JP5960008B2 - ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブラシレスモータを、矩形波駆動と正弦波駆動とに切り替えてセンサレスで駆動する駆動装置に関する。

ブラシレスモータの駆動方式として、正弦波駆動の他、ＰＷＭ制御する相、ハイ出力する相、ロー出力する相を決定する矩形波駆動が知られている。
そして、これらの駆動方式をセンサレスで実現する方法として、正弦波駆動においては、回転子が回転することによって発生する誘起電圧（速度起電圧）から回転子の位置情報を得る方法があり、また、矩形波駆動においては、通電相に対するパルス状の電圧印加によって非通電相の誘起される電圧（変圧器起電圧）から回転子の位置情報を得る方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１８９１７６号公報

ところで、ブラシレスモータをセンサレスで駆動する装置において、矩形波駆動から正弦波駆動への切り替えをモータ回転速度に基づき行う場合、矩形波駆動における出力パターン（通電モード）の切り替え周期の間で、モータ回転速度が駆動方式の切り替え速度に達すると、切り替え周期（６パターン切り替えの場合では６０deg区間）のどの位置であるかが不明である状態で正弦波駆動に切り替わることになる。
正弦波駆動では、矩形波駆動に比べてより細かい角度周期での位置情報を必要とするため、上記のようにして正弦波駆動に切り替えられると、切り替え当初の制御性が悪化し、脱調やトルク低下が発生する可能性があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、矩形波駆動から正弦波駆動への切り替わり直後における脱調やトルク低下を抑制できる、ブラシレスモータの駆動装置を提供することを目的とする。

そのため、本願発明では、ブラシレスモータの回転子が設定角度位置であるときに矩形波駆動から正弦波駆動に切り替える構成とし、前記矩形波駆動において通電相へのパルス状の電圧印加によって非通電相に誘起される電圧に基づいて前記設定角度位置を検出するようにした。
また、本願発明では、モータトルクがピーク値となる設定角度位置で前記矩形波駆動から前記正弦波駆動への切り替えを行うようにした。

上記発明によると、回転子が既知である設定角度位置であるときに、矩形波駆動から正弦波駆動に切り替えるから、正弦波駆動への切り替わり直後から高い制御精度でモータ駆動を行え、脱調やトルク低下を抑制することができる。

実施形態における駆動装置及びブラシレスモータの構成を示す回路ブロック図である。 実施形態における矩形波駆動と正弦波駆動との切り替え処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態における矩形波駆動から正弦波駆動への切り替えを行う角度位置の一例を示すタイムチャートである。 実施形態における矩形波駆動から正弦波駆動への切り替えを行う角度位置の一例を示すタイムチャートである。 実施形態におけるモータトルクのピーク位置で切り替えを行わせた場合の効果を説明するためのタイムチャートである。 実施形態における矩形波駆動から正弦波駆動への切り替えを行う角度位置の一例を示すタイムチャートである。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係るブラシレスモータの駆動装置の一実施形態を示す回路ブロック図である。
図１に示すブラシレスモータ１は、例えば車両において用いられるモータであり、一例として、電動オイルポンプや電動ウォータポンプなどの車両用電動式流体ポンプの動力源として用いることができる。
図１に示す駆動装置２は、ブラシレスモータ１の回転子の角度位置を、位置センサを用いずにセンサレスで検出し、ブラシレスモータ１を駆動する装置である。

駆動装置２は、モータ駆動回路２１２と、コンピュータを備えた制御器２１３とを含んで構成される。
ブラシレスモータ１は、３相ＤＣブラシレスモータ、換言すれば、３相同期電動機であり、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相の３相巻線２１５Ｕ，２１５Ｖ，２１５Ｗが、図示省略した円筒状の固定子に設けられ、該固定子の中央部に形成された空間に永久磁石回転子２１６が配置される。

モータ駆動回路２１２は、逆並列のダイオード２１８ａ〜２１８ｆを含んでなるスイッチング素子２１７ａ〜２１７ｆを３相ブリッジ接続した回路と、電源回路２１９とを有する。
スイッチング素子２１７ａ〜２１７ｆのゲート端子は、制御器２１３に接続されており、制御器２１３は、スイッチング素子２１７ａ〜２１７ｆのオン、オフを制御する。
制御器２１３は、ブラシレスモータ１の各相への印加電圧を演算し、駆動回路２１２に出力する駆動制御信号を生成する回路である。

制御器２１３は、回転子２１６の角度位置（磁極位置）を、位置センサを用いずにセンサレスで検出し、係る位置情報に基づいて各相への印加電圧を制御してブラシレスモータ１を回転駆動する。
制御器２１３には、ブラシレスモータ１の駆動方式として、回転子２１６の位置情報に基づいて１８０度通電正弦波を出力する１８０度通電正弦波駆動と、回転子２１６の位置情報に基づいてＰＷＭ制御する相、ハイ出力する相、ロー出力する相を決定する１２０度通電矩形波駆動とが設定されている。

また、１８０度通電正弦波駆動、１２０度通電矩形波駆動を、回転子２１６の位置を検出する位置センサを用いることなくセンサレスで実現するために、１８０度通電正弦波駆動においては、回転子２１６が回転することによって発生する誘起電圧（速度起電圧）から回転子２１６の位置情報を得る一方、１２０度通電矩形波駆動においては、通電相に対するパルス状の電圧印加によって非通電相に誘起される電圧（変圧器起電圧）から回転子２１６の位置情報を得るようにしてある。
尚、１８０度通電正弦波駆動においては、速度起電圧による回転子位置の検出周期の間で、モータ回転速度から回転子位置を推定し、推定した回転子位置とＰＷＭデューティとから、３相出力設定値を算出する。
１８０度通電正弦波駆動においては、例えばベクトル制御型センサレス方式で、ブラシレスモータ１を駆動制御する。
前記ベクトル制御型センサレス方式による駆動制御は、一例として以下のようにして行われる。
ｄ軸検出電流Ｉｄｃ、ｑ軸検出電流Ｉｑｃ、ｄ軸およびｑ軸電圧指令値（Ｖｄ*およびＶｑ*）を入力し、回転子の実回転位置（実回転座標軸）と仮想回転位置（制御軸）との位置誤差である軸誤差Δθｃを演算し、軸誤差Δθｃと軸誤差指令値Δθ*との差を求め、この差がゼロになるようにインバータ周波数指令値ω１*を調整するＰＬＬ制御を行い、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*とインバータ周波数指令値ω１*とを用いてベクトル演算を行ってＶｄ*およびＶｑ*を求め、Ｖｄ*およびＶｑ*を３相軸へ座標変換して３相電圧指令値（Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*）を出力する。
上記のベクトル制御型センサレス方式による駆動制御においては、実際の回転子位相角と、制御上で仮定している位相角との偏差（軸誤差）を推定し、この偏差が零になるように制御上の位相を修正することで、位置センサレス制御を実現しており、軸誤差の演算は、誘起電圧（速度起電圧）から間接的に求める。

ここで、１８０度通電正弦波駆動においては、速度起電圧から回転子２１６の位置情報を得るため、速度起電圧が低下する低回転速度域では位置情報の検出精度が低下するが、１２０度通電矩形波駆動では、パルス状の電圧印加によって非通電相に誘起される電圧（変圧器起電圧）から回転子２１６の位置情報を得るから、零回転速度を含む低回転域においても位置情報を検出できる。
そこで、速度起電圧に基づき十分な精度で位置検出を行える最低モータ回転速度、換言すれば、速度起電圧が設定圧を上回る最低モータ回転速度を設定し、この最低モータ回転速度をブラシレスモータ１の回転速度が上回る高速領域では、速度起電圧に基づき位置情報を得る１８０度通電正弦波駆動を実施し、ブラシレスモータ１の回転速度が最低モータ回転速度を下回る低速領域（モータ起動時を含む）では、非通電相の変圧器起電圧から位置情報を得る１２０度通電矩形波駆動を実施するようにしてあり、これにより、ブラシレスモータ１を低回転速度で動作させることができる。
即ち、本実施形態において、１８０度通電正弦波駆動は高速センサレス駆動方式であり、１２０度通電矩形波駆動は低速センサレス駆動方式である。

更に、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替え直後における脱調やトルク低下を抑制するために、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを、モータ回転速度が設定速度を上回り、かつ、回転子２１６の角度位置が駆動方式の切り替えを行わせる角度位置になったことが検出されたときに行わせるようにしてある。
１２０度通電矩形波駆動では、非通電相の電圧と、出力パターン（通電モード）の切り替え角度位置を検出するための閾値電圧との比較することで、回転子２１６の位置が出力パターン（通電モード）の切り替えを行う角度位置であるか否かを検出し、出力パターン（通電モード）の切り替えを行う。

そのため、直前に出力パターン（通電モード）を行った角度位置と、次に切り替えを行う角度位置との間で、低速領域から高速領域に切り替わると、出力パターンの切り替わり周期（６０度区間）内であることは分かるものの、１８０度通電正弦波駆動に必要なより細かな位置情報が得られず、１８０度通電正弦波駆動を開始したときに、脱調やトルク低下が発生する可能性がある。
そこで、本実施形態では、モータ回転速度が設定速度を上回ったことが検出されてから、駆動方式の切り替えを行わせる角度位置として予め設定された角度位置が検出されるのを待って、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行わせるようにしてある。

係る構成とすれば、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えが行われたときの回転子２１６の位置が既知であるから、この既知の角度位置とそのときのモータ回転速度に基づき、正弦波駆動制御に必要とされるより小さい角度周期での位置情報を得ることができ、１８０度通電正弦波駆動において速度起電力に基づく最初の位置検出がなされるまでの間において高精度な駆動制御が可能となり、脱調やトルク低下を抑制できる。
例えば、ブラシレスモータ１が車両のオイルポンプを駆動するモータである場合、オイル流量の要求などから、ブラシレスモータ１を低回転速度で運転させる必要があると、１２０度通電矩形波駆動にてブラシレスモータ１を低回転速度で運転させる。そして、ブラシレスモータ１を高回転速度で運転させる要求が発生すると、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動に切り替えるが、係る駆動方式の切り替え時に脱調やトルク低下が発生することを抑制できるので、オイル流量の要求などに応じてブラシレスモータ１の回転速度を安定的に制御でき、オイル流量の制御精度が向上する。そして、オイルポンプが、例えば潤滑や冷却用のオイルを供給するポンプであれば、オイル流量が過剰になることを抑制しつつ、潤滑や冷却に必要なオイル流量を安定的に得ることができ、潤滑、冷却性能を高めることができる。

図２は、制御器２１３による、１２０度通電矩形波駆動、１８０度通電正弦波駆動の切り替え制御の一例を示すフローチャートである。
図２のフローチャートに示すルーチンは、一定時間毎に割り込み実行され、まず、ステップＳ２０１では、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回っているか否かを判断する。尚、モータ回転速度ＭＳは、回転子２１６の位置情報の検出周期から算出される。
前記設定速度ＳＬは、速度起電圧に基づき十分な精度で回転子２１６の位置を検出できるか否かを判別できるように予め設定されている。

従って、設定速度ＳＬよりもモータ回転速度ＭＳが高い場合には、速度起電圧が高くなることで、速度起電圧に基づき十分な精度で回転子２１６の位置を検出できると判断できる一方、設定速度ＳＬよりもモータ回転速度ＭＳが低い場合には、速度起電圧が小さくなることでノイズに紛れるなどして、速度起電圧に基づく位置検出の精度が悪化し、１８０度通電正弦波駆動を実施することができないと判断できる。
そこで、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬ以下である場合（低速領域）には、ステップＳ２０２へ進み、非通電相における変圧器起電圧に基づき位置検出を行う１２０度通電矩形波駆動を実施する。

通電相に対するパルス状の電圧印加によって非通電相の誘起される電圧（変圧器起電圧）から回転子２１６の位置検出する場合には、低速域でも１２０度通電矩形波駆動に要求される精度で位置検出を行える。
そこで、ブラシレスモータ１の起動時からモータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回るようになるまでの低速領域では、１２０度通電矩形波駆動によってブラシレスモータ１を回転駆動する。

一方、１２０度通電矩形波駆動によってブラシレスモータ１を回転駆動する低速領域からモータ回転速度ＭＳが上昇し、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回る高速領域、つまり、速度起電力によって位置検出を行える速度領域に移行すると、ステップＳ２０１からステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３では、駆動方式として１２０度通電矩形波駆動が選択されているか否かを判断し、１２０度通電矩形波駆動が選択されている場合、即ち、少なくとも前回は１２０度通電矩形波駆動を実施していた１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替え過渡時である場合には、ステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４では、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動へ切り替えを実施するものとして予め設定されている回転子２１６の角度位置ＤＣＡが、１２０度通電矩形波駆動状態で検出されたか否かを判断する。
そして、角度位置ＤＣＡが検出されるまで待機し、角度位置ＤＣＡが検出されてから、ステップＳ２０５へ進んで、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動に切り替える。

これにより、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回るようになっても直ちに１８０度通電正弦波駆動に切り替えられるのではなく、その後角度位置ＤＣＡが検出されてから１８０度通電正弦波駆動に切り替えられる。
そして、１８０度通電正弦波駆動への切り替え時から、速度起電圧に基づく最初の位置検出がなされるまでの間は、角度位置ＤＣＡとモータ回転速度から回転子２１６の位置を推定して、正弦波駆動出力を設定させる。
従って、１８０度通電正弦波駆動への切り替え直後から、回転子２１６の位置を高精度に検出して１８０度通電正弦波駆動によってブラシレスモータ１を回転駆動することができ、脱調やトルク低下を抑制できる。

ステップＳ２０３、ステップＳ２０４の処理を行わない場合、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回るようになった時点で、１８０度通電正弦波駆動に切り替えられることになる。１２０度通電矩形波駆動では、６０度毎に出力パターン（通電モード）を切り替えるために６０度毎の角度位置が検出され、係る位置検出の間（６０度区間の途中）でモータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回ると、６０度区間のどの位置であるかが不明な状態で１８０度通電正弦波駆動を開始することになり、速度起電圧に基づく最初の位置検出がなされるまでの間での制御性が悪化し、脱調やトルク低下が発生する可能性がある。

ステップＳ２０５へ進んで、１８０度通電正弦波駆動を実施すると、その後は、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回る状態が継続していれば、ステップＳ２０３で、１８０度通電正弦波駆動が選択されていると判断されることで、ステップＳ２０４を迂回して、ステップＳ２０５へ進むことで、１８０度通電正弦波駆動を継続させる。
そして、１８０度通電正弦波駆動を選択している高速領域からモータ回転速度ＭＳが低下して設定速度ＳＬを下回るようになると、ステップＳ２０１からステップＳ２０２へ進んで、１２０度通電矩形波駆動に切り替える。

１８０度通電正弦波駆動から１２０度通電矩形波駆動への切り替えにおいては、１８０度通電正弦波駆動において１２０度通電矩形波駆動を行う場合に比べて分解能の高い位置検出が行われているので、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを下回るようになった時点で１２０度通電矩形波駆動に切り替えても、１２０度通電矩形波駆動の開始当初から適切な出力パターン（通電モード）を選択できる。
尚、１８０度通電正弦波駆動から１２０度通電矩形波駆動への切り替えを、１２０度通電矩形波駆動において出力パターン（通電モード）の切り替えを行う角度位置ＰＣＡで行わせることができる。

次に、ステップＳ２０４における角度位置ＤＣＡの検出の一例を、図３に従って説明する。
図３に示す例は、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行わせる角度位置ＤＣＡを、１２０度通電矩形波駆動において出力パターン（通電モード）の切り替えを行う角度位置ＰＣＡに一致させてある。

１２０度通電矩形波駆動において、６通りの出力パターン（通電モード）を、例えば、３０度、９０度、１５０度、２１０度、２７０度、３３０度の各角度位置ＰＣＡで切り替える場合、非通電相の電圧の検出値と各角度位置ＰＣＡでの非通電相の電圧として予め設定された閾値電圧とを比較し、角度位置ＰＣＡであるか否かを判断する。
そして、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えも、３０度、９０度、１５０度、２１０度、２７０度、３３０度の各角度位置ＰＣＡのうち、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回るようになった時点で、正回転方向に最も近い角度位置で行わせるようにする。

図３に示す例では、通電モード（３）が３３０度から３０度までの６０度区間で選択される例であり、閾値電圧Ｖ3-4は、通電モード（３）から通電モード（４）への切り替えを行う３０度の位置での非通電相の誘起電圧（変圧器起電圧）として予め設定されている。
そして、モータ回転速度ＭＳが設定速度ＳＬを上回るようになったと判断された時点で、３３０度から３０度までの６０度区間の途中であれば、３０度の角度位置（換言すれば、通電モード（３）から通電モード（４）への切り替え位置）が検出されるのを待って、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを実施する。

上記のように、１２０度通電矩形波駆動において出力パターン（通電モード）の切り替えを行う角度位置ＰＣＡと、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行う角度位置ＤＣＡとを一致させれば、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替える角度位置の検出を個別に実施する必要がなく、制御が簡易となる。

図４は、ステップＳ２０４における角度位置ＤＣＡの検出の別の例を示す。
図４に示す一例では、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行う角度位置ＤＣＡを、１２０度通電矩形波駆動におけるモータトルクに応じて決定してあり、詳細には、モータトルクがピーク値（極大値）となる角度位置ＭＴＰに角度位置ＤＣＡを設定してある。

１２０度通電矩形波駆動ではモータトルクに変動が発生し、１２０度通電矩形波駆動において出力パターン（通電モード）の切り替えを行う角度位置ＰＣＡでのモータトルクは、１８０度通電正弦波駆動状態でのモータトルクよりも低くなる場合がある。
１８０度通電正弦波駆動制御として、モータに印加する電圧と電流情報からモータ回転子軸と制御系軸との軸誤差を推定し、推定された軸誤差を所定値に制御するようモータに印加する電圧と電流を調整しながら速度指令である周波数に基づいてインバータを構成するスイッチング素子をＰＷＭ制御する場合、１８０度通電正弦波駆動でのモータトルクよりも低いモータトルクの状態で１８０度通電正弦波駆動に切り替えると、図５（Ａ）に示すように、１８０度通電正弦波駆動への切り替えタイミングである時刻ｔ１において軸誤差を生じることになる。

そして、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御のゲインによっては、１８０度通電正弦波駆動の開始初期に軸誤差を生じることで、図５（Ａ）に示すように、１８０度通電正弦波駆動への切り替え後である時刻ｔ１以降において、軸誤差の推定値がハンチングし、トルクハンチングを引き起こし、最悪の場合には、脱調する可能性がある。
例えば、ブラシレスモータ１が電動オイルポンプを駆動するモータである場合、オイル温度に応じてモータ負荷が変化するため、ＰＬＬゲインの設定によっては、制御の追従性を確保できず、脱調する可能性がある。

そこで、図４に示す一例では、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを、１２０度通電矩形波駆動においてモータトルクがピーク値（極大値）となる角度位置ＭＴＰとすることで、図５（Ｂ）に示すように、１８０度通電正弦波駆動の開始時における軸誤差を０degに近づけ、トルクハンチングの発生、引いては、脱調の発生を抑制できるようにしてある。
図５（Ｂ）では、前記時刻ｔ１よりも前であって、モータトルクがピーク値（極大値）となる時刻ｔ０において、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを実施しているが、軸誤差が０degを維持することで、時刻ｔ０以降でのトルクハンチングが抑制されている。

モータトルクがピーク値（極大値）となる角度位置ＭＴＰの検出は、図４に示すように、非通電相の電圧（変圧器起電圧）と角度位置ＭＴＰに対応する閾値電圧ＶＴＰとの比較に基づいて行われる。そして、モータ回転速度が設定速度ＳＬを上回るようになったと判断されても、その後の角度位置ＭＴＰの検出を待って、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを実施する。

尚、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えは、モータトルクがピーク値となる角度位置に限定されず、１２０度通電矩形波駆動において出力パターン（通電モード）の切り替えを行う角度位置ＰＣＡよりもモータトルクがより高くなる角度位置とすることで、角度位置ＰＣＡで１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行った場合よりもトルクハンチングの発生を抑制できる。
即ち、角度位置ＰＣＡでのモータトルクよりも高いモータトルクを発生させる角度位置を、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行わせる角度位置ＤＣＡとすることで、角度位置ＰＣＡで１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行わせる場合に比べてトルクハンチングを抑制でき、モータトルクがピーク値（極大値）となる角度位置ＭＴＰを角度位置ＤＣＡとすれば、トルクハンチングを可及的に小さくすることができる。

また、１２０度通電矩形波駆動における、モータトルクがピーク値（極大値）となる角度位置ＭＴＰの検出は、非通電相の電圧（変圧器起電圧）に基づいて行える他、モータ電流の検出値に基づいて行うことができる。
モータトルク（モータ負荷）とモータ電流とには相関があり、図６に示すように、モータ電流がピーク値（極大値）となる角度位置は、モータトルクがピーク値（極大値）となる角度位置であるから、モータ電流の検出値がピーク値（極大値）となるタイミングを検出し、モータ電流の検出値がピーク値（極大値）となったタイミングを角度位置ＤＣＡと見做して、１２０度通電矩形波駆動から１８０度通電正弦波駆動への切り替えを行わせることができる。

また、ブラシレスモータ１が、例えば電動オイルポンプを駆動するモータであって、オイル温度が低くモータ負荷が高い場合には、１８０度通電正弦波駆動に切り替えてもモータ回転速度が上昇せずに１２０度通電矩形波駆動と１８０度通電正弦波駆動との間で切り替えを繰り返し、オイルの吐出圧の変動が発生したり、１８０度通電正弦波駆動状態でのモータ電流が過剰に高くなったりする可能性がある。
そこで、１２０度通電矩形波駆動と１８０度通電正弦波駆動との間で切り替えを繰り返す場合、換言すれば、１８０度通電正弦波駆動でモータ回転速度が上昇しないモータ負荷が高い場合に、１２０度通電矩形波駆動と１８０度通電正弦波駆動との間での切り替えを実施するモータ回転速度ＳＬを、標準値よりも高い値に変更することで、１８０度通電正弦波駆動への切り替えを抑制する設定とすることができる。

このように、１２０度通電矩形波駆動と１８０度通電正弦波駆動との間で切り替えを繰り返すようなモータ負荷が高いときに、１８０度通電正弦波駆動への切り替えを抑制すれば、１２０度通電矩形波駆動と１８０度通電正弦波駆動との間で切り替えが繰り返されることを抑制してオイルの吐出圧の変動を抑制でき、また、モータ電流を低く抑えて駆動回路の保護を図ることができる。
尚、１２０度通電矩形波駆動と１８０度通電正弦波駆動との間で切り替えを繰り返していることを検出した場合、又は、１８０度通電正弦波駆動でモータ回転速度が上昇しないことを検出した場合に、モータ回転速度ＳＬを増大方向に変更することができる他、電動オイルポンプにおいてはオイル温度が低くなるほど、モータ回転速度ＳＬを増大方向に変更することができる。
また、ブラシレスモータ１は、３相ブラシレスモータに限定されず、更に、矩形波駆動、正弦波駆動を、１２０度通電矩形波駆動、１８０度通電正弦波駆動に限定するものでもない。

ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）ブラシレスモータを、矩形波駆動と正弦波駆動とに切り替えてセンサレスで駆動する駆動装置であって、前記ブラシレスモータの回転子が設定角度位置であるときに、前記矩形波駆動から前記正弦波駆動への切り替えを行うよう構成され、前記矩形波駆動においては、通電相へのパルス状の電圧印加によって非通電相に誘起される電圧に基づいて回転子の位置情報を検出し、前記正弦波駆動においては、回転子の回転に伴って発生する誘起電圧に基づいて回転子の位置情報を検出する、ブラシレスモータの駆動装置。
上記発明によると、矩形波駆動においては、非通電相に発生する所謂変圧器起電圧に基づいて位置情報を得て出力パターン（通電モード）の切り替えを行い、正弦波駆動においては、速度起電力に基づいて位置情報を得て正弦波駆動出力を生成することができる。

（ロ）請求項（イ）記載のブラシレスモータの駆動装置において、
前記矩形波駆動における前記非通電相の電圧に基づいて、前記矩形波駆動から前記正弦波駆動への切り替えを行う前記設定角度位置を検出する、ブラシレスモータの駆動装置。
上記発明によると、非通電相に発生する所謂変圧器起電圧に基づいて得られる位置情報から、矩形波駆動から正弦波駆動への切り替えを行う角度位置を検出する。

（ハ）請求項２記載のブラシレスモータの駆動装置において、
前記モータトルクがピーク値となる角度位置をモータ電流に基づいて検出する、ブラシレスモータの駆動装置。
上記発明によると、モータトルクとモータ電流とが相関することを利用して、前記モータトルクがピーク値となる角度位置をモータ電流に基づいて検出し、モータトルクがピーク値となる角度位置で矩形波駆動から正弦波駆動への切り替えを行わせ、切り替え直後におけるトルクハンチングの発生を抑制する。

（ニ）請求項３記載のブラシレスモータの駆動装置において、
前記正弦波駆動においてモータ回転速度が上昇しない場合に、前記設定速度を増大方向に変化させる、ブラシレスモータの駆動装置。
上記発明によると、正弦波駆動においてモータ回転測度が上昇せず、矩形波駆動と正弦波駆動との間で切り替えを繰り返すようなモータ負荷が大きいときに、矩形波駆動から正弦波駆動へ切り替えるモータ回転速度をより高く設定することで、駆動方式の切り替えハンチングの発生を抑制でき、また、正弦波駆動で高い電流が駆動回路に流れることを抑制できる。

１…ブラシレスモータ、２…駆動装置、２１２…モータ駆動回路、２１３…制御器、２１５Ｕ，２１５Ｖ，２１５Ｗ…巻線、２１６…永久磁石回転子、２１７ａ〜２１７ｆ…スイッチング素子

Claims (3)

1. ブラシレスモータを、矩形波駆動と正弦波駆動とに切り替えてセンサレスで駆動する駆動装置であって、
   前記ブラシレスモータの回転子が設定角度位置であるときに前記矩形波駆動から前記正弦波駆動に切り替える構成とし、前記矩形波駆動において通電相へのパルス状の電圧印加によって非通電相に誘起される電圧に基づいて前記設定角度位置を検出する、ブラシレスモータの駆動装置。
2. ブラシレスモータを、矩形波駆動と正弦波駆動とに切り替えてセンサレスで駆動する駆動装置であって、
   モータトルクがピーク値となる設定角度位置で前記矩形波駆動から前記正弦波駆動への切り替えを行う、ブラシレスモータの駆動装置。
3. モータ回転速度が設定速度を上回り、かつ、前記回転子が前記設定角度位置になったときに、前記矩形波駆動から前記正弦波駆動への切り替えを行う、請求項１又は２記載のブラシレスモータの駆動装置。