JP2018007390A

JP2018007390A - Motor control device

Info

Publication number: JP2018007390A
Application number: JP2016130293A
Authority: JP
Inventors: 雄一濱口; Yuichi Hamaguchi; 悠介淺井; Yusuke Asai; 英朗守屋; Hideaki Moriya; 優司小川; Yuji Ogawa
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2018-01-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control device operable to perform the sensorless control of a motor, by which the sensorless control of the motor can be performed without causing unnecessary torque fluctuation nor causing an excessive current in the motor when the motor is activated from an idling state.SOLUTION: A motor control device 1 comprises: a sensorless control circuit 10 which estimates a magnetic pole phase of a motor 3 and produces a location detection signal by use of the magnetic pole phase; a drive signal generation part 20 which generates a drive signal; a switching circuit 50 which outputs, to a gate circuit 4, a zero-voltage vector drive signal when the motor 3 in an idling state is activated, and which outputs the drive signal when the motor is running in other conditions; and a startup magnetic pole phase estimation part 40 which estimates and outputs the magnetic pole phase of the motor 3 based on an output of the motor 3 under zero-voltage vector control when the motor is activated. When the motor is activated, the sensorless control circuit 10 causes the startup magnetic pole phase to be the magnetic pole phase.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動源に対して回転可能に接続されたモータを、該モータの推定された磁極位相を用いてスイッチング回路をスイッチング動作させることにより、駆動制御するモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device that drives and controls a motor that is rotatably connected to a drive source by switching a switching circuit using an estimated magnetic phase of the motor.

従来より、モータの推定された磁極位相を用いてスイッチング回路をスイッチング動作させることにより、前記モータの駆動を制御するモータ制御装置が知られている。このようなモータ制御装置として、例えば特許文献１には、モータの制御電圧及び電流情報からＰＭモータの磁極位置を推定する磁極位置推定演算部を有し、モータの磁極位置を検出することなく該モータの駆動制御を行う、いわゆるセンサレス制御を行う構成が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motor control device that controls driving of a motor by switching a switching circuit using an estimated magnetic pole phase of the motor. As such a motor control device, for example, Patent Document 1 has a magnetic pole position estimation calculation unit that estimates the magnetic pole position of the PM motor from the motor control voltage and current information, and without detecting the magnetic pole position of the motor. A configuration for performing so-called sensorless control for performing drive control of a motor is disclosed.

また、特許文献１に開示されている構成では、ＰＭモータの空転状態から再始動する際に、該ＰＭモータに対してゼロ電流指令を行うとともに、ゼロ電流指令制御時に磁極位相推定を行う第２の磁極位置推定演算部を有する。さらに、特許文献１には、ＰＭモータの通常運転時には、ＰＭモータの出力電流を電流指令に対してフィードバックするとともに磁極位置推定演算部によってＰＭモータの磁極位置を推定し、ゼロ電流指令制御の際には第２の磁極位置推定演算部によってＰＭモータの磁極位置を推定する構成が開示されている。 Further, in the configuration disclosed in Patent Document 1, when the PM motor is restarted from the idling state, a zero current command is issued to the PM motor, and a second magnetic pole phase is estimated during zero current command control. Magnetic pole position estimation calculation unit. Further, in Patent Document 1, during the normal operation of the PM motor, the output current of the PM motor is fed back to the current command and the magnetic pole position of the PM motor is estimated by the magnetic pole position estimation calculation unit. Discloses a configuration in which the magnetic pole position of the PM motor is estimated by the second magnetic pole position estimation calculation unit.

特開２００４−４０８３７号公報JP 2004-40837 A

ところで、上述の特許文献１に開示されている構成では、モータを空転状態から再始動する際には、該モータに対してゼロ電流指令を行って磁極位置（磁極位相）を推定し、通常運転時にはモータの出力電流を電流指令にフィードバックした状態で磁極位置を推定する。このように、モータをゼロ電流状態で制御した後、モータの出力電流のフィードバック制御を行うと、推定される磁極位相が収束するまでに時間を必要とする。そのため、モータの出力電流の波形が乱れる。 By the way, in the configuration disclosed in Patent Document 1 described above, when the motor is restarted from the idling state, a zero current command is issued to the motor to estimate the magnetic pole position (magnetic pole phase), and normal operation is performed. Sometimes the magnetic pole position is estimated with the motor output current fed back to the current command. As described above, when the motor is controlled in the zero current state and then the feedback control of the output current of the motor is performed, it takes time until the estimated magnetic pole phase converges. Therefore, the waveform of the motor output current is disturbed.

上述のように、推定する磁極位相の値が収束するまで、すなわち実際のモータの磁極位相を推定するまでに時間がかかると、モータに不要なトルクが発生してシステム全体が不安定になったり、モータに過大な電流が流れてシステムが異常として検出したりする可能性がある。 As described above, if it takes time until the estimated magnetic pole phase value converges, that is, until the actual magnetic pole phase is estimated, unnecessary torque is generated in the motor and the entire system becomes unstable. There is a possibility that an excessive current flows in the motor and the system detects it as an abnormality.

本発明の目的は、モータのセンサレス制御を行うモータ制御装置において、モータが空転状態から起動する際に、不要なトルク変動が生じたりモータに過大な電流が流れたりすることなく、前記モータのセンサレス制御を行うことができる構成を得ることにある。 It is an object of the present invention to provide a motor control device that performs sensorless control of a motor without causing unnecessary torque fluctuations or excessive current flowing through the motor when the motor is started from the idling state. The object is to obtain a configuration capable of performing control.

本発明の一実施形態に係るモータ制御装置は、駆動源に対して該駆動源とともに回転可能に接続されたモータを、該モータの推定された磁極位相を用いてスイッチング回路にスイッチング動作を行わせることにより駆動制御するモータ制御装置である。このモータ制御装置は、前記モータの出力を用いて前記磁極位相を推定するとともに、前記スイッチング回路の駆動信号を生成するために、前記磁極位相を用いて求めた位置検出信号を出力する磁極位相推定部と、指令値、前記モータの出力、及び前記位置検出信号を用いて、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記モータが前記駆動源によって無通電状態で回転している状態で前記モータに通電を行うモータ起動時に、前記モータに対してゼロ電圧ベクトルを出力するように前記スイッチング回路にスイッチング動作させるゼロ電圧ベクトル駆動信号を生成するゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部と、前記モータ起動時には、前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部から前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号を前記スイッチング回路に対して出力する一方、それ以外のモータ運転時には、前記駆動信号生成部で生成された前記駆動信号を前記スイッチング回路に対して出力する出力切替部と、前記モータ起動時に、ゼロ電圧ベクトルで制御された前記モータの出力に基づいて、前記モータの起動時における起動時磁極位相を推定して出力する起動時磁極位相推定部とを備える。前記磁極位相推定部は、前記モータ起動時には、前記起動時磁極位相推定部から出力された前記起動時磁極位相を、前記磁極位相とする（第１の構成）。 A motor control device according to an embodiment of the present invention causes a switching circuit to perform a switching operation on a motor that is rotatably connected to the drive source together with the drive source using the estimated magnetic phase of the motor. This is a motor control device that performs drive control. The motor control device estimates the magnetic pole phase using the output of the motor, and outputs a position detection signal obtained using the magnetic pole phase to generate a drive signal for the switching circuit. A drive signal generation unit that generates the drive signal using the command value, the output of the motor, and the position detection signal; and the motor is rotated in a non-energized state by the drive source. A zero voltage vector drive signal generating unit that generates a zero voltage vector drive signal that causes the switching circuit to perform a switching operation so as to output a zero voltage vector to the motor at the time of starting the motor that energizes the motor, and at the time of starting the motor The zero voltage vector drive signal from the zero voltage vector drive signal generator to the switching circuit. On the other hand, at the time of other motor operation, the output switching unit that outputs the drive signal generated by the drive signal generation unit to the switching circuit, and the motor controlled by a zero voltage vector at the time of starting the motor A start-up magnetic pole phase estimation unit that estimates and outputs a start-up magnetic pole phase at the start-up of the motor based on the output of the motor; The magnetic pole phase estimation unit sets the startup magnetic pole phase output from the startup magnetic pole phase estimation unit as the magnetic pole phase when the motor is started (first configuration).

以上の構成により、モータの磁極位相を該モータの出力（出力電流または出力電圧）から推定する、いわゆるセンサレス制御を行うモータ制御装置において、モータが駆動源によって空転していて通電していない状態（無通電状態で回転している状態）で、モータに通電を行って起動する際に、モータの起動時の磁極位相を迅速に且つ精度よく推定することができる。すなわち、モータが空転している状態から該モータを起動する際に、前記モータをゼロ電圧ベクトルで制御して、そのときのモータの出力から磁極位相を推定することにより、モータの起動時磁極位相を迅速に且つ精度良く推定することができる。 With the above configuration, in the motor control device that performs so-called sensorless control, in which the magnetic pole phase of the motor is estimated from the output (output current or output voltage) of the motor, the motor is idling by the drive source and is not energized ( When the motor is started by energizing the motor in a non-energized state, the magnetic pole phase at the start of the motor can be estimated quickly and accurately. That is, when starting the motor from a state where the motor is idling, the motor is controlled with a zero voltage vector, and the magnetic pole phase is estimated from the output of the motor at that time. Can be estimated quickly and accurately.

これにより、モータが空転状態から起動する際に、不要なトルク変動が生じたりモータに過大な電流が流れたりすることなく、前記モータのセンサレス制御を行うことができる。 As a result, when the motor starts from the idling state, sensorless control of the motor can be performed without causing unnecessary torque fluctuations or excessive current flowing through the motor.

前記第１の構成において、前記磁極位相推定部は、前記モータの起動後の所定期間では、前記起動時磁極位相と前記磁極位相とを用いて、前記位置検出信号を求める（第２の構成）。 In the first configuration, the magnetic pole phase estimation unit obtains the position detection signal using the startup magnetic pole phase and the magnetic pole phase during a predetermined period after the motor is started (second configuration). .

これにより、モータの起動後の所定期間では、磁極位相推定部は、起動時磁極位相推定部から出力された起動時磁極位相だけでなく、磁極位相推定部でモータの出力を用いて推定された磁極位相も考慮して、位置検出信号を求める。よって、モータの起動後の所定期間において、駆動信号生成部で用いる位置検出信号が、起動時磁極位相からセンサレス制御における磁極位相に急激に切り替わることを防止できる。したがって、前記所定期間において、モータのトルク変動や該モータに流れる電流の変動を抑制することができる。 As a result, in the predetermined period after the start of the motor, the magnetic pole phase estimation unit was estimated using not only the startup magnetic pole phase output from the startup magnetic pole phase estimation unit but also the output of the motor in the magnetic pole phase estimation unit. The position detection signal is obtained in consideration of the magnetic pole phase. Therefore, it is possible to prevent the position detection signal used in the drive signal generation unit from being suddenly switched from the starting magnetic pole phase to the magnetic pole phase in the sensorless control in a predetermined period after starting the motor. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the torque of the motor and fluctuations in the current flowing through the motor during the predetermined period.

前記第２の構成において、前記磁極位相推定部は、前記所定期間において、時間の経過とともに、前記位置検出信号における前記起動時磁極位相の重みを減らす一方、前記位置検出信号における前記磁極位相の重みを増やすことにより、前記位置検出信号を求める（第３の構成）。 In the second configuration, the magnetic pole phase estimation unit reduces the weight of the magnetic pole phase at the time of activation in the position detection signal as time elapses during the predetermined period, while the weight of the magnetic pole phase in the position detection signal. To obtain the position detection signal (third configuration).

これにより、モータの起動後の所定期間において、駆動信号生成部で用いる位置検出信号が大きく変化することをより確実に防止できる。すなわち、前記所定期間において、時間の経過とともに、前記位置検出信号における起動時磁極位相の重み（割合）は減る一方、前記位置検出信号において磁極位相推定部で推定する磁極位相の重み（割合）は増えるため、前記位置検出信号を前記起動時磁極位相から前記磁極位相に徐々に変えることができる。これにより、前記所定期間で、モータのトルク変動や該モータに流れる電流の変動をより確実に抑制することができる。 Thus, it is possible to more reliably prevent the position detection signal used in the drive signal generation unit from changing greatly during a predetermined period after the motor is started. That is, the weight (ratio) of the startup magnetic pole phase in the position detection signal decreases with time in the predetermined period, while the magnetic pole phase weight (ratio) estimated by the magnetic pole phase estimation unit in the position detection signal is Therefore, the position detection signal can be gradually changed from the starting magnetic pole phase to the magnetic pole phase. Thereby, it is possible to more reliably suppress fluctuations in the torque of the motor and fluctuations in the current flowing through the motor in the predetermined period.

前記第１から第３の構成のうちいずれか一つの構成において、前記起動時磁極位相推定部は、前記モータの出力としての複数の相の電流または電圧を用いて、ゼロクロス点から前記起動時磁極位相を推定する（第４の構成）。 In any one of the first to third configurations, the start-up magnetic pole phase estimation unit uses a plurality of phases of currents or voltages as the output of the motor to start the start-up magnetic pole from a zero cross point. The phase is estimated (fourth configuration).

これにより、起動時磁極位相推定部で、起動時磁極位相を迅速且つ精度よく推定することができる。すなわち、起動時磁極位相推定部では、モータから出力される複数の相の電流または電圧のゼロクロス点を検出することにより、１相の電流または電圧のゼロクロス点を検出する場合に比べて、モータの起動時磁極位相を迅速に推定できるとともに、該起動時磁極位相を精度良く推定できる。 As a result, the startup magnetic pole phase estimation unit can quickly and accurately estimate the startup magnetic pole phase. In other words, the startup magnetic pole phase estimation unit detects the zero-cross points of the currents or voltages of a plurality of phases output from the motor, as compared with the case of detecting the zero-cross points of a single-phase current or voltage. The startup magnetic pole phase can be estimated quickly, and the startup magnetic pole phase can be estimated with high accuracy.

前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記磁極位相推定部及び前記起動時磁極位相推定部は、それぞれ、前記モータの出力としての電流を用いて、前記磁極位相及び前記起動時磁極位相を推定する（第５の構成）。 In any one of the first to fourth configurations, the magnetic pole phase estimation unit and the startup magnetic pole phase estimation unit respectively use the current as the output of the motor, and The magnetic pole phase at startup is estimated (fifth configuration).

これにより、電流指令及びモータの出力電流に基づいて電流制御を行うモータ制御装置において、追加のセンサ等を必要とすることなく、上述の第１から第４の構成を実現することができる。よって、低コストで簡単な構成によって、上述の第１から第４の構成を実現できる。 As a result, in the motor control apparatus that performs current control based on the current command and the output current of the motor, the above-described first to fourth configurations can be realized without requiring an additional sensor or the like. Therefore, the above-described first to fourth configurations can be realized with a simple configuration at low cost.

本発明の一実施形態に係るモータ制御装置によれば、モータを空転状態で起動する際に、スイッチング回路からゼロ電圧ベクトルが出力されたモータの出力を用いて、起動時磁極位相を推定する。この起動時磁極位相を用いて駆動信号を生成し、スイッチング回路に出力する。これにより、モータを空転状態で起動した際のモータの起動時磁極位相を迅速に且つ精度よく推定することができる。したがって、モータを空転状態で起動した際に、トルク変動やモータに流れる電流の変動を抑制しつつ、モータのセンサレス制御を行うことができる。 According to the motor control device of one embodiment of the present invention, when starting the motor in the idling state, the starting magnetic pole phase is estimated using the output of the motor from which the zero voltage vector is output from the switching circuit. A drive signal is generated using the magnetic pole phase at the time of start-up and output to the switching circuit. As a result, it is possible to quickly and accurately estimate the start-up magnetic pole phase of the motor when the motor is started in the idling state. Therefore, when the motor is started in the idling state, sensorless control of the motor can be performed while suppressing fluctuations in torque and fluctuations in the current flowing through the motor.

図１は、実施形態に係るモータ制御装置の概略構成を示す制御ブロック図である。FIG. 1 is a control block diagram illustrating a schematic configuration of a motor control device according to the embodiment. 図２は、ゲート回路の概略構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the gate circuit. 図３は、ゼロ電圧ベクトルでモータを制御した場合のＵ相の等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the U phase when the motor is controlled with a zero voltage vector. 図４は、ゼロ電圧ベクトルで制御されたモータに生じる誘起電圧及び還流電流と、モータの磁極位相との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the induced voltage and return current generated in the motor controlled by the zero voltage vector, and the magnetic pole phase of the motor. 図５は、モータ制御装置において、モータを空転状態で起動させた際の制御を示すフローである。FIG. 5 is a flowchart showing control when the motor is started in the idling state in the motor control device. 図６は、モータを空転状態で起動させた際に従来の制御を適用した場合において、（ａ）モータの推定速度の変化、（ｂ）モータの出力トルクの変化の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of (a) a change in the estimated speed of the motor and (b) a change in the output torque of the motor when conventional control is applied when the motor is started in the idling state. 図７は、モータを空転状態で起動させた際に本実施形態の制御を適用した場合において、（ａ）モータの推定速度の変化、（ｂ）モータの出力トルクの変化の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of (a) a change in the estimated speed of the motor and (b) a change in the output torque of the motor when the control of the present embodiment is applied when the motor is started in the idling state. is there. 図８は、位置検出信号において、起動時磁極位相及び推定された磁極位相の各割合を時間とともに変化させた場合を、説明のために模式的に示した図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing, for explanation, a case where the ratio of the startup magnetic pole phase and the estimated magnetic pole phase is changed with time in the position detection signal.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置１の概略構成を示すブロック図である。このモータ制御装置１は、エンジンなどの駆動源２に対して回転可能に接続されたモータ３を駆動制御するための駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を、モータ３を駆動させるゲート回路４に入力する。本実施形態では、モータ３に磁極位相を検出するためのレゾルバやロータリーエンコーダなどの位置センサが設けられていない。そのため、モータ制御装置１は、モータ３の出力（電流や電圧）からモータ３の磁極位相を推定する、いわゆるセンサレス制御を行う。なお、モータ３は、三相交流モータである。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor control device 1 according to an embodiment of the present invention. The motor control device 1 generates a drive signal for driving and controlling a motor 3 that is rotatably connected to a drive source 2 such as an engine, and a gate circuit 4 that drives the motor 3 with the drive signal. To enter. In the present embodiment, the motor 3 is not provided with a position sensor such as a resolver or a rotary encoder for detecting the magnetic pole phase. Therefore, the motor control device 1 performs so-called sensorless control in which the magnetic pole phase of the motor 3 is estimated from the output (current or voltage) of the motor 3. The motor 3 is a three-phase AC motor.

図２に、ゲート回路４の概略構成を示す。ゲート回路４は、三相交流モータであるモータ３を駆動させるように、３相のブリッジ回路を構成する複数のスイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２を備えたスイッチング回路である。具体的には、ゲート回路４は、モータ３のＵ相、Ｖ相及びＷ相の各相にそれぞれ接続されたスイッチングアーム６０，７０，８０を有する。スイッチングアーム６０では、一対のスイッチング素子６１，６２が直列に接続されている。同様に、スイッチングアーム７０では、一対のスイッチング素子７１，７２が直列に接続されている。同様に、スイッチングアーム８０では、一対のスイッチング素子８１，８２が直列に接続されている。 FIG. 2 shows a schematic configuration of the gate circuit 4. The gate circuit 4 is a switching circuit including a plurality of switching elements 61, 62, 71, 72, 81, and 82 that constitute a three-phase bridge circuit so as to drive the motor 3 that is a three-phase AC motor. Specifically, the gate circuit 4 includes switching arms 60, 70, and 80 connected to the U phase, V phase, and W phase of the motor 3, respectively. In the switching arm 60, a pair of switching elements 61 and 62 are connected in series. Similarly, in the switching arm 70, a pair of switching elements 71 and 72 are connected in series. Similarly, in the switching arm 80, a pair of switching elements 81 and 82 are connected in series.

なお、スイッチングアーム６０，７０，８０における一方のスイッチング素子６１，７１，８１が、それぞれ、スイッチングアーム６０，７０，８０の上アームに対応する。スイッチングアーム６０，７０，８０における他方のスイッチング素子６２，７２，８２が、それぞれ、スイッチングアーム６０，７０，８０の下アームに対応する。 One switching element 61, 71, 81 in the switching arm 60, 70, 80 corresponds to the upper arm of the switching arm 60, 70, 80, respectively. The other switching elements 62, 72, 82 in the switching arms 60, 70, 80 correspond to the lower arms of the switching arms 60, 70, 80, respectively.

本実施形態において、スイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２は、例えばＩＧＢＴが用いられる。なお、スイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２は、ＭＯＳＦＥＴなどの他のスイッチングデバイスであってもよい。 In the present embodiment, the switching elements 61, 62, 71, 72, 81, 82 are, for example, IGBTs. Note that the switching elements 61, 62, 71, 72, 81, 82 may be other switching devices such as MOSFETs.

スイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２には、それぞれ、ダイオード６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａ，８１ａ，８２ａが並列に設けられている。ダイオード６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａ，８１ａ，８２ａは、スイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２に流れる電流とは逆方向への電流の流れを許容するように設けられている。ダイオード６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａ，８１ａ，８２ａは、いわゆる還流ダイオードである。 Diodes 61a, 62a, 71a, 72a, 81a, and 82a are provided in parallel to the switching elements 61, 62, 71, 72, 81, and 82, respectively. The diodes 61a, 62a, 71a, 72a, 81a, and 82a are provided so as to allow a current flow in a direction opposite to the current flowing through the switching elements 61, 62, 71, 72, 81, and 82. The diodes 61a, 62a, 71a, 72a, 81a, and 82a are so-called reflux diodes.

ゲート回路４のスイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２は、それぞれ、モータ制御装置１の後述する切替回路５０から出力された駆動信号Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎに応じて、ＯＮ状態またはＯＦＦ状態になるように構成されている。本実施形態のモータ制御装置１では、ゲート回路４を用いたＰＷＭ制御を行う。ＰＷＭ制御は、従来と同様なので詳しい説明を省略する。 The switching elements 61, 62, 71, 72, 81, 82 of the gate circuit 4 correspond to drive signals Up, Un, Vp, Vn, Wp, Wn output from a switching circuit 50 described later of the motor control device 1, respectively. And configured to be in an ON state or an OFF state. In the motor control device 1 of the present embodiment, PWM control using the gate circuit 4 is performed. Since the PWM control is the same as the conventional one, a detailed description is omitted.

モータ制御装置１は、ゲート回路４と、センサレス制御回路１０（磁極位相推定部）と、駆動信号生成部２０と、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０と、起動時磁極位相推定部４０と、切替回路５０（出力切替部）とを備える。 The motor control device 1 includes a gate circuit 4, a sensorless control circuit 10 (magnetic pole phase estimation unit), a drive signal generation unit 20, a zero voltage vector drive signal generation unit 30, a startup magnetic pole phase estimation unit 40, a switching A circuit 50 (output switching unit).

センサレス制御回路１０は、モータ３から出力された電流（詳しくは、駆動信号生成部２０の後述する３相２相座標変換部２４によって変換された後の電流値Ｉδ，Ｉγ）と、駆動信号生成部２０の後述する電流制御部２１から出力された電圧指令Ｖδ，Ｖγとを用いて、モータ３の磁極位相を推定する。センサレス制御回路１０は、推定したモータ３の磁極位相を位置検出信号θ＿ｅｓｔとして、駆動信号生成部２０に出力する。 The sensorless control circuit 10 generates currents output from the motor 3 (specifically, current values Iδ and Iγ after being converted by a later-described three-phase two-phase coordinate conversion unit 24 of the drive signal generation unit 20) and drive signal generation. The magnetic pole phase of the motor 3 is estimated using voltage commands Vδ and Vγ output from a current control unit 21 described later of the unit 20. The sensorless control circuit 10 outputs the estimated magnetic pole phase of the motor 3 to the drive signal generation unit 20 as the position detection signal θ_est.

また、センサレス制御回路１０は、モータ３が駆動源２によって無通電状態で回転（空転）している状態から起動（モータ３に通電）した際（以下、単にモータ３の起動時という）に、起動時磁極位相推定部４０によって推定されたモータ３の起動時磁極位相を用いて、前記位置検出信号θ＿ｅｓｔを生成する。 In addition, the sensorless control circuit 10 is activated when the motor 3 is rotated (idle) in a non-energized state by the drive source 2 (hereinafter referred to simply as the activation of the motor 3). The position detection signal θ_est is generated using the startup magnetic pole phase of the motor 3 estimated by the startup magnetic pole phase estimation unit 40.

このように、センサレス制御回路１０によって、モータ３の位置検出信号θ＿ｅｓｔを生成することにより、モータ３に位置検出センサが設けられていない構成において、モータ３の駆動制御を行うことが可能になる。 Thus, by generating the position detection signal θ_est of the motor 3 by the sensorless control circuit 10, it becomes possible to perform drive control of the motor 3 in a configuration in which the position detection sensor is not provided in the motor 3.

駆動信号生成部２０は、入力された電流指令Ｉｑｒｅｆ，Ｉｄｒｅｆと、モータ３の出力電流と、センサレス制御回路１０から出力されたモータ３の位置検出信号θ＿ｅｓｔとを用いて、ゲート回路４に対する駆動信号を生成する。 The drive signal generation unit 20 uses the input current commands Iqref and Idref, the output current of the motor 3, and the position detection signal θ_est of the motor 3 output from the sensorless control circuit 10 to drive the drive signal to the gate circuit 4. Is generated.

具体的には、駆動信号生成部２０は、電流制御部２１と、２相３相座標変換部２２と、三角波比較回路２３と、３相２相座標変換部２４とを有する。 Specifically, the drive signal generation unit 20 includes a current control unit 21, a two-phase three-phase coordinate conversion unit 22, a triangular wave comparison circuit 23, and a three-phase two-phase coordinate conversion unit 24.

電流制御部２１は、入力された電流指令Ｉｑｒｅｆ,Ｉｄｒｅｆと、３相２相座標変換部２４によってモータ３の出力電流Ｉ_ｕ，Ｉ_ｗが位置検出信号θ＿ｅｓｔを用いて変換されることにより得られたｄ軸電流Ｉδ及びｑ軸電流Ｉγとを用いて、ｄ軸電圧指令Ｖδ及びｑ軸電圧指令Ｖγを生成する。 The current control unit 21 is obtained by converting the input current commands Iqref and Idref and the output currents I _u and I _{w of the} motor 3 by the three-phase two-phase coordinate conversion unit 24 using the position detection signal θ_est. The d-axis voltage command Vδ and the q-axis voltage command Vγ are generated using the d-axis current Iδ and the q-axis current Iγ.

２相３相座標変換部２２は、電流制御部２１から出力された電圧指令Ｖδ，Ｖγを、３相の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換する。２相３相座標変換部２２には、センサレス制御回路１０から出力された位置検出信号θ＿ｅｓｔが入力される。２相３相座標変換部２２は、位置検出信号θ＿ｅｓｔを用いて、電流制御部２１から出力された電圧指令Ｖδ，Ｖγを、３相の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換する。 The two-phase three-phase coordinate conversion unit 22 converts the voltage commands Vδ and Vγ output from the current control unit 21 into three-phase voltage commands Vu, Vv, and Vw. The position detection signal θ_est output from the sensorless control circuit 10 is input to the two-phase / three-phase coordinate conversion unit 22. The two-phase / three-phase coordinate conversion unit 22 converts the voltage commands Vδ and Vγ output from the current control unit 21 into three-phase voltage commands Vu, Vv, and Vw using the position detection signal θ_est.

三角波比較回路２３は、２相３相座標変換部２２から出力された３相の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗと、図示しない三角波発生部から出力された三角波とを比較して、ＰＷＭ信号を生成する。 The triangular wave comparison circuit 23 generates a PWM signal by comparing the three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw output from the two-phase three-phase coordinate conversion unit 22 with a triangular wave output from a triangular wave generation unit (not shown). To do.

三角波比較回路２３は、生成した前記ＰＷＭ信号を、ゲート回路４を駆動させるためのゲート指令Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎとして出力する。具体的には、三角波比較回路２３は、Ｕ相のスイッチングアーム６０における上アームのスイッチング素子６１に対するゲート指令Ｕｐと、下アームのスイッチング素子６２に対するゲート指令Ｕｎと、Ｖ相のスイッチングアーム７０における上アームのスイッチング素子７１に対するゲート指令Ｖｐと、下アームのスイッチング素子７２に対するゲート指令Ｖｎと、Ｗ相のスイッチングアーム８０における上アームのスイッチング素子８１に対するゲート指令Ｗｐと、下アームのスイッチング素子８２に対するゲート指令Ｗｎとを生成して、出力する。 The triangular wave comparison circuit 23 outputs the generated PWM signal as gate commands Up, Un, Vp, Vn, Wp, Wn for driving the gate circuit 4. Specifically, the triangular wave comparison circuit 23 includes a gate command Up for the upper-arm switching element 61 in the U-phase switching arm 60, a gate command Un for the lower-arm switching element 62, and an upper in the V-phase switching arm 70. Gate command Vp for arm switching element 71, gate command Vn for lower arm switching element 72, gate command Wp for upper arm switching element 81 in W phase switching arm 80, and gate for lower arm switching element 82 A command Wn is generated and output.

三角波比較回路２３から出力されたゲート指令Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎは、後述する切替回路５０を介して、駆動信号としてゲート回路４に出力される。詳しくは後述するが、切替回路５０は、三角波比較回路２３から出力されるゲート指令と、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０から出力されるゼロ電圧ベクトル駆動信号とを、選択的に、ゲート回路４に出力する。 The gate commands Up, Un, Vp, Vn, Wp, Wn output from the triangular wave comparison circuit 23 are output to the gate circuit 4 as drive signals via the switching circuit 50 described later. As will be described in detail later, the switching circuit 50 selectively selects the gate command output from the triangular wave comparison circuit 23 and the zero voltage vector drive signal output from the zero voltage vector drive signal generation unit 30 as the gate circuit 4. Output to.

３相２相座標変換部２４は、センサレス制御回路１０から出力された位置検出信号θ＿ｅｓｔを用いて、モータ３から出力された電流Ｉ_ｕ，Ｉ_ｗを、それぞれ、ｄ軸電流Ｉδ，Ｉγに変換する。３相２相座標変換部２４は、変換後のｄ軸電流Ｉδ，Ｉγを、電流制御部２１に出力するとともに、センサレス制御回路１０に対しても出力する。 The three-phase two-phase coordinate conversion unit 24 converts the currents I _u and I _w output from the motor 3 into d-axis currents Iδ and Iγ, respectively, using the position detection signal θ_est output from the sensorless control circuit 10. To do. The three-phase two-phase coordinate conversion unit 24 outputs the converted d-axis currents Iδ and Iγ to the current control unit 21 and also outputs to the sensorless control circuit 10.

ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０は、モータ３の起動時に、制御装置１よりも上位のコントローラである図示しない制御部から出力される起動信号に応じて、ゲート回路４にゼロ電圧ベクトルを出力させるゼロ電圧ベクトル駆動信号を生成して出力する。具体的には、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０は、ゲート回路４の６個のスイッチング素子に対して、各相のスイッチングアーム６０，７０，８０における上アームのスイッチング素子６１，７１，８１をすべてＯＮ、または下アームのスイッチング素子６２，７２，８２をすべてＯＮにするゼロ電圧ベクトル駆動信号を出力する。すなわち、ゼロ電圧ベクトル駆動信号は、Ｕｐ,Ｖｐ,Ｗｐが全てＯＮで且つＵｎ,Ｖｎ,Ｗｎが全てＯＦＦの信号、または、Ｕｐ,Ｖｐ,Ｗｐが全てＯＦＦで且つＵｎ,Ｖｎ,Ｗｎが全てＯＮの信号である。 The zero voltage vector drive signal generation unit 30 causes the gate circuit 4 to output a zero voltage vector in response to a start signal output from a control unit (not shown) that is a controller higher than the control device 1 when the motor 3 is started. Generate and output a zero voltage vector drive signal. Specifically, the zero voltage vector drive signal generation unit 30 supplies the switching elements 61, 71, 81 of the upper arms in the switching arms 60, 70, 80 of each phase to the six switching elements of the gate circuit 4. A zero voltage vector drive signal for turning on all the switching elements 62, 72, and 82 of the lower arm or outputting all of them is output. That is, a zero voltage vector drive signal is a signal in which Up, Vp, Wp are all ON and Un, Vn, Wn are all OFF, or Up, Vp, Wp are all OFF, and Un, Vn, Wn are all ON. Signal.

ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０で生成されたゼロ電圧ベクトル駆動信号が、切替回路５０を介してゲート回路４に出力されると、モータ３の各相のコイル（図示省略）には電位差が生じない。この状態で、モータ３がエンジンなどの駆動源２によって回転（空転）すると、モータ３の各相のコイルには逆起電力が発生する。 When the zero voltage vector drive signal generated by the zero voltage vector drive signal generation unit 30 is output to the gate circuit 4 via the switching circuit 50, a potential difference is generated in each phase coil (not shown) of the motor 3. Absent. In this state, when the motor 3 is rotated (idling) by the drive source 2 such as an engine, a counter electromotive force is generated in the coils of the respective phases of the motor 3.

図２に示すように、スイッチング素子６１，６２，７１，７２，８１，８２には、それぞれ、ダイオード６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａ，８１ａ，８２ａが並列に設けられているため、上述のような逆起電力がモータ３の各相のコイルに発生した場合、ダイオード６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａ，８１ａ，８２ａを介して各相のコイルには還流電流が流れる。すなわち、上アームのスイッチング素子６１，７１，８１がすべてＯＮの場合には、前記逆起電力によって、モータ３の各相のコイル及びダイオード６１ａ，７１ａ，８１ａに還流電流が流れる。一方、下アームのスイッチング素子６２，７２，８２がすべてＯＮの場合には、前記逆起電力によって、モータ３の各相のコイル及びダイオード６２ａ，７２ａ，８２ａに還流電流が流れる。 As shown in FIG. 2, the switching elements 61, 62, 71, 72, 81, 82 are provided with diodes 61a, 62a, 71a, 72a, 81a, 82a in parallel, respectively. When back electromotive force is generated in the coils of the respective phases of the motor 3, a reflux current flows through the coils of the respective phases via the diodes 61a, 62a, 71a, 72a, 81a, and 82a. That is, when all of the upper arm switching elements 61, 71, 81 are ON, a reflux current flows through the coils and the diodes 61a, 71a, 81a of each phase of the motor 3 by the back electromotive force. On the other hand, when all the switching elements 62, 72, and 82 of the lower arm are ON, a reflux current flows through the coils of each phase of the motor 3 and the diodes 62a, 72a, and 82a by the back electromotive force.

このような還流電流が流れることにより、モータ３の磁極位相を推定することが可能になる。還流電流を用いた磁極位相の推定は、起動時磁極位相推定部４０によって行う。 When such a reflux current flows, the magnetic pole phase of the motor 3 can be estimated. The magnetic pole phase estimation using the return current is performed by the startup magnetic pole phase estimation unit 40.

起動時磁極位相推定部４０は、上述のように、モータ３の起動時においてゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０からゼロ電圧ベクトル駆動信号が出力された場合に、モータ３及びゲート回路４に流れる還流電流を用いて、モータ３の起動時の磁極位相（以下、起動時磁極位相という）を推定する。 As described above, the startup magnetic pole phase estimation unit 40 returns to the motor 3 and the gate circuit 4 when a zero voltage vector drive signal is output from the zero voltage vector drive signal generation unit 30 during startup of the motor 3. Using the current, the magnetic pole phase at the start of the motor 3 (hereinafter referred to as the startup magnetic pole phase) is estimated.

具体的には、起動時磁極位相推定部４０は、以下のように、前記還流電流を用いてモータ３の起動時磁極位相を推定する。 Specifically, the startup magnetic pole phase estimation unit 40 estimates the startup magnetic pole phase of the motor 3 using the return current as follows.

モータ３がゲート回路４によってゼロ電圧ベクトルで制御されている場合、モータ３及びゲート回路４によって構成される回路は、図３に示すような等価回路となる。なお、図３は、モータ３のＵ相のコイルを含む回路の等価回路を示す。 When the motor 3 is controlled by the gate circuit 4 with a zero voltage vector, the circuit constituted by the motor 3 and the gate circuit 4 is an equivalent circuit as shown in FIG. FIG. 3 shows an equivalent circuit of a circuit including a U-phase coil of the motor 3.

図３において、Ｌは、モータ３のＵ相のコイルのリアクタンスであり、Ｒは、回路内の抵抗成分であり、ｅ_ｕは、誘起電圧である。また、ｉ_ｕは、Ｕ相に流れる還流電流である。なお、以下の説明において、ｅ_ｕは、以下のような正弦波の関数によって表されるものとする。 In FIG. 3, L is the reactance of the U-phase coil of the motor 3, R is the resistance component in the circuit, and _eu is the induced voltage. Further, i _u is a reflux current flowing in the U phase. In the following description, _eu is represented by the following sinusoidal function.

ｅ_ｕ＝−Ａ・ｓｉｎ（ω・ｔ）
ただし、Ａ＝Ｋｅ・ωであり、Ｋｅは誘起電圧係数であり、ωは回転速度である。 e _u = −A · sin (ω · t)
However, A = Ke · ω, Ke is an induced voltage coefficient, and ω is a rotation speed.

図３の回路では、誘起電圧ｅ_ｕと還流電流ｉ_ｕとの関係は、以下の式によって表現される。
０＝Ｌ・ｄｉ_ｕ／ｄｔ＋Ｒ・ｉ_ｕ＋ｅ_ｕ In the circuit of FIG. 3, the relationship between the induced voltage e _u and the return current i _u is expressed by the following equation.
0 = L · di _u / dt + R · i _u + e _u

上式の微分方程式を解くと、以下の式が得られる。
ｉ_ｕ＝（Ａ／Ｌ）／（ω^２＋（Ｒ／Ｌ）^２）・（（Ｒ／Ｌ）・ｓｉｎ（ω・ｔ）−ω・ｃｏｓ（ω・ｔ）） Solving the above differential equation yields:
i _u = (A / L) / (ω ² + (R / L) ² ) · ((R / L) · sin (ω · t) −ω · cos (ω · t))

モータ３の回転数が高くて、ωがＲ／Ｌよりも十分に大きい場合には、上式は、
ｉ_ｕ＝−Ａ／（ω・Ｌ）・ｃｏｓ（ω・ｔ）
となる。 When the rotational speed of the motor 3 is high and ω is sufficiently larger than R / L, the above equation is
i _u = −A / (ω · L) · cos (ω · t)
It becomes.

よって、
ｉ_ｕ＝−Ｋｅ／Ｌ・ｃｏｓ（ω・ｔ） Therefore,
i _u = −Ke / L · cos (ω · t)

上式のように、ｉ_ｕの振幅は、回転速度ωに関係なく、Ｋｅ、Ｌによって一様に決まる。なお、Ｖ相の還流電流ｉ_ｖ及びＷ相の還流電流ｉ_ｗも同様にして求めることができる。ｉ_ｖ及びｉ_ｗは、ｉ_ｕに対して位相がずれるため、図４に示すような波形になる。 As in the above equation, the amplitude of i _u is uniformly determined by Ke and L regardless of the rotational speed ω. Incidentally, the return current i _w of the circulating current i _v, and W-phase of the V-phase also can be obtained in the same manner. i _v, and _{i w} is the phase deviates from the _{i u,} a waveform as shown in FIG.

起動時磁極位相推定部４０は、図４に示す関係を用いて、以下の方法によってモータ３の起動時磁極位相を求める。 The startup magnetic pole phase estimation unit 40 obtains the startup magnetic pole phase of the motor 3 by the following method using the relationship shown in FIG.

図４において、例えば還流電流ｉ_ｕ，ｉ_ｖ，ｉ_ｗの符号が変わるタイミング（ゼロクロス点）を検出することにより、そのときの磁極位相を推定する。例えば、ｉ_ｕの値が負から正に変わった場合には、そのときの磁極位相はπ／２であり、ｉ_ｕの値が正から負に変わった場合には、そのときの磁極位相は３π／２である。これにより、短時間で、精度良くモータ３の起動時磁極位相を推定することができる。特に、３相分の還流電流ｉ_ｕ，ｉ_ｖ，ｉ_ｗを用いることにより、１相分の還流電流を用いる場合に比べて、多くのゼロクロス点を短時間で検出することができるため、より迅速に且つより精度良く起動時磁極位相を推定することができる。 In FIG. 4, for example, the magnetic pole phase at that time is estimated by detecting the timing (zero cross point) at which the signs of the return currents i _u , i _v , i _w change. For example, when the value of i _u changes from negative to positive, the magnetic pole phase at that time is π / 2, and when the value of i _u changes from positive to negative, the magnetic pole phase at that time is 3π / 2. Thereby, it is possible to accurately estimate the startup magnetic pole phase of the motor 3 in a short time. In particular, by using the reflux currents i _u , i _v and i _w for three phases, more zero cross points can be detected in a shorter time than when using the reflux current for one phase. It is possible to estimate the startup magnetic pole phase quickly and more accurately.

また、上述の方法によって、モータ２の起動時の回転速度ω＿ｅｓｔを推定することもできる。すなわち、ゼロクロスタイミングを検出した時点から次のゼロクロスタイミングを検出した時点までの時間をカウンタ等によって計測し、計測した時間と磁極位相の変化とを用いて、モータ２の起動時の回転速度ω＿ｅｓｔを推定することができる。 Further, the rotational speed ω_est at the time of starting the motor 2 can be estimated by the above-described method. That is, the time from the time when the zero cross timing is detected to the time when the next zero cross timing is detected is measured by a counter or the like, and the rotation speed ω_est at the start of the motor 2 is determined using the measured time and the change in the magnetic pole phase. Can be estimated.

なお、図４に示す還流電流ｉ_ｕ，ｉ_ｖ，ｉ_ｗの波形からモータ２の起動時磁極位相を推定する方法は、上述の方法に限らず、以下のような方法であってもよい。 Note that the method of estimating the startup magnetic pole phase of the motor 2 from the waveforms of the return currents i _u , i _v , and i _w shown in FIG. 4 is not limited to the method described above, and the following method may be used.

例えば還流電流ｉ_ｕにおける磁極位相と振幅値との関係（図４に示すような余弦関数）に対応するテーブル値と、検出された還流電流ｉ_ｕの電流値とを用いて、他の還流電流ｉ_ｖ，ｉ_ｗの符号を考慮することにより、モータ３の起動時磁極位相を推定する。具体的には、検出された還流電流ｉ_ｕの電流値は、図４に示す還流電流ｉ_ｕの曲線において、振幅に対応するため、前記テーブル値から磁極位相を求めることができる。磁極位相の１周期内において、還流電流ｉ_ｕの振幅が同じ値は２点存在するため、他の相の還流電流ｉ_ｖ，ｉ_ｗの符号の組み合わせを考慮して、起動時磁極位相を特定する。なお、前記テーブル値は、図示しない記憶装置等に記憶されている。 For example, using the table value corresponding to the relationship between the magnetic pole phase and the amplitude value in the return current i _u (cosine function as shown in FIG. 4) and the detected current value of the return current i _u , other return currents are used. The start-up magnetic pole phase of the motor 3 is estimated by taking into account the signs of i _v and i _w . Specifically, the current value of the detected return current i _u, in the curve of the circulating current i _u shown in FIG. 4, in order to respond to the amplitude, it is possible to determine the magnetic pole phase from the table values. Since there are two points where the amplitude of the return current i _u is the same within one period of the magnetic pole phase, the combination of the signs of the return currents i _v and i _w of the other phases is considered and the magnetic pole phase at startup is specified. To do. The table values are stored in a storage device (not shown).

上述のように還流電流ｉ_ｕの振幅は、速度に関係なく同じであるため、記憶装置等に記憶するテーブル値は、速度に関係なく、１つのパターンでよい。これにより、記憶装置等に記憶するデータ量を少なくすることができる。 The amplitude of the return current i _u as described above are the same regardless of the speed, the table values to be stored in the storage device or the like, regardless of speed, may be one of the patterns. Thereby, the data amount memorize | stored in a memory | storage device etc. can be decreased.

なお、本実施形態では、Ｕ相の還流電流ｉ_ｕにおける磁極位相と振幅値との関係に対応するテーブル値を用いてモータ３の起動時磁極位相を推定する場合について説明したが、Ｖ相またはＷ相の還流電流ｉ_ｖ，ｉ_ｗにおける磁極位相と振幅値との関係に対応するテーブル値を用いて、モータ３の起動時磁極位相を推定してもよい。 In the present embodiment, the case of estimating the startup magnetic pole phase of the motor 3 using the table value corresponding to the relationship between the magnetic pole phase and the amplitude value in the U-phase return current _iu has been described. The starting magnetic pole phase of the motor 3 may be estimated using a table value corresponding to the relationship between the magnetic pole phase and the amplitude value in the W-phase return currents i _v and i _w .

切替回路５０は、三角波比較回路２３から出力されるゲート指令と、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０から出力されるゼロ電圧ベクトル駆動信号とを、選択的に、ゲート回路４に駆動信号として出力する。すなわち、切替回路５０は、モータ３が空転状態から起動する際には、一定時間、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０から出力されたゼロ電圧ベクトル駆動信号を駆動信号としてゲート回路４に出力する一方、モータ３の通常運転時（空転状態で起動した時点から一定時間以後）には、三角波比較回路２３から出力されたゲート指令を駆動信号としてゲート回路４に出力する。 The switching circuit 50 selectively outputs the gate command output from the triangular wave comparison circuit 23 and the zero voltage vector drive signal output from the zero voltage vector drive signal generation unit 30 to the gate circuit 4 as a drive signal. . That is, the switching circuit 50 outputs the zero voltage vector drive signal output from the zero voltage vector drive signal generator 30 to the gate circuit 4 as a drive signal for a certain time when the motor 3 is started from the idling state. During normal operation of the motor 3 (after a certain period of time since starting in the idling state), the gate command output from the triangular wave comparison circuit 23 is output to the gate circuit 4 as a drive signal.

切替回路５０は、図示しない制御部から入力される切替信号に応じて、ゲート回路４に駆動信号として出力する信号を切り替える。なお、前記制御部は、モータ３を空転状態で起動させる際には、切替回路５０に対して、ゼロ電圧ベクトル駆動信号を駆動信号としてゲート回路４に出力させる切替信号を出力する一方、モータ３の通常運転時（空転状態で起動した時点から一定時間以外）には、切替回路２４に対して、三角波比較回路２３から出力されたゲート指令を駆動信号としてゲート回路４に出力させる切替信号を出力するように構成されている。 The switching circuit 50 switches a signal output as a drive signal to the gate circuit 4 in accordance with a switching signal input from a control unit (not shown). When the motor 3 is started in the idling state, the control unit outputs a switching signal for causing the gate circuit 4 to output the zero voltage vector driving signal as a driving signal to the switching circuit 50, while the motor 3 During normal operation (except for a certain period of time since starting in the idling state), the switching circuit 24 outputs a switching signal that causes the gate circuit 4 to output the gate command output from the triangular wave comparison circuit 23 as a drive signal. Is configured to do.

（モータの空転状態からの起動時の制御）
次に、モータ３が通電していない状態で駆動源２によって回転（空転）している際に、モータ３に通電することにより起動した場合のモータ制御装置１の動作を、図５に示すフローを用いて説明する。 (Control at startup from idling state of motor)
Next, the operation of the motor control device 1 when the motor 3 is activated by energizing the motor 3 while the motor 3 is rotating (idling) by the drive source 2 in a state where the motor 3 is not energized will be described with reference to FIG. Will be described.

図５に示すフローがスタートすると、モータ３が空転状態の場合に、制御装置１よりも上位のコントローラである図示しない制御部が、制御装置１に対して起動信号を出力する。すなわち、制御装置１には起動信号が入力される（ステップＳ１）。 When the flow shown in FIG. 5 starts, a control unit (not shown), which is a controller higher than the control device 1, outputs an activation signal to the control device 1 when the motor 3 is idling. That is, an activation signal is input to the control device 1 (step S1).

続くステップＳ２では、制御装置１のゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０が、前記起動信号に基づいて、ゼロ電圧ベクトル駆動信号を生成して出力する。 In subsequent step S2, the zero voltage vector drive signal generation unit 30 of the control device 1 generates and outputs a zero voltage vector drive signal based on the activation signal.

ステップＳ３では、前記制御部が、切替回路２４に対し、前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号をゲート回路４に出力するように指示する指示信号を出力する。これにより、切替回路５０は、前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号を駆動信号としてゲート回路４に対して出力する。ゲート回路４のスイッチング素子は、切替回路２４から出力された前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号によって、ゼロ電圧ベクトルを出力するように動作する。この状態では、モータ３及びゲート回路４内に形成された各相の回路に、還流電流が流れる。 In step S <b> 3, the control unit outputs an instruction signal that instructs the switching circuit 24 to output the zero voltage vector drive signal to the gate circuit 4. Thereby, the switching circuit 50 outputs the zero voltage vector drive signal as a drive signal to the gate circuit 4. The switching element of the gate circuit 4 operates to output a zero voltage vector according to the zero voltage vector drive signal output from the switching circuit 24. In this state, a reflux current flows through each phase circuit formed in the motor 3 and the gate circuit 4.

次に、ステップＳ４で、起動時磁極位相推定部４０が、ゼロ電圧ベクトル駆動信号によってゲート回路４がゼロ電圧ベクトルを出力している際にモータ３から出力された電流に基づいて、モータ３の起動時磁極位相を推定する。起動時磁極位相推定部４０は、例えば、図４に示すグラフにおいて、還流電流ｉ_ｕ，ｉ_ｖ，ｉ_ｗの符号が変わるタイミング（ゼロクロス点）を検出することにより、そのときの磁極位相を推定する。図４において、例えば、ｉ_ｕの値が負から正に変わった場合には、そのときの磁極位相はπ／２であり、ｉ_ｕの値が正から負に変わった場合には、そのときの磁極位相は３π／２である。これにより、比較的、短時間で、精度良くモータ３の起動時磁極位相を推定することができる。 Next, in step S4, the start-up magnetic pole phase estimation unit 40 determines the motor 3 based on the current output from the motor 3 when the gate circuit 4 outputs the zero voltage vector by the zero voltage vector drive signal. Estimate the magnetic pole phase at startup. The starting magnetic pole phase estimation unit 40 estimates the magnetic pole phase at that time by detecting the timing (zero cross point) at which the signs of the return currents i _u , i _v , i _w change in the graph shown in FIG. 4, for example. To do. In FIG. 4, for example, when the value of i _u changes from negative to positive, the magnetic pole phase at that time is π / 2, and when the value of i _u changes from positive to negative, then The magnetic pole phase of is 3π / 2. As a result, it is possible to estimate the startup magnetic phase of the motor 3 with high accuracy in a relatively short time.

なお、起動時磁極位相推定部４０は、図４に示すグラフに対応して予め記憶されているテーブル値を用いて、上述の判定を行うように構成されている。 The startup magnetic pole phase estimation unit 40 is configured to perform the above-described determination using a table value stored in advance corresponding to the graph shown in FIG.

起動時磁極位相推定部４０で推定されたモータ３の起動時磁極位相は、センサレス制御回路１０に入力される。センサレス制御回路１０では、入力された起動時磁極位相を用いて、モータ３の位置検出信号θ＿ｅｓｔを生成して、駆動信号生成部２０に出力する。駆動信号生成部２０では、入力された位置検出信号θ＿ｅｓｔを用いて、ゲート回路４を駆動させるためのゲート指令Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎを生成する。 The startup magnetic pole phase of the motor 3 estimated by the startup magnetic pole phase estimation unit 40 is input to the sensorless control circuit 10. The sensorless control circuit 10 generates the position detection signal θ_est of the motor 3 using the input startup magnetic pole phase and outputs it to the drive signal generation unit 20. The drive signal generation unit 20 generates gate commands Up, Un, Vp, Vn, Wp, and Wn for driving the gate circuit 4 using the input position detection signal θ_est.

続くステップＳ５では、図示しない制御部が、切替回路５０によるゼロ電圧ベクトル駆動信号のゲート回路４への出力開始（ステップＳ３）から一定時間が経過したかどうかを判定する。ステップＳ５において、切替回路５０によるゼロ電圧ベクトル駆動信号のゲート回路４への出力開始から一定時間が経過したと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ６に進んで、前記制御部が、切替回路５０に対し、駆動信号生成部２０から出力されたゲート指令Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎをゲート回路４に入力するように、指示信号を出力する。 In subsequent step S5, a control unit (not shown) determines whether or not a predetermined time has elapsed since the start of output of the zero voltage vector drive signal to the gate circuit 4 by the switching circuit 50 (step S3). If it is determined in step S5 that a fixed time has elapsed since the start of output of the zero voltage vector drive signal to the gate circuit 4 by the switching circuit 50 (in the case of YES), the process proceeds to step S6, and the control unit The switching circuit 50 outputs an instruction signal so that the gate commands Up, Un, Vp, Vn, Wp, Wn output from the drive signal generator 20 are input to the gate circuit 4.

一方、ステップＳ５において、切替回路５０によるゼロ電圧ベクトル駆動信号のゲート回路４への出力開始から一定時間が経過していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、一定時間が経過するまでステップＳ５による判定を繰り返す。 On the other hand, if it is determined in step S5 that the predetermined time has not elapsed since the start of output of the zero voltage vector drive signal to the gate circuit 4 by the switching circuit 50 (in the case of NO), the predetermined time has elapsed. The determination in step S5 is repeated.

ステップＳ６において、図示しない制御部から指示信号が入力された切替回路５０は、駆動信号生成部２０から出力されたゲート指令Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎをゲート回路４に入力する。これにより、センサレス制御回路１０から出力されたモータ３の位置検出信号θ＿ｅｓｔを用いて生成されたゲート指令Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎを、駆動信号としてゲート回路４０に入力することができる。よって、モータ３の駆動制御を、ゼロ電圧ベクトルでの駆動制御からセンサレス制御に切り替えることができる。 In step S <b> 6, the switching circuit 50 to which the instruction signal is input from the control unit (not shown) inputs the gate commands Up, Un, Vp, Vn, Wp, and Wn output from the drive signal generation unit 20 to the gate circuit 4. Thus, the gate commands Up, Un, Vp, Vn, Wp, Wn generated using the position detection signal θ_est of the motor 3 output from the sensorless control circuit 10 can be input to the gate circuit 40 as a drive signal. it can. Therefore, the drive control of the motor 3 can be switched from the drive control with the zero voltage vector to the sensorless control.

その後、このフローを終了する（エンド）。 Thereafter, this flow is ended (END).

次に、上述のような構成を有するモータ制御装置１を、モータ３を空転状態から起動する際の制御に用いた場合の効果について説明する。 Next, effects when the motor control device 1 having the above-described configuration is used for control when the motor 3 is started from the idling state will be described.

図６に、モータ３を空転状態で起動する際に従来の制御（センサレス制御のみ）を適用した場合における、モータ３の出力から推定される推定速度（図６（ａ））及びモータ３に生じるトルクの変化（図６（ｂ））を示す。なお、従来の制御とは、本実施形態のモータ制御装置１において、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０、起動時磁極位相推定部４０及び切替回路５０を有しておらず、センサレス制御回路１０で常にモータ３の磁極位相を推定する制御を意味する。 FIG. 6 shows the estimated speed estimated from the output of the motor 3 (FIG. 6A) and the motor 3 when the conventional control (only sensorless control) is applied when the motor 3 is started in the idling state. The change in torque (FIG. 6B) is shown. The conventional control means that the motor control device 1 according to the present embodiment does not include the zero voltage vector drive signal generation unit 30, the startup magnetic pole phase estimation unit 40, and the switching circuit 50, and the sensorless control circuit 10 This means control that always estimates the magnetic pole phase of the motor 3.

図６（ａ）に示すように、従来の制御では、モータ３の起動に伴って、センサレス制御回路にモータ３の出力が入力されるため、センサレス制御回路で推定されるモータ３の推定速度がゼロから実速度に収束するまでに時間を要する。その結果、図６（ｂ）に示すように、モータ３には、モータ３の起動後に大きなトルク変動が生じる。 As shown in FIG. 6A, in the conventional control, since the output of the motor 3 is input to the sensorless control circuit as the motor 3 is started, the estimated speed of the motor 3 estimated by the sensorless control circuit is It takes time to converge from zero to the actual speed. As a result, as shown in FIG. 6B, a large torque fluctuation occurs in the motor 3 after the motor 3 is started.

図７に、モータ３を空転状態で起動する際に本実施形態のモータ制御装置１による制御を適用した場合における、モータ３の推定速度（図７（ａ））及びモータ３で生じるトルクの変化（図７（ｂ））を示す。すなわち、図７は、モータ３を空転状態で起動した際に、ゲート回路４からモータ３にゼロ電圧ベクトルを出力して、そのときに得られたモータ３の出力からモータ３の磁極位相を推定した後、該磁極位相を用いてセンサレス制御を行った場合の推定速度及びトルクの変化を示している。 FIG. 7 shows the estimated speed of the motor 3 (FIG. 7A) and the change in torque generated in the motor 3 when the control by the motor control device 1 of the present embodiment is applied when starting the motor 3 in the idling state. (FIG. 7B) is shown. That is, FIG. 7 shows that when starting the motor 3 in the idling state, a zero voltage vector is output from the gate circuit 4 to the motor 3, and the magnetic pole phase of the motor 3 is estimated from the output of the motor 3 obtained at that time. Then, changes in estimated speed and torque when sensorless control is performed using the magnetic pole phase are shown.

図７（ａ）に示すように、本実施形態のモータ制御装置１によって制御を行った場合、モータ３の起動によってモータ３の推定速度に多少の変動は生じるものの、ほぼ実速度と同じ推定速度を求めることができる。よって、図７（ｂ）に示すように、モータ３に生じるトルクの変動も、図６（ｂ）に示すトルク変動に比べて小さくすることができる。 As shown in FIG. 7A, when the control is performed by the motor control device 1 according to the present embodiment, the estimated speed of the motor 3 is slightly changed due to the start of the motor 3, but the estimated speed is almost the same as the actual speed. Can be requested. Therefore, as shown in FIG. 7B, the torque fluctuation generated in the motor 3 can also be made smaller than the torque fluctuation shown in FIG.

本実施形態によれば、モータ３を空転させた状態で起動した際に、切替回路５０によって、ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部３０で生成されたゼロ電圧ベクトル駆動信号を、ゲート回路４に入力する。ゲート回路４からモータ３にゼロ電圧ベクトルを出力した状態におけるモータ３の出力を用いて、起動時磁極位相推定部４０により、モータ３の起動時磁極位相を推定する。そして、推定した起動時磁極位相を用いて、駆動信号生成部２０でゲート回路４の駆動信号を生成する。切替回路５０によって、この駆動信号をゲート回路４に出力する。 According to the present embodiment, the zero voltage vector drive signal generated by the zero voltage vector drive signal generation unit 30 is input to the gate circuit 4 by the switching circuit 50 when the motor 3 is started in the idling state. . The startup magnetic pole phase estimation unit 40 estimates the startup magnetic pole phase of the motor 3 using the output of the motor 3 in a state where the zero voltage vector is output from the gate circuit 4 to the motor 3. Then, the drive signal generation unit 20 generates a drive signal for the gate circuit 4 using the estimated startup magnetic pole phase. The switching circuit 50 outputs this drive signal to the gate circuit 4.

これにより、モータ３を空転状態で起動した際に、モータ３の起動時磁極位相をより正確に且つ迅速に推定することができる。よって、前記起動時磁極位相を用いてモータ３を駆動制御することにより、モータ３をセンサレス制御によって駆動制御した際に、モータ３に大きなトルク変動が生じたり過大な電流が流れたりすることを抑制できる。 As a result, when the motor 3 is started in the idling state, the startup magnetic pole phase of the motor 3 can be estimated more accurately and quickly. Therefore, by controlling the driving of the motor 3 using the magnetic pole phase at the time of starting, it is possible to prevent a large torque fluctuation or an excessive current from flowing when the motor 3 is controlled by sensorless control. it can.

本実施形態では、モータ３を空転状態で起動した際に、切替回路５０によるゼロ電圧ベクトル駆動信号のゲート回路４への出力開始（ステップＳ３）から一定時間が経過した後に、切替回路５０によって駆動信号生成部２０で生成されたゲート指令を駆動信号としてゲート回路４に出力する。この場合、センサレス制御回路１０では、起動時磁極位相推定部４０から起動時磁極位相が出力されている場合には、該起動時磁極位相を用いて位置検出信号θ＿ｅｓｔを生成し、該位置検出信号θ＿ｅｓｔを駆動信号生成部２０に対して出力する。 In this embodiment, when the motor 3 is started in the idling state, the switching circuit 50 drives after a certain time has elapsed from the start of the output of the zero voltage vector drive signal to the gate circuit 4 by the switching circuit 50 (step S3). The gate command generated by the signal generator 20 is output to the gate circuit 4 as a drive signal. In this case, in the sensorless control circuit 10, when the startup magnetic pole phase is output from the startup magnetic pole phase estimation unit 40, the position detection signal θ_est is generated using the startup magnetic pole phase, and the position detection signal θ_est is output to the drive signal generator 20.

しかしながら、センサレス制御回路１０は、以下のように構成されていてもよい。 However, the sensorless control circuit 10 may be configured as follows.

センサレス制御回路１０は、起動時磁極位相推定部４０から出力された起動時磁極位相が入力されてから所定期間において、前記起動時磁極位相と、モータ３の出力を用いてセンサレス制御回路１０で推定された磁極位相とを用いて、位置検出信号θ＿ｅｓｔを求めてもよい。具体的には、図８に示すように、センサレス制御回路１０は、前記所定期間内では、下式によって、位置検出信号θ＿ｅｓｔを求める。
θ＿ｅｓｔ＝α・θ＿ｉｎｉｔ+（１−α）・θ１
０≦α≦１ The sensorless control circuit 10 is estimated by the sensorless control circuit 10 using the startup magnetic pole phase and the output of the motor 3 in a predetermined period after the startup magnetic pole phase output from the startup magnetic pole phase estimation unit 40 is input. The position detection signal θ_est may be obtained using the magnetic pole phase thus obtained. Specifically, as shown in FIG. 8, the sensorless control circuit 10 obtains the position detection signal θ_est by the following equation within the predetermined period.
θ_est = α · θ_init + (1−α) · θ1
0 ≦ α ≦ 1

ここで、θ＿ｉｎｉｔは、起動時磁極位相推定部４０から出力される起動時磁極位相を示す角度である。さらに、θ１は、センサレス制御回路１０内で、モータ３の出力を用いて推定される磁極位相を示す角度である。 Here, θ_init is an angle indicating the starting magnetic pole phase output from the starting magnetic pole phase estimation unit 40. Further, θ1 is an angle indicating the magnetic pole phase estimated using the output of the motor 3 in the sensorless control circuit 10.

センサレス制御回路１０が、駆動信号生成部２０に対して出力する位置検出信号θ＿ｅｓｔを、上式によって求めることにより、位置検出信号θ＿ｅｓｔにおける起動時磁極位相の割合（重み）は、時間とともに減少する一方、位置検出信号θ＿ｅｓｔにおいてセンサレス制御回路１０内で推定される磁極位相の割合（重み）は、時間とともに増加する。よって、センサレス制御回路１０から出力される位置検出信号θ＿ｅｓｔは、起動時磁極位相からセンサレス制御回路１０で推測される磁極位相に徐々に移行することができる。これにより、駆動信号生成部２０で駆動信号の生成に用いる位置検出信号θ＿ｅｓｔが急に大きく変わることを防止できる。したがって、モータ３に生じるトルク変動やモータ３内に流れる電流の変化をより小さくすることができる。 The sensorless control circuit 10 obtains the position detection signal θ_est that is output to the drive signal generation unit 20 by the above equation, so that the ratio (weight) of the startup magnetic pole phase in the position detection signal θ_est decreases with time. The ratio (weight) of the magnetic pole phase estimated in the sensorless control circuit 10 in the position detection signal θ_est increases with time. Therefore, the position detection signal θ_est output from the sensorless control circuit 10 can gradually shift from the startup magnetic pole phase to the magnetic pole phase estimated by the sensorless control circuit 10. Thereby, it is possible to prevent the position detection signal θ_est used for generation of the drive signal in the drive signal generation unit 20 from suddenly changing greatly. Therefore, torque fluctuations generated in the motor 3 and changes in current flowing in the motor 3 can be further reduced.

なお、位置検出信号θ＿ｅｓｔを生成する際における、起動時磁極位相推定部４０から出力される起動時磁極位相とセンサレス制御回路１０内で推定される磁極位相との組み合わせは、図８に示すように時間とともに変化する組み合わせに限定されず、どのような組み合わせであってもよい。 The combination of the starting magnetic pole phase output from the starting magnetic pole phase estimation unit 40 and the magnetic pole phase estimated in the sensorless control circuit 10 when generating the position detection signal θ_est is as shown in FIG. It is not limited to the combination which changes with time, What kind of combination may be sufficient.

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 (Other embodiments)
While the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the invention.

前記実施形態では、センサレス制御回路１０及び起動時磁極位相推定部４０は、モータ３から出力される電流を用いて、磁極位相を推定している。しかしながら、センサレス制御回路１０及び起動時磁極位相推定部４０は、モータ３から出力される電圧を用いて、磁極位相を推定してもよい。なお、前記実施形態のような電流制御のモータ制御装置では、モータ３の出力電流を用いて磁極位相を推定することにより、新たなセンサや構成が不要になる。よって、モータ３が空転状態から起動する際に、不要なトルク変動が生じたりモータに過大な電流が流れたりすることなく、モータ３のセンサレス制御を行うことができるモータ制御装置１を、低コストで且つ簡単な構成によって実現することができる。 In the embodiment, the sensorless control circuit 10 and the startup magnetic pole phase estimation unit 40 use the current output from the motor 3 to estimate the magnetic pole phase. However, the sensorless control circuit 10 and the startup magnetic pole phase estimation unit 40 may estimate the magnetic pole phase using the voltage output from the motor 3. In the current-controlled motor control apparatus as in the above-described embodiment, a new sensor or configuration is not required by estimating the magnetic pole phase using the output current of the motor 3. Therefore, when the motor 3 is started from the idling state, the motor control device 1 that can perform sensorless control of the motor 3 without causing unnecessary torque fluctuations or excessive current flowing through the motor is obtained at low cost. And can be realized by a simple configuration.

前記実施形態では、３相交流のモータ３の駆動を制御するモータ制御装置１の構成について説明したが、この限りではなく、３相以外の複数相の交流モータの駆動を制御するモータ制御装置に適用してもよい。 In the above-described embodiment, the configuration of the motor control device 1 that controls driving of the three-phase AC motor 3 has been described. You may apply.

本発明は、センサレス制御によって制御されるモータの駆動制御を行うモータ制御装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a motor control device that performs drive control of a motor controlled by sensorless control.

１モータ制御装置
２駆動源
３モータ
４ゲート回路（スイッチング回路）
１０センサレス制御回路（磁極位相推定部）
２０駆動信号生成部
２１電流制御部
２２２相３相座標変換部
２３三角波比較回路
２４３相２相座標変換部
３０ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部
４０起動時磁極位相推定部
５０切替回路（出力切替部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor control apparatus 2 Drive source 3 Motor 4 Gate circuit (switching circuit)
10 Sensorless control circuit (magnetic pole phase estimation unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Drive signal production | generation part 21 Current control part 22 Two-phase three-phase coordinate transformation part 23 Triangular wave comparison circuit 24 Three-phase two-phase coordinate transformation part 30 Zero voltage vector drive signal production | generation part 40 Starting magnetic pole phase estimation part 50 Switching circuit (output switching) Part)

Claims

駆動源に対して該駆動源とともに回転可能に接続されたモータを、該モータの推定された磁極位相を用いてスイッチング回路にスイッチング動作を行わせることにより、駆動制御するモータ制御装置であって、
前記モータの出力を用いて前記磁極位相を推定するとともに、前記スイッチング回路を駆動させる駆動信号を生成するために、前記磁極位相を用いて求めた位置検出信号を出力する磁極位相推定部と、
指令値、前記モータの出力、及び前記位置検出信号を用いて、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記モータが前記駆動源によって無通電状態で回転している状態で前記モータに通電を行うモータ起動時に、前記モータに対してゼロ電圧ベクトルを出力するように前記スイッチング回路にスイッチング動作させるゼロ電圧ベクトル駆動信号を生成するゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部と、
前記モータ起動時には、前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号生成部から前記ゼロ電圧ベクトル駆動信号を前記スイッチング回路に対して出力する一方、それ以外のモータ運転時には、前記駆動信号生成部で生成された前記駆動信号を前記スイッチング回路に対して出力する出力切替部と、
前記モータ起動時に、ゼロ電圧ベクトルで制御された前記モータの出力に基づいて、前記モータの起動時における起動時磁極位相を推定して出力する起動時磁極位相推定部とを備え、
前記磁極位相推定部は、前記モータ起動時には、前記起動時磁極位相推定部から出力された前記起動時磁極位相を、前記磁極位相とする、モータ制御装置。 A motor control device that drives and controls a motor that is rotatably connected to the drive source together with the drive source by causing the switching circuit to perform a switching operation using the estimated magnetic phase of the motor,
A magnetic pole phase estimation unit that estimates the magnetic pole phase using the output of the motor and outputs a position detection signal obtained using the magnetic pole phase in order to generate a drive signal for driving the switching circuit;
A drive signal generation unit that generates the drive signal using a command value, the output of the motor, and the position detection signal;
A zero voltage vector that causes the switching circuit to perform a switching operation so that a zero voltage vector is output to the motor when the motor is energized while the motor is rotating in a non-energized state by the drive source. A zero voltage vector drive signal generator for generating a drive signal;
When the motor is started, the zero voltage vector drive signal generator outputs the zero voltage vector drive signal to the switching circuit, and during other motor operations, the drive signal generated by the drive signal generator An output switching unit for outputting to the switching circuit;
A start-up magnetic pole phase estimation unit that estimates and outputs a start-up magnetic pole phase at the start-up of the motor, based on the output of the motor controlled by a zero voltage vector at the time of the motor start-up,
The said magnetic pole phase estimation part is a motor control apparatus which uses the said starting magnetic pole phase output from the said starting magnetic pole phase estimation part as the said magnetic pole phase at the time of the said motor starting.

請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記磁極位相推定部は、前記モータの起動後の所定期間では、前記起動時磁極位相と前記磁極位相とを用いて、前記位置検出信号を求める、モータ制御装置。 The motor control device according to claim 1,
The motor control device, wherein the magnetic pole phase estimation unit obtains the position detection signal using the startup magnetic pole phase and the magnetic pole phase during a predetermined period after the startup of the motor.

請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記磁極位相推定部は、前記所定期間において、時間の経過とともに、前記位置検出信号における前記起動時磁極位相の重みを減らす一方、前記位置検出信号における前記磁極位相の重みを増やすことにより、前記位置検出信号を求める、モータ制御装置。 The motor control device according to claim 2,
The magnetic pole phase estimation unit decreases the weight of the magnetic pole phase at the time of activation in the position detection signal and increases the weight of the magnetic pole phase in the position detection signal as time elapses in the predetermined period. A motor control device for obtaining a detection signal.

請求項１から３のいずれか一つに記載のモータ制御装置において、
前記起動時磁極位相推定部は、前記モータの出力としての複数の相の電流または電圧を用いて、ゼロクロス点から前記起動時磁極位相を推定する、モータ制御装置。 In the motor control device according to any one of claims 1 to 3,
The start-up magnetic pole phase estimation unit estimates the start-up magnetic pole phase from a zero-cross point using a plurality of phase currents or voltages as the output of the motor.

請求項１から４のいずれか一つに記載のモータ制御装置において、
前記磁極位相推定部及び前記起動時磁極位相推定部は、それぞれ、前記モータの出力としての電流を用いて、前記磁極位相及び前記起動時磁極位相を推定する、モータ制御装置。 In the motor control device according to any one of claims 1 to 4,
The motor control device, wherein the magnetic pole phase estimation unit and the startup magnetic pole phase estimation unit estimate the magnetic pole phase and the startup magnetic pole phase, respectively, using a current as an output of the motor.