を開始する相について前記誘起電圧測定部が測定した誘起電圧に相当する値から始まり傾斜した立ち上がりと、平坦なピークと、傾斜した立ち下がりとを有する
三相ブラシレスＤＣモータの駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相ブラシレスＤＣモータの駆動装置と制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
三相ブラシレスＤＣモータは、整流用のブラシが無い直流モータであり、インバータのスイッチングで電流の流れを切り替えてモータを回転する。以下は、三相ブラシレスＤＣモータの２通りの基本的な制御方法である。（１）矩形波電圧を印加するスカラー制御。（２）正弦波電圧を印加するベクトル制御。
【０００３】
スカラー制御では、数回の通電切換で電気角の１回転を制御することができる。そのため処理が簡単であり、安価なホールセンサの信号や誘起電圧に基づいてタイミングを推定して通電切換を行うことができる。
【０００４】
しかしスカラー制御では、モータのコイル電流で発生する磁束とモータ回転子の磁極との角度が一定でない。そのため、トルクのムラすなわちトルクリプルが発生する。更に、後述のベクトル制御と比べて誘起電圧利用率が悪い。この点を改善する制御として、後述する台形波駆動がある。
【０００５】
ベクトル制御では、モータの回転子に合わせてインバータの通電切換をきめ細かく制御することにより、モータコイルで発生する電流磁束とモータ回転子の磁極との角度が一定に制御される。そのためトルクリプルが発生しない。
【０００６】
しかし、ベクトル制御で使用する、回転子の磁極位置を高精度に検知するセンサは高価である。さらに、測定した電流値から回転子の回転角方向の位置を推定する処理やインバータの制御タイミングを計算する処理が複雑である。そのため、高性能なマイコンが必要なため、駆動装置が高価になる。
【０００７】
さらに、磁石小型化によるコスト削減や磁極とコイルを増やすことでのトルク性能向上を目的として、多くの極対数を有するモータが使用されるようになって来ている。このようなモータでは電気角の１回転の時間が短い。そのためベクトル制御の処理時間が間に合わなくなり、高速回転時はスカラー制御に切り替えている。そのため、スカラー制御での誘起電圧利用率向上やトルクリプル改善が求められている。
【０００８】
次に、台形波駆動のスカラー制御について、特許文献１を参照して説明する。本願の図４と図５は、それぞれ特許文献１の図１と図２を示す。この文献に記載の技術では、モータ効率を高くするために、回転数検出手段によって検出した回転パルスの周期とタイミングに基づいて、台形波を生成する。そして回転子のロータマグネットの誘起電圧に最適な通電幅を選択する。その結果、スイッチング損失を正弦波よりも低く抑え、かつ、誘起電圧の利用率を高めることを可能とする。
【０００９】
（１）モータ１１０の構成
特許文献１の実施形態のモータ１１０は、三相のブラシレスＤＣモータであり、例えば、空調機のファンモータとして使用される。また、モータ１１０の回転子は、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁された４極である。そして、この回転子が回転することにより三相の固定子巻線に発生する誘起電圧が台形波になるように、前記４極のロータマグネットが着磁されている。
【００１０】
（２）駆動装置１１２の構成
駆動装置１１２は、インバータ回路１１４、上アーム駆動回路１１６、下アーム駆動回路１１８、位置推定回路１２０、１２０度通電マトリックス回路（以下、通電回路という）１２２、台形波変調波形生成回路（以下、変調波形生成回路という）１２４、カウンタ回路１２６、台形波生成手段回路１２８、三角波発振回路１３０、コンパレータ１３２、三相分配回路１３４から構成されている。
【００１１】
インバータ回路１１４は、スイッチング素子（例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ）とダイオードを並列に接続したものを上下に直列に接続し、これらを３組並列に接続したフルブリッジ回路の構成である。このインバータ回路１１４には、直流のモータ電源１３６からモータ電流が供給される。このインバータ回路１１４の６個のスイッチング素子の内、上段のスイッチング素子のゲート端子に、上アーム駆動回路１１６から制御信号が出力され、各スイッチング素子がＯＮ／ＯＦＦされる。また、下段の３個のスイッチング素子のゲート端子には、下アーム駆動回路１１８からの制御信号が出力され、ＯＮ／ＯＦＦされる。
【００１２】
モータ１１０の回転子のロータマグネットの位置を検出するために、３個の位置検出素子（例えば、ホール素子）１３８，１３８，１３８が設けられ、３個の位置検出素子１３８，１３８，１３８からのパルス状の位置信号は位置推定回路１２０に出力される。
【００１３】
三個のホール素子からの位置信号に基づいて、位置推定回路は、三相の回転パルスを通電回路１２２とカウンタ回路１２６に出力する。
【００１４】
通電回路１２２は、モータ１１０を１２０度通電行うために、電気角で１２０度の間だけ誘起電圧が掛かるように、入力した回転パルスに基づいて矩形波の通電波を変調波形生成回路１２４に出力する。
【００１５】
カウンタ回路１２６では、回転パルスに基づいて、各相の位置をカウンタし、台形波生成手段回路１２８に出力する。
【００１６】
台形波生成手段回路１２８では、立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波を出力する。この詳細については後から詳しく説明する。
【００１７】
変調波形生成回路１２４では、外部から入力した速度指令電圧に基づいて振幅が決定され、通電回路１２２から入力した通電波と台形波生成手段回路１２８から入力した立ち上がりと立ち下がりの傾斜波に基づいて三相の台形波をそれぞれ生成する。
【００１８】
三角波発振回路１３０から所定の周期で三角波がコンパレータ１３２のマイナス端子に入力し、コンパレータのプラス端子には変調波形生成手段回路１２８から各相の台形波がそれぞれ入力し、このコンパレータ１３２で比較されＰＷＭ変調波が生成され三相分配回路１３４に出力される。
【００１９】
三相分配回路１３４では、三相のＰＷＭ変調波に基づいて、上段用のスイッチング素子用のＰＷＭ変調信号を上アーム駆動回路１１６に出力し、下段のスイッチング素子用のＰＷＭ変調信号を下アーム駆動回路１１８に出力する。
【００２０】
上アーム駆動回路１１６では、入力したＰＷＭ変調信号に基づいて、上段のスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦする制御信号を出力する。
【００２１】
下アーム駆動回路１１８も同様に入力したＰＷＭ変調信号に基づいて下段のスイッチング素子に制御信号を出力する。
【００２２】
（３）台形波の生成方法
次に、台形波の生成方法について、図５に基づいて説明する。
【００２３】
図５は、一相（例えば、Ｕ相）の台形波の波形を示している。
【００２４】
図５において、縦軸が速度指令電圧の電圧値を示し、横軸が電気角を示している。
【００２５】
図５において、αの部分の立ち上がり傾斜波と立ち下がり傾斜波は台形波生成手段回路１２８で生成する。この場合に、位置推定回路１２０から出力された回転パルスの周期とタイミングをカウンタ回路１２６でカウントし、図５において電気角で０度〜４０度の間で電圧が上昇するように傾斜波を生成し、１６０度〜２００度の間で電圧が下降するように傾斜波を生成する。
【００２６】
図５において、台形波のβの部分は、通電回路２２で生成するものであり、位置推定回路１２０から出力された回転パルスの周期とタイミングに基づいて、電気角で４０度の位置で立ち上がり、１６０度の位置で立ち下がるような矩形の通電波を生成する。すなわち、１２０度通電の波形を生成する。
【００２７】
変調波形生成回路１２４では、台形波生成手段回路１２８から入力した立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波及び通電回路１２２から入力した通電波を合成し、図２に示す台形波を生成する。この場合に、台形波の振幅は、外部から入力した速度指令電圧に基づいて決定する。すなわち、速度指令電圧が高ければ、台形波の振幅も高くなる。
【００２８】
なお、台形波生成手段回路１２８で生成される立ち下がりと立ち上がりの電気角の幅は、１０度〜６０度の幅で決定すればよい。この傾斜角は、モータ１１０の回転子の特性等によって実験的に求めるのがよい。
【００２９】
以上により、回転パルスに基づいて台形波が生成されることとなる。
【００３０】
他の参考技術として、特許文献２及び特許文献３が挙げられる。特許文献２は、ブラシレスＤＣモータの高効率制御の技術である。位置センサの物理的誤差を誘起電圧で補正し、矩形波の通電タイミングを修正する。特許文献３は、ブラシレスＤＣモータ制御の技術である。位置センサレスのシステムにおける起動後の誘起電圧を使った安定制御方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００６−６０６７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６５４８０号公報
【特許文献３】特開平０８−３２２２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本願の発明者は、特許文献１記載の技術に改良の余地があることを見出した。特許文献１記載の技術では、通電開始直後と通電終了直前に電流が流れない区間があり、誘起電圧の利用率が高くならない。その理由を以下に説明する。
【００３３】
図６は、図５の各相への指令電圧により、インバータ１１４がモータ１１０の各相（ここでは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相とする）へ印加する電圧の波形と、モータ１１０の回転で発生した誘起電圧の波形を示す。波形Ｕ１はＵ相への印加電圧波形である。波形Ｖ１はＶ相への印加電圧波形である。波形Ｗ１はＷ相への印加電圧波形である。波形ＵＢはＵ相の誘起電圧波形である。波形ＶＢはＶ相の誘起電圧波形である。波形ＷＢはＷ相の誘起電圧波形である。
【００３４】
時刻Ｔ０はＵ相台形波形傾斜部立ち上がり開始タイミングである。時刻Ｔ１はＵ相台形波形傾斜部終了タイミングである。時刻Ｔ２はＵ相台形波形傾斜部立ち下がり開始タイミングである。時刻Ｔ３はＵ相台形波形の終了タイミングである。時刻Ｔ０と時刻Ｔ１の区間、Ｕ相とＶ相の線間電圧では印加電圧より誘起電圧が大きい区間があり、その区間ではＵ相からＶ相へ電流が流れない。同じように時刻Ｔ２と時刻Ｔ３の区間にもＵ相からＷ相へ電流が流れない区間があり、その区間ではトルクが発生していない。このような区間に着目して、より誘起電圧の利用効率を向上する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明の一側面における駆動装置は、回転子と、インバータ回路から供給される駆動電流によって界磁を発生する三相の巻線を有する固定子と、回転子の回転角を示す回転信号を生成する回転数検出部とを備える三相ブラシレスＤＣモータを駆動する。駆動装置は、三相の巻線の各々の誘起電圧を測定する誘起電圧測定部と、回転信号に示された回転角と同期する周期を有する補正台形波を生成する補正台形波生成部と、補正台形波と三角波との比較に基づいてインバータ回路のＰＷＭ制御を行うＰＷＭ制御部とを備える。補正台形波は、三相の巻線のうち通電を開始する相について誘起電圧測定部が測定した誘起電圧に相当する値から始まり傾斜した立ち上がりと、平坦なピークと、傾斜した立ち下がりとを有する。
【００３６】
好ましくは、傾斜した立ち下りは、誘起電圧測定部が測定した誘起電圧に相当する値まで低下した時点で通電が終了するように形成される。
【００３７】
このような発明によれば、台形波駆動において、各相の通電開始直後や通電終了直前においてトルクが発生しなくなる死角を減らすことができる。そのため誘起電圧の利用効率の向上が可能となる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明により、三相ブラシレスＤＣモータのスカラー制御において、誘起電圧の理由効率の向上を可能とする技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態のブラシレスＤＣモータ駆動装置である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による補正済速度指令電圧である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によるタイミングチャートである。
【図４】図４は、参考技術におけるブラシレスＤＣモータの駆動装置である。
【図５】図５は、参考技術における台形波速度指令電圧である。
【図６】図６は、参考技術における台形波駆動制御による三相の印加電圧と誘起電圧の波形である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。本実施形態における三相のブラシレスＤＣモータは、回転子と、インバータ回路から供給される駆動電流によって界磁を発生する三相の巻線を有する固定子と、回転子の回転角を示す回転信号を生成する回転数検出部とを備える。
【００４１】
インバータ回路は、補正された台形の波形を有する制御信号で制御される。誘起電圧測定回路は、モータの各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の、通電開始前の誘起電圧を測定する。制御回路は、誘起電圧測定回路の測定結果により、インバータ回路からブラシレスＤＣモータに印加する電圧を制御する。
【００４２】
制御回路は、各相の通電開始と通電終了時のモータへの印加電圧が誘起電圧測定回路で測定した印加電圧になるように台形波の制御信号を補正する。すなわち起点と終点が０値から立ち上がるのではなく、後述する正の値Ａから開始し、その値Ａで終了するように台形波を補正する。この補正により、モータへの印加電圧が常にモータの誘起電圧より大きくなる。その結果、参考技術において電流が流れない区間に電流が流れてトルクが発生し、誘起電圧の利用効率向上が可能となる。
【００４３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態によるブラシレスＤＣモータの駆動装置の回路構成図である。本実施形態のブラシレスＤＣモータの駆動装置１２は、三相のブラシレスＤＣモータであるモータ１０の駆動装置であり、インバータ回路１４、上アーム駆動回路１６、下アーム駆動回路１８、位置推定回路２０、１２０度通電マトリックス回路（以下、通電回路と記述）２２、台形波補正回路１０１、カウンタ回路２６、台形波生成回路２８、三角波発振回路３０、コンパレータ３２、三相分配回路３４、誘起電圧測定回路１００から構成されている。
【００４４】
インバータ回路１４は、６本のアームを有するフルブリッジ回路である。各々のアームにおいては、スイッチング素子（例えば、Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ型電界効果トランジスタ）とダイオードが並列に接続される。２本のアームが上下に直列に接続される。この上下に接続された２本のアームが３組、並列に接続にされる。
【００４５】
インバータ回路１４には、直流のモータ電源３６からモータ電流が供給される。このインバータ回路１４の６個のスイッチング素子の内、上段のスイッチング素子のゲート端子に、上アーム駆動回路１６から制御信号が出力され、各スイッチング素子がＯＮ／ＯＦＦされる。下段の３個のスイッチング素子のゲート端子には、下アーム駆動回路１８からの制御信号が出力され、ＯＮ／ＯＦＦされる。
【００４６】
モータ１０の回転子のロータマグネットの位置を検出するために、３個の位置検出素子（例えば、ホール素子）３８，３８，３８が設けられる。３個の位置検出素子３８，３８，３８からのパルス状の位置信号は位置推定回路２０に出力される。位置検出素子３８、３８、３８と位置推定回路２０とは、回転子の回転角を示す回転信号を生成する回転数検出部として機能する。
【００４７】
三個のホールＩＣ（位置検出素子３８、３８、３８）からの位置信号に基づいて、位置推定回路は、三相の回転パルスを通電回路２２とカウンタ回路２６に出力する。通電回路２２は、入力した回転パルスに基づいて矩形波の通電波を台形波補正回路１０１に出力する。この矩形波は、モータ１０に電気角で１２０度の間だけ誘起電圧を掛けるように生成される。
【００４８】
カウンタ回路２６は、回転パルスに基づいて各相の位置をカウントし、台形波生成回路２８と誘起電圧測定回路１００に出力する。台形波生成回路２８は、立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波を出力する。誘起電圧測定回路１００は、カウンタ回路２６のカウンタ値に基づいて、通電開始のタイミングでモータ１０の誘起電圧を測定する。誘起電圧測定部は、モータ１０の回転子の速度及び回転角を測定し、その回転子の速度及び回転角と、予め記憶した誘起電圧定数とに基づいて、誘起電圧の値を算出する。
【００４９】
台形波補正回路１０１は、誘起電圧測定回路１００で測定した電圧に基づいて、台形波生成回路２８から入力した立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波とを補正する。台形波補正回路１０１は、通電回路２２から入力した通電波（外部から入力した速度指令電圧に基づいて振幅が決定される）と、補正された立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波とに基づいて、三相の補正台形波をそれぞれ生成する。補正台形波の生成については後に詳述する。
【００５０】
コンパレータ３２のマイナス端子に、三角波発振回路３０から所定の周期で三角波が入力する。コンパレータ３２のプラス端子に、台形波補正回路１０１から各相の補正台形波が入力する。コンパレータ３２は、三角波と各相の補正台形波との比較結果によってＰＷＭ変調波を生成し、三相分配回路３４に出力する。
【００５１】
三相分配回路３４は、三相のＰＷＭ変調波に基づいて、上段用のスイッチング素子用のＰＷＭ変調信号を上アーム駆動回路１６に出力し、下段のスイッチング素子用のＰＷＭ変調信号を下アーム駆動回路１８に出力する。上アーム駆動回路１６は、入力したＰＷＭ変調信号に基づいて、上段のスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦする制御信号を出力する。下アーム駆動回路１８も同様に、入力したＰＷＭ変調信号に基づいて、下段のスイッチング素子に制御信号を出力する。
【００５２】
次に、台形波補正回路１０１による補正台形波の生成方法について、図２に基づいて説明する。図２は、一相（例えば、Ｕ相）の補正後の台形波を示している。図２において、縦軸が速度指令電圧の電圧値を示し、横軸が電気角を示している。
【００５３】
図２において、１５度から３０度の立ち上がり傾斜波と１５０度から１６５度の立ち下がり傾斜波は、台形波生成回路２８で生成した波形を使用することによって生成される。台形波補正回路１０１は、位置推定回路２０から出力された回転パルスの周期とタイミングをカウンタ回路２６でカウントした値によって、補正台形波の電気角を調節することができる。
【００５４】
傾斜波は、以下の特徴を持つ。電気角で１５度までは電圧は０である。１５度〜３０度の間で電圧が０〜１００％まで上昇する。１５０度〜１６５度の間で電圧が１００〜０％まで下降する。
【００５５】
補正台形波の３０度から１５０度の部分は、通電回路２２で生成するものである。通電回路２２は、位置推定回路２０から出力された回転パルスの周期とタイミングに基づいて、電気角で３０度の位置で立ち上がり、１５０度の位置で立ち下がるような矩形の通電波を生成する。すなわち、１２０度通電の矩形波を生成する。
【００５６】
台形波補正回路１０１は、誘起電圧測定回路１００が測定した値を用いて台形波生成回路２８から入力した立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波を補正する。補正された立ち上がりの傾斜波と立ち下がりの傾斜波と、通電回路２２から入力した通電波とを合成することにより、図２に示す補正台形波が生成される。
【００５７】
図２に示す速度指令電圧の補正台形波は、以下の波形を有する。立ち上がりの傾斜波形は、０値から、通電開始相の誘起電圧に相当する値Ａを加算した電圧値まで概ね垂直に立ち上がり、値Ａから直線的に増加して、１２０度通電開始のタイミングで補正台形波の振幅となる。立ち下がりの傾斜波形は、１２０度通電終了のタイミングで補正台形波の振幅から０値に誘起電圧に相当する値Ａを加算した電圧値まで直線的に低下して通電が終了する。台形波の振幅は、外部から入力した速度指令電圧に基づいて決定する。すなわち、速度指令電圧が高ければ、台形波の振幅も高くなる。
【００５８】
次に本実施形態の動作を図３で説明する。図３は本実施形態のモータ駆動装置のタイミングチャートであり、図２の台形波が生成される動作を示している。
【００５９】
図３において、ＨＵ、ＨＶ、ＨＷは３個の位置検出素子３８からの出力波形を示す。Ｕｕ、Ｖｕ、Ｗｕ、Ｕｄ、Ｖｄ、Ｗｄは通電回路２２からの出力波形を示す。Ｔｕｕ、Ｔｖｕ、Ｔｗｕ、Ｔｕｄ、Ｔｖｄ、Ｔｗｄは台形波生成回路２８からの出力波形を示す。Ｕｓ、Ｄｓはカウンタ回路２６から出力される立ち上がり傾斜波出力開始タイミング信号と立ち下がり傾斜波出力開始タイミング信号を示す。Ｕｓは誘起電圧を測定するタイミング信号を兼ねている。Ｂｅｍｆは測定した誘起電圧とモータ電源３６の電源との比を示す。Ｓｖは外部からの速度指令電圧を示す。ＵｕＳは台形波補正回路１０１から出力された上アーム駆動回路１６のＵ相用指令電圧信号を示す。
【００６０】
電気角０から１８０度の間で、台形波補正回路１０１からＵｕＳ信号が出力される動作について説明する。電気角１５度のタイミングで立ち上がり傾斜波形出力開始タイミング信号Ｕｓが出力され、台形波生成回路２８からＴｕｕに波形が出力される。同時に通電開始前のＵ相の誘起電圧が測定される。台形波補正回路１０１はＴｕｕの０％とＢｅｍｆの０％からＵｕＳに０を出力する。電気角度１５度から３０度の間は、Ｔｕｕの０〜１００％の信号に対応して０〜速度指令電圧Ｓｖの比率（４０％）まで変化する波形が出力される。
【００６１】
３０度から１５０度の間は通電回路２２の出力信号ＵｕでＳｖの比率の波形が出力されるが、速度指令電圧Ｓｖが電気角１０５度で４０％から６０％に変化したため、波形も４０％から６０％に変化している。
【００６２】
１５０度のタイミングで立ち下がり傾斜波出力開始タイミング信号Ｄｓが出力され、１５０〜１６５度の傾斜波補正処理が行われる。１５０度のタイミングで使用される誘起電圧Ｂｅｍｆは１３５度でＶ相上アーム用の指令電圧信号作成開始時に測定された値が使用される（すなわち、誘起電圧Ａの測定は直前の傾斜波出力開始タイミング（図３のＵｓ）で行われる）。そのため、１５０〜１６５度で１００％から０％に変化するＴｕｕの信号は６０％から４０％に変化する信号に補正されて出力される。
【００６３】
以上により、回転パルスに基づいて誘起電圧によって補正された台形波が生成されることとなる。
【００６４】
本実施形態においては、通電開始から終了まで、誘起電圧より大きい印加電圧が生成される。その結果、通電期間中は常にトルクが発生するため、誘起電圧の利用率を高めることができる。
【００６５】
このような効果は、本実施形態の次の制御によってえられる。誘起電圧測定回路１００で測定した印加電圧を用いて、台形波補正回路１０１にてインバータ回路１４を制御する台形波の開始電圧と通電終了時電圧を補正する。その結果、モータへの印加電圧を常にモータの誘起電圧より大きくすることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  モータ
１２  駆動装置
１４  インバータ回路
１６  上アーム駆動回路
１８  下アーム駆動回路
２０  位置推定回路
２２  １２０°通電マトリックス回路
２６  カウンタ回路
２８  台形波生成回路
３０  三角波発振回路
３２  コンパレータ
３４  三相分配回路
３６  モータ駆動電源
３８  位置検出素子
１００  誘起電圧測定回路
１０１  台形波補正回路
ＨＵ  ホール素子出力信号
ＨＶ  ホール素子出力信号
ＨＷ  ホール素子出力信号
Ｕｕ  通電回路出力信号
Ｖｕ  通電回路出力信号
Ｗｕ  通電回路出力信号
Ｕｄ  通電回路出力信号
Ｖｄ  通電回路出力信号
Ｗｄ  通電回路出力信号
Ｔｕｕ  台形波生成回路出力信号
Ｔｖｕ  台形波生成回路出力信号
Ｔｗｕ  台形波生成回路出力信号
Ｔｕｄ  台形波生成回路出力信号
Ｔｖｄ  台形波生成回路出力信号
Ｔｗｄ  台形波生成回路出力信号
Ｕｓ  立ち上がり傾斜波出力開始タイミング信号
Ｄｓ  立ち下がり傾斜波出力開始タイミング信号
Ｂｅｍｆ  誘起電圧
Ｓｖ  速度指令電圧
ＵｕＳ  Ｕ相上アーム駆動回路用指令電圧信号
Ｕ１  Ｕ相印加電圧波形
Ｖ１  Ｖ相印加電圧波形
Ｗ１  Ｗ相印加電圧波形
ＵＢ  Ｕ相誘起電圧波形
ＶＢ  Ｖ相誘起電圧波形
ＷＢ  Ｗ相誘起電圧波形
Ｔ０  Ｕ相台形波形傾斜部立ち上がり開始タイミング
Ｔ１  Ｕ相台形波形傾斜部立ち上がり終了タイミング
Ｔ２  Ｕ相台形波形傾斜部立ち下がり開始タイミング
Ｔ３  Ｕ相台形波形傾斜部立ち下がり終了タイミング
【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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