JP6324919B2 - モータ駆動制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータ駆動制御装置及びその制御方法に関する。

従来、進角制御を行うことができるセンサレスブラシレスＤＣモータの駆動制御装置としては、例えば、特許文献１に開示されたモータ駆動制御装置が知られている。

特許文献１に記載のモータ駆動制御装置は、負荷電流検出手段が検出した負荷電流の値が低くなったとき（負荷が軽くなったとき）に、位相基準電位を上昇させて出力し、進角が遅れるように位相信号を生成している。また、検出した負荷電流の値が高くなったとき（負荷が大きくなったとき）には、進角基準電位を下降させて出力し、進角を進ませて位相信号を生成している。モータ駆動制御装置は、これによって、各負荷に応じた最適の進角制御を行っている。

そのモータ駆動制御装置において、モータの回転を開始する時には、トルクが必要なことから、負荷電流の値が高くるため、進角基準電位が下降して低くなるように制御している。

特開２００５−３１２２１７号公報

しかし、特許文献１に記載のモータ駆動制御装置は、モータの回転を開始する時に、各負荷に応じた最適の進角制御を行っているものの、脱調を回避できないという問題点があった。
このため、さらに、最適な進角制御を行うことができるモータ駆動制御装置が望まれていた。

そこで、本発明は、さらに最適な進角制御を行って脱調を回避することができるモータ駆動制御装置及びその制御方法を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明に係るモータ駆動制御装置は、進角基準電圧を生成する進角基準電圧生成部と、前記進角基準電圧とモータの各相の逆起電圧とのクロスタイミングによって各相の位相信号を生成する逆起電圧比較部と、前記各相の位相信号に基づいて前記モータの回転速度を検出し、インバータ回路に入力される駆動信号と前記回転速度とに基づいて前記進角基準電圧を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記インバータ回路に入力される前記駆動信号として、上アーム側のスイッチング素子の駆動信号がＰＷＭ制御信号で、下アーム側のスイッチング素子の駆動信号が相切り替え信号の場合は、前記回転速度が高速から低速に向かうに従って前記進角基準電圧を上昇させて、前記回転速度が低速から高速に向かうに従って前記進角基準電圧を下降させ、前記インバータ回路に入力される前記駆動信号として、上アーム側のスイッチング素子の駆動信号が相切り替え信号で、下アーム側のスイッチング素子の駆動信号がＰＷＭ制御信号の場合は、前記回転速度が高速から低速に向かうに従って前記進角基準電圧を下降させて、前記回転速度が低速から高速に向かうに従って前記進角基準電圧を上昇させることを特徴とする。

本発明によれば、さらに最適な進角制御を行って脱調を回避することができるモータ駆動制御装置及びその制御方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るモータ駆動制御装置の一例を示す概略構成図である。 進角基準電圧生成部の一実施例を示す要部概略構成図である。 進角基準電圧と回転速度との関係の一例を示す図である。 進角基準電圧の切替処理の一例を示すフローチャートである。

以下、各図を参照しながら本発明を実施するための形態の一例を説明する。
図１は、本実施形態におけるモータ２０の駆動制御装置１の回路構成を示すブロック図である。

図１において、モータ２０は、３相のセンサレスブラシレスＤＣモータであり、各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗと、ロータ（不図示）と、を備えている。これらコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端は、Ｙ結線されている。コイルＬｕの他端はＵ相に、コイルＬｖの他端はＶ相に、コイルＬｗの他端はＷ相に、それぞれ接続されている。モータ２０は、インバータ回路２からＵ相、Ｖ相、Ｗ相に３相交流が入力されることによって回転駆動する。

モータ２０の駆動制御装置１は、モータ２０の各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの誘起電圧に基づいてロータ回転状態を検知し、モータ２０の各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗへの位相通電制御によってモータ制御を行うセンサレスブラシレスモータ制御装置である。駆動制御装置１（モータ駆動制御装置の一例）は、モータ２０を駆動するインバータ回路２（モータ駆動部の一部）と、プリドライブ回路３（モータ駆動部の一部）と、制御部４と、検出部７を備えている。

駆動制御装置１は、直流電源Ｖｄに接続され、Ｕ相配線、Ｖ相配線、Ｗ相配線の３相によってモータ２０に接続されている。駆動制御装置１は、モータ２０に駆動電圧を印加して、モータ２０の回転を制御する。Ｕ相には、端子間電圧Ｖｕが印加される。Ｖ相には、端子間電圧Ｖｖが印加される。Ｗ相には、端子間電圧Ｖｗが印加される。

モータ駆動部は、インバータ回路２と、プリドライブ回路３と、を備えて構成されている。直流電源Ｖｄは、モータ駆動部に電源電圧Ｖｃｃを印加して、電力を供給する。モータ駆動部は、直流電源Ｖｄからの電力供給を受け、制御部４からの駆動制御信号Ｓ４に基づき、モータ２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに駆動電流を供給してロータを回転させる。モータ駆動部は、正弦波駆動方式でモータ２０を駆動する。

インバータ回路２（モータ駆動部の一部）は、直流電源Ｖｄに接続されて電力の供給を受ける。インバータ回路２は、プリドライブ回路３（モータ駆動部の一部）と、モータ２０が備える各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗと、にそれぞれ接続されている。インバータ回路２は、プリドライブ回路３の駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌに基づき、モータ２０の各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに通電する。

インバータ回路２は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が直列接続されているＵ相のスイッチングレッグと、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４が直列接続されているＶ相のスイッチングレッグと、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６が直列接続されているＷ相のスイッチングレッグと、を有している。これらスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、例えば、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。インバータ回路２は、直流電源Ｖｄに接続され、さらに、抵抗Ｒ０に接続されている。

Ｕ相のスイッチングレッグは、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１と、下アーム側のスイッチング素子Ｑ２と、を備えている。スイッチング素子Ｑ１のドレイン端子は、直流電源Ｖｄの正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソース端子は、Ｕ相の交流信号が出力されると共に、スイッチング素子Ｑ２のドレイン端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ２のソース端子は、抵抗Ｒ０を介してグランド（直流電源Ｖｄの負極）に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のゲート端子、及び、スイッチング素子Ｑ２のゲート端子は、それぞれプリドライブ回路３に接続されている。

Ｖ相のスイッチングレッグは、上アーム側のスイッチング素子Ｑ３と、下アーム側のスイッチング素子Ｑ４と、を備えている。スイッチング素子Ｑ３のドレイン端子は、直流電源Ｖｄの正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ３のソース端子は、Ｖ相の交流信号が出力されると共に、スイッチング素子Ｑ４のドレイン端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ４のソース端子は、抵抗Ｒ０を介してグランド（直流電源Ｖｄの負極）に接続されている。スイッチング素子Ｑ３のゲート端子、及び、スイッチング素子Ｑ４のゲート端子は、それぞれプリドライブ回路３に接続されている。

Ｗ相のスイッチングレッグは、上アーム側のスイッチング素子Ｑ５と、下アーム側のスイッチング素子Ｑ６と、を備えている。スイッチング素子Ｑ５のドレイン端子は、直流電源Ｖｄの正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ５のソース端子は、Ｗ相の交流信号が出力されると共に、スイッチング素子Ｑ６のドレイン端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ６のソース端子は、抵抗Ｒ０を介してグランド（直流電源Ｖｄの負極）に接続されている。スイッチング素子Ｑ５のゲート端子、及び、スイッチング素子Ｑ６のゲート端子は、それぞれプリドライブ回路３に接続されている。

すなわち、インバータ回路２は、モータ２０の各コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの各相と直流電源Ｖｄの一方の端子（正極端子）との間に接続された上アーム側のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５と、各コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの各相と直流電源Ｖｄの他方の端子（負極端子）との間に抵抗Ｒ０を介して接続された下アーム側のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６と、を有している。
インバータ回路２は、直流電源Ｖｄから電力の供給を受け、プリドライブ回路３から駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌが入力されると、３相交流をモータ２０のＵ相配線、Ｖ相配線、Ｗ相配線に供給する。

プリドライブ回路３（モータ駆動部の一部）は、接続されるインバータ回路２との組合せでモータ駆動部を構成し、制御部４に接続されている。プリドライブ回路３は、例えば、６個のゲートドライブ回路を備え、インバータ回路２を駆動するための駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌを生成する。

検出部７は、抵抗Ｒ１〜Ｒ６を備えて構成されている。逆起電圧比較部５は、各相のコンパレータ５１，５２，５３を備えている。Ｕ相のノードは、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧されて、コンパレータ５１の一方の入力端子に接続されている。Ｖ相のノードは、抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧されて、コンパレータ５２の一方の入力端子に接続されている。Ｗ相のノードは、抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧されて、コンパレータ５３の一方の入力端子に接続されている。なお、抵抗Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５は、同一の抵抗値を有している。抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６は、同一の抵抗値を有している。これにより、各相の分圧比は同一となる。コンパレータ５１，５２，５３の他方の入力端子は、進角基準電圧生成部６に接続されている。

逆起電圧比較部５のコンパレータ５１は、非反転入力端子及び反転入力端子と、出力端子と、を備えている。コンパレータ５１は、非反転入力端子の印加電圧が反転入力端子の印加電圧よりも低いならば、出力端子にＬレベルの電圧を出力する。コンパレータ５１は、非反転入力端子の印加電圧が反転入力端子の印加電圧を超えたならば、出力端子にＨレベルの電圧を出力する。

コンパレータ５１の非反転入力端子には、コイルＬｕの誘起電圧に相当する端子間電圧Ｖｕが分圧された相電圧Ｖ１が入力される。コンパレータ５１の反転入力端子には、進角基準電圧Ｖｚが入力される。コンパレータ５１は、相電圧Ｖ１と進角基準電圧Ｖｚとを比較して、位相信号Ｓ２を生成する。相電圧Ｖ１が進角基準電圧Ｖｚより低い（負）ならば、位相信号Ｓ２はＬレベルである。相電圧Ｖ１が進角基準電圧Ｖｚを越えた（正）ならば、位相信号Ｓ２はＨレベルである。

コンパレータ５２の非反転入力端子には、コイルＬｖの誘起電圧に相当する端子間電圧Ｖｖが分圧された相電圧Ｖ２が入力される。コンパレータ５２の反転入力端子には、進角基準電圧Ｖｚが入力される。コンパレータ５２は、相電圧Ｖ２と進角基準電圧Ｖｚとを比較して、位相信号Ｓ２を生成する。相電圧Ｖ２が進角基準電圧Ｖｚより低いならば、位相信号Ｓ２はＬレベルである。相電圧Ｖ２が進角基準電圧Ｖｚを越えたならば、位相信号Ｓ２はＨレベルである。

コンパレータ５３の非反転入力端子には、コイルＬｗの誘起電圧に相当する端子間電圧Ｖｗが分圧された相電圧Ｖ３が入力される。コンパレータ５３の反転入力端子には、進角基準電圧Ｖｚが入力される。コンパレータ５３は、相電圧Ｖ３と進角基準電圧Ｖｚとを比較して、位相信号Ｓ２を生成する。相電圧Ｖ３が進角基準電圧Ｖｚより低いならば、位相信号Ｓ２はＬレベルである。相電圧Ｖ３が進角基準電圧Ｖｚを越えたならば、位相信号Ｓ２はＨレベルである。

このようにすることで、逆起電圧比較部５のコンパレータ５１〜５３は、相電圧Ｖ１〜Ｖ３に対応する端子間電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを、進角基準電圧Ｖｚと比較することができる。逆起電圧比較部５は、進角基準電圧Ｖｚとモータ２０の各相の逆起電圧Ｖ１〜Ｖ３とのクロスタイミングによって各相の位相信号Ｓ２を回転速度判定部４１及び通電信号生成部４２に出力する。

制御部４は、不図示の外部装置と、プリドライブ回路３と、検出部７と、に接続されている。制御部４は、外部から入力される回転速度指令信号Ｓｉｎと相電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいて、駆動制御信号Ｓ４を生成する。

制御部４は、各相の相電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいてモータ２０の回転速度を検出し、回転速度が高速から低速に向かうに従って進角基準電圧Ｖｚを上昇させて、回転速度が低速から高速に向かうに従って進角基準電圧Ｖｚを下降させる。制御部４は、逆起電圧比較部５と、モータ２０の回転速度を検出する回転速度判定部４１と、進角基準電圧Ｖｚを生成する進角基準電圧生成部６と、位相信号Ｓ２と回転速度指令信号Ｓｉｎ、及び、回転速度判定信号Ｓ３に基づいて駆動制御信号Ｓ４を生成する通電信号生成部４２と、を備えている。

逆起電圧比較部５、進角基準電圧生成部６、回転速度判定部４１、及び、通電信号生成部４２は、マイクロコンピュータに含まれている。なお、逆起電圧比較部５、及び、進角基準電圧生成部６は、マイクロコンピュータ外に配置してもよい。

回転速度判定部４１は、位相信号Ｓ２に基づいてモータ２０の回転速度の大きさを判定する。回転速度判定部４１は、回転速度の判定結果の回転速度判定信号Ｓ１を、進角基準電圧生成部６及び通電信号生成部４２に出力する。
通電信号生成部４２は、位相信号Ｓ２に同期するとともに、モータ２０の回転速度に相当する回転速度判定信号Ｓ１の大きさが回転速度指令信号Ｓｉｎが指示するモータ２０の回転速度の大きさと同じになるように駆動制御信号Ｓ４を生成する。すなわち、通電信号生成部４２は、回転速度指令信号Ｓｉｎが指示するモータ２０の回転速度になるように駆動部に駆動制御信号Ｓ４を出力する。
進角基準電圧生成部６は、回転速度判定信号Ｓ１に応じて進角基準電圧Ｖｚを生成する。回転速度に対応する進角基準電圧Ｖｚを生成することによって、回転速度に応じた最適な進角制御を行うことができる。

換言すれば、進角基準電圧Ｖｚを下げることにより、回転速度が高速であるとき、進角させて制御することができる。また、進角基準電圧Ｖｚを上げることによって、より低速の回転速度であるとき、遅角させて制御することができる。

図２は、進角基準電圧生成部６の一実施例を示す要部概略構成図であり、電源電圧Ｖｃｃを４つの進角基準電圧Ｖｚ１，Ｖｚ２，Ｖｚ３，Ｖｚ４に分圧する場合の例を示す。

図２に示すように、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４は、電源電圧Ｖｃｃに比例して段階的に４つに分圧した進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４を発生させる分圧回路を構成している。抵抗Ｒ１０は、一方が電源電圧Ｖｃｃに接続され、他方が進角基準電圧生成部６の進角基準電圧Ｖｚ１の入力端子に接続されている。抵抗Ｒ１１は、一方が抵抗Ｒ１０に接続され、他方が進角基準電圧生成部６の進角基準電圧Ｖｚ２の入力端子に接続されている。抵抗Ｒ１２は、一方が抵抗Ｒ１１に接続され、他方が進角基準電圧生成部６の進角基準電圧Ｖｚ３の入力端子に接続されている。抵抗Ｒ１３は、一方が抵抗Ｒ１２に接続され、他方が進角基準電圧生成部６の進角基準電圧Ｖｚ４の入力端子に接続されている。抵抗Ｒ１４は、一方が抵抗Ｒ１３に接続され、他方がグランドに接続されている。

進角基準電圧生成部６は、モータ２０が所定速度で回転しているときに各相に発生する逆起電圧の振幅に対応する進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４を設定する。進角基準電圧生成部６は、回転速度判定部４１で検出したモータ２０の回転速度に応じて、進角基準電圧Ｖｚの大きさを四段階に切り替えている。進角基準電圧生成部６は、モータ２０の回転速度に応じて進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４を切り替えることから、回転速度に応じて最適な進角制御を行うことができる。

図２に示すように、抵抗Ｒ１０〜Ｒ１４は、電源電圧Ｖｃｃを抵抗分圧して進角基準電圧Ｖｚ１，Ｖｚ２，Ｚｚ３，Ｖｚ４を生成する。その分圧電圧（進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４）は、進角基準電圧生成部６のそれぞれの入力端子に入力される。進角基準電圧生成部６は、プログラムによって入力される端子を進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４の入力端子にスイッチ的に切り替えることにより、進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４を選択することができる。進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４は、電源電圧Ｖｃｃから生成されていることから、電源電圧Ｖｃｃの電圧変動に追従する。
よって、電源電圧Ｖｃｃの電圧変動で逆起電圧が変動したとしても、進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４も同じ比率で変動することから、クロスタイミングの誤検出を防止することができる。

図３は、進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４と回転速度との関係の一例を示す図である。
通電信号生成部４２は、図３に示すように、回転速度判定部４１で検出した回転速度に応じて、進角基準電圧生成部６が進角基準電圧Ｖｚを予め段階的な大きさに設定した進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４に切り替え、この進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４に応じたモータ２０の各相の駆動制御信号Ｓ４を生成する。進角基準電圧生成部６は、モータ２０の回転速度が高速から低速に向かうに従って、進角基準電圧Ｖｚを段階的に大きくし、また、モータ２０の回転速度が低速から高速に向かうに従って、進角基準電圧Ｖｚを段階的に小さくしている。

例えば、進角基準電圧生成部６は、モータ２０の回転速度が０以上５，０００［ｍｉｎ^−１］未満の回転速度領域の場合、進角基準電圧Ｖｚ１を１．１［Ｖ］に設定する。進角基準電圧生成部６は、モータ２０の回転速度が５，０００以上１０,０００［ｍｉｎ^−１］未満の回転速度領域の場合、進角基準電圧Ｖｚ２を１．０［Ｖ］に設定する。進角基準電圧生成部６は、モータ２０の回転速度が１０，０００以上１５,０００［ｍｉｎ^−１］未満の回転速度領域の場合、進角基準電圧Ｖｚ３を０．９［Ｖ］に設定する。進角基準電圧生成部６は、モータ２０の回転速度が１５,０００［ｍｉｎ^−１］以上の回転速度領域の場合、進角基準電圧Ｖｚ４を０．８［Ｖ］に設定する。

図４は、進角基準電圧の切替処理の一例を示すフローチャートである。
駆動制御装置１（図１参照）を管理する上位システムは、駆動制御装置１を電源ＯＮして起動する。
これに伴い、駆動制御装置１は、モータ２０（図１参照）から各相の誘起電圧（逆起電圧）Ｖ１〜Ｖ３の入力を受け付ける。駆動制御装置１には、コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに発生する誘起電圧（逆起電圧）が入力される。

制御部４（図１参照）は、回転速度判定のために制御部４の進角基準電圧生成部６及び回転速度判定部４１を初期化する。進角基準電圧生成部６は、初期化により予め設定された所定の定電圧である進角基準電圧Ｖｚを生成する。回転速度判定部４１は、初期化により内部状態をリセットし、回転速度判定動作を開始する。

ステップＳ１１において、制御部４は、上位システムから回転速度指示を受け付ける。通電信号生成部４２は、この回転速度指示に基づいて駆動制御信号Ｓ４を変化させることで、回転速度を変更する。

ステップＳ１２において、回転速度判定部４１は、逆起電圧比較部５の出力に基づいて、検出したモータ２０の回転速度の大きさを判定する。具体的には、進角基準電圧生成部６が、所定の定電圧である進角基準電圧Ｖｚを生成し、逆起電圧比較部５が当該進角基準電圧Ｖｚとモータ２０の各相の逆起電圧Ｖ１〜Ｖ３を分圧した相電圧とを比較する。回転速度判定部４１は、基準の相の相電圧と進角基準電圧Ｖｚのクロスタイミングにおいて、進角基準電圧Ｖｚに対する他の相の相電圧の正負に基づいてモータ２０の回転速度の大きさを判定する。

例えば、回転速度判定部４１でモータ２０の回転速度（回転速度領域）が０以上５，０００［ｍｉｎ^−１］未満の回転速度領域であると判定した場合は、進角基準電圧生成部６で進角基準電圧Ｖｚ１を１．１［Ｖ］に設定する（ステップＳ１３）。
また、回転速度判定部４１でモータ２０の回転速度領域が５，０００以上１０,０００［ｍｉｎ^−１］未満の回転速度領域であると判定の場合は、進角基準電圧生成部６で進角基準電圧Ｖｚ２を１．０［Ｖ］に設定する（ステップＳ１４）。
また、回転速度判定部４１でモータ２０の回転速度が１０，０００以上１５,０００［ｍｉｎ^−１］未満の回転速度領域であると判定した場合は、進角基準電圧生成部６で進角基準電圧Ｖｚ３を０．９［Ｖ］に設定する（ステップＳ１５）。
また、回転速度判定部４１でモータ２０の回転速度が１５,０００［ｍｉｎ^−１］以上の回転速度領域であると判定した場合は、進角基準電圧生成部６で進角基準電圧Ｖｚ４を０．８［Ｖ］に設定する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１８において、制御部４は、モータ２０が脱調状態であるか否かを判定する。モータ２０が脱調状態だと判定されなければ、制御部４は、モータ２０の回転を維持して（回転中）、モータ２０の回転速度の検出（ステップＳ１１）と、回転速度の判定（ステップＳ１２）と、進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４の設定（ステップＳ１３〜Ｓ１６）と、回転状態判定（ステップＳ１７）と、脱調状態であるか否かの判定（ステップＳ１８）と、を繰り返す。

ステップＳ１８において脱調状態であると判定されると、制御部４は、モータ２０を停止させる処理を行う。モータ２０を停止させると（非回転中）、脱調判定後処理は終了する。すなわち、モータ２０の駆動処理は終了する。

以上説明したように、本実施形態のモータ２０の駆動制御装置１は、進角基準電圧Ｖｚを生成する進角基準電圧生成部６と、進角基準電圧Ｖｚとモータ２０の各相の相電圧Ｖ１〜Ｖ３とのクロスタイミングによって各相の位相信号Ｓ２を生成する逆起電圧比較部５と、位相信号Ｓ２に基づいてモータ２０の回転速度を判定する回転速度判定部４１と、回転速度判定部４１で検出した回転速度と位相信号Ｓ２及び回転速度指令信号Ｓｉｎに基づいて駆動制御信号Ｓ４を生成する通電信号生成部４２と、を備えている。

これにより、駆動制御装置１は、モータ２０の回転速度に基づいて、さらに最適に進角を制御できることから、モータ２０の低速回転から高速回転において脱調を回避することができる。また、駆動制御装置１は、モータ２０の低速回転から高速回転において、最適に進角を制御できることからモータ２０の駆動効率を上げることができる。

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｈ）のようなものがある。

（ａ） 上記実施形態では、インバータ回路２に入力されるプリドライブ回路３からの駆動信号Ｖｕｕ〜Ｖｗｌの一例として、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の駆動信号がＰＷＭ制御信号で、下アーム側のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の駆動信号が相切り替え信号の場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の駆動信号が相切り替え信号で、下アーム側のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の駆動信号がＰＷＭ制御信号として、上アーム側と下アーム側とを逆にしてもよい。

この場合、制御部４は、各相の位相信号Ｓ２に基づいてモータ２０の回転速度を検出し、回転速度が高速から低速に向かうに従って進角基準電圧Ｖｚを下降させて、回転速度が低速から高速に向かうに従って進角基準電圧Ｖｚを上昇させるように構成する。
このように構成することにより、進角基準電圧生成部６が生成する進角基準電圧Ｖｚの論理が逆になる。すなわち、回転速度が低速に向かうに従って進角基準電圧Ｖｚを下降させて、回転速度が高速に向かうに従って進角基準電圧Ｖｚを上昇させる。
このように下側ＰＷＭ制御にしても、上記実施形態と同様に、最適な進角制御を行って脱調を回避することができる。

（ｂ） また、上記実施形態での駆動制御装置１の各構成要素は、少なくともその一部がハードウェアによる処理ではなく、ソフトウェアによる処理であってもよい。
（ｃ） モータ２０は、３相のブラシレスモータに限定されず、他の種類のモータであってもよい。また、モータ２０の相数は、３相に限られない。
（ｄ） モータ２０の駆動方式は、正弦波駆動方式に限定されず、例えば、矩形波駆動方式であってもよい。
（ｅ） 駆動制御装置１は、少なくともその一部を集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）としてもよい。
（ｆ） モータ２０の各回転速度に対応した所定の進角基準電圧Ｖｚは、理論及び実測結果などを元に適切な値が設定され、記憶部（図示省略）に記憶されればよい。また、モータ２０の各回転速度に対応した進角基準電圧Ｖｚ１〜Ｖｚ４の値を記憶部に記憶してもよい。
（ｇ）回転速度の変化に伴う進角基準電圧の変化には、ヒステリシスを設けてもよい。
（ｈ）回転速度の変化に伴う進角基準電圧の変化には、段階的に限らず、線形または非線形型に変化させてもよい。

１ 駆動制御装置（モータ駆動制御装置）
２ インバータ回路
３ プリドライブ回路
４ 制御部
５ 逆起電圧比較部
６ 進角基準電圧生成部
２０ モータ（３相ブラシレスＤＣモータ）
４１ 回転速度判定部
４２ 通電信号生成部
５１〜５３ コンパレータ
Ｑ１〜Ｑ６ スイッチング素子
Ｓｉｎ 回転速度指令信号
Ｓ１ 回転速度判定信号
Ｓ２ 位相信号
Ｓ４ 駆動制御信号
Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ コイル
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３ 相電圧
Ｖｃｃ 電源電圧
Ｖｄ 直流電源
Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ 端子間電圧
Ｖｕｕ，Ｖｕｌ，Ｖｖｕ，Ｖｖｌ，Ｖｗｕ，Ｖｗｌ 駆動信号
Ｖｚ 進角基準電圧

Claims (5)

1. 進角基準電圧を生成する進角基準電圧生成部と、
   前記進角基準電圧とモータの各相の逆起電圧とのクロスタイミングによって各相の位相信号を生成する逆起電圧比較部と、
   前記各相の位相信号に基づいて前記モータの回転速度を検出し、インバータ回路に入力される駆動信号と前記回転速度とに基づいて前記進角基準電圧を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記インバータ回路に入力される前記駆動信号として、上アーム側のスイッチング素子の駆動信号がＰＷＭ制御信号で、下アーム側のスイッチング素子の駆動信号が相切り替え信号の場合は、前記回転速度が高速から低速に向かうに従って前記進角基準電圧を上昇させて、前記回転速度が低速から高速に向かうに従って前記進角基準電圧を下降させ、
   前記インバータ回路に入力される前記駆動信号として、上アーム側のスイッチング素子の駆動信号が相切り替え信号で、下アーム側のスイッチング素子の駆動信号がＰＷＭ制御信号の場合は、前記回転速度が高速から低速に向かうに従って前記進角基準電圧を下降させて、前記回転速度が低速から高速に向かうに従って前記進角基準電圧を上昇させる、
   ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
2. 前記進角基準電圧生成部は、前記モータの回転速度が低速から高速、または、高速から低速に向かうに従って、前記回転速度の大きさに応じて予め段階的に区分けして設定された複数の回転速度領域の大きさに応じて、前記進角基準電圧を予め設定された所定電圧ごとに段階的に小さく、または、大きくする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
3. 前記制御部は、前記モータの回転速度を検出する回転速度判定部と、
   前記回転速度判定部で検出した回転速度と前記位相信号と外部から入力される回転速度指令信号とに基づいて前記モータの各相の駆動制御信号を生成する通電信号生成部と、
   を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ駆動制御装置。
4. 前記進角基準電圧生成部は、電源電圧に比例して段階的に複数に分圧した前記進角基準電圧を生成することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
5. 基準の相の相電圧と予め設定された所定の定電圧である進角基準電圧のクロスタイミングにおいて、進角基準電圧に対する他の相の相電圧の正負に基づいてモータの回転速度を検出するステップと、
   前記検出した前記モータの回転速度が、予め回転速度に応じて段階的に設定された回転速度領域のうちのどの回転速度領域であるかを判定するステップと、
   前記モータの判定された前記回転速度領域に応じて前記進角基準電圧を予め段階的に設定された電圧に切り替えるステップと、
   前記モータの回転速度に対応する前記回転速度領域に応じて段階的に設定された前記進角基準電圧に基づいて前記モータが脱調しているか否かを判定するステップと、
   を備えていることを特徴とするモータ駆動制御方法。

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