CN109600087B

CN109600087B - 旋转速度算出装置

Info

Publication number: CN109600087B
Application number: CN201811136838.8A
Authority: CN
Inventors: 藤井俊兵
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: CN109600087A; US10727766B2; US20190103826A1; JP6990085B2; JP2019068665A

Abstract

本发明提供一种能够使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达的旋转速度算出装置。旋转速度算出装置是无刷马达的旋转速度算出装置，其具备：电流取得部，其取得在无刷马达的线圈中流动的电流的大小；供给电压取得部，其取得向无刷马达供给的供给电压；以及算出部，其基于电流取得部取得的电流的大小、供给电压取得部取得的供给电压、以及电压方程式来算出旋转速度，所述电压方程式是基于电流的大小及供给电压来求出无刷马达的旋转速度的电压方程式，在电压方程式中，表示由无刷马达的线圈的绕组的电感引起的电压降的项通过与电流成比例的因数和与无刷马达的旋转速度成比例的因数之积来表示。

Description

旋转速度算出装置

技术领域

本发明涉及一种旋转速度算出装置。

背景技术

为了在无刷马达的驱动中检测无刷马达的旋转相位，在无刷马达安装霍尔式传感器。在无刷马达安装霍尔式传感器的情况下，相对于1周电角输出1个脉冲的霍尔式传感器通常是3个，分别安装在相位每错开120度的位置。

在使用霍尔式传感器进行无刷马达的速度控制的情况下，计测霍尔式传感器的脉冲宽度并换算成速度，将换算得到的值作为无刷马达的速度向控制电路反馈。

在为霍尔式传感器的情况下，相对于1周电角，从3个霍尔式传感器各自仅得到1个脉冲的脉冲宽度的信息。因此，在无刷马达以低速进行驱动的情况下，速度的分辨率不足，无刷马达难以以稳定的速度进行驱动。为了弥补速度的分辨率的不足，考虑相对于霍尔式传感器而言另外安装光学式编码器等输出高分辨率脉冲的传感器。然而，光学式编码器的安装花费成本。

已知有在驱动的无刷马达为已知的情况下，使用电压方程式来算出无刷马达的旋转速度的技术(例如，专利文献1)。在该使用电压方程式来算出无刷马达的旋转速度的情况下，需要在无刷马达的线圈中流动的电流的值及电流的微分值。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-262590号公报

发明要解决的课题

然而，根据专利文献1所记载那样的以往技术，在读入马达电流的值时，为了防止因噪声、电流的扰乱而读入了错误的值作为马达电流的值，需要放入滤波器。然而，在放入滤波器的情况下，根据电感及电流的微分值算出的电压降的值的误差变大，根据电压方程式算出的预测速度变得与实测值不符。另外，有时在使用无刷马达的旋转速度的电压方程式进行的算出中采用微型计算机(微型电子计算机)。在该情况下，在电压方程式中出现的电流的微分值的算出需要较大的运算能力，因此要求使用高性能的微型电子计算机，成本会增加。

即，根据专利文献1所记载的那样的以往技术，存在无法使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达这样的问题。

发明内容

用于解决课题的方案

本发明的一技术方案是无刷马达的旋转速度算出装置，其中，所述旋转速度算出装置具备：电流取得部，其取得在所述无刷马达的线圈中流动的电流的大小；供给电压取得部，其取得向所述无刷马达供给的供给电压；以及算出部，其基于所述电流取得部取得的所述电流的大小、所述供给电压取得部取得的所述供给电压、以及电压方程式来算出所述旋转速度，所述电压方程式是基于所述电流的大小及所述供给电压来求出所述无刷马达的旋转速度的电压方程式，在所述电压方程式中，表示由所述无刷马达的线圈的绕组的电感引起的电压降的项通过与所述电流成比例的因数和与所述无刷马达的旋转速度成比例的因数之积来表示。

在上述的旋转速度算出装置的基础上，本发明的一技术方案是，所述算出部基于在所述无刷马达的线圈中流动的所述电流的平均值、所述供给电压取得部取得的所述供给电压以及所述电压方程式，来算出所述旋转速度。

在上述的旋转速度算出装置的基础上，本发明的一技术方案是，在将与所述电流成比例的因数设为A、将与所述无刷马达的旋转速度成比例的因数设为B、将所述无刷马达的旋转速度设为w、将所述电流的大小设为i、将相间电阻设为R、将所述供给电压设为v、将马达常数设为K时，所述电压方程式是由

Ri+Ai·Bw+Kw＝v…(1)

表示的方程式。

在上述的旋转速度算出装置的基础上，本发明的一技术方案是，在规定的时间内未发生对所述无刷马达的旋转相位进行检测的霍尔式传感器的输出信号的更新的情况下，所述算出部算出所述旋转速度。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达的旋转速度算出装置。

附图说明

图1是表示本实施方式的马达控制装置的结构的一例的图。

图2是表示本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402的结构的一例的图。

图3是表示本实施方式的旋转速度算出处理的一例的图。

图4是表示本实施方式的旋转速度算出处理的变形例的图。

图5是表示本实施方式的电压方程式的算出所使用的相电流的值的一例的图。

图6是表示本实施方式的移动平均电流与电感电压降之间的关系的一例的图。

图7是表示本实施方式的马达转速与电感电压降之间的关系的一例的图。

图8是表示本实施方式的预测旋转速度与实测值之间的比较的第一例的图。

图9是表示本实施方式的预测旋转速度与实测值之间的比较的第二例的图。

图10是表示本实施方式的旋转速度的预测所使用的参数的值的一例的图。

附图标记说明：

M…马达控制装置、1…电池、2…逆变器、3…马达、4…逆变器控制装置、5…电流检测部、6…电压检测部、40…旋转速度算出部、41…逆变器驱动信号生成部、42…存储部、400…低速高速驱动切换部、401…高速驱动时旋转速度算出部、402…低速驱动时旋转速度算出部、50…检测电流取得部、51…移动平均电流算出部、52…供给电压取得部、53…参数取得部、54…算出部、i…检测电流、v…供给电压、w…旋转速度、TR…目标旋转速度、DS…逆变器驱动信号、T…电流频率、I…电流恒定值、R…相间电阻、K…马达常数K、A…电流比例系数、B…马达速度比例系数、P…极对数。

具体实施方式

[实施方式]

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的马达控制装置M的结构的一例的图。该马达控制装置M包含于例如电动轮椅、电动老年车等要求低速的驱动的电动设备中。马达控制装置M具备电池1、逆变器2、马达3、逆变器控制装置4、电流检测部5及电压检测部6。

电池1向马达控制装置M供给直流电力。电池1例如是镍镉电池、锂离子电池等二次电池，对马达控制装置M供给电力。需要说明的是，该电池1不限定于二次电池，也可以是干电池等一次电池。

逆变器2将从电池1供给来的电力向马达3供给。逆变器2将从电池1供给来的直流电压转换为三相交流电压，并将转换成的三相交流电压向马达3供给。

马达3是三相无刷马达。马达3具备未图示的转子和未图示的驱动线圈。马达3利用基于由供给至驱动线圈的电流产生的磁力和转子所具备的永久磁铁的磁力产生的吸引力或排斥力，来使转子旋转。

电流检测部5例如具备钳形电流表。电流检测部5检测从电池1向逆变器2供给的直流电流的大小(例如电流值)。电流检测部5将检测到的直流电流的大小作为检测电流i向逆变器控制装置4供给。

电压检测部6例如具备电压传感器。电压检测部6检测向逆变器2供给的直流电压的大小。电压检测部6将检测到的直流电压的大小作为供给电压v向逆变器控制装置4供给。

逆变器控制装置4对逆变器2进行反馈控制，以使马达3以目标旋转速度TR进行旋转。逆变器控制装置4具备旋转速度算出部40、逆变器驱动信号生成部41及存储部42。

旋转速度算出部40算出马达3的旋转速度w。旋转速度算出部40向逆变器驱动信号生成部41供给算出的旋转速度w。旋转速度算出部40例如是微型计算机，具备低速高速驱动切换部400、高速驱动时旋转速度算出部401及低速驱动时旋转速度算出部402作为其功能部。

低速高速驱动切换部400根据旋转速度算出部40算出的旋转速度w相应地切换是利用高速驱动时旋转速度算出部401和低速驱动时旋转速度算出部402中的哪一者来算出旋转速度w。

高速驱动时旋转速度算出部401在马达控制装置M进行高速驱动的情况下算出旋转速度w。在此，马达控制装置M进行高速驱动的情况是指，例如，在规定的时间内产生对马达3的旋转相位进行检测的霍尔式传感器的输出信号的更新的情况、旋转速度w大于规定值的情况。该高速驱动时旋转速度算出部401从安装于马达3的未图示的3个霍尔式传感器分别取得脉冲的时间间隔。高速驱动时旋转速度算出部401根据取得的脉冲的时间间隔来算出马达3的旋转速度w。

低速驱动时旋转速度算出部402在马达控制装置M进行低速驱动的情况下算出旋转速度w。在此，马达控制装置M进行低速驱动的情况是指，例如，在规定的时间内未发生对马达3的旋转相位进行检测的霍尔式传感器的输出信号的更新的情况、旋转速度w小于规定值的情况。该低速驱动时旋转速度算出部402使用后述的电压方程式来算出旋转速度w。低速驱动时旋转速度算出部402从电流检测部5取得检测电流i。低速驱动时旋转速度算出部402从电压检测部6取得供给电压v。低速驱动时旋转速度算出部402从存储部42取得电压方程式的参数。低速驱动时旋转速度算出部402使用取得的检测电流i、取得的供给电压v及取得的参数来将旋转速度w作为电压方程式的解算出。

逆变器驱动信号生成部41生成逆变器驱动信号DS。逆变器驱动信号生成部41将生成的逆变器驱动信号DS向逆变器2供给。逆变器驱动信号生成部41从未图示的操作部取得目标旋转速度TR。在此，目标旋转速度TR是表示马达控制装置M控制马达3在单位时间旋转多少转的值。逆变器驱动信号生成部41从旋转速度算出部40取得旋转速度w。逆变器驱动信号生成部41对取得的目标旋转速度TR和取得的旋转速度w进行比较。逆变器驱动信号生成部41基于比较结果生成逆变器驱动信号DS。

在存储部42存储有低速驱动时旋转速度算出部402算出旋转速度w所使用的电压方程式的参数。

在此，参照图2说明低速驱动时旋转速度算出部402的详细结构。

[低速驱动时旋转速度算出部402的结构]

图2是表示本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402的结构的一例的图。低速驱动时旋转速度算出部402具备检测电流取得部50、移动平均电流算出部51、供给电压取得部52、参数取得部53及算出部54。

检测电流取得部50从电流检测部5取得检测电流i。即，检测电流取得部50取得在马达3的线圈中流动的电流的大小。检测电流取得部50将取得的检测电流i向移动平均电流算出部51供给。

移动平均电流算出部51从检测电流取得部50取得检测电流i。移动平均电流算出部51例如每50微秒取得检测电流i。移动平均电流算出部51算出取得的检测电流i的移动平均值。移动平均电流算出部51针对检测电流i的例如每50微秒进行取得的情况下的与3.2毫秒期间相当的64次检测时的检测电流i，算出移动平均值。移动平均电流算出部51将算出的移动平均值作为移动平均电流向算出部54供给。

供给电压取得部52从电压检测部6取得供给电压v。即，供给电压取得部52取得向马达3供给的供给电压。供给电压取得部52将取得的供给电压v向算出部54供给。

参数取得部53从存储部42取得存储于存储部42的参数。参数取得部53将取得的参数向算出部54供给。在此，存储于存储部的参数是相间电阻R、马达常数K、电流比例系数A及马达速度比例系数B。

式(2)示出马达3的电压方程式。

Ri_ave+Ai_ave·Bw+Kw＝v…(2)

在此，i_ave是从移动平均电流算出部51取得的移动平均电流。w是算出部54算出的旋转速度w。v是从供给电压取得部52取得的供给电压v。R是从存储部42取得的相间电阻R。电流比例系数A是因马达3的驱动线圈的电感而产生的电压降中的、与在该驱动线圈中流动的相电流成比例的成分的系数。马达速度比例系数B是因马达3的驱动线圈的电感而产生的电压降中的、与马达3的旋转速度成比例的成分的系数。K是马达常数K。马达常数K是感应电压常数。式(2)是如下电压方程式：表示由马达3的线圈的绕组的电感引起的电压降的项通过与电流成比例的因数和与马达3的旋转速度w成比例的因数之积来表示。

从式(2)导出式(3)。算出部54使用式(3)来算出旋转速度w。即，算出部54基于检测电流i的大小、供给电压v及电压方程式来算出旋转速度w。在此，检测电流i由检测电流取得部50取得，供给电压由供给电压取得部52取得。电压方程式是基于检测电流i的大小和供给电压v求出马达3的旋转速度w的方程式。此外，算出部54基于在马达3的线圈中流动的电流的移动平均电流i_ave、由供给电压取得部52取得的供给电压v、以及电压方程式来算出旋转速度w。

[旋转速度算出处理]

图3是表示本实施方式的旋转速度算出处理的一例的图。图3的流程图所示的处理在马达控制装置M的电源接通了的情况下开始进行。当马达控制装置M的电源接通时，逆变器控制装置4利用未图示的计时部开始计时。

低速高速驱动切换部400判定在规定的时间内是否存在安装于马达3的未图示的3个霍尔式传感器的输出信号的更新(步骤S100)。在此，低速高速驱动切换部400从高速驱动时旋转速度算出部401取得脉冲的时间间隔，根据取得的脉冲的时间间隔来判定在规定的时间内是否存在霍尔式传感器的输出信号的更新。规定的时间是指例如1秒钟。低速高速驱动切换部400在判定为在规定的时间内没有霍尔式传感器的更新的情况下(步骤S100；否)，进行向低速驱动的切换(步骤S101)。但是，在逆变器控制装置4正在进行低速驱动的情况下，低速高速驱动切换部400使逆变器控制装置4继续进行低速驱动。另一方面，低速高速驱动切换部400在判定为在规定的时间内有霍尔式传感器的更新的情况下(步骤S100；是)，进行向高速驱动的切换(步骤S107)。但是，在逆变器控制装置4正在进行高速驱动的情况下，低速高速驱动切换部400使逆变器控制装置4继续进行高速驱动。

在低速高速驱动切换部400进行了向低速驱动的切换的情况下，低速高速驱动切换部400使低速驱动时旋转速度算出部402工作。低速驱动时旋转速度算出部402从电流检测部5取得检测电流i(步骤S102)。低速驱动时旋转速度算出部402从电压检测部6取得供给电压v(步骤S103)。低速驱动时旋转速度算出部402从存储部42取得参数(步骤S104)。低速驱动时旋转速度算出部402使用取得的检测电流i、取得的供给电压v、取得的参数、以及式(2)所示的电压方程式来算出旋转速度w(步骤S105)。在低速驱动时旋转速度算出部402中，算出部54算出旋转速度w。即，在规定的时间内未发生对马达3的旋转相位进行检测的霍尔式传感器的输出信号的更新的情况下，算出部54算出旋转速度w。

另一方面，在低速高速驱动切换部400进行了向高速驱动的切换的情况下，低速高速驱动切换部400使高速驱动时旋转速度算出部401工作。高速驱动时旋转速度算出部401算出旋转速度w(步骤S108)。

旋转速度算出部40将算出的旋转速度w向逆变器驱动信号生成部41输出(步骤S106)。之后，低速高速驱动切换部400反复进行步骤S100的处理。

需要说明的是，在图3所示的处理的例子中，低速高速驱动切换部400对基于是否存在霍尔式传感器的更新来切换低速驱动和高速驱动的例子进行了说明，但低速高速驱动切换部400也可以基于旋转速度w来切换低速驱动和高速驱动。参照图4对低速高速驱动切换部400基于旋转速度w来切换低速驱动和高速驱动的情况进行说明。

图4是表示本实施方式的旋转速度算出处理的变形例的图。需要说明的是，步骤S201、步骤S202、步骤S203、步骤S204、步骤S205、步骤S206、步骤S207及步骤S208的各处理与图3中的步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105、步骤S106、步骤S107及步骤S108的各处理同样，因此省略说明。

图4的流程图所示的处理在马达控制装置M的电源接通了的情况下开始进行。低速高速驱动切换部400从高速驱动时旋转速度算出部401或低速驱动时旋转速度算出部402取得旋转速度w。低速高速驱动切换部400判定取得的旋转速度w是否为规定值以下(步骤S200)。低速高速驱动切换部400在判定为旋转速度w为规定值以下的情况下(步骤S200；是)，进行向低速驱动的切换(步骤S201)。另一方面，低速高速驱动切换部400在判定为旋转速度w不是规定值以下的情况下(步骤S200；否)，进行向高速驱动的切换(步骤S207)。但是，也可以是，在马达控制装置M的电源刚接通后，低速高速驱动切换部400基于预先决定的设定来向低速驱动或高速驱动切换。

[与以往技术的比较]

在此，为了与本实施方式的算出部54的马达3的旋转速度w的算出方法相比较，对以往技术中算出马达的旋转速度的情况的电压方程式进行说明。以往，使用式(4)所示的电压方程式来算出马达的旋转速度。

在此，i是在马达的线圈中流动的相电流的瞬时值。在式(4)中，因马达的驱动线圈的电感而产生的电压降包含相电流的微分值。由于要算出该微分值，因此在使用式(4)算出马达的旋转速度的情况下，微型电子计算机的处理的负荷会变大。另外，由于在式(4)中使用相电流的瞬时值，因此在相电流的噪声较大的情况下，算出的旋转速度的误差会变大。另外，由于在式(4)中使用相电流的值，因此控制装置必须取得3个相电流的值来进行处理，处理变得繁重。此外，必须在马达安装用于检测相电流的3个电流传感器。

另一方面，在本实施方式中，马达3的旋转速度w使用式(2)所示的电压方程式来算出。由于式(2)不含微分值，因此与使用式(4)的情况相比，在算出马达3的旋转速度w时逆变器控制装置4的处理变得轻松。逆变器控制装置4能够利用低级的微型电子计算机来实现。另外，在式(2)中，不使用电流的瞬时值而是使用电流的移动平均值，因此，即使在相电流的噪声较大的情况下，也能够减轻噪声对旋转速度w的算出结果造成的影响。与使用电流的瞬时值的情况相比，在使用电流的移动平均值的情况下，能够将噪声的影响减轻例如约15％。另外，在式(2)中，移动平均值的算出使用的是直流电流的值即检测电流i而非相电流。由于使用直流电流的值这样的1个值，因此与使用3个相电流的值的情况相比，处理变得轻松。此外，代替在马达安装3个电流传感器的情况，只需具备检测电池1所供给的直流电流的1个电流检测部5即可。

需要说明的是，在本实施方式中，对在式(2)中使用电流的移动平均值而非电流的瞬时值的情况进行了说明，但是，低速驱动时旋转速度算出部402在电流的噪声不大的情况下，也可以在式(2)中使用电流的瞬时值替代电流的移动平均值来算出旋转速度w。

[电压方程式的算出]

以上，对低速驱动时旋转速度算出部402基于式(3)所示的电压方程式算出旋转速度w的结构进行了说明。如上所述，式(3)基于式(2)得到。参照图5对算出该式(2)的方法进行说明。

图5是表示本实施方式的电压方程式的算出所使用的相电流的值的一例的图。在图5所示的图表中，相对于时间而绘出了在马达3的线圈中流动的3个相电流IU、相电流IV、相电流IW各自的值。可以认为因马达3的驱动线圈的电感而产生的电压降由电流频率T及相电流的振幅的大小决定。

首先，对电流比例系数A的导出方法进行说明。旋转速度w能够使用电流频率T及极对数P表示为式(5)那样。

在电流频率T一定的情况下，依赖于移动平均电流i_ave的电压降的周期成分为主导。依赖于移动平均电流i_ave的电压降能够使用式(6)来表示。

在此，L是马达3的电感L。根据式(6)，电流比例系数A使用式(7)来表示。

接着，对马达速度比例系数B的导出方法进行说明。相电流IU、相电流IV及相电流IW分别在每个时间下的相位在马达3的线圈中流动。在相电流IU、相电流IV、相电流IW中的每个时间下的值最大的相电流的值为电流恒定值I的情况下，依赖于旋转速度w的电压降能够使用式(8)来表示。

LIw…(8)

因此，根据式(8)，马达速度比例系数B使用式(9)来表示。

B＝LI…(9)

因马达3的驱动线圈的电感而产生的电压降取依赖于移动平均电流i_ave的电压降与依赖于旋转速度w的电压降之积，马达3的电感L重复的部分除以电感L而成为式(10)。

Ai_ave·Bw…(10)

使用模拟确认式(10)是正确的。

图6是表示本实施方式的移动平均电流与电感电压降之间的关系的一例的图。在图6中，旋转速度w设为恒定值1500rpm，使用速度一定的负荷，负荷变更了占空比。电感电压降作为移动平均电流的二次函数而进行变化。在图6中，利用曲线C1示出了该二次函数。当利用直线L1对曲线C1进行近似时，电感电压降相对于移动平均电流的比例常数的值成为0.1561。该比例常数与式(7)的电流比例系数A对应。

图7是表示本实施方式的马达转速与电感电压降之间的关系的一例的图。在图7中，马达3的负荷设为恒定值2.3Nm，移动平均电流设为恒定值23.7安培，转速的变更是变更了占空比。电感电压降与转速成比例。在图7中，利用直线L2示出了该比例关系。比例常数的值成为0.0021。该比例常数与式(9)的马达速度比例系数B对应。

对使用式(3)算出的旋转速度w和旋转速度的实测值进行比较。

图8是表示本实施方式的预测旋转速度与实测值之间的比较的第一例的图。在图8中，在开环控制中，对变更了占空比时的旋转速度w和基于脉冲宽度速度得到的旋转速度的实测值进行比较。在图8中，利用虚线EW1表示使用式(3)算出的旋转速度w，利用实线MW1表示基于脉冲宽度速度得到的旋转速度的实测值。供给电压v为24V。

马达常数K是对线间电压乘以1.35得到的值。但是，在是提前角的情况下马达常数发生变化，因此也可以对线间电压乘以1.35得到的值施加提前角而得到的值作为马达常数K。

相间电阻R不仅受相关电阻的影响还受FET的导通电阻、配线电阻等的影响，因此可以将对相关电阻加上修正值后得到的值作为相间电阻R。在图8所示的例子中，将对相关电阻的值80mΩ加上修正值40mΩ后得到的值作为相间电阻R。

在起动时，当不存在占空比为规定值以上的供给电压时，马达3不起动。也可以将该占空的量作为齿槽转矩补偿来修正旋转速度w的值。在图8所示的例子中，将占空比为3.6％以上的电压作为齿槽转矩补偿，来修正旋转速度w的值。

使用式(3)算出的旋转速度w和基于脉冲宽度速度得到的旋转速度的实测值在正负50rpm的范围内一致。

接着，对进行同步整流的情况的预测旋转速度与实测值进行比较。

图9是表示本实施方式的预测旋转速度与实测值之间的比较的第二例的图。在图9所示的例子中，进行同步整流，在马达无负荷的状态下，对变更了占空比时的旋转速度w与基于脉冲宽度速度得到的旋转速度的实测值进行比较。在图9中，利用虚线EW2表示使用式(3)算出的旋转速度w，利用实线MW2表示基于脉冲宽度速度得到的旋转速度的实测值。使用式(3)算出的旋转速度w与基于脉冲宽度速度得到的旋转速度的实测值一致。

在此，参照图10对图9的比较所使用的各种参数的值进行说明。

图10是表示本实施方式的旋转速度的预测所使用的参数的值的一例的图。相间电阻为80mΩ，电路电阻为40mΩ，将对相关电阻的值80mΩ加上作为修正值的电路电阻40mΩ所得到的值作为相间电阻R。电流比例系数A与马达速度比例系数B之积为15。电压修正值为512。对于马达常数K，使用提前角修正值来修正对相间反向感应电压乘以1.35得到的值。在此，相间反向感应电压为6.3Vrms/krpm，提前角修正值为1.01。

(总结)

如以上说明那样，本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402具备检测电流取得部50、供给电压取得部52及算出部54。

检测电流取得部50取得在马达3的线圈中流动的电流的大小。

供给电压取得部52取得向马达3供给的供给电压v。

算出部54基于电流的大小(检测电流i)、供给电压v及电压方程式来算出旋转速度w。在此，电流的大小(检测电流i)由检测电流取得部50取得。供给电压v由供给电压取得部52取得。电压方程式是基于电流的大小(检测电流i)和供给电压v求出马达3的旋转速度w的方程式。另外，该电压方程式是如下方程式：表示由马达3的线圈的绕组的电感引起的电压降的项通过与电流成比例的因数和与马达3的旋转速度w成比例的因数之积来表示。

根据该结构，本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402无需算出电流的微分值就能够算出旋转速度w，因此能够使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达。

另外，算出部54基于在马达3的线圈中流动的电流的移动平均电流、供给电压取得部52取得的供给电压、以及电压方程式，来算出旋转速度w。

根据该结构，本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402在使用电压方程式算出旋转速度w时，能够减轻电流的噪声对旋转速度w造成的影响，因此，即使在电流的噪声较大的情况下，也能够使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达。

另外，电压方程式是指在将与电流成比例的因数设为A、将与马达3的旋转速度成比例的因数设为B、将马达3的旋转速度设为w、将电流的大小设为i、将相间电阻设为R、将供给电压设为v时，由

Ri+Ai·Bw+Kw＝v…(1)

表示的方程式。

根据该结构，本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402无需算出电流的微分值，就能够算出旋转速度w，因此能够使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达。

另外，在规定的时间内未发生对马达3的旋转相位进行检测的霍尔式传感器的输出信号的更新的情况下，算出部54算出旋转速度w。

根据该结构，本实施方式的低速驱动时旋转速度算出部402在低速驱动的情况下无需算出电流的微分值就能够算出旋转速度w，因此在低速驱动的情况下能够使用简易的结构以稳定的速度驱动无刷马达。

以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但本发明的具体结构并不限定于本实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当变更。

需要说明的是，上述的各装置在内部具有计算机。并且，上述的各装置的各处理的过程以程序的形式存储于计算机可读取的记录介质，计算机读出并执行该程序，从而进行上述处理。在此，计算机可读取的记录介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、以及半导体存储器等。另外，也可以是，利用通信线路将该计算机程序向计算机送信，接收到该送信的计算机执行该程序。

另外，上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序。此外，也可以是利用与已记录在计算机***的程序的组合来实现前述的功能的程序、所谓的差分文件(差分程序)。

Claims

1.一种旋转速度算出装置，其是无刷马达的旋转速度算出装置，其中，

所述旋转速度算出装置具备：

电流取得部，其取得在所述无刷马达的线圈中流动的电流的大小；

供给电压取得部，其取得向所述无刷马达供给的供给电压；以及

算出部，其基于所述电流取得部取得的所述电流的大小、所述供给电压取得部取得的所述供给电压、以及电压方程式来算出所述旋转速度，所述电压方程式是基于所述电流的大小及所述供给电压来求出所述无刷马达的旋转速度的电压方程式，

在所述电压方程式中，表示由所述无刷马达的线圈的绕组的电感引起的电压降的项通过与所述电流成比例的因数和与所述无刷马达的旋转速度成比例的因数之积来表示。

2.根据权利要求1所述的旋转速度算出装置，其中，

所述算出部基于在所述无刷马达的线圈中流动的所述电流的平均值、所述供给电压取得部取得的所述供给电压以及所述电压方程式，来算出所述旋转速度。

3.根据权利要求1或2所述的旋转速度算出装置，其中，

在将与所述电流成比例的因数设为A、将与所述无刷马达的旋转速度成比例的因数设为B、将所述无刷马达的旋转速度设为w、将所述电流的大小设为i、将相间电阻设为R、将所述供给电压设为v、将马达常数设为K时，所述电压方程式是由

Ri+Ai·Bw+Kw＝v

表示的方程式。

4.根据权利要求3所述的旋转速度算出装置，其中，

在规定的时间内未发生对所述无刷马达的旋转相位进行检测的霍尔式传感器的输出信号的更新的情况下，所述算出部算出所述旋转速度。