(57)【要約】【課題】モータの停止状態から回転状態にわたって連続的に高周波電流を注入して、磁極位置を検出し、モータのロータとステータとの相対位置を正確に検出することができるセンサレスモータの制御方法、装置及び電動装置を提供する。【解決手段】センサレスモータの制御装置は、センサレスモータの巻線２に駆動信号としてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を供給して当該モータを駆動する手段を備えて当該モータを制御する装置であって、前記モータの停止状態から回転状態の全領域にわたって前記駆動信号にロータ・ステータ相対位置測定用高周波電流成分を重畳し、この重畳に対応する前記巻線２に流れる電流の測定に基づいてモータの停止状態及び回転状態におけるロータとステータとの相対位置を判定する制御手段３と、当該判定された相対位置に基づいて駆動信号を生成する駆動信号生成回路系４とを有している。【選択図】図１
2013220007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサレスモータの巻線に駆動信号としてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を供給して当該モータを駆動する手段を備えて当該モータを制御する方法であって、
前記モータの停止状態から回転状態の全領域にわたって前記駆動信号にロータ・ステータ相対位置測定用高周波電流成分を重畳し、この重畳に対応する前記巻線に流れる電流の測定に基づいてモータの停止状態及び回転状態におけるロータとステータとの相対位置を判定するステップと、
当該判定された相対位置に基づいて駆動信号を生成するステップと、
を有することを特徴とするセンサレスモータの制御方法。
【請求項２】
前記駆動信号としてのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号は、三相三角波からなるキャリア信号によって生成されることを特徴とする請求項１に記載のセンサレスモータの制御方法。
【請求項３】
前記モータの停止状態におけるロータとステータとの相対位置の判定は、重畳される高周波電流成分を所定の演算式によって演算し、ロータの磁極位置を推定することにより行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサレスモータの制御方法。
【請求項４】
前記巻線は、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相の巻線部からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御方法。
【請求項５】
当該判定された相対位置に基づいて、転流のための駆動信号が生成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御方法。
【請求項６】
センサレスモータの巻線に駆動信号としてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を供給して当該モータを駆動する手段を備えて当該モータを制御する装置であって、
前記モータの停止状態から回転状態の全領域にわたって前記駆動信号にロータ・ステータ相対位置測定用高周波電流成分を重畳し、この重畳に対応する前記巻線に流れる電流の測定に基づいてモータの停止状態及び回転状態におけるロータとステータとの相対位置を判定する制御手段と、
当該判定された相対位置に基づいて駆動信号を生成する駆動信号生成回路系と、
を有することを特徴とするセンサレスモータの制御装置。
【請求項７】
前記駆動信号としてのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号は、三相三角波からなるキャリア信号によって生成されることを特徴とする請求項６に記載のセンサレスモータの制御装置。
【請求項８】
前記モータの停止状態におけるロータとステータとの相対位置の判定は、重畳される高周波電流成分を所定の演算式によって演算し、ロータの磁極位置を推定することにより行われることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のセンサレスモータの制御装置。
【請求項９】
前記巻線は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線部からなることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御装置。
【請求項１０】
当該判定された相対位置に基づいて、転流のための駆動信号が生成されることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御装置。
【請求項１１】
請求項６乃至請求項１０のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御装置を用いることを特徴とする電動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くモータ制御に関し、特に、モータのロータとステータとの相対位置を検出する位置センサを有しないセンサレスモータの制御であって、いわゆる脱調防止を図ることのできるセンサレスモータの制御方法、装置及び電動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサレスモータの例として、ブラシレス直流モータがあるが、その起動駆動方法は、固定ディスクなどの各種データ記録装置、冷蔵庫などの家電機器、電動自転車などの電動車両など、小型、低コスト、低消費電力、高効率なモータを必要とされる装置又は機器に広く用いられる。
【０００３】
ブラシレス直流モータにおいては、各相のモータ巻線に対して所定の転流動作のタイミングで各相のモータ巻線へ順次に駆動電流を切り換え供給するために、モータ巻線と回転子との相対的な位置情報、すなわち、磁極位置情報を示す信号が必要とされる。
【０００４】
そのため、従来からブラシレス直流モータでは、例えば、ホール素子や光学的な素子などを含んで構成される位置検知器によって回転子の回転位相情報を検出して、所定の転流動作のタイミングでモータの各巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしている。
【０００５】
しかしながら、前記のようなホール素子は、温度依存性があり、高温になると特性不良を起こし、壊れてしまう可能性がある。特に、電動車両に用いられるモータの駆動には、高い信頼性が求められるため、温度による特性不良がないモータ及びその制御方法が要求されている。
【０００６】
そこで、ブラシレス直流モータにおいて、一般的には、回転子の回転中に各モータ巻線に発生する逆起電圧を測定して回転子の回転位相情報を示す信号を得て、所定の転流動作のタイミングでモータの各巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしている。
【０００７】
すなわち、このような位置検知器を有しないブラシレス直流モータは、位置検知器が不要であるために、モータの構成が簡単化できるとともに、位置検知器自体の信頼性が低いことによって生じる問題もなく、また、位置検知器を所定の取付位置に正確に取り付けるための組立製作上の煩雑さもないなどの利点があり、特に小型なブラシレス直流モータを構成させる場合に有利である。
【０００８】
ところで、モータの起動時には停止状態の回転子を所定の回転方向に回転を開始することができるように各相の巻線に対する転流の制御を行う必要がある。しかしながら、センサレスブラシレス直流モータには位置検知器が備えられていない。
【０００９】
よって、起動時に所望の転流の態様で各相の巻線に対して駆動電流が順次に供給されるように停止時における回転子の磁極と巻線の相対位置を検出し、その検出された相対位置に基づいて所定の回転方向に回転子が回転を開始できるように各相に対する転流の制御を行わなければならない。
【００１０】
この場合、回転子が停止している状態で三相巻線の各相に適切な電流を流し、その電流値の大小を相対比較することにより、回転子と三相巻線との相対的な停止位置を検出する手段として、特許文献１に記載された技術が知られている。
かかる手段の動作を説明すると、モータの三相巻線における星形結線された巻線のそれぞれをＵ相、Ｖ相、Ｗ相としたとき、
通電１：Ｕ→（Ｖ＋Ｗ）
通電２：Ｖ←（Ｕ＋Ｗ）
通電３：Ｗ→（Ｕ＋Ｖ）
通電４：Ｕ←（Ｖ＋Ｗ）
通電５：Ｖ→（Ｕ＋Ｗ）
通電６：Ｗ←（Ｕ＋Ｖ）
【００１１】
という形で表される６つの通電態様の各々において電流値が測定される。ここで例えば、通電１のＵ→（Ｖ＋Ｗ）はＵ端からＶ及びＷ端へ、通電４のＵ←（Ｖ＋Ｗ）はＶ及びＷ端からＵ端へ電流を流すことを表している。
【００１２】
測定される電流値は、回転子の磁極が各巻線に与える磁束によって影響を受け、例えば、通電１では、Ｕ相が回転子に対向する面がＮに励磁されるとき、回転子のＳ極が対向する位置にあれば通電電流は大きく、対向位置から離れると小さくなる。通電４は、通電１と電流方向が反対の例であり、Ｕ相はＳに励磁され、回転子のＮ極が対向する位置にあるときに電流値は大きくなる。このように、通電１から通電６を実行して電流値の大小を求めれば、各回転子の電気角の位置、すなわち三相巻線と回転子との相対位置が求められる。
【００１３】
特許文献１は、このような電流値測定に基づいて、モータの停止中において回転子と巻線との相対位置を正確に検出する駆動方法及びこれを用いた電動自転車を開示している。
【００１４】
したがって、モータの停止状態と回転状態におけるモータ巻線と回転子との相対的な位置検出は、その検出方法が異なっている。つまり、モータの停止状態における位置検出は、回転子が停止している状態で三相巻線の各相に電流を流し、その電流値の大小を相対比較することにより行われ、モータの回転状態における位置検出は、モータ巻線に発生する逆起電圧を測定して行われている。
【００１５】
このように、検出方法が異なっているのは、モータの停止状態における電流の注入は、微小電流ではなく、通常電流と同じ程度の大きな電流であるため、モータの回転状態では、回転動作に影響を与えてしまうことに起因している。
【００１６】
ところで、例えば、電動車両では、坂道発進等においては、前進（正転）から後進（逆転）、又は反対に後進（逆転）から前進（正転）の状態が頻繁に発生する。このため、モータの回転方向の切換わりには、一度モータ停止状態が存在する。つまり、前進→停止→後進、又は、後進→停止→前進と、一度停止状態を経て回転方向が変わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２０１０−１５４７２７号公報
【特許文献２】特許第４６７００４４号公報（特開２００６−２３００５６号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記のようにモータの停止状態の位置検出と回転状態での位置検出とが異なった方法で行われる場合、回転方向の切換わり時の微妙なタイミング、つまり、いつ停止で、いつ回転しているかの状態検出が微妙にずれて、停止状態と回転状態の位置検出が適切に行われないという問題が生じる。
【００１９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、モータの停止状態から回転状態にわたって連続的に高周波電流を注入して、回転動作に影響を与えることなく磁極位置を検出し、モータのロータとステータとの相対位置を正確に検出することができるセンサレスモータの制御方法、装置及び電動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１に記載されたセンサレスモータの制御方法は、センサレスモータの巻線に駆動信号としてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を供給して当該モータを駆動する手段を備えて当該モータを制御する方法であって、前記モータの停止状態から回転状態の全領域にわたって前記駆動信号にロータ・ステータ相対位置測定用高周波電流成分を重畳し、この重畳に対応する前記巻線に流れる電流の測定に基づいてモータの停止状態及び回転状態におけるロータとステータとの相対位置を判定するステップと、当該判定された相対位置に基づいて駆動信号を生成するステップと、を有することを特徴とする。
かかる発明によれば、モータの停止状態から回転状態にわたって、ロータとステータとの相対位置を正確に検出することができ、適正な制御が可能となる。
【００２１】
請求項２に記載されたセンサレスモータの制御方法は、請求項１に記載のセンサレスモータの制御方法において、前記駆動信号としてのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号は、三相三角波からなるキャリア信号によって生成されることを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載されたセンサレスモータの制御方法は、請求項１又は請求項２に記載のセンサレスモータの制御方法において、前記モータの停止状態におけるロータとステータとの相対位置の判定は、重畳される高周波電流成分を所定の演算式によって演算し、ロータの磁極位置を推定することにより行われることを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載されたセンサレスモータの制御方法は、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御方法において、前記巻線は、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相の巻線部からなることを特徴とする。
【００２４】
請求項５に記載されたセンサレスモータの制御方法は、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御方法において、当該判定された相対位置に基づいて、転流のための駆動信号が生成されることを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載されたセンサレスモータの制御装置は、センサレスモータの巻線に駆動信号としてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を供給して当該モータを駆動する手段を備えて当該モータを制御する装置であって、前記モータの停止状態から回転状態の全領域わたって前記駆動信号にロータ・ステータ相対位置測定用高周波電流成分を重畳し、この重畳に対応する前記巻線に流れる電流の測定に基づいてモータの停止状態及び回転状態におけるロータとステータとの相対位置を判定する制御手段と、当該判定された相対位置に基づいて駆動信号を生成する駆動信号生成回路系と、を有することを特徴とする。
【００２６】
かかる発明によれば、モータの停止状態から回転状態にわたって、ロータとステータとの相対位置を正確に検出することができ、適正な制御が可能となるセンサレスモータの制御装置を提供することができる。
【００２７】
請求項７に記載されたセンサレスモータの制御装置は、請求項６に記載のセンサレスモータの制御装置において、前記駆動信号としてのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号は、三相三角波からなるキャリア信号によって生成されることを特徴とする。
【００２８】
請求項８に記載されたセンサレスモータの制御装置は、請求項６又は請求項７に記載のセンサレスモータの制御装置において、前記モータの停止状態におけるロータとステータとの相対位置の判定は、重畳される高周波電流成分を所定の演算式によって演算し、ロータの磁極位置を推定することにより行われることを特徴とする。
【００２９】
請求項９に記載されたセンサレスモータの制御装置は、請求項６乃至請求項８のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御装置において、前記巻線は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線部からなることを特徴とする。
【００３０】
請求項１０に記載されたセンサレスモータの制御装置は、請求項６乃至請求項９のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御装置において、当該判定された相対位置に基づいて、転流のための駆動信号が生成されることを特徴とする。
請求項１１に記載の電動装置は、請求項６乃至請求項１０のいずれか一に記載のセンサレスモータの制御装置を用いることを特徴とする。
電動装置には、電動自転車などの電動車両、固定ディスクなどの各種データ記録装置や
冷蔵庫などの家電機器が含まれる。つまり、電動装置は、センサレスモータを用いる装置、機器を意味している。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、モータの停止状態から回転状態にわたって、ロータとステータとの相対位置を正確に検出することができ、適正な制御が可能なセンサレスモータの制御方法、装置及び電動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサレスモータの制御装置を示すブロック図である。
【図２】同高周波電流の検出のタイミングを示す波形図である。
【図３】同モータの回転状態における磁極位置推定を説明するための説明図である。
【図４】同じく、モータの回転状態における磁極位置推定を説明するための説明図である。
【図５】同動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。図１は、センサレスモータの制御装置における駆動回路を示すブロック図であり、図２は、高周波電流の検出のタイミングを示す波形図であり、図３及び図４は、は、モータの回転状態における磁極位置推定を説明するための図である。また、図５は、動作を説明するための説明図である。
【００３４】
本発明は、センサレスのブラシレスモータ駆動に広く応用できる。以下に好適な電動装置として電動自転車への応用例を説明する。モータは、車軸に直結される直接駆動形態で使用され、三相巻線を有するステータは車軸に固定され、永久磁石を有するロータは車輪の一部として構成される。
【００３５】
本実施形態では、モータは、ステータの巻線が５１極、ロータの磁極が４８極の２４ポールペアとしている。車輪が１回転、すなわち機械角で３６０度回転するとき、ロータの電気角はポールペア数だけ繰り返されるので、電気角の３６０度は機械角で１５度（＝３６０度／２４）に相当する。また、車輪の直径を５０ｃｍとすると、車輪円周は５０×３．１４≒１５０ｃｍであるので、電気角の３６０度の変化は、電動自動車が約６．２５ｃｍ（≒１５０ｃｍ×（１５度／３６０度））移動することに相当する。
【００３６】
図１において、センサレスモータの制御装置は、インバータ回路１と、モータ巻線２と、マイクロコンピュータから構成される制御手段としてのセンサレス駆動演算回路３と、駆動信号生成回路系としての出力トランジスタ制御回路４とを備えている。
【００３７】
インバータ回路１は、トランジスタＱ１からＱ６のスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続されている。このスイッチング素子が出力トランジスタ制御回路４から出力されるパルス幅変調（ＰＷＭ）された信号、すなわち、駆動信号によって駆動されるようになっている。
【００３８】
制御手段としてのセンサレス駆動演算回路３は、ロータの位置情報から三相巻線への通電態様を決定し、出力トランジスタ制御回路４（駆動信号生成回路系）と連携して、出力トランジスタ制御回路４からインバータ回路１におけるトランジスタＱ１からＱ６のＯＮ，ＯＦＦ制御を行うパルス幅変調（ＰＷＭ）された制御信号を出力させる。
【００３９】
また、インバータ回路１とセンサレス駆動演算回路３との間には、電流センサとしてのシャント抵抗Ｒｓが接続されている。具体的には、シャント抵抗Ｒｓは、トランジスタＱ４、Ｑ５及びＱ６とセンサレス駆動演算回路３との間に挿入され、その両端電圧をセンサレス駆動演算回路３に出力するようになっている。
【００４０】
出力トランジスタ制御回路４は、センサレス駆動演算回路３に接続されているとともに、インバータ回路１に接続され、インバータ回路１へパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力する。また、出力トランジスタ制御回路４は、高周波信号発生手段４１を備えている。
【００４１】
詳しくは、出力トランジスタ制御回路４は、センサレス駆動演算回路３の制御下において、例えば、三相三角波からなるキャリア信号と三相正弦波からなる信号とによってパルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号を生成する。また、同様に、センサレス駆動演算回路３の制御下において、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号に、高周波信号発生手段４１から発生する高周波電流を重畳するように動作する。
【００４２】
そして、前記シャント抵抗Ｒｓにより検出された各相の電流が、センサレス駆動演算回路３によってモニタされ、後述するようにモータの停止状態及び回転状態におけるロータの磁極位置の推定を実行するようになっている。
【００４３】
このようなセンサレスモータの制御装置は、電源Ｖｃｃからの電流をインバータ回路１のブロック内でトランジスタＱ１からＱ６で切換えてモータ巻線２に流し、ロータ（図示せず）に回転力を生起させる。例えば、トランジスタＱ１とＱ６をＯＮにして他をＯＦＦにすると、モータ巻線２のＵ相からＶ相（Ｕ→Ｖ）に電流が流れ、Ｕ相とＶ相とが励磁される。
【００４４】
本実施形態は、モータの停止状態、回転状態に係わらず、モータ巻線２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に高周波電流を注入し、巻線とロータとの相対位置に依存して各相を通じる電流量が変化する特性を利用して当該相対位置、すなわち、磁極位置を特定するようにしている。これを実現するため、前述したように出力トランジスタ制御回路４は、モータ巻線２の各相に供給する駆動信号ＶＵ，ＶＷ，ＶＶに高周波電流成分が重畳するように、インバータ回路１への各入力信号を生成する。
【００４５】
モータの停止状態においては、駆動信号ＶＵ，ＶＷ，ＶＶにおいて高周波電流成分が巻線２に注入されるようにし、すなわち、Lowレベルの駆動信号ＶＵ，ＶＷ，ＶＶに高周波電流成分が重畳されるようにし、ロータと巻線２との相対位置によって巻線２に流れる電流が異なることを利用してその磁極位置の推定を行う。この電流は、シャント抵抗Ｒｓより検出される電圧から算出することで測定され、その測定値がセンサレス駆動演算回路３において演算され磁極位置が推定される。
【００４６】
具体的には、図２に示す三相三角波からなるキャリア信号の所定のタイミングで電流を測定する。図２は、ｕ相、ｗ相、ｖ相の各相のキャリア信号の波形を示している。このキャリア信号の波形において、例えば、ｕ相について、その山及び谷の時点で高周波電流成分を測定する。以下同様に、ｗ相、ｖ相の各相において山及び谷の時点で高周波電流成分を測定する。そして、これら測定した高周波電流成分を用い、その差を演算してロータの磁極位置θを求める。
【００４７】
より詳しくは、注入された高周波電流がセンサレス駆動演算回路３に入力され、演算動作が実行される。図２に示すような三相三角波からなるキャリア信号をベースとしたパルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号をモータに印加した場合、モータにはキャリア周波数成分の高調波が印加される。このうちキャリア周波数成分のみを考慮すると、モータの電圧方程式は式（１）のように表される。
【００４８】
但し、Ｌ０＝（Ｌｄ＋Ｌｑ）／２、Ｌ１＝（Ｌｄ−Ｌｑ）／２であり、Ｌｄ、Ｌｑは、ｄ軸およびｑ軸インダクタンス、Ｖαｈ、Ｖβｈは、α-β静止座標系での電圧である。
また、Ｖは、相電圧であり、ωは、角周波数である。
【００４９】
さらに、以下に表わされる場合、ｉｕは、Ｕ相電流、ｉｖは、Ｖ相電流、ｉｗは、Ｗ相電流、θは、ロータの磁極位置（ロータ位置）を示している。また、添え字ｈは、キャリア周波数成分であることを示している。
【００５０】
【数１】
2013220007.tif 000003
ここで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相が対称波であったとすると、式（２）が成り立つ。
【００５１】
【数２】
2013220007.tif 000004
そして、電流について解くと式（３）が得られる。
【００５２】
【数３】
2013220007.tif 000005
各相の電流を図６で示すように三角波の山と谷の時点で計測すると、Ｕ相の電流は式（４）のようになり、また、その山と谷の差分は式（５）で与えられる。
【００５３】
【数４】
2013220007.tif 000006
【００５４】
【数５】
2013220007.tif 000007
同様にしてＶ相電流とＷ相電流の差分は式（６）、式（７）で与えられる。
【００５５】
【数６】
2013220007.tif 000008
【００５６】
【数７】
2013220007.tif 000009
したがって、Ｕ相電流の差分を基準にＶ相電流の差分とＷ相電流の差分を合成すると、式（８）が得られる。
【００５７】
【数８】
2013220007.tif 000010
【００５８】
このように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の電流差分は磁極位置θに依存しているため、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の電流差分を計測することにより磁極位置θを演算式（９）のように推定できる。なお、Real Partは実部を示し、Imaginary Partは虚部を示している。
【００５９】
【数９】
2013220007.tif 000011
【００６０】
次に、モータの回転状態（稼働中）における磁極位置推定は、上述のモータの停止状態と同様に、注入される高周波電流成分をシャント抵抗Ｒｓによって検出し、センサレス駆動演算回路３において演算して行うが、モータの停止状態とは別の演算方法で磁極位置推定を実行する。
【００６１】
モータの構成によってはｄ軸電流、ｑ軸電流の差が出てこない場合がある。したがって、モータの停止状態における電流解析による方法が有効ではないため、ロータの磁極位置推定は、ロータの磁極位置推定の誤差から生じるｄ軸誘起電圧を０にするような角速度を算出し、この角速度から現在のロータの磁極位置を推定する。
【００６２】
図３は、推定誤差がなく、誘起電圧Ｅ＝Ｒ_Ｅｑの状態を示している。一方、図４は誘起電圧Ｅがｑ軸に対してずれており、Ｒ_Ｅｄが０でない状態を示している。ロータが図示矢印方向に回転している場合、実際のｄ軸、ｑ軸（ロータ位置）に対してｄ´軸、ｑ´軸が進んでいることになり、この場合、角速度を減速することで、ずれ（Ｒ_Ｅｄ）が０になるように調整する。この方法により、モータの回転状態における磁極位置推定を行う。
【００６３】
図５に示すように、上記のような構成によれば、モータの停止状態及び回転状態における全領域において、高周波電流成分がその駆動信号に重畳される。そして、モータの各状態における高周波電流成分が検出され、ロータの磁極位置が推定される。このロータの磁極位置の推定に基づいてモータが制御されるようになる。
【００６４】
したがって、モータの停止状態の位置検出と回転状態での位置検出とが、高周波電流成分の検出という同様な方法で行われ、停止状態と回転状態との位置検出を適切に実行することが可能となる。
【００６５】
以上のように本実施形態によれば、モータの停止状態から回転状態の全領域にわたって連続的に高周波電流を注入して、回転動作に影響を与えることなく磁極位置を検出してモータのロータとステータとの相対位置を正確に検出することができる。また、この正しい相対位置に基づいた制御信号（駆動信号）により、脱調の発生を防止し、適正なモータ制御を達成することができる。
【００６６】
なお、上記実施形態においては、電動自転車を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、様々な応用が可能である。つまり、センサレスモータを用いる装置、機器などのあらゆる電動装置に適用できる。
【００６７】
以上、本発明による代表的実施形態を説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、添付した請求項の範囲を逸脱することなく種々の代替実施形態及び改変例を見出すことができる。また、上記実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していないものである。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・インバータ回路
２・・・モータ巻線
３・・・制御手段（センサレス駆動演算回路）
４・・・駆動信号生成回路系（出力トランジスタ制御回路）
４１・・・高周波信号発生手段
Ｒｓ・・・シャント抵抗
【図１】
2013220007.tif 000012
【図２】
2013220007.tif 000013
【図３】
2013220007.tif 000014
【図４】
2013220007.tif 000015
【図５】
2013220007.tif 000016