JP4987119B2 - ブラシレスモータ装置及び制御装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるブラシレスモータ装置を適用したEGRバルブの構造を軸方向に切断して示す断面図である。このEGRバルブは、大きく分けると、ブラシレスモータ1とバルブ機構2とから構成されている。ブラシレスモータ1は、モータシャフト3に螺合された円筒状のロータ4が、ケース5に固着されたステータ6の中空部に挿入されて、ベアリング7によって回転自在に支持されることにより構成されている。また、ロータ4には、その軸に垂直な面となるように、磁極位置検出用マグネット8が固着されている。
(1)通電方式の切り替え
先ず、ブラシレスモータ1が単精度のブラシレスモータである場合を例に挙げて説明する。制御装置14のマイコン16は、ホールスイッチインタフェース15を介してホールスイッチ10から入力する回転位置の検出信号に基づいて、ブラシレスモータ1の回転速度を算出する。ここで、回転速度が所定の閾値以下の低中速範囲では、進角制御を行わず(進角0度)に120度通電方式でブラシレスモータ1を駆動させる。
例えば、マイコン16が、ホールスイッチ10から送られてくるロータ4の磁極位置の検出信号に基づいて回転位置の実位置を算出し、この実位置と目標位置との位置偏差を所定の閾値と比較する。このとき、位置偏差が上記所定の閾値を超えて実位置との位置偏差が大きい場合、回転速度を上げて偏差を低減する必要があるので180度通電(進角30度)へ切り替える。
ブラシレスモータ1の駆動状況として、回転速度が上昇している場合と回転速度が下降している場合の双方において、120度通電と180度通電を切り替える回転速度に関係するパラメータの閾値が同一であると、閾値周辺で通電切り替えが頻繁に発生する可能性がある。このように通電切り替えが頻繁になると、各通電方式でブラシレスモータ1に供給する電流波形にリンギングを生じさせ、ブラシレスモータ1の動作が不安定になる。
上述まででは単精度のブラシレスモータ1を駆動対象とした場合を説明したが、この発明は、これ以外の構成のブラシレスモータ装置に対しても適用可能である。
図15は、単精度及び2倍精度のブラシレスモータ装置におけるホールスイッチの配置の例を示す図である。単精度のブラシレスモータ装置の場合は、12極の磁極位置検出用マグネット8及び3個のホールスイッチ10が使用されている。この場合、一対のN極及びS極(電気角360°)内にU相、V相及びW相にそれぞれ対応するUホールスイッチ、Vホールスイッチ及びWホールスイッチが等角度間隔(電気角120°)で配置され、一対のN極及びS極の1周期(機械角60°、電気角360°)内に6つの状態が存在するようになっている。
Claims (4)
- ロータの回転位置を検出する回転位置センサを有する3相かつ倍精度のブラシレスモータと、
前記回転位置センサの検出信号に基づき、通電方式切り替えのパラメータとして回転速度に関係するパラメータの値を算出し、当該パラメータの値が第1の閾値を超えると、前記ブラシレスモータの駆動を120度通電方式から電気角30度進角させた180度通電方式へ切り替え、さらに前記パラメータの値が第2の閾値を超えると、電気角60度進角させた180度通電方式へ切り替える制御装置とを備え、
前記ブラシレスモータは、固定的に配置されたステータと、前記ステータが複数の励磁パターンによって順次に励磁されることにより回転する所定の極数を有したロータと、前記ロータの電気角30度相当の分解能を有するロータ回転位置センサを備えることを特徴とするブラシレスモータ装置。 - 制御装置は、120度通電方式と180度通電方式とを可逆的に切り替えてブラシレスモータの駆動を制御するにあたり、正方向の切り替えと逆方向の切り替えで互いに異なる閾値を設定し、回転速度に関係するパラメータの値と前記閾値とをそれぞれ比較して前記正方向と前記逆方向の切り替えを行うことを特徴とする請求項1記載のブラシレスモータ装置。
- 通電方式切り替えのパラメータは、ブラシレスモータの回転速度、及びロータの回転位置の目標位置との位置偏差のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項1記載のブラシレスモータ装置。
- ブラシレスモータの駆動を制御する制御装置において、
請求項1記載の制御を行うためのモータ制御信号を生成する制御部と、
前記モータ制御信号に基づいて前記ブラシレスモータの通電方式を切り替える駆動回路部とを備えたことを特徴とする制御装置。
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