JP3285717B2 - ブラシレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッサ - Google Patents
ブラシレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定子巻線の端子電圧
に基づいて回転子の回転位置信号を得るようにしたブラ
シレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショ
ナのコンプレッサに関する。
に基づいて回転子の回転位置信号を得るようにしたブラ
シレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショ
ナのコンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、エアコンディショナのコンプレ
ッサの駆動モータとしては、コンプレッサの能力可変が
必要とされる用途の場合、回転速度制御の容易さから、
ブラシレスモータが採用されるようになっており、特
に、引出し線数が少ない等の特徴から、固定子巻線と永
久磁石形の回転子との相対的位置信号即ち回転位置信号
をホール素子等の位置センサを用いずに固定子巻線に誘
起される誘起電圧を利用して検出する位置センサレス方
式のものが採用されるようになってきている。
ッサの駆動モータとしては、コンプレッサの能力可変が
必要とされる用途の場合、回転速度制御の容易さから、
ブラシレスモータが採用されるようになっており、特
に、引出し線数が少ない等の特徴から、固定子巻線と永
久磁石形の回転子との相対的位置信号即ち回転位置信号
をホール素子等の位置センサを用いずに固定子巻線に誘
起される誘起電圧を利用して検出する位置センサレス方
式のものが採用されるようになってきている。
【０００３】而して、この種のブラシレスモータにおい
ては、始動時には、固定子が停止していて固定子巻線に
誘起電圧が誘起されておらず、従って、回転子の回転位
置信号を得ることができないので、回転子を何らかの手
段により始動させる始動初期化動作を行なう必要があ
る。このため、従来では、特開昭５７−１７３３８５号
公報及び特開平４−３１２３９０号公報に記載されたよ
うな技術が開示されている。即ち、これらの公報に開示
された技術は、複数相例えば３相の固定子巻線の内の特
定の相に一定電圧を一定時間だけ印加して回転子を移動
させるように構成したものである。
ては、始動時には、固定子が停止していて固定子巻線に
誘起電圧が誘起されておらず、従って、回転子の回転位
置信号を得ることができないので、回転子を何らかの手
段により始動させる始動初期化動作を行なう必要があ
る。このため、従来では、特開昭５７−１７３３８５号
公報及び特開平４−３１２３９０号公報に記載されたよ
うな技術が開示されている。即ち、これらの公報に開示
された技術は、複数相例えば３相の固定子巻線の内の特
定の相に一定電圧を一定時間だけ印加して回転子を移動
させるように構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の構成では、ブラ
シレスモータの固定子巻線の特定の相に一定電圧を一定
時間印加して回転子を移動させる始動初期化動作を行な
っているので、特定の相の固定子巻線への電圧印加によ
る発生トルクが回転子の静止摩擦トルクに急激に打勝っ
て回転子が急速に移動するようになるので、負荷たるコ
ンプレッサに振動が発生する不具合があった。
シレスモータの固定子巻線の特定の相に一定電圧を一定
時間印加して回転子を移動させる始動初期化動作を行な
っているので、特定の相の固定子巻線への電圧印加によ
る発生トルクが回転子の静止摩擦トルクに急激に打勝っ
て回転子が急速に移動するようになるので、負荷たるコ
ンプレッサに振動が発生する不具合があった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、固定子巻線の内の特定の相に電圧を印
加して回転子を移動させる始動初期化動作時に負荷に振
動が発生することを極力防止し得るブラシレスモータ及
びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッ
サを提供するにある。
で、その目的は、固定子巻線の内の特定の相に電圧を印
加して回転子を移動させる始動初期化動作時に負荷に振
動が発生することを極力防止し得るブラシレスモータ及
びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッ
サを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、パル
ス幅変調制御により、固定子巻線に印加する電圧を制御
するブラシレスモータにおいて、前記固定子巻線には、
ピーク値が徐々に上昇する三角波の電圧が等価的に得ら
れるように、デューティ比を変化させた電圧が始動時に
印加されるように構成されたことを特徴とする。
ス幅変調制御により、固定子巻線に印加する電圧を制御
するブラシレスモータにおいて、前記固定子巻線には、
ピーク値が徐々に上昇する三角波の電圧が等価的に得ら
れるように、デューティ比を変化させた電圧が始動時に
印加されるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、パルス幅変調制御によ
り、固定子巻線に印加する電圧を制御するブラシレスモ
ータにおいて、前記固定子巻線には、ピーク値が徐々に
上昇するのこぎり波の電圧が等価的に得られるように、
デューティ比を変化させた電圧が始動時に印加されるよ
うに構成されたことを特徴とする。
り、固定子巻線に印加する電圧を制御するブラシレスモ
ータにおいて、前記固定子巻線には、ピーク値が徐々に
上昇するのこぎり波の電圧が等価的に得られるように、
デューティ比を変化させた電圧が始動時に印加されるよ
うに構成されたことを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、ブラシレスモータの複
数相の固定子巻線に順次通電して永久磁石形回転子を回
転させるための出力手段と、 前記固定子巻線の端子電
圧に基づいて前記回転子の回転位置信号を得、これに応
じて前記出力手段に通電タイミング信号を与えるととも
に、このブラシレスモータの始動時には、前記複数相の
固定子巻線の内の特定の相に、徐々に上昇させるような
電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよう
に構成されている制御手段とを備えるブラシレスモータ
の駆動装置において、前記制御手段は、始動時におい
て、特定の相への印加電圧を複数段階の三角波状に変化
させるとともに、そのピーク値を徐々に上昇させるよう
な電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよ
うに構成されていることを特徴とする。
数相の固定子巻線に順次通電して永久磁石形回転子を回
転させるための出力手段と、 前記固定子巻線の端子電
圧に基づいて前記回転子の回転位置信号を得、これに応
じて前記出力手段に通電タイミング信号を与えるととも
に、このブラシレスモータの始動時には、前記複数相の
固定子巻線の内の特定の相に、徐々に上昇させるような
電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよう
に構成されている制御手段とを備えるブラシレスモータ
の駆動装置において、前記制御手段は、始動時におい
て、特定の相への印加電圧を複数段階の三角波状に変化
させるとともに、そのピーク値を徐々に上昇させるよう
な電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよ
うに構成されていることを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明は、ブラシレスモータの複
数相の固定子巻線に順次通電して永久磁石形回転子を回
転させるための出力手段と、前記固定子巻線の端子電圧
に基づいて前記回転子の回転位置信号を得、これに応じ
て前記出力手段に通電タイミング信号を与えるととも
に、このブラシレスモータの始動時には、前記複数相の
固定子巻線の内の特定の相に、徐々に上昇するような電
圧を印加するための通電タイミング信号を与えるように
構成されている制御手段とを備えるブラシレスモータの
駆動装置において、前記制御手段は、始動時に特定の相
への印加電圧を立上がりが急峻で立下がりが緩やかな複
数段階ののこぎり波状であって、そのピーク値げを徐々
に上昇させるような電圧を印加するための通電タイミン
グ信号を与えるように構成されていることを特徴とす
る。
数相の固定子巻線に順次通電して永久磁石形回転子を回
転させるための出力手段と、前記固定子巻線の端子電圧
に基づいて前記回転子の回転位置信号を得、これに応じ
て前記出力手段に通電タイミング信号を与えるととも
に、このブラシレスモータの始動時には、前記複数相の
固定子巻線の内の特定の相に、徐々に上昇するような電
圧を印加するための通電タイミング信号を与えるように
構成されている制御手段とを備えるブラシレスモータの
駆動装置において、前記制御手段は、始動時に特定の相
への印加電圧を立上がりが急峻で立下がりが緩やかな複
数段階ののこぎり波状であって、そのピーク値げを徐々
に上昇させるような電圧を印加するための通電タイミン
グ信号を与えるように構成されていることを特徴とす
る。
【００１０】請求項５の発明は、制御手段は、特定の相
への印加電圧の波形をＰＷＭ制御のデューティを変化さ
せることにより等価的に発生させるように構成されてい
ることを特徴とする。
への印加電圧の波形をＰＷＭ制御のデューティを変化さ
せることにより等価的に発生させるように構成されてい
ることを特徴とする。
【００１１】請求項６の発明は、制御手段は、特定の相
への印加電圧を出力手段の入力側の電流を検出する電流
リミッタが動作するまで上昇させるように構成されてい
ることを特徴とする。
への印加電圧を出力手段の入力側の電流を検出する電流
リミッタが動作するまで上昇させるように構成されてい
ることを特徴とする。
【００１２】請求項７の発明は、エアコンディショナの
コンプレッサにおいて、このコンプレッサの駆動モータ
はブラシレスモータであるとともに、この駆動モータの
駆動装置は、請求項４乃至７のいずれかに記載のブラシ
レスモータの駆動装置を用いることを特徴とする。
コンプレッサにおいて、このコンプレッサの駆動モータ
はブラシレスモータであるとともに、この駆動モータの
駆動装置は、請求項４乃至７のいずれかに記載のブラシ
レスモータの駆動装置を用いることを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】請求項１乃至４の発明によれば、固定子巻
線に印加される電圧波形のいずれかのピーク値付近でブ
ラシレスモータの発生トルクが回転子の静止摩擦トルク
を超えてその回転子が移動し始めたときに電圧が低下す
るので、ブラシレスモータの発生トルクが回転子の動摩
擦トルク相当分に低下するようになり、従って、回転子
に適正なトルクが作用することになって、回転子は緩や
かに移動する。
線に印加される電圧波形のいずれかのピーク値付近でブ
ラシレスモータの発生トルクが回転子の静止摩擦トルク
を超えてその回転子が移動し始めたときに電圧が低下す
るので、ブラシレスモータの発生トルクが回転子の動摩
擦トルク相当分に低下するようになり、従って、回転子
に適正なトルクが作用することになって、回転子は緩や
かに移動する。
【００１７】
【００１８】請求項５の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧の波形はＰＷＭ制御により等価
的に発生されるので、電圧波形の作成が容易である。
定の相に印加される電圧の波形はＰＷＭ制御により等価
的に発生されるので、電圧波形の作成が容易である。
【００１９】請求項６の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧は電流リミッタが動作するまで
上昇されるので、電流リミッタが動作するまでの間に回
転子を確実に移動開始させることができる。
定の相に印加される電圧は電流リミッタが動作するまで
上昇されるので、電流リミッタが動作するまでの間に回
転子を確実に移動開始させることができる。
【００２０】請求項７の発明によれば、請求項３乃至６
の発明のいずれかの効果を奏するエアコンディショナの
コンプレッサが得られる。
の発明のいずれかの効果を奏するエアコンディショナの
コンプレッサが得られる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき、図１乃
至図８を参照して説明する。先ず、図１に従って、全体
の構成について述べる。直流電源１の正及び負端子は、
その負端子側に電流検出用抵抗２を介して、駆動回路３
の入力端子４及び５に夫々接続されている。尚、直流電
源１の負端子はアースされている。
至図８を参照して説明する。先ず、図１に従って、全体
の構成について述べる。直流電源１の正及び負端子は、
その負端子側に電流検出用抵抗２を介して、駆動回路３
の入力端子４及び５に夫々接続されている。尚、直流電
源１の負端子はアースされている。
【００２２】出力手段たる駆動回路３は、入力端子４，
５間に半導体スイッチング素子たるＮＰＮ形のトランジ
スタ６乃至８及び９乃至１１を３相ブリッジ接続して構
成されている。尚、トランジスタ６乃至１１には並列に
フリーホイールダイオード１２乃至１７が夫々接続され
ている。そして、トランジスタ６及び９の共通接続点は
出力端子１８に接続され、トランジスタ７及び１０の共
通接続点は出力端子１９に接続され、トランジスタ８及
び１１の共通接続点は出力端子２０に接続されている。
５間に半導体スイッチング素子たるＮＰＮ形のトランジ
スタ６乃至８及び９乃至１１を３相ブリッジ接続して構
成されている。尚、トランジスタ６乃至１１には並列に
フリーホイールダイオード１２乃至１７が夫々接続され
ている。そして、トランジスタ６及び９の共通接続点は
出力端子１８に接続され、トランジスタ７及び１０の共
通接続点は出力端子１９に接続され、トランジスタ８及
び１１の共通接続点は出力端子２０に接続されている。
【００２３】ブラシレスモータ２１はＵ，Ｖ及びＷ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗを有する固定子２
２と、永久磁石形の回転子（図示せず）とを備えてい
る。そして、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの一
端子は共通に接続され、各他端子は駆動回路３の出力端
子１８，１９及び２０に夫々接続されている。
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗを有する固定子２
２と、永久磁石形の回転子（図示せず）とを備えてい
る。そして、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの一
端子は共通に接続され、各他端子は駆動回路３の出力端
子１８，１９及び２０に夫々接続されている。
【００２４】分圧回路２３は、分圧抵抗２４乃至２９か
らなっており、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの
各一端子、即ち、駆動回路３の出力端子１８，１９及び
２０とアースとの間に、分圧抵抗２４と２５との直列回
路，分圧抵抗２６と２７との直列回路及び分圧抵抗２８
と２９との直列回路を接続して構成されている。そし
て、その分圧抵抗２４と２５，分圧抵抗２６と２７及び
分圧抵抗２８と２９との各共通接続点を検出端子３０，
３１及び３２としている。
らなっており、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの
各一端子、即ち、駆動回路３の出力端子１８，１９及び
２０とアースとの間に、分圧抵抗２４と２５との直列回
路，分圧抵抗２６と２７との直列回路及び分圧抵抗２８
と２９との直列回路を接続して構成されている。そし
て、その分圧抵抗２４と２５，分圧抵抗２６と２７及び
分圧抵抗２８と２９との各共通接続点を検出端子３０，
３１及び３２としている。
【００２５】基準電圧発生手段たる基準電圧発生回路３
３は分圧用の抵抗３４及び３５を備えており、これらは
直流電源１の正端子と負端子との間に接続されている。
そして、これらの抵抗３４及び３５の共通接続点を基準
端子３６としている。
３は分圧用の抵抗３４及び３５を備えており、これらは
直流電源１の正端子と負端子との間に接続されている。
そして、これらの抵抗３４及び３５の共通接続点を基準
端子３６としている。
【００２６】尚、分圧回路２３の分圧抵抗２４，２６及
び２８と分圧抵抗２５，２７及び２９との抵抗値比はＫ
対２（但し、Ｋは自然数）に設定され、基準電圧発生回
路３３の抵抗３４と３５との抵抗値比は（Ｋ＋１）対１
に設定されている。
び２８と分圧抵抗２５，２７及び２９との抵抗値比はＫ
対２（但し、Ｋは自然数）に設定され、基準電圧発生回
路３３の抵抗３４と３５との抵抗値比は（Ｋ＋１）対１
に設定されている。
【００２７】検出手段３７は前記分圧回路２３と３個の
比較器３８，３９及び４０とから構成され、その比較器
３８，３９及び４０において、夫々の非反転入力端子
（＋）は分圧回路２３の検出端子３０，３１及び３２に
接続され、夫々の反転入力端子（−）は基準電圧発生回
路３３の基準端子３６に共通に接続されている。
比較器３８，３９及び４０とから構成され、その比較器
３８，３９及び４０において、夫々の非反転入力端子
（＋）は分圧回路２３の検出端子３０，３１及び３２に
接続され、夫々の反転入力端子（−）は基準電圧発生回
路３３の基準端子３６に共通に接続されている。
【００２８】制御手段たる制御装置４１は、マイクロコ
ンピュータ及びその周辺回路から構成されており、説明
の便宜上、機能別のブロック線図で示すと、主制御回路
４２，電圧指令発生回路４３及びパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号発生回路４４からなっている。そして、主制御
回路４２において、３つの入力ポートＩ１，Ｉ２及びＩ
３は比較器３８，３９及び４０の各出力端子に接続さ
れ、他の２つの入力ポートＩ４及びＩ５はＰＷＭ信号発
生回路４４及びモード設定器４５の各出力端子に接続さ
れ、６つの出力ポートＯ１乃至Ｏ６はトランジスタ６乃
至１１の夫々のベースにベースドライブ回路を介して接
続され、他の２つの出力ポートＯ７及びＯ８は電圧指令
信号発生回路４３及びＰＷＭ信号発生回路４４の夫々の
入力端子に接続されている。尚、主制御回路４２の１つ
の入力ポートＩ６にはブラシレスモータ２１を始動させ
るための始動信号ＳＴが与えられるようになっている。
ンピュータ及びその周辺回路から構成されており、説明
の便宜上、機能別のブロック線図で示すと、主制御回路
４２，電圧指令発生回路４３及びパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号発生回路４４からなっている。そして、主制御
回路４２において、３つの入力ポートＩ１，Ｉ２及びＩ
３は比較器３８，３９及び４０の各出力端子に接続さ
れ、他の２つの入力ポートＩ４及びＩ５はＰＷＭ信号発
生回路４４及びモード設定器４５の各出力端子に接続さ
れ、６つの出力ポートＯ１乃至Ｏ６はトランジスタ６乃
至１１の夫々のベースにベースドライブ回路を介して接
続され、他の２つの出力ポートＯ７及びＯ８は電圧指令
信号発生回路４３及びＰＷＭ信号発生回路４４の夫々の
入力端子に接続されている。尚、主制御回路４２の１つ
の入力ポートＩ６にはブラシレスモータ２１を始動させ
るための始動信号ＳＴが与えられるようになっている。
【００２９】この場合、主制御回路４２は、ＲＡＭ４２
ａ及びＲＯＭ４２ｂを備えており、ＲＯＭ４２ｂには、
ブラシレスモータ２１の運転を制御するためのプログラ
ムが記憶されているとともに、図４乃至図８に示す第１
乃至第５の始動初期化動作モードが記憶されている。そ
して、モード設定器４５は、ＲＯＭ４２ｂに記憶された
第１乃至第５の始動初期化動作モードの内の１つを選択
設定するためのモード設定信号を主制御回路４２に与え
るようになっている。更に、電圧指令信号発生回路４３
において、他の入力端子には速度指令信号ＳＶが与えら
れるようになっており、出力端子はＰＷＭ信号発生回路
４４の入力端子に接続されている。
ａ及びＲＯＭ４２ｂを備えており、ＲＯＭ４２ｂには、
ブラシレスモータ２１の運転を制御するためのプログラ
ムが記憶されているとともに、図４乃至図８に示す第１
乃至第５の始動初期化動作モードが記憶されている。そ
して、モード設定器４５は、ＲＯＭ４２ｂに記憶された
第１乃至第５の始動初期化動作モードの内の１つを選択
設定するためのモード設定信号を主制御回路４２に与え
るようになっている。更に、電圧指令信号発生回路４３
において、他の入力端子には速度指令信号ＳＶが与えら
れるようになっており、出力端子はＰＷＭ信号発生回路
４４の入力端子に接続されている。
【００３０】次に、本実施例の作用について、図２乃至
図８をも参照しながら説明する。ブラシレスモータ２１
の回転中においては、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２
２Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶは分圧回路２３によ
り分圧されて検出電圧ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａとして
検出され、これらが比較器３８，３９及び４０の非反転
入力端子（＋）に入力される。又、直流電源１の電源電
圧Ｅは基準電圧発生回路３３により分圧されて基準電圧
ＶＲとして出力され、これが比較器３８乃至４０の反転
入力端子（−）に入力される。
図８をも参照しながら説明する。ブラシレスモータ２１
の回転中においては、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２
２Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶは分圧回路２３によ
り分圧されて検出電圧ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａとして
検出され、これらが比較器３８，３９及び４０の非反転
入力端子（＋）に入力される。又、直流電源１の電源電
圧Ｅは基準電圧発生回路３３により分圧されて基準電圧
ＶＲとして出力され、これが比較器３８乃至４０の反転
入力端子（−）に入力される。
【００３１】比較器３８，３９及び４０は、これらの検
出電圧ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａと基準電圧ＶＲとを比
較して固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに誘起され
る誘起電圧のゼロクロス点を検出する。
出電圧ＵＶａ，ＶＶａ及びＷＶａと基準電圧ＶＲとを比
較して固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに誘起され
る誘起電圧のゼロクロス点を検出する。
【００３２】ここで、端子電圧ＵＶを代表して回転位置
信号の検出原理について述べる。即ち、比較器３８は、
図２（ａ）で示すように、端子電圧ＵＶと基準電圧ＶＲ
（＝Ｅ／２）とのクロス点を検出することにより、即
ち、固定子巻線２２Ｕに誘起される誘起電圧のゼロクロ
ス点を検出することにより、図２（ｂ）に示すように、
位相信号ＤＳＵを得る。そして、主制御回路４２は、こ
の位相信号ＤＳＵから電気角３０度に相当する時間を演
算してその分だけ位相信号ＤＳＵを移相し、以て、図２
（ｃ）で示すように、回転位置信号ＰＳＵを得る。主制
御回路４２は、他の端子電圧ＶＶ及びＷＶについても同
様の処理を行なって２つの回転位置信号を得る。
信号の検出原理について述べる。即ち、比較器３８は、
図２（ａ）で示すように、端子電圧ＵＶと基準電圧ＶＲ
（＝Ｅ／２）とのクロス点を検出することにより、即
ち、固定子巻線２２Ｕに誘起される誘起電圧のゼロクロ
ス点を検出することにより、図２（ｂ）に示すように、
位相信号ＤＳＵを得る。そして、主制御回路４２は、こ
の位相信号ＤＳＵから電気角３０度に相当する時間を演
算してその分だけ位相信号ＤＳＵを移相し、以て、図２
（ｃ）で示すように、回転位置信号ＰＳＵを得る。主制
御回路４２は、他の端子電圧ＶＶ及びＷＶについても同
様の処理を行なって２つの回転位置信号を得る。
【００３３】そして、主制御回路４２は、これらの３つ
の回転位置信号を論理変換して６つの通電タイミング信
号たるベース信号を得、これらを駆動回路３のトランジ
スタ６乃至１１のベースに与えて、順次トランジスタ６
乃至１１をオン，オフさせ、以て、固定子巻線１１Ｕ，
２２Ｖ及び２２Ｗに通電して回転子を回転させるように
なる。
の回転位置信号を論理変換して６つの通電タイミング信
号たるベース信号を得、これらを駆動回路３のトランジ
スタ６乃至１１のベースに与えて、順次トランジスタ６
乃至１１をオン，オフさせ、以て、固定子巻線１１Ｕ，
２２Ｖ及び２２Ｗに通電して回転子を回転させるように
なる。
【００３４】ところで、制御装置４１は、実際の運転に
際しては、速度指令信号ＳＶに基づいて出力調整を行な
うべくパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行なうようになっ
ている。
際しては、速度指令信号ＳＶに基づいて出力調整を行な
うべくパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行なうようになっ
ている。
【００３５】具体的には、主制御回路４２は、演算によ
り得られた回転位置信号を基にブラシレスモータ２１の
実際の回転速度を示す速度検出信号ＤＶを検出して、こ
れを電圧指令信号発生回路４３に与える。そして、電圧
指令信号発生回路４３は、速度指令信号ＳＶと速度検出
信号ＤＶとを比較して両者の差が零となるようなＰＷＭ
のデューティ信号をＰＷＭ信号発生回路４４に与える。
り得られた回転位置信号を基にブラシレスモータ２１の
実際の回転速度を示す速度検出信号ＤＶを検出して、こ
れを電圧指令信号発生回路４３に与える。そして、電圧
指令信号発生回路４３は、速度指令信号ＳＶと速度検出
信号ＤＶとを比較して両者の差が零となるようなＰＷＭ
のデューティ信号をＰＷＭ信号発生回路４４に与える。
【００３６】ＰＷＭ信号発生回路４４は、電圧指令信号
発生回路４３から与えられるデューティ信号に応じたデ
ューティのＰＷＭ信号（図３（ｃ）参照）を出力して主
制御回路４２に与えるようになり、主制御回路４２は、
例えば、駆動回路３の正側のトランジスタ６，７及び８
に与えられるベース信号をＰＷＭ信号により変調するの
で、例えば、端子電圧ＵＶも図３（ａ）で示すようにパ
ルス状の電圧となり、これと基準電圧ＶＲとの比較によ
り得られる位相信号ＤＳＵも図３（ｂ）にＤＳＵ´で示
すようにパルス状になる。従って、このような図３
（ｂ）で示す位相信号ＤＳＵ´から図２（ｃ）で示すよ
うに位置検出信号ＰＳＵを得ることはできない。他の端
子電圧ＶＶ及びＷＶについても同様である。
発生回路４３から与えられるデューティ信号に応じたデ
ューティのＰＷＭ信号（図３（ｃ）参照）を出力して主
制御回路４２に与えるようになり、主制御回路４２は、
例えば、駆動回路３の正側のトランジスタ６，７及び８
に与えられるベース信号をＰＷＭ信号により変調するの
で、例えば、端子電圧ＵＶも図３（ａ）で示すようにパ
ルス状の電圧となり、これと基準電圧ＶＲとの比較によ
り得られる位相信号ＤＳＵも図３（ｂ）にＤＳＵ´で示
すようにパルス状になる。従って、このような図３
（ｂ）で示す位相信号ＤＳＵ´から図２（ｃ）で示すよ
うに位置検出信号ＰＳＵを得ることはできない。他の端
子電圧ＶＶ及びＷＶについても同様である。
【００３７】そこで、通常は、主制御回路４２におい
て、ＰＷＭ信号（パルス信号）の発生時のみ例えば端子
電圧ＵＶと基準電圧ＶＲとの比較を許可する構成（位相
信号ＤＳＵ´を読込む構成）としており、従って、図３
（ｄ）で示すように、図２（ｂ）と同様の連続した位相
信号ＤＳＵを得ることができる。他の端子電圧ＶＶ及び
ＷＶについても同様である。
て、ＰＷＭ信号（パルス信号）の発生時のみ例えば端子
電圧ＵＶと基準電圧ＶＲとの比較を許可する構成（位相
信号ＤＳＵ´を読込む構成）としており、従って、図３
（ｄ）で示すように、図２（ｂ）と同様の連続した位相
信号ＤＳＵを得ることができる。他の端子電圧ＶＶ及び
ＷＶについても同様である。
【００３８】このように、ブラシレスモータ２１の回転
子の回転中は、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに
発生する誘起電圧に基づいて回転子の回転位置信号を得
ることができるが、ブラシレスモータ２１の始動時には
回転子が停止しているので、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ
及び２２Ｗに誘起電圧は発生せず、回転子の回転位置信
号を得ることができない。そこで、本実施例では、次の
ようにしてブラシレスモータ２１の回転子を移動させる
始動初期化動作を行なわせる。
子の回転中は、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに
発生する誘起電圧に基づいて回転子の回転位置信号を得
ることができるが、ブラシレスモータ２１の始動時には
回転子が停止しているので、固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ
及び２２Ｗに誘起電圧は発生せず、回転子の回転位置信
号を得ることができない。そこで、本実施例では、次の
ようにしてブラシレスモータ２１の回転子を移動させる
始動初期化動作を行なわせる。
【００３９】（１）第１の始動初期化動作モード（図
４） モード設定器４５を操作することにより第１の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図４に示す第１の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第１の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第１の始動初期化動作モードは、図４に実線で示すよ
うに、０（Ｖ）から予め定められた設定電圧例えば２５
（Ｖ）まで直線状に徐々に変化するもので、０（Ｖ）か
ら２５（Ｖ）に達するまでの時間は１乃至２秒に設定さ
れている。尚、第１の始動初期化動作モードとしては、
図４に二点鎖線で示すように、初期電圧例えば２．５
（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）まで直線状に徐々に変化
するものでもよい。
４） モード設定器４５を操作することにより第１の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図４に示す第１の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第１の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第１の始動初期化動作モードは、図４に実線で示すよ
うに、０（Ｖ）から予め定められた設定電圧例えば２５
（Ｖ）まで直線状に徐々に変化するもので、０（Ｖ）か
ら２５（Ｖ）に達するまでの時間は１乃至２秒に設定さ
れている。尚、第１の始動初期化動作モードとしては、
図４に二点鎖線で示すように、初期電圧例えば２．５
（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）まで直線状に徐々に変化
するものでもよい。
【００４０】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第１の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第１の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。
ては、第１の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第１の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。
【００４１】そこで、主制御回路４２は、ＰＷＭ信号発
生回路４４から与えられるＰＷＭ信号により駆動回路３
の例えばトランジスタ６及び１０をオン，オフ制御する
ようになり、従って、ＰＷＭ制御により得られた第１の
始動初期化動作モードの電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加されるようになる。こ
れにより、ブラシレスモータ２１の特定の相たるＵ及び
Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ及び２２Ｖに印加されて徐々に
上昇する電圧が、回転子の静止摩擦トルクに打勝つトル
クを発生する時点になると、回転子が移動し始めるよう
になる。
生回路４４から与えられるＰＷＭ信号により駆動回路３
の例えばトランジスタ６及び１０をオン，オフ制御する
ようになり、従って、ＰＷＭ制御により得られた第１の
始動初期化動作モードの電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加されるようになる。こ
れにより、ブラシレスモータ２１の特定の相たるＵ及び
Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ及び２２Ｖに印加されて徐々に
上昇する電圧が、回転子の静止摩擦トルクに打勝つトル
クを発生する時点になると、回転子が移動し始めるよう
になる。
【００４２】その後、主制御回路４２は、ブラシレスモ
ータ２１の固定子巻線２２Ｕ及び２２Ｖに印加される電
圧が設定電圧２５（Ｖ）に達すると、始動初期化動作を
終了し、前述したような固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び
２２Ｗに発生する誘起電圧に基づく回転位置信号に応じ
て駆動回路３のトランジスタ６乃至１１をオン，オフ制
御し、ブラシレスモータ２１の速度を速度指令信号ＳＶ
の示す指令速度に達するように上昇させる始動加速運転
を実行するようになる。
ータ２１の固定子巻線２２Ｕ及び２２Ｖに印加される電
圧が設定電圧２５（Ｖ）に達すると、始動初期化動作を
終了し、前述したような固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び
２２Ｗに発生する誘起電圧に基づく回転位置信号に応じ
て駆動回路３のトランジスタ６乃至１１をオン，オフ制
御し、ブラシレスモータ２１の速度を速度指令信号ＳＶ
の示す指令速度に達するように上昇させる始動加速運転
を実行するようになる。
【００４３】尚、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２
２Ｕ，２２Ｖに印加される電圧の最大値たる設定電圧２
５（Ｖ）は、回転子を移動開始させるのに充分なトルク
を発生させる電圧であり、従来において始動初期化動作
時に特定の相に印加される一定電圧に相当する。
２Ｕ，２２Ｖに印加される電圧の最大値たる設定電圧２
５（Ｖ）は、回転子を移動開始させるのに充分なトルク
を発生させる電圧であり、従来において始動初期化動作
時に特定の相に印加される一定電圧に相当する。
【００４４】（２）第２の始動初期化動作モード（図
５） モード設定器４５を操作することにより第２の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図５に示す第２の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第２の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第２の始動初期化動作モードは、図５に示すように、
０（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）まで三角波状に複数段
階に変化するもので、例えば所定の傾斜で５（Ｖ）上が
り、所定の傾斜で２．５（Ｖ）下がることを繰返し、ピ
ーク値が徐々に上昇する。
５） モード設定器４５を操作することにより第２の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図５に示す第２の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第２の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第２の始動初期化動作モードは、図５に示すように、
０（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）まで三角波状に複数段
階に変化するもので、例えば所定の傾斜で５（Ｖ）上が
り、所定の傾斜で２．５（Ｖ）下がることを繰返し、ピ
ーク値が徐々に上昇する。
【００４５】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第２の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第２の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第２の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
ては、第２の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第２の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第２の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
【００４６】（３）第３の始動初期化動作モード（図
６） モード設定器４５を操作することにより第３の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図６に示す第３の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第３の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第３の始動初期化動作モードは、図６に示すように、
０（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）までのこぎり波状に複
数段階に変化するもので、例えば緩やかな傾斜で５
（Ｖ）上がり、急峻な傾斜で２．５（Ｖ）下がることを
繰返し、ピーク値が徐々に上昇する。
６） モード設定器４５を操作することにより第３の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図６に示す第３の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第３の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第３の始動初期化動作モードは、図６に示すように、
０（Ｖ）から設定電圧２５（Ｖ）までのこぎり波状に複
数段階に変化するもので、例えば緩やかな傾斜で５
（Ｖ）上がり、急峻な傾斜で２．５（Ｖ）下がることを
繰返し、ピーク値が徐々に上昇する。
【００４７】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第３の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第３の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第３の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
ては、第３の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第３の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第３の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
【００４８】（４）第４の始動初期化動作モード（図
７） モード設定器４５を操作することにより第４の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図７に示す第４の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第４の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第４の始動初期化動作モードは、図７に示すように、
例えば、２．５（Ｖ）から緩やかな傾斜で０（Ｖ）まで
下がり、その後、急峻な傾斜で５（Ｖ）上がり、更に緩
やかな傾斜で２．５（Ｖ）下がることを繰返すのこぎり
波状に複数段階に変化するもので、そのピーク値は設定
電圧２５（Ｖ）まで徐々に上昇する。
７） モード設定器４５を操作することにより第４の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図７に示す第４の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第４の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第４の始動初期化動作モードは、図７に示すように、
例えば、２．５（Ｖ）から緩やかな傾斜で０（Ｖ）まで
下がり、その後、急峻な傾斜で５（Ｖ）上がり、更に緩
やかな傾斜で２．５（Ｖ）下がることを繰返すのこぎり
波状に複数段階に変化するもので、そのピーク値は設定
電圧２５（Ｖ）まで徐々に上昇する。
【００４９】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第４の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第４の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第４の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
ては、第４の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第４の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第４の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
【００５０】（５）第５の始動初期化動作モード（図
８） モード設定器４５を操作することにより第５の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図８に示す第５の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第５の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第５の始動初期化動作モードは、図８に示すように、
パルス状に複数段階に変化するもので、例えば、最初は
３（Ｖ）のパルスで、その後は、ピーク値が１．５
（Ｖ）ずつ徐々に増加し、最大ピーク値が設定電圧２５
（Ｖ）まで上昇する。
８） モード設定器４５を操作することにより第５の始動初期
化動作モードを選択設定し、主制御回路４２に始動信号
ＳＴを与える。これにより、主制御回路４２は、ＲＯＭ
４２ｂから図８に示す第５の始動初期化動作モードを読
出してＲＡＭ４２ａに記憶させ、このＲＡＭ４２ａに記
憶された第５の始動初期化動作モードを実行させる。こ
の第５の始動初期化動作モードは、図８に示すように、
パルス状に複数段階に変化するもので、例えば、最初は
３（Ｖ）のパルスで、その後は、ピーク値が１．５
（Ｖ）ずつ徐々に増加し、最大ピーク値が設定電圧２５
（Ｖ）まで上昇する。
【００５１】そして、主制御回路４２は、実行に当たっ
ては、第５の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第５の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第５の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
ては、第５の始動初期化動作モードに対応するモード信
号ＭＤをＰＷＭ信号発生回路４４に与えるようになり、
ＰＷＭ信号発生回路４４は、第５の始動初期化動作モー
ドがＰＷＭ制御により等価的に得られるようなＰＷＭ信
号を主制御回路４２に与えるようになる。以後の動作
は、第１の始動初期化動作モードの場合と同様であり、
ＰＷＭ制御により得られた第５の始動初期化動作モード
の電圧が特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２
２Ｖに印加される。
【００５２】尚、モード設定器４５による第１乃至第５
の始動初期化動作モードの選択設定は、ブラシレスモー
タ２１の負荷たるコンプレッサの種類，性能，設置状態
等により適宜行なわれるものである。
の始動初期化動作モードの選択設定は、ブラシレスモー
タ２１の負荷たるコンプレッサの種類，性能，設置状態
等により適宜行なわれるものである。
【００５３】このように、本実施例においては、ブラシ
レスモータ２１の始動時には、主制御回路４２のＲＯＭ
４２ｂに記憶された第１乃至第５の始動初期化動作モー
ドの内のいずれかの始動初期化動作モードを選択設定し
て、これに基づいてブラシレスモータ２１の回転子を移
動させる始動初期化動作を実行させるようにした。
レスモータ２１の始動時には、主制御回路４２のＲＯＭ
４２ｂに記憶された第１乃至第５の始動初期化動作モー
ドの内のいずれかの始動初期化動作モードを選択設定し
て、これに基づいてブラシレスモータ２１の回転子を移
動させる始動初期化動作を実行させるようにした。
【００５４】先ず、図４に示す第１の始動初期化動作モ
ードにより始動初期化動作を実行した場合には、Ｕ，Ｖ
及びＷ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の
特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印
加されて直線状に上昇する電圧が回転子の静止摩擦トル
クに打勝つトルクを発生するようになったときに回転子
が移動し始めるので、発生トルクが静止摩擦トルクに急
激に打勝って回転子が移動する従来とは異なり、ブラシ
レスモータ２１の回転子は緩やかに移動を始めるように
なるものであり、ブラシレスモータ２１の負荷たるコン
プレッサに急激な振動を発生させることを極力防止する
ことができる。
ードにより始動初期化動作を実行した場合には、Ｕ，Ｖ
及びＷ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の
特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印
加されて直線状に上昇する電圧が回転子の静止摩擦トル
クに打勝つトルクを発生するようになったときに回転子
が移動し始めるので、発生トルクが静止摩擦トルクに急
激に打勝って回転子が移動する従来とは異なり、ブラシ
レスモータ２１の回転子は緩やかに移動を始めるように
なるものであり、ブラシレスモータ２１の負荷たるコン
プレッサに急激な振動を発生させることを極力防止する
ことができる。
【００５５】図５乃至図７に示す第２乃至第４の始動初
期化動作モードのいずれかにより始動初期化動作を実行
した場合には、Ｕ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ相
の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加される三角波状又は
のこぎり波状の電圧のいずれかのピーク値付近で発生ト
ルクが静止摩擦トルクに打勝って回転子が移動を開始す
るとともに、その後印加電圧が低下するので、発生トル
クは動摩擦トルク相当分に低下するようになり、従っ
て、回転子により適正なトルクが作用するようになっ
て、回転子は第１の始動初期化動作モードによる始動初
期化動作の場合よりも一層緩やかに移動するようにな
る。
期化動作モードのいずれかにより始動初期化動作を実行
した場合には、Ｕ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ相
の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加される三角波状又は
のこぎり波状の電圧のいずれかのピーク値付近で発生ト
ルクが静止摩擦トルクに打勝って回転子が移動を開始す
るとともに、その後印加電圧が低下するので、発生トル
クは動摩擦トルク相当分に低下するようになり、従っ
て、回転子により適正なトルクが作用するようになっ
て、回転子は第１の始動初期化動作モードによる始動初
期化動作の場合よりも一層緩やかに移動するようにな
る。
【００５６】又、図８に示す第５の始動初期化動作モー
ドにより始動初期化動作を実行した場合には、Ｕ，Ｖ相
の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加されるパルス状の電
圧のいずれかのピーク値付近で発生トルクが静止摩擦ト
ルクに打勝って回転子が移動を開始するようになるが、
パルス状電圧であるため回転子が１度に（１パルスで）
移動する角度が小さくなり、従って、回転子は第１の始
動初期化動作モードによる始動初期化動作の場合よりも
緩やかに移動する。
ドにより始動初期化動作を実行した場合には、Ｕ，Ｖ相
の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに印加されるパルス状の電
圧のいずれかのピーク値付近で発生トルクが静止摩擦ト
ルクに打勝って回転子が移動を開始するようになるが、
パルス状電圧であるため回転子が１度に（１パルスで）
移動する角度が小さくなり、従って、回転子は第１の始
動初期化動作モードによる始動初期化動作の場合よりも
緩やかに移動する。
【００５７】更に、本実施例によれば、図４乃至図８に
示す第１乃至第５の始動初期化動作モードの電圧波形を
ＰＷＭ制御により等価的に得るようにしたので、電圧波
形の作成が容易である。
示す第１乃至第５の始動初期化動作モードの電圧波形を
ＰＷＭ制御により等価的に得るようにしたので、電圧波
形の作成が容易である。
【００５８】しかも、本実施例によれば、固定子巻線２
２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の特定の相たるＵ，Ｖ相の
固定子Ｕ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに第１乃至
第５の始動初期化動作モードに応じて印加される電圧は
予め定められた設定電圧２５（Ｖ）まで上昇されるの
で、電圧が設定電圧２５（Ｖ）に達するまでには必ず発
生トルクが回転子の静止摩擦トルクに打勝つ時点が生ず
るようになって、回転子を確実に移動開始させることが
でき、又、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，
２２Ｖに必要以上に大きな電圧が印加されることもな
い。
２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の特定の相たるＵ，Ｖ相の
固定子Ｕ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに第１乃至
第５の始動初期化動作モードに応じて印加される電圧は
予め定められた設定電圧２５（Ｖ）まで上昇されるの
で、電圧が設定電圧２５（Ｖ）に達するまでには必ず発
生トルクが回転子の静止摩擦トルクに打勝つ時点が生ず
るようになって、回転子を確実に移動開始させることが
でき、又、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，
２２Ｖに必要以上に大きな電圧が印加されることもな
い。
【００５９】図９は本発明の第２の実施例を示すもの
で、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略
し、以下、異なる部分についてのみ説明する。即ち、電
流リミッタ４６において、その入力端子は電流検出用抵
抗２の出力端子に接続され、出力端子は主制御回路４２
の入力ポートＩ７に接続されている。この電流リミッタ
４６は、駆動回路３の入力側に流れる直流電流を検出す
るもので、これが設定電流となったときに検出動作して
検出信号を出力するようになっている。この場合、駆動
回路３の入力側に流れる直流電流は、固定子巻線２２
Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに流れる電流に相当する。
で、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略
し、以下、異なる部分についてのみ説明する。即ち、電
流リミッタ４６において、その入力端子は電流検出用抵
抗２の出力端子に接続され、出力端子は主制御回路４２
の入力ポートＩ７に接続されている。この電流リミッタ
４６は、駆動回路３の入力側に流れる直流電流を検出す
るもので、これが設定電流となったときに検出動作して
検出信号を出力するようになっている。この場合、駆動
回路３の入力側に流れる直流電流は、固定子巻線２２
Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗに流れる電流に相当する。
【００６０】而して、主制御回路４２は、第１乃至第５
の始動初期化動作モード（図４乃至図８参照）の内のい
ずれかの始動初期化動作モードによる始動初期化動作時
には、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２
Ｖに対する印加する電圧を電流リミッタ４６から検出信
号が与えられるまで上昇させるようになっている。そし
て、電流リミッタ４６によって検出される設定電流は、
回転子が静止摩擦トルクに打勝って移動を開始するのに
充分なトルクを発生させる大きさに設定されている。
の始動初期化動作モード（図４乃至図８参照）の内のい
ずれかの始動初期化動作モードによる始動初期化動作時
には、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２
Ｖに対する印加する電圧を電流リミッタ４６から検出信
号が与えられるまで上昇させるようになっている。そし
て、電流リミッタ４６によって検出される設定電流は、
回転子が静止摩擦トルクに打勝って移動を開始するのに
充分なトルクを発生させる大きさに設定されている。
【００６１】従って、この第２の実施例によっても、前
記実施例と同様の効果を得ることができ、この場合で
も、回転子を確実に移動開始させることができ、しか
も、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ
に不必要に過大電流を流すこともない。
記実施例と同様の効果を得ることができ、この場合で
も、回転子を確実に移動開始させることができ、しか
も、特定の相たるＵ，Ｖ相の固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ
に不必要に過大電流を流すこともない。
【００６２】尚、上記実施例では、固定子巻線２２Ｕ，
２２Ｖ及び２２Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶと基準
電圧発生回路３３の基準電圧ＶＲとを比較し、その比較
結果に基づいて回転子の回転位置信号を得るようにした
が、代わりに、特願平６−８５１０号に示すように、固
定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの端子電圧ＵＶ，Ｖ
Ｖ及びＷＶを積分する積分手段（ローパスフィルタ）と
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの中性点電圧を積
分する積分手段（平滑回路）とを設け、これらの積分手
段の比較結果により回転子の回転位置信号を得るように
してもよい。
２２Ｖ及び２２Ｗの端子電圧ＵＶ，ＶＶ及びＷＶと基準
電圧発生回路３３の基準電圧ＶＲとを比較し、その比較
結果に基づいて回転子の回転位置信号を得るようにした
が、代わりに、特願平６−８５１０号に示すように、固
定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの端子電圧ＵＶ，Ｖ
Ｖ及びＷＶを積分する積分手段（ローパスフィルタ）と
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの中性点電圧を積
分する積分手段（平滑回路）とを設け、これらの積分手
段の比較結果により回転子の回転位置信号を得るように
してもよい。
【００６３】その他、本発明は、上記した実施例にのみ
限定されるものではなく、次のような変形若しくは拡張
が可能である。主制御回路４２のＲＯＭ４２ｂに第１乃
至第５の始動初期化動作モードを記憶させて、これらの
１つをモード設定器４５により選択設定して実行させる
ようにしたが、ＲＯＭ４２ｂにブラシレスモータ２１の
負荷に最適な１つの始動初期化動作モードを記憶させる
ようにしてもよい。ブラシレスモータ２１の固定子巻線
２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の特定の相をＵ，Ｖ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに設定したが、代わりに、
Ｖ，Ｗ相の固定子巻線２２Ｖ，２２Ｗ若しくはＷ，Ｕ相
の固定子巻線２２Ｗ，２２Ｕに設定してもよい。第１乃
至第５の始動初期化動作モードに応じた電圧波形をＰＷ
Ｍ制御により等価的に得るようにしたが、代わりに、ト
ランジスタの能動領域を利用してアナログ的に得るよう
にしてもよい。
限定されるものではなく、次のような変形若しくは拡張
が可能である。主制御回路４２のＲＯＭ４２ｂに第１乃
至第５の始動初期化動作モードを記憶させて、これらの
１つをモード設定器４５により選択設定して実行させる
ようにしたが、ＲＯＭ４２ｂにブラシレスモータ２１の
負荷に最適な１つの始動初期化動作モードを記憶させる
ようにしてもよい。ブラシレスモータ２１の固定子巻線
２２Ｕ，２２Ｖ及び２２Ｗの内の特定の相をＵ，Ｖ相の
固定子巻線２２Ｕ，２２Ｖに設定したが、代わりに、
Ｖ，Ｗ相の固定子巻線２２Ｖ，２２Ｗ若しくはＷ，Ｕ相
の固定子巻線２２Ｗ，２２Ｕに設定してもよい。第１乃
至第５の始動初期化動作モードに応じた電圧波形をＰＷ
Ｍ制御により等価的に得るようにしたが、代わりに、ト
ランジスタの能動領域を利用してアナログ的に得るよう
にしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次のような効果を奏する。
で、次のような効果を奏する。
【００６５】請求項１乃至４の発明によれば、固定子巻
線にピーク値が徐々に上昇する三角波状の電圧（請求項
１、３）若しくはのこぎり波状の電圧（請求項２、４）
を印加するようにしたので、電圧波形のいずれかのピー
ク値付近でブラシレスモータの発生トルクが回転子の静
止摩擦トルクに打勝ってその回転子が移動し始めたとき
に電圧が低下して、発生トルクが動摩擦トルク相当分に
低下するようになり、従って、回転子に適正なトルクが
作用することになって、回転子は緩やかに移動する。
線にピーク値が徐々に上昇する三角波状の電圧（請求項
１、３）若しくはのこぎり波状の電圧（請求項２、４）
を印加するようにしたので、電圧波形のいずれかのピー
ク値付近でブラシレスモータの発生トルクが回転子の静
止摩擦トルクに打勝ってその回転子が移動し始めたとき
に電圧が低下して、発生トルクが動摩擦トルク相当分に
低下するようになり、従って、回転子に適正なトルクが
作用することになって、回転子は緩やかに移動する。
【００６６】
【００６７】請求項５の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧の波形はＰＷＭ制御により等価
的に発生されるようにしたので、電圧波形の作成が容易
である。
定の相に印加される電圧の波形はＰＷＭ制御により等価
的に発生されるようにしたので、電圧波形の作成が容易
である。
【００６８】
【００６９】請求項６の発明によれば、固定子巻線の特
定の相に印加される電圧は、電流リミッタが動作するま
で上昇されるようにしたので、電流リミッタが動作する
までの間に回転子を確実に移動開始させることができる
ようになる。
定の相に印加される電圧は、電流リミッタが動作するま
で上昇されるようにしたので、電流リミッタが動作する
までの間に回転子を確実に移動開始させることができる
ようになる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図
【図２】回転位置信号を得るための原理説明図
【図３】各部の波形図
【図４】第１の始動初期化動作モードを示す図
【図５】第２の始動初期化動作モードを示す図
【図６】第３の始動初期化動作モードを示す図
【図７】第４の始動初期化動作モードを示す図
【図８】第５の始動初期化動作モードを示す図
【図９】本発明の第２の実施例を示す電気的構成図
図面中、３は駆動回路（出力手段）、２１はブラシレス
モータ、２２は固定子、２２Ｕ乃至２２Ｗは固定子巻
線、３７は検出手段、４１は制御装置（制御手段）、４
２は主制御回路、４３は電圧指令信号発生回路、４４は
ＰＷＭ信号発生回路、４６は電流リミッタを示す。
モータ、２２は固定子、２２Ｕ乃至２２Ｗは固定子巻
線、３７は検出手段、４１は制御装置（制御手段）、４
２は主制御回路、４３は電圧指令信号発生回路、４４は
ＰＷＭ信号発生回路、４６は電流リミッタを示す。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/18
Claims (7)
- 【請求項１】 パルス幅変調制御により、固定子巻線に
印加する電圧を制御するブラシレスモータにおいて、 前記固定子巻線には、 ピーク値が徐々に上昇する三角波の電圧が等価的に得ら
れるように、デューティ比を変化させた電圧が始動時に
印加されるように構成されたことを特徴とするブラシレ
スモータ。 - 【請求項２】 パルス幅変調制御により、固定子巻線に
印加する電圧を制御するブラシレスモータにおいて、 前記固定子巻線には、 ピーク値が徐々に上昇するのこぎり波の電圧が等価的に
得られるように、デューティ比を変化させた電圧が始動
時に印加されるように構成されたことを特徴とするブラ
シレスモータ。 - 【請求項３】 ブラシレスモータの複数相の固定子巻線
に順次通電して永久磁石形回転子を回転させるための出
力手段と、 前記固定子巻線の端子電圧に基づいて前記回転子の回転
位置信号を得、これに応じて前記出力手段に通電タイミ
ング信号を与えるとともに、このブラシレスモータの始
動時には、前記複数相の固定子巻線の内の特定の相に、
徐々に上昇させるような電圧を印加するための通電タイ
ミング信号を与えるように構成されている制御手段とを
備えるブラシレスモータの駆動装置において、 前記制御手段は、始動時において、特定の相への印加電
圧を複数段階の三角波状に変化させるとともに、そのピ
ーク値を徐々に上昇させるような電圧を印加するための
通電タイミング信号を与えるように 構成されていること
を特徴とするブラシレスモータの駆動装置。 - 【請求項４】 ブラシレスモータの複数相の固定子巻線
に順次通電して永久磁石形回転子を回転させるための出
力手段と、 前記固定子巻線の端子電圧に基づいて前記回転子の回転
位置信号を得、これに応じて前記出力手段に通電タイミ
ング信号を与えるとともに、このブラシレスモータの始
動時には、前記複数相の固定子巻線の内の特定の相に、
徐々に上昇する ような電圧を印加するための通電タイミ
ング信号を与えるように構成されている制御手段とを備
えるブラシレスモータの駆動装置において、 前記制御手段は、始動時に特定の相への印加電圧を立上
がりが急峻で立下がりが緩やかな複数段階ののこぎり波
状であって、そのピーク値げを徐々に上昇させるような
電圧を印加するための通電タイミング信号を与えるよう
に 構成されていることを特徴とするブラシレスモータの
駆動装置。 - 【請求項５】 制御手段は、特定の相への印加電圧の波
形をＰＷＭ制御のデューティを変化させることにより等
価的に発生させるように構成されていることを特徴とす
る請求項３又は４記載のブラシレスモータの駆動装置。 - 【請求項６】 制御手段は、特定の相への印加電圧を出
力手段の入力側の電流を検出する電流リミッタが動作す
るまで上昇させるように構成されていることを特徴とす
る請求項３乃至５のいずれかに記載のブラシレスモータ
の駆動装置。 - 【請求項７】 エアコンディショナのコンプレッサにお
いて、このコンプレッサの駆動モータはブラシレスモー
タであるとともに、この駆動モータの駆動装置は、請求
項３乃至６のいずれかに記載のブラシレスモータの駆動
装置を用いることを特徴とするエアコンディショナのコ
ンプレッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990594A JP3285717B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | ブラシレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990594A JP3285717B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | ブラシレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107693A JPH08107693A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3285717B2 true JP3285717B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=17051601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23990594A Expired - Fee Related JP3285717B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | ブラシレスモータ及びその駆動装置並びにエアコンディショナのコンプレッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285717B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10003297B2 (en) | 2016-02-19 | 2018-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drive circuit and semiconductor apparatus for a high output motor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313252B1 (ko) * | 1999-01-07 | 2001-11-05 | 윤종용 | 브러쉬리스 직류 모터의 센서리스 모드전환장치 |
| JP2017525331A (ja) * | 2014-08-14 | 2017-08-31 | ピアーブルグ パンプ テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＰｉｅｒｂｕｒｇ Ｐｕｍｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | 車両における補助アセンブリの駆動モータを始動する始動方法及び車両における補助アセンブリの駆動モータ |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP23990594A patent/JP3285717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10003297B2 (en) | 2016-02-19 | 2018-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drive circuit and semiconductor apparatus for a high output motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08107693A (ja) | 1996-04-23 |
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|---|---|---|---|
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