JP2001268969A - ブラシレスモータの制御方法 - Google Patents
ブラシレスモータの制御方法Info
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- JP2001268969A JP2001268969A JP2000079425A JP2000079425A JP2001268969A JP 2001268969 A JP2001268969 A JP 2001268969A JP 2000079425 A JP2000079425 A JP 2000079425A JP 2000079425 A JP2000079425 A JP 2000079425A JP 2001268969 A JP2001268969 A JP 2001268969A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシレスモータにおいて負荷脈動を抑え、
回転変動による負荷脈動の変動も抑えることを目的とす
る。 【解決手段】 ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する
基本補正電圧パターンを有し、この基本補正電圧パター
ンを用いてブラシレスモータの印加電圧を補正する一
方、ブラシレスモータの１回転を機械角でｍ個の区間
０，…，ｍ−１に等分割し、各区間の負荷脈動を区間時
間ｔ１０，…，ｔ１ｍ−１で検出し、かつＬ回転分の区
間時間を検出する一方、各区間毎にＬ回転分について区
間時間平均値α０，…，αｍ−１を算出するとともに、
これら区間時間平均値α０，…，αｍ−１の平均値βを
算出する。各区間時間平均値α０，…，αｍ−１と平均
値βとの差分を算出し、各区間時間平均値α０，…，α
ｍ−１が平均値βに近づくように、基本補正電圧パター
ンを調整して新たな基本補正電圧パターンとする。
回転変動による負荷脈動の変動も抑えることを目的とす
る。 【解決手段】 ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する
基本補正電圧パターンを有し、この基本補正電圧パター
ンを用いてブラシレスモータの印加電圧を補正する一
方、ブラシレスモータの１回転を機械角でｍ個の区間
０，…，ｍ−１に等分割し、各区間の負荷脈動を区間時
間ｔ１０，…，ｔ１ｍ−１で検出し、かつＬ回転分の区
間時間を検出する一方、各区間毎にＬ回転分について区
間時間平均値α０，…，αｍ−１を算出するとともに、
これら区間時間平均値α０，…，αｍ−１の平均値βを
算出する。各区間時間平均値α０，…，αｍ−１と平均
値βとの差分を算出し、各区間時間平均値α０，…，α
ｍ−１が平均値βに近づくように、基本補正電圧パター
ンを調整して新たな基本補正電圧パターンとする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機（コン
プレッサ）等のモータに用いるブラシレスモータの制御
技術に係り、特に詳しくは、１回転中の負荷脈動を抑制
し、振動、騒音を低減するブラシレスモータの制御方法
に関するものである。
プレッサ）等のモータに用いるブラシレスモータの制御
技術に係り、特に詳しくは、１回転中の負荷脈動を抑制
し、振動、騒音を低減するブラシレスモータの制御方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ブラシレスモータの制御方法としては、
トルクと電機子巻線電流とが比例関係にあることから、
電機子巻線の電流を検出し、この電流をフィードバック
してトルク制御を行う方法を用いたものがある。このト
ルク制御では、リアルタイムな制御を行うことができる
が、電機子巻線の電流を検出するために電流センサを必
要としている。
トルクと電機子巻線電流とが比例関係にあることから、
電機子巻線の電流を検出し、この電流をフィードバック
してトルク制御を行う方法を用いたものがある。このト
ルク制御では、リアルタイムな制御を行うことができる
が、電機子巻線の電流を検出するために電流センサを必
要としている。
【０００３】それに対して、回転子の位置検出信号によ
る位置検出間隔の時間（区間時間）毎にトルク制御を行
う制御方法がある。この場合、ブラシレスモータの使用
状況に応じて予め経験的に電圧パターンを求め、この電
圧パターンを各区間時間毎に印加電圧に加味すればよ
く、電流センサ等の部品を用いずに済む。
る位置検出間隔の時間（区間時間）毎にトルク制御を行
う制御方法がある。この場合、ブラシレスモータの使用
状況に応じて予め経験的に電圧パターンを求め、この電
圧パターンを各区間時間毎に印加電圧に加味すればよ
く、電流センサ等の部品を用いずに済む。
【０００４】上記ブラシレスモータを制御するための制
御装置は、例えば図５に示すように、交流電源１をＡＣ
／ＤＣ変換部２で所定の直流電源に変換し、この直流電
源をインバータ回路３のスイッチング素子Ｕａ，Ｖａ，
Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚでスイッチングしてブラシレスモータ
（ＤＣＭ）４の電機子巻線Ｕ,Ｖ，Ｗに供給する。
御装置は、例えば図５に示すように、交流電源１をＡＣ
／ＤＣ変換部２で所定の直流電源に変換し、この直流電
源をインバータ回路３のスイッチング素子Ｕａ，Ｖａ，
Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚでスイッチングしてブラシレスモータ
（ＤＣＭ）４の電機子巻線Ｕ,Ｖ，Ｗに供給する。
【０００５】位置検出回路５は、ブラシレスモータ４の
電機子巻線Ｕ,Ｖ，Ｗの端子電圧に含まれている誘起電
圧波形（非通電相に発生する誘起電圧波形）と基準値と
を比較して同誘起電圧波形の１／２点を検出し、この１
／２点を含む位置検出信号を制御回路（主にマイクロコ
ンピュータからなる）６に出力する。
電機子巻線Ｕ,Ｖ，Ｗの端子電圧に含まれている誘起電
圧波形（非通電相に発生する誘起電圧波形）と基準値と
を比較して同誘起電圧波形の１／２点を検出し、この１
／２点を含む位置検出信号を制御回路（主にマイクロコ
ンピュータからなる）６に出力する。
【０００６】制御回路６は、入力位置検出信号のエッジ
（立ち上がり、立ち下がりエッジ）により誘起電圧の１
／２点（回転子の位置検出点）を検出し、今回の位置検
出時刻と前回の位置検出時刻とにより位置検出間隔を算
出する。
（立ち上がり、立ち下がりエッジ）により誘起電圧の１
／２点（回転子の位置検出点）を検出し、今回の位置検
出時刻と前回の位置検出時刻とにより位置検出間隔を算
出する。
【０００７】例えば、過去の位置検出間隔により電気角
３０度以下の値に相当する時間を算出し、この算出時間
を今回の位置検出時刻に加算して次の通電切り替え時刻
を推定する。そして、上記推定時刻になると、通電を切
り替えるため、所定駆動信号を駆動回路７を介してイン
バータ回路３に出力し、電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの通電を
適切に切り替える。
３０度以下の値に相当する時間を算出し、この算出時間
を今回の位置検出時刻に加算して次の通電切り替え時刻
を推定する。そして、上記推定時刻になると、通電を切
り替えるため、所定駆動信号を駆動回路７を介してイン
バータ回路３に出力し、電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの通電を
適切に切り替える。
【０００８】ところで、負荷が脈動すると、それに起因
してブラシレスモータ４に速度変動が１回転中で生じ、
その結果、ブラシレスモータ４には機械的振動が発生
し、騒音が発生する。例えば、コンプレッサ等にあって
は冷媒の吐出、圧縮サイクルによる１回転中に周期的な
回転変動が存在するほか、位置検出誤差やトルクリップ
ル等による回転ムラもその回転変動に含まれる。このよ
うな回転変動を負荷脈動と考えると、これら負荷脈動に
伴い通電切り替えが最適タイミングからずれることにな
り、上述したような振動や騒音の発生原因となるえる。
してブラシレスモータ４に速度変動が１回転中で生じ、
その結果、ブラシレスモータ４には機械的振動が発生
し、騒音が発生する。例えば、コンプレッサ等にあって
は冷媒の吐出、圧縮サイクルによる１回転中に周期的な
回転変動が存在するほか、位置検出誤差やトルクリップ
ル等による回転ムラもその回転変動に含まれる。このよ
うな回転変動を負荷脈動と考えると、これら負荷脈動に
伴い通電切り替えが最適タイミングからずれることにな
り、上述したような振動や騒音の発生原因となるえる。
【０００９】そこで、上述したように、負荷の脈動に応
じて予め求めた電圧パターンを内部メモリに記憶してお
き、位置検出信号による各区間を検出し、この区間毎に
電圧パターンをもって印加電圧を補正する。
じて予め求めた電圧パターンを内部メモリに記憶してお
き、位置検出信号による各区間を検出し、この区間毎に
電圧パターンをもって印加電圧を補正する。
【００１０】その電圧パターンは、例えばブラシレスモ
ータ４をＰＷＭ制御方式で制御する場合ＰＷＭオン、オ
フ比のオン幅増減量である。したがって、ブラシレスモ
ータ４の印加電圧が負荷の脈動に応じて増減するため、
負荷の脈動が相殺されることになり、ブラシレスモータ
４の振動、騒音を抑制することができる。
ータ４をＰＷＭ制御方式で制御する場合ＰＷＭオン、オ
フ比のオン幅増減量である。したがって、ブラシレスモ
ータ４の印加電圧が負荷の脈動に応じて増減するため、
負荷の脈動が相殺されることになり、ブラシレスモータ
４の振動、騒音を抑制することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ブラシレ
スモータの制御方法において、負荷脈動を相殺するため
の電圧パターンが１つに固定されているため、負荷条件
等の変化や速度変動（速度の可変）に対して１つの最適
な電圧パターンを決定することが困難である。またその
電圧パターンにより印加電圧を補正するトルク制御が正
帰還となって加振を招き、振動、騒音の抑制が難しい。
スモータの制御方法において、負荷脈動を相殺するため
の電圧パターンが１つに固定されているため、負荷条件
等の変化や速度変動（速度の可変）に対して１つの最適
な電圧パターンを決定することが困難である。またその
電圧パターンにより印加電圧を補正するトルク制御が正
帰還となって加振を招き、振動、騒音の抑制が難しい。
【００１２】すなわち、負荷条件等の変化や速度変動に
より負荷の脈動形状が異なることから、ブラシレスモー
タ４の回転に変動が生じ、この回転変動が負荷脈動に加
わるからである。また、負荷脈動が１つの形状だけでは
ないため、負荷脈動の変動に対応して複数の電圧パター
ンを用意すればよいが、その電圧パターンは膨大なもの
であり、これに伴ってメモリ容量も膨大となり、極めて
現実的でない。
より負荷の脈動形状が異なることから、ブラシレスモー
タ４の回転に変動が生じ、この回転変動が負荷脈動に加
わるからである。また、負荷脈動が１つの形状だけでは
ないため、負荷脈動の変動に対応して複数の電圧パター
ンを用意すればよいが、その電圧パターンは膨大なもの
であり、これに伴ってメモリ容量も膨大となり、極めて
現実的でない。
【００１３】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、負荷脈動の変化によっても、その脈
動を適切に抑制するとともに、回転変動を抑えて安定し
た回転制御を可能とし、ひいては振動や騒音を抑えるこ
とができるようにしたブラシレスモータの制御方法を提
供することにある。
あり、その目的は、負荷脈動の変化によっても、その脈
動を適切に抑制するとともに、回転変動を抑えて安定し
た回転制御を可能とし、ひいては振動や騒音を抑えるこ
とができるようにしたブラシレスモータの制御方法を提
供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ブラシレスモータの回転子の位置を検出
し、該位置検出をもとにして前記ブラシレスモータの電
機子巻線の通電を切り替え、前記ブラシレスモータを回
転制御するブラシレスモータの制御方法において、前記
ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する１つの基本補正
電圧パターンを有し、この基本補正電圧パターンを用い
て上記ブラシレスモータの印加電圧を補正する一方、前
記ブラシレスモータの１回転を機械角で複数区間に等分
割し、各区間の負荷脈動を同区間時間で検出し、複数回
転分について各区間の区間時間を得るとともに、各区間
毎に区間時間平均値を同１回転分の区間時間平均値の平
均値に近づけるように前記基本補正電圧パターンを調整
し、該調整した基本補正電圧パターンにより前記ブラシ
レスモータの印加電圧を補正し、前記負荷脈動を抑える
とともに、前記ブラシレスモータの回転変動による前記
負荷脈動の変動を抑えるようにしたことを特徴してい
る。
に、本発明は、ブラシレスモータの回転子の位置を検出
し、該位置検出をもとにして前記ブラシレスモータの電
機子巻線の通電を切り替え、前記ブラシレスモータを回
転制御するブラシレスモータの制御方法において、前記
ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する１つの基本補正
電圧パターンを有し、この基本補正電圧パターンを用い
て上記ブラシレスモータの印加電圧を補正する一方、前
記ブラシレスモータの１回転を機械角で複数区間に等分
割し、各区間の負荷脈動を同区間時間で検出し、複数回
転分について各区間の区間時間を得るとともに、各区間
毎に区間時間平均値を同１回転分の区間時間平均値の平
均値に近づけるように前記基本補正電圧パターンを調整
し、該調整した基本補正電圧パターンにより前記ブラシ
レスモータの印加電圧を補正し、前記負荷脈動を抑える
とともに、前記ブラシレスモータの回転変動による前記
負荷脈動の変動を抑えるようにしたことを特徴してい
る。
【００１５】本発明のブラシレスモータの制御方法は、
上記ブラシレスモータの負荷脈動を抑制するために、上
記ブラシレスモータの１回転を機械角で複数区間に等分
割し、この各区間毎に上記ブラシレスモータの印加電圧
を補正する１つの基本補正電圧パターンを有し、この基
本補正電圧パターンを用いて上記ブラシレスモータの印
加電圧を補正する一方、上記各区間の時間を計時し、こ
の各区間毎に複数回転分について区間時間平均値を算出
するとともに、この区間時間平均値を加算してそれを分
割数で除して平均値を算出し、その各区間時間平均値と
平均値との差分に応じて上記基本補正電圧パターンを調
整し、この調整した基準補正電圧パターンをもって上記
ラシレスモータの印加電圧を補正し、上記ブラシレスモ
ータの負荷脈動を抑えるとともに、その負荷脈動の変動
を抑えるようにしたことを特徴している。
上記ブラシレスモータの負荷脈動を抑制するために、上
記ブラシレスモータの１回転を機械角で複数区間に等分
割し、この各区間毎に上記ブラシレスモータの印加電圧
を補正する１つの基本補正電圧パターンを有し、この基
本補正電圧パターンを用いて上記ブラシレスモータの印
加電圧を補正する一方、上記各区間の時間を計時し、こ
の各区間毎に複数回転分について区間時間平均値を算出
するとともに、この区間時間平均値を加算してそれを分
割数で除して平均値を算出し、その各区間時間平均値と
平均値との差分に応じて上記基本補正電圧パターンを調
整し、この調整した基準補正電圧パターンをもって上記
ラシレスモータの印加電圧を補正し、上記ブラシレスモ
ータの負荷脈動を抑えるとともに、その負荷脈動の変動
を抑えるようにしたことを特徴している。
【００１６】上記基本補正電圧パターンは、予め初期値
として記憶しておき、上記調整する度に更新するとよ
い。これにより、負荷脈動を抑制するためのトルク制御
において、その制御の収束が短時間で行われ、また、そ
のトルク制御がハンチングすることもない。
として記憶しておき、上記調整する度に更新するとよ
い。これにより、負荷脈動を抑制するためのトルク制御
において、その制御の収束が短時間で行われ、また、そ
のトルク制御がハンチングすることもない。
【００１７】上記基本補正電圧パターンを調整する量
は、上記各区間時間平均値と平均値との差分であり、そ
の区間時間平均値が平均値より大きい区間では、その差
分を上記基本補正電圧パターンに加算して上記ブラシレ
スモータの印加電圧を大きくし、その区間時間平均値が
平均値より小さい区間では、その差分を上記基本補正電
圧パターンから減じて上記ブラシレスモータの印加電圧
を小さくするとよい。これにより、基本補正電圧パター
ンが現に発生している負荷脈動の形状に対応した最適な
ものとなり、種々の形状の負荷脈動を抑制する基本補正
電圧パターンが得られる。
は、上記各区間時間平均値と平均値との差分であり、そ
の区間時間平均値が平均値より大きい区間では、その差
分を上記基本補正電圧パターンに加算して上記ブラシレ
スモータの印加電圧を大きくし、その区間時間平均値が
平均値より小さい区間では、その差分を上記基本補正電
圧パターンから減じて上記ブラシレスモータの印加電圧
を小さくするとよい。これにより、基本補正電圧パター
ンが現に発生している負荷脈動の形状に対応した最適な
ものとなり、種々の形状の負荷脈動を抑制する基本補正
電圧パターンが得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図４を参照して詳細に説明する。なお、図２中、
図５と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
ないし図４を参照して詳細に説明する。なお、図２中、
図５と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
【００１９】図１に示すように、本発明のブラシレスモ
ータの制御方法は、１回転をｍ（正の整数）個に分割し
た区間（０ないしｍ−１）の時間ｔ１０，…，ｔ１ｍ−
１を計時するとともに、各区間毎に複数回転（Ｌ（正の
整数）回転）分について区間時間平均値α０（＝（ｔ１
０＋…＋ｔ１ｍ−１）／Ｌ），…，α１ｍ−１（＝ｔＬ
０＋…＋ｔＬｍ−１）／Ｌ）を算出し、これら区間時間
平均値α０，…，α１ｍ−１の平均値βを算出し、それ
ら区間時間平均値α０，…，α１ｍ−１と平均値βとの
差分に応じて基本補正電圧パターンを増減する調整を行
って新たな基本補正電圧パターンとする。
ータの制御方法は、１回転をｍ（正の整数）個に分割し
た区間（０ないしｍ−１）の時間ｔ１０，…，ｔ１ｍ−
１を計時するとともに、各区間毎に複数回転（Ｌ（正の
整数）回転）分について区間時間平均値α０（＝（ｔ１
０＋…＋ｔ１ｍ−１）／Ｌ），…，α１ｍ−１（＝ｔＬ
０＋…＋ｔＬｍ−１）／Ｌ）を算出し、これら区間時間
平均値α０，…，α１ｍ−１の平均値βを算出し、それ
ら区間時間平均値α０，…，α１ｍ−１と平均値βとの
差分に応じて基本補正電圧パターンを増減する調整を行
って新たな基本補正電圧パターンとする。
【００２０】そのため、図２に示すように、このブラシ
レスモータの制御方法が適用される制御装置は、位置検
出回路５からの位置検出信号により１回転をｍ区間（例
えば三相四極モータであれば１２区間）に分割し、各区
間の時間（区間時間）を１２個計時して得、これをＬ回
転分だけ得るとともに、各区間毎に区間時間を加算し、
これら加算した区間時間をそれぞれＬで除して１２の区
間時間平均値α０，…，α１１を算出する。
レスモータの制御方法が適用される制御装置は、位置検
出回路５からの位置検出信号により１回転をｍ区間（例
えば三相四極モータであれば１２区間）に分割し、各区
間の時間（区間時間）を１２個計時して得、これをＬ回
転分だけ得るとともに、各区間毎に区間時間を加算し、
これら加算した区間時間をそれぞれＬで除して１２の区
間時間平均値α０，…，α１１を算出する。
【００２１】また、この１２の区間時間平均値α０，
…，α１１を加算して１２で除してその平均値βを算出
する一方、各区間毎に区間時間平均値α０，…，α１１
と平均値βとの差が正方向にあれば、内部メモリ１０ａ
の基本補正電圧パターンに所定値を加算し、その差が負
方向にあれば、その基本補正電圧パターンに所定値を減
じて基本補正電圧パターンを調整し、この調整した基本
補正電圧パターンをもってブラシレスモータ４の印加電
圧を補正制御する制御回路（マイクロコンピュータ）１
０を備えている。なお、制御回路１０は、図５に示した
制御回路６の機能も備えている。
…，α１１を加算して１２で除してその平均値βを算出
する一方、各区間毎に区間時間平均値α０，…，α１１
と平均値βとの差が正方向にあれば、内部メモリ１０ａ
の基本補正電圧パターンに所定値を加算し、その差が負
方向にあれば、その基本補正電圧パターンに所定値を減
じて基本補正電圧パターンを調整し、この調整した基本
補正電圧パターンをもってブラシレスモータ４の印加電
圧を補正制御する制御回路（マイクロコンピュータ）１
０を備えている。なお、制御回路１０は、図５に示した
制御回路６の機能も備えている。
【００２２】上記基本補正電圧パターンは、従来例と同
様に負荷脈動を相殺する電圧パターンである。なお、そ
の基本補正電圧パターンは、例えばコンプレッサの場合
では、低負荷時における脈動を相殺する電圧パターンと
するとよい。
様に負荷脈動を相殺する電圧パターンである。なお、そ
の基本補正電圧パターンは、例えばコンプレッサの場合
では、低負荷時における脈動を相殺する電圧パターンと
するとよい。
【００２３】具体的には、図３の曲線に示すように、ブ
ラシレスモータ４の負荷脈動が存在するものとし、その
負荷脈動を相殺するように、ブラシレスモータ４の印加
電圧を補正する基本補正電圧パターンを求める（図４参
照）。なお、図３および図４中、番号０から１１は上述
したように位置検出信号をもとにして、１回転を機械角
で１２区分に等分割した区間を示している。
ラシレスモータ４の負荷脈動が存在するものとし、その
負荷脈動を相殺するように、ブラシレスモータ４の印加
電圧を補正する基本補正電圧パターンを求める（図４参
照）。なお、図３および図４中、番号０から１１は上述
したように位置検出信号をもとにして、１回転を機械角
で１２区分に等分割した区間を示している。
【００２４】この場合、図４に示すように、区間負荷脈
動の平均値と１回転の負荷脈動の平均値とをそれぞれ比
較し、区間負荷脈動の平均値が１回転の負荷脈動の平均
値より大きい区間においては、負荷脈動を１回転の負荷
脈動の平均値に近づけるように、印加電圧を高くする基
準補正電圧パターンを得る。また、区間負荷脈動の平均
値が１回転の負荷脈動平均値より小さい区間において
は、負荷脈動を１回転の負荷脈動平均値に近づけるよう
に、印加電圧を低くする基準補正電圧パターンを得る。
動の平均値と１回転の負荷脈動の平均値とをそれぞれ比
較し、区間負荷脈動の平均値が１回転の負荷脈動の平均
値より大きい区間においては、負荷脈動を１回転の負荷
脈動の平均値に近づけるように、印加電圧を高くする基
準補正電圧パターンを得る。また、区間負荷脈動の平均
値が１回転の負荷脈動平均値より小さい区間において
は、負荷脈動を１回転の負荷脈動平均値に近づけるよう
に、印加電圧を低くする基準補正電圧パターンを得る。
【００２５】なお、区間負荷脈動の平均値が１回転の負
荷脈動平均値と同じ区間においては、印加電圧をそのま
まとする基準補正電圧パターンを得る。このようにして
得た基準補正電圧パターンが図４に示すものであり、従
来と同様に、ブラシレスモータ４をＰＷＭ制御方式で制
御する場合では、ＰＷＭオン、オフ比のオン幅増減量と
する。
荷脈動平均値と同じ区間においては、印加電圧をそのま
まとする基準補正電圧パターンを得る。このようにして
得た基準補正電圧パターンが図４に示すものであり、従
来と同様に、ブラシレスモータ４をＰＷＭ制御方式で制
御する場合では、ＰＷＭオン、オフ比のオン幅増減量と
する。
【００２６】次に、上記構成の制御装置の動作を説明す
る。まず制御回路１０は従来同様にブラシレスモータ４
の回転数を目標回転数としているものとする。このと
き、制御回路１０は、従来同様に内部メモリ１０ａの基
本補正電圧パターンをもって負荷脈動を相殺するトルク
制御を行う。
る。まず制御回路１０は従来同様にブラシレスモータ４
の回転数を目標回転数としているものとする。このと
き、制御回路１０は、従来同様に内部メモリ１０ａの基
本補正電圧パターンをもって負荷脈動を相殺するトルク
制御を行う。
【００２７】また、ブラシレスモータ４がＬ回転した時
点では、上述したように、各区間毎に区間時間平均値α
０，…，α１１を算出するとともに、それら区間時間平
均値α１，…，α１２の平均値βを算出し、各区間の区
間時間平均値α０，…，α１１と平均値βの差をそれぞ
れ算出する。すなわち、図３から明かなように、負荷脈
動に応じて区間時間が異なりることから、その負荷脈動
が区間時間に反映し、負荷が大きい区間はその時間が長
く、負荷が小さい区間はその時間が短くなる。
点では、上述したように、各区間毎に区間時間平均値α
０，…，α１１を算出するとともに、それら区間時間平
均値α１，…，α１２の平均値βを算出し、各区間の区
間時間平均値α０，…，α１１と平均値βの差をそれぞ
れ算出する。すなわち、図３から明かなように、負荷脈
動に応じて区間時間が異なりることから、その負荷脈動
が区間時間に反映し、負荷が大きい区間はその時間が長
く、負荷が小さい区間はその時間が短くなる。
【００２８】また、その差が正方向にあれば、その区間
の基本補正電圧パターンに所定値を加算して新たな基本
補正電圧パターンを得、その差が負方向にあれば、その
区間の基本補正電圧パターンに所定値を減じて新たな基
本補正電圧パターンを得る。そして、その差が零であれ
ば、その区間の基本電圧パターンはそのままとする。
の基本補正電圧パターンに所定値を加算して新たな基本
補正電圧パターンを得、その差が負方向にあれば、その
区間の基本補正電圧パターンに所定値を減じて新たな基
本補正電圧パターンを得る。そして、その差が零であれ
ば、その区間の基本電圧パターンはそのままとする。
【００２９】このようにして内部メモリ１０ａの基本補
正電圧パターンを調整した新たな基本補正電圧パターン
を得る。なお、この調整した基本補正電圧パターンを内
部メモリ１０ａに記憶し、つまり基本補正電圧パターン
を更新するとよい。
正電圧パターンを調整した新たな基本補正電圧パターン
を得る。なお、この調整した基本補正電圧パターンを内
部メモリ１０ａに記憶し、つまり基本補正電圧パターン
を更新するとよい。
【００３０】そして、上記調整した基準補正電圧パター
ンにより、ブラシレスモータ４の印加電圧を補正する。
したがって、負荷条件等の変化や速度変動により負荷の
脈動形状が異なり、ブラシレスモータ４の回転に変動が
生じ、この回転変動が負荷脈動に加わって負荷脈動の形
状が変化しても、その変化分を補正することになる。つ
まり、当該トルク制御が適切に行われることから、その
負荷脈動が抑制され、ひいては振動、騒音を低減するこ
とができる。
ンにより、ブラシレスモータ４の印加電圧を補正する。
したがって、負荷条件等の変化や速度変動により負荷の
脈動形状が異なり、ブラシレスモータ４の回転に変動が
生じ、この回転変動が負荷脈動に加わって負荷脈動の形
状が変化しても、その変化分を補正することになる。つ
まり、当該トルク制御が適切に行われることから、その
負荷脈動が抑制され、ひいては振動、騒音を低減するこ
とができる。
【００３１】なお、上記基準補正電圧パターンを調整す
る所定値としては、区間時間平均値α０，…，α１１と
平均値βとの差分に応じた値を用い、あるいは、その差
分の値をそのまま用いてもよい。また、当初内部メモリ
１０ａに記憶している基準補正電圧パターンを初期値と
し、上述したように、その初期値をＬ回転毎に調整した
基準補正電圧パターンで更新すれる形式を採れば、負荷
脈動を抑制するトルク制御を短時間で収束することがで
きるため、トルク制御でのハンチングが発生することも
ない。
る所定値としては、区間時間平均値α０，…，α１１と
平均値βとの差分に応じた値を用い、あるいは、その差
分の値をそのまま用いてもよい。また、当初内部メモリ
１０ａに記憶している基準補正電圧パターンを初期値と
し、上述したように、その初期値をＬ回転毎に調整した
基準補正電圧パターンで更新すれる形式を採れば、負荷
脈動を抑制するトルク制御を短時間で収束することがで
きるため、トルク制御でのハンチングが発生することも
ない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下に述べる効果を奏する。本発明のブラシレスモータ
の制御方法は、ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する
１つの基本補正電圧パターンを有し、この基本補正電圧
パターンを用いて上記ブラシレスモータの印加電圧を補
正する一方、ブラシレスモータの１回転を機械角で複数
区間に等分割し、各区間の負荷脈動を区間時間で検出
し、複数回転分について各区間の区間時間平均値を同１
回転の区間時間平均値の平均化した値に近づけるように
基本補正電圧パターンを調整していることとから、基本
補正電圧パターンが１つであっても、その調整した基本
補正電圧パターンが現に発生している負荷脈動に対応し
たものとなり、負荷脈動の変化によっても、その脈動を
適切に抑制するとともに、回転変動を抑えて安定した回
転制御を可能とし、振動や騒音を抑えることができると
いう効果がある。
以下に述べる効果を奏する。本発明のブラシレスモータ
の制御方法は、ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する
１つの基本補正電圧パターンを有し、この基本補正電圧
パターンを用いて上記ブラシレスモータの印加電圧を補
正する一方、ブラシレスモータの１回転を機械角で複数
区間に等分割し、各区間の負荷脈動を区間時間で検出
し、複数回転分について各区間の区間時間平均値を同１
回転の区間時間平均値の平均化した値に近づけるように
基本補正電圧パターンを調整していることとから、基本
補正電圧パターンが１つであっても、その調整した基本
補正電圧パターンが現に発生している負荷脈動に対応し
たものとなり、負荷脈動の変化によっても、その脈動を
適切に抑制するとともに、回転変動を抑えて安定した回
転制御を可能とし、振動や騒音を抑えることができると
いう効果がある。
【００３３】本発明のブラシレスモータの制御方法は、
ブラシレスモータの負荷脈動を抑制するために、ブラシ
レスモータの１回転を機械角で複数区間に等分割し、各
区間毎にブラシレスモータの印加電圧を補正する１つの
基本補正電圧パターンを有し、この基本補正電圧パター
ンを用いて上記ブラシレスモータの印加電圧を補正する
一方、各区間の時間を計時し、各区間毎に複数回転分に
ついて区間時間平均値を算出するとともに、それら区間
時間平均値と同区間時間平均値の平均値との差分に応じ
て基本補正電圧パターンを調整していることから、その
区間時間が現負荷脈動を反映しているものであるため、
上述同様にその調整した基本補正電圧パターンが現に発
生している負荷脈動に対応したものとなり、上述と同じ
効果を奏するばかりでなく、当該ブラシレスモータの制
御手段のマイクロコンピュータによるソフトウェアで実
現することができる。
ブラシレスモータの負荷脈動を抑制するために、ブラシ
レスモータの１回転を機械角で複数区間に等分割し、各
区間毎にブラシレスモータの印加電圧を補正する１つの
基本補正電圧パターンを有し、この基本補正電圧パター
ンを用いて上記ブラシレスモータの印加電圧を補正する
一方、各区間の時間を計時し、各区間毎に複数回転分に
ついて区間時間平均値を算出するとともに、それら区間
時間平均値と同区間時間平均値の平均値との差分に応じ
て基本補正電圧パターンを調整していることから、その
区間時間が現負荷脈動を反映しているものであるため、
上述同様にその調整した基本補正電圧パターンが現に発
生している負荷脈動に対応したものとなり、上述と同じ
効果を奏するばかりでなく、当該ブラシレスモータの制
御手段のマイクロコンピュータによるソフトウェアで実
現することができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示し、ブラシレスモー
タの制御方法の作用を説明するための概略的模式図。
タの制御方法の作用を説明するための概略的模式図。
【図２】本発明のブラシレスモータの制御方法が適用さ
れる制御装置を説明するための概略的ブロック線図。
れる制御装置を説明するための概略的ブロック線図。
【図３】図１に示す制御装置の動作を説明するための負
荷脈動曲線の概略的模式図。
荷脈動曲線の概略的模式図。
【図４】図１に示す制御装置の動作を説明するための基
準補正電圧パターンの概略的模式図。
準補正電圧パターンの概略的模式図。
【図５】従来のブラシレスモータの制御装置を説明する
ための概略的ブロック線図。
ための概略的ブロック線図。
３ インバータ回路 ４ ブラシレスモータ（センサレス直流ブラシレスモー
タ） ５ 位置検出回路 ６，１０ 制御回路（マイクロコンピュータ） １０ａ 内部メモリ Ｌ 回転 ｍ 分割数 ｔ 区間時間 α 区間時間平均値（Ｌ回転分について） β 平均値（１回転分の区間時間平均値の平均値）
タ） ５ 位置検出回路 ６，１０ 制御回路（マイクロコンピュータ） １０ａ 内部メモリ Ｌ 回転 ｍ 分割数 ｔ 区間時間 α 区間時間平均値（Ｌ回転分について） β 平均値（１回転分の区間時間平均値の平均値）
Claims (4)
- 【請求項１】 ブラシレスモータの回転子の位置を検出
し、該位置検出をもとにして前記ブラシレスモータの電
機子巻線の通電を切り替え、前記ブラシレスモータを回
転制御するブラシレスモータの制御方法において、前記
ブラシレスモータの負荷脈動を抑制する１つの基本補正
電圧パターンを有し、該基本補正電圧パターンを用いて
前記ブラシレスモータの印加電圧を補正する一方、前記
ブラシレスモータの１回転を機械角で複数区間に等分割
し、各区間の負荷脈動を同区間時間で検出し、複数回転
分について各区間の区間時間を得るとともに、各区間毎
に区間時間平均値を同１回転分の区間時間平均値の平均
値に近づけるように前記基本補正電圧パターンを調整
し、該調整した基本補正電圧パターンにより前記ブラシ
レスモータの印加電圧を補正し、前記負荷脈動を抑える
とともに、前記ブラシレスモータの回転変動による前記
負荷脈動の変動を抑えるようにしたことを特徴するブラ
シレスモータの制御方法。 - 【請求項２】 ブラシレスモータの回転子の位置を検出
し、該位置検出をもとにして前記ブラシレスモータの電
機子巻線の通電を切り替え、前記ブラシレスモータを回
転制御するブラシレスモータの制御方法において、前記
ブラシレスモータの負荷脈動を抑制するために、前記ブ
ラシレスモータの１回転を機械角で複数区間に等分割
し、該各区間毎に前記ブラシレスモータの印加電圧を補
正する１つの基本補正電圧パターンを有し、該基本補正
電圧パターンを用いて前記ブラシレスモータの印加電圧
を補正する一方、前記各区間の時間を計時し、該各区間
毎に複数回転分について区間時間平均値を算出するとと
もに、該区間時間平均値を加算してそれを分割数で除し
て平均値を算出し、その各区間時間平均値と平均値との
差分に応じて前記基本補正電圧パターンを調整し、該調
整した基準補正電圧パターンをもって前記ラシレスモー
タの印加電圧を補正し、前記ブラシレスモータの負荷脈
動を抑えるとともに、その負荷脈動の変動を抑えるよう
にしたことを特徴するブラシレスモータの制御方法。 - 【請求項３】 前記基本補正電圧パターンは、予め初期
値として記憶しておき、前記調整する度に更新してなる
請求項１または２に記載のブラシレスモータの制御方
法。 - 【請求項４】 前記基本補正電圧パターンを調整する量
は、前記各区間時間平均値と平均値との差分であり、そ
の区間時間平均値が平均値より大きい区間では、その差
分を前記基本補正電圧パターンに加算して前記ブラシレ
スモータの印加電圧を大きくし、その区間時間平均値が
平均値より小さい区間では、その差分を前記基本補正電
圧パターンから減じて前記ブラシレスモータの印加電圧
を小さくするようにしている請求項２または３に記載の
ブラシレスモータの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079425A JP2001268969A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | ブラシレスモータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079425A JP2001268969A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | ブラシレスモータの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001268969A true JP2001268969A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18596675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000079425A Withdrawn JP2001268969A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | ブラシレスモータの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001268969A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006090249A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Seiko Epson Corp | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
| JP2006097532A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
| JP2006256228A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Seiko Epson Corp | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000079425A patent/JP2001268969A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006090249A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Seiko Epson Corp | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
| JP4572325B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2010-11-04 | セイコーエプソン株式会社 | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
| JP2006097532A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
| JP4691941B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2011-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
| JP2006256228A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Seiko Epson Corp | ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |