JP6704948B2 - モータの駆動制御装置およびモータの駆動制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、モータの駆動制御装置およびモータの駆動制御方法に関する。
従来、三相ブラシレスモータを例えばファンモータ用途として動作させる際に、回転停止指令を受信してから、もしくは電源供給が停止されてから回転を停止させるまでに、駆動ブリッジ回路を電気的に短絡することで、各モータコイル間を短絡する技術が一般的に使用されている。このように、各モータコイル間を短絡し、モータコイルに発生する逆起電力を短絡することで、回生ブレーキによってモータの回転を素早く停止させることができる。
その際、各モータコイル間を短絡するためには、短絡させるためのシステムを動作させるための電源供給が必要である。そのため、例えば電源シャットダウン時の制動動作においては、電源ラインの残存電荷量により制動時間が左右される。また、電源無供給時のウインドミル(外風による羽根の強制回転)現象発生時の回転抑制には機能が不足した状態となっている。
上記の課題に対して、電源供給が停止された後に、制動状態を確保して、少しでも早くモータを停止させる制動装置が知られている。
電動機の制動装置として、例えば、電動機の電源供給路に、発電制動により電動機を強制停止させるための短絡回路を設けた装置がある(例えば、特許文献1参照)。かかる装置の短絡回路には、無電圧状態で導通して短絡回路を短絡させる静電誘導型トランジスタが配備される。
また、他の制動装置として、例えばスイッチング素子によりモータを駆動制御するモータ駆動回路において、整流回路と当該整流回路に接続されたエネルギー消費手段とを備えるモータのダイナミックブレーキ装置がある(例えば、特許文献2参照)。かかる装置では、整流回路がスイッチング素子をオフした時にモータの動力線に発生する逆起電力を整流し、整流回路が整流した逆起電力をエネルギー消費手段が消費することでモータを停止する。
また、電動モータの電磁コイルに接続された整流回路と、スイッチ回路とを備える電動モータの電源遮断制御回路がある(例えば、特許文献3参照)。かかる電源遮断制御回路のスイッチ回路は、電磁コイルと整流回路とともに閉回路を形成するとともに、電動モータに対して電源が供給されている時には導通せず、電源供給が遮断された時に導通する。
上述した従来の電動機の制動装置は、静電誘導型トランジスタの導通状態を制御するために、フォトカプラで構成されたスイッチ素子を用いており、フローティング回路構成を必要とする。また、かかる装置は、静電誘導型トランジスタを機能させるためにバッテリーを必要とする。さらに、発電制動を行うには、モータ駆動用電源供給遮断時でも制御回路が電源供給を受けて動作することが前提となっている。
また、上述した従来のダイナミックブレーキ装置では、停電時または非常時にダイナミックブレーキをかけるためのトランジスタをオンさせるために、フォトカプラによるフローティング回路構成を必要とする。
また、上述した電源遮断制御回路は、ブリッジ回路に接続される全波整流回路を必要とする。また、かかる回路は、電源供給遮断時にモータを発電ブレーキとして機能させるために、光学アイソレータによるフローティング回路構成を必要とする。
このように、上述した従来の制動装置は、いずれも簡素な回路構成とはいえない。また、従来の制動装置では、制動のための外部信号や電源が必要な構成となっており、実用的には高価になる等の課題が存在する。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡素な回路構成で、完全自立型無電源制動を実現することができるモータの駆動制御装置およびモータの駆動制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るモータの駆動制御装置は、モータの3相のコイルに選択的に通電するモータ駆動部と、前記モータ駆動部に駆動制御信号を出力することによって、前記モータ駆動部により通電させる前記3相のコイルの通電相を所定の順序で切り替えるモータ制御部と、制動制御信号を出力する制動制御部と、前記3相のコイルに接続され、前記3相のコイルのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡する相間短絡部と、前記3相のコイルのうちの1相のコイルと前記相間短絡部との間に接続され、前記制動制御信号が入力されると前記短絡信号を前記相間短絡部に出力する短絡信号出力部と、を備える。
本発明の一態様によれば、簡素な回路構成で、完全自立型無電源制動を実現することができる。
以下、実施形態に係るモータの駆動制御装置およびモータの駆動制御方法について図面を参照して説明する。
(実施形態)
図1は、実施形態に係るモータ駆動制御装置の回路構成の一例を示すブロック図である。
図1は、実施形態に係るモータ駆動制御装置の回路構成の一例を示すブロック図である。
図1に示されるように、実施形態に係るモータ駆動制御装置1は、モータ駆動部10と、モータ制御部20と、制動制御部30と、相間短絡部40と、短絡信号出力部50とを有する。なお、図1に示されるモータ駆動制御装置1の構成要素は、全体の一部であり、モータ駆動制御装置1は、図1に示されたものに加えて、他の構成要素を備えていてもよい。
モータ駆動制御装置1は、その全部がパッケージ化された集積回路装置(IC)であってもよく、あるいは、モータ駆動制御装置1の一部が1つの集積回路装置としてパッケージ化されていてもよいし、他の装置と一緒にモータ駆動制御装置1の全部または一部がパッケージ化されて1つの集積回路装置が構成されていてもよい。
モータ駆動部10は、モータ3の3相のコイルLu、Lv、Lwに選択的に通電する。モータ制御部20は、モータ駆動部10に駆動制御信号を出力することによって、モータ駆動部10により通電させる3相のコイルLu、Lv、Lwの通電相を所定の順序で切り替える。
また、制動制御部30は、制動制御信号を出力する。相間短絡部40は、3相のコイルLu、Lv、Lwに接続され、当該3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組(コイルLu、Lvの組、コイルLu、Lwの組、およびコイルLv、Lwの組)の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡する。短絡信号出力部50は、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの1相のコイルLwと相間短絡部40との間に接続され、制動制御信号が入力されると短絡信号を相間短絡部40に出力する。
以上のように、実施形態に係るモータ駆動制御装置1は、モータ駆動部10と、モータ制御部20と、相間短絡部40と、短絡信号出力部50とを備えている。モータ駆動部10は、モータ3の3相のコイルLu、Lv、Lwに選択的に通電する。モータ制御部20は、モータ駆動部10に駆動制御信号を出力することによって、モータ駆動部10により通電させる3相のコイルLu、Lv、Lwの通電相を所定の順序で切り替える。制動制御部30は、制動制御信号を出力する。相間短絡部40は、3相のコイルLu、Lv、Lwに接続され、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡する。短絡信号出力部50は、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの1相のコイル(図1では、コイルLw)と相間短絡部40との間に接続され、制動制御信号が入力されると短絡信号を相間短絡部40に出力する。また、実施形態に係るモータの駆動制御方法においては、モータ駆動部10によって、モータ3の3相のコイルLu、Lv、Lwに選択的に通電し、モータ制御部20によって、モータ駆動部10に駆動制御信号を出力することにより、モータ駆動部10により通電させる3相のコイルLu、Lv、Lwの通電相を所定の順序で切り替える。制動制御部30によって、制動制御信号を3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの1相のコイルLwと相間短絡部40との間に接続された短絡信号出力部50に出力すると、短絡信号出力部50によって、短絡信号を相間短絡部40に出力する。3相のコイルLu、Lv、Lwに接続された相間短絡部40によって、短絡信号に応じて3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの互いに2つのコイルの組み合わせが異なる3つの組の各々のコイル間を短絡する。
これにより、モータ駆動制御装置1は、フローティング回路構成を必要とせず簡易な構成でモータ3の回転を制動することができる。また、モータ駆動制御装置1の短絡信号出力部50は、1相のコイルLwに発生する逆起電力を用いて短絡信号を出力することができるため、モータ駆動制御装置1は完全自立型無電源制動を実現することができる。なお、短絡信号出力部50は、コイルLwと相間短絡部40との間ではなく、コイルLuまたはコイルLwと相間短絡部40との間に接続されてもよい。
以下、実施形態に係るモータ駆動制御装置1の詳細について説明する。モータ駆動制御装置1は、モータ3を例えば正弦波駆動により駆動させるように構成される。また、モータ駆動制御装置1は、モータ3の回転を制動する。
実施形態において、モータ3は、例えば3相のブラシレスモータであり、例えば図示しないファンなどを回転させるファンモータである。モータ駆動制御装置1は、モータ3の電機子のコイルLu、Lv、Lwに正弦波状の駆動電流を流すことで、モータ3を回転させる。また、モータ駆動制御装置1は、モータ3の回転を停止すると判定した場合、あるいは、電源2からの電力供給遮断時に、モータ3の回転を制動する。
モータ駆動部10は、モータ制御部20から出力される駆動制御信号に基づいてモータ3に駆動信号を出力し、モータ3が備える電機子のコイルLu、Lv、Lwに通電するインバータ回路である。モータ駆動部10は、例えば電源2の両端に設けられた2つのスイッチ素子の直列回路の対(スイッチ素子Q1、Q2の対、スイッチ素子Q3、Q4の対、およびスイッチ素子Q5、Q6の対)が、各相(U相、V相、W相)のコイルLu、Lv、Lwに対してそれぞれ配置されて構成される。なお、スイッチ素子Q1〜Q6は、本実施形態では、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。2つのスイッチ素子の各対において、スイッチ素子同士の接続点が出力端となり、その出力端に、モータ3の各相のコイルLu、Lv、Lwにつながる端子が接続されている。具体的には、スイッチ素子Q1、Q2同士の接続点が、U相のコイルLuの端子につながる出力端である。また、スイッチ素子Q3、Q4同士の接続点が、V相のコイルLvの端子につながる出力端である。また、スイッチ素子Q5、Q6同士の接続点が、W相のコイルLwの端子につながる出力端である。
モータ制御部20は、例えばマイコンで構成されており、モータ駆動制御装置1の各部を制御する。モータ制御部20は、モータ駆動制御部21と、モータ制動指令部22とを有する。
モータ駆動制御部21は、モータ駆動部10を駆動するための駆動制御信号を生成し、モータ駆動部10に出力する。生成される駆動制御信号としては、例えば、モータ駆動部10のスイッチ素子Q1〜Q6のそれぞれに対応するVuu、Vul、Vvu、Vvl、VwuおよびVwlである。具体的には、スイッチ素子Q1には駆動制御信号Vuuが出力され、スイッチ素子Q2には駆動制御信号Vulが出力される。また、スイッチ素子Q3には駆動制御信号Vvuが出力され、スイッチ素子Q4には駆動制御信号Vvlが出力される。また、スイッチ素子Q5には駆動制御信号Vwuが出力され、スイッチ素子Q6には駆動制御信号Vwlが出力される。これらの駆動制御信号が出力されることで、それぞれの駆動制御信号に対応するスイッチ素子Q1〜Q6がオン、オフ動作を行い、モータ3に駆動信号が出力されてモータ3の各相のコイルLu、Lv、Lwに電力が供給される。モータ3の回転を停止させるときには、スイッチ素子Q1〜Q6はいずれもオフにされる。
モータ制動指令部22は、制動制御部30がモータ3の回転を制動するための制動指令信号を生成し、制動制御部30に出力する。モータ制動指令部22は、例えばモータ3の回転を制動する場合にLow信号である制動指令信号を生成し、例えば、モータ3の回転を制動しない場合に、High信号である非制動指令信号を生成する。なお、生成される制動指令信号が、High信号であり、非制動指令信号がLow信号であってもよい。また、モータ制動指令部22は、電源2からモータ駆動制御装置1への電力供給が行われている状態で、モータ駆動制御部21が駆動制御信号の出力が停止された場合、駆動制御信号の出力が停止されたときから予め設定された時間が経過後に制動指令信号を生成し、制動制御部30に出力する。
制動制御部30は、短絡信号出力部50に制動制御信号を出力する。制動制御信号は、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡する場合に出力される信号である。後述するように制動制御信号が短絡信号出力部50に出力されることで、短絡信号が短絡信号出力部50から相間短絡部40に出力され、相間短絡部40が上述した3つの組の各々のコイル間を短絡する。
制動制御部30は、モータ制動指令部22がモータ3の回転を制動する制動指令信号を出力した場合、または、電源2からの電力供給が遮断された場合に、制動制御信号を出力する。
例えば、モータ制動指令部22は、モータ駆動制御部21がモータ3の駆動を停止した場合に制動指令信号を出力する。モータ駆動制御部21がモータ3の駆動を停止しても、モータ3は慣性によって回転し続ける。そこで、モータ制動指令部22は、慣性による回転を素早く停止させるために、制動指令信号を出力する。
モータ制動指令部22が制動指令信号を出力すると、制動制御部30は、モータ3の慣性による回転で発生する逆起電力を検知し、検知した逆起電力を用いて制動制御信号を出力する。
また、モータ3の回転駆動中に電源2からの電力供給が遮断されると、モータ駆動部10から駆動信号が出力されなくなるが、モータ3は慣性によって回転し続ける。そこで、制動制御部30は、慣性による回転を素早く停止させるために、逆起電力を検知し、検知した逆起電力を用いて制動制御信号を出力する。
あるいは、モータ3の回転が停止しており、かつ電源2からの電力供給が遮断された状態で、例えば外風によってファンが回転するなど、外力によるモータ3が回転することでもコイルLu、Lv、Lwに逆起電力が発生する。制動制御部30は、外力によるモータ3の回転を抑制するために、電力供給の遮断と外力によって発生した逆起電力とを検知し、検知した逆起電力を用いて制動制御信号を出力することにより、モータ3の回転を制動する。
制動制御部30は、電源遮断検知回路41と、逆起電力検知回路42と、第1の制動制御回路43と、第2の制動制御回路44とを有する。詳細は後述するが、制動制御部30は、モータ駆動部10によるモータ3の駆動中に、電源遮断検知回路41が電力供給の遮断を検知すると、制動制御信号を出力する。また、制動制御部30は、モータ駆動部10によるモータ3の駆動停止中に、電源遮断検知回路41が電力供給の遮断を検知するとともに、コイルLw(1相のコイルの一例)に発生した逆起電力を検知すると、制動制御信号を出力する。
電源遮断検知回路41は、電源2からの電力供給の遮断を検知する。電源遮断検知回路41は、電源2と並列に接続された抵抗素子R1、R2の直列回路と、直列回路と第1の制動制御回路43との間に配置される抵抗素子R3とを有する。電源2の電源電圧は、抵抗素子R1、R2の抵抗値に応じて分圧される。電源遮断検知回路41は、分圧された電圧値に応じた電源検知信号(High信号)を第1の制動制御回路43に出力する。なお、電源2からの電力供給が遮断されると電源電圧値がゼロとなるため、電源遮断検知回路41は、電源遮断を示す遮断検知信号(Low信号)を出力する。
第1の制動制御回路43は、電源遮断検知回路41による電源2からの電力供給の遮断の検知結果、または、モータ制動指令部22が出力する制動指令信号、非制動指令信号に応じて、モータ3の制動、非制動を切り替える。
第1の制動制御回路43は、スイッチ素子SW1と、第1、第2ダイオード素子D1、D2とを有する。スイッチ素子SW1は、本実施形態では、トランジスタであり、スイッチ素子SW1の一端は抵抗素子R5を介して電源2に接続され、他端は抵抗素子R6を介してグランドに接地される。また、スイッチ素子SW1の一端は、第2の制動制御回路44に接続される。第1ダイオード素子D1は、アノードが電源遮断検知回路41に、カソードがスイッチ素子SW1の制御端子に接続される。第2ダイオード素子D2は、アノードがスイッチ素子SW1の制御端子に接続され、カソードがモータ制動指令部22に接続される。
例えば、電源2が遮断されておらず、電源遮断検知回路41が電源検知信号(High信号)を出力している場合、第1ダイオード素子D1はオンとなる。このとき、モータ制動指令部22がモータ3の回転を制動しない非制動指令信号(High信号)を出力していると、第2ダイオード素子D2はオフとなるため、電源検知信号が第1ダイオード素子D1を通ってスイッチ素子SW1の制御端子に入力され、スイッチ素子SW1がオンされる。
一方、電源遮断検知回路41が電源検知信号を出力している場合であっても、モータ制動指令部22がモータ3の回転を制動する制動指令信号(Low信号)を出力すると、第2ダイオード素子D2がオンとなり、電源検知信号が第2ダイオード素子D2側に流れ、スイッチ素子SW1の制御端子には入力されない。そのため、スイッチ素子SW1はオフとなる。
また、電源遮断検知回路41が遮断検知信号(Low信号)を出力する場合、モータ制動指令部22の出力によらず、第1ダイオード素子D1には電流が流れないため、スイッチ素子SW1の制御端子に電流が入力されず、スイッチ素子SW1はオフとなる。
なお、詳細は後述するが、第1の制動制御回路43のスイッチ素子SW1がオフの場合、第2の制動制御回路44は、逆起電力検知回路42の検知結果に応じて制動制御信号を出力する。一方、第1の制動制御回路43のスイッチ素子SW1がオンの場合、第2の制動制御回路44は、逆起電力検知回路42の検知結果によらず制動制御信号を出力しない。第1の制動制御回路43は、スイッチ素子SW1のオフ/オンを切り替えることで、第2の制動制御回路44の出力を制御し、モータ3の制動/非制動を切り替える。
逆起電力検知回路42は、コイルLwに発生する逆起電力を検知する。逆起電力検知回路42は、抵抗素子R4と抵抗素子R7とを有する。コイルLwに逆起電力が発生すると、抵抗素子R7を介してスイッチ素子SW2の制御端子に電圧が印加される。これらが逆起電力を検知する動作となり、その結果、スイッチ素子SW2がオンする。電流Iw1の一部は、逆起電力検知回路42の抵抗素子R4に流れ、抵抗素子R4の両端に抵抗素子R4に流れる電流の大きさと抵抗素子R4の抵抗値に応じた電圧が発生し、制動制御部30より制動制御信号が出力される。
第2の制動制御回路44は、第1の制動制御回路43がモータ3を非制動から制動に切り替えている場合に、コイルLwに逆起電力が発生すると、発生した逆起電力を用いて制動制御信号を出力する。第2の制動制御回路44は、スイッチ素子SW2を有する。
スイッチ素子SW2は、本実施形態では、トランジスタであり、逆起電力検知回路42と短絡信号出力部50との間に設けられる。スイッチ素子SW2の制御端子は、第1の制動制御回路43に接続されるとともに、抵抗素子R7を介してコイルLwに接続される。
第1の制動制御回路43のスイッチ素子SW1がオフ、すなわち電源2からの電力供給が遮断されている、または、モータ制動指令部22が制動指令信号を出力している場合に、逆起電力検知回路42がコイルLwに発生した逆起電力を検知したとする。この場合、コイルLwに流れる電流Iw1がスイッチ素子SW2に流れ、スイッチ素子SW2がオンする。これにより、制動制御信号が第2の制動制御回路44から短絡信号出力部50に出力される。
一方、第1の制動制御回路43のスイッチ素子SW1がオン、すなわち電源2から電力が供給されており、モータ制動指令部22が非制動指令信号を出力している場合、逆起電力検知回路42がコイルLwに発生した逆起電力を検知したとしても、第2の制動制御回路44のスイッチ素子SW2はオフを維持する。したがって、制動制御信号は第2の制動制御回路44から短絡信号出力部50には出力されない。
短絡信号出力部50は、コイルLwと相間短絡部40との間に接続される。短絡信号出力部50は、第2の制動制御回路44から制動制御信号が入力されると短絡信号を相間短絡部40に出力する。短絡信号出力部50は、スイッチ素子SW3を有する。スイッチ素子SW3は、本実施形態では、サイリスタであり、アノードがコイルLwに、カソードが相間短絡部40に、ゲートが第2の制動制御回路44に接続される。
第2の制動制御回路44が出力した制動制御信号は、スイッチ素子SW3のゲートに入力される。これにより、スイッチ素子SW3がオンし、コイルLwに流れる電流Iw1が短絡信号として相間短絡部40に出力される。
相間短絡部40は、コイルLu、Lv、Lwに接続され、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡する。相間短絡部40は、コイルLu、Lv、Lwの端部に設けられた3つのスイッチ素子SW4、SW5、SW7(第1から第3の短絡部の一例)を有する。スイッチ素子SW4、SW5、SW7は、本実施形態では、サイリスタである。スイッチ素子SW4、SW5、SW7は、アノードがコイルLv、Lu、Lwにそれぞれ接続され、カソードがグランドに接地される。スイッチ素子SW4、SW5、SW7のゲートは、短絡信号出力部50(具体的には、スイッチ素子SW3のカソード)に接続され、短絡信号が入力される。
短絡信号出力部50から出力された短絡信号が相間短絡部40に入力されると、スイッチ素子SW4、SW5、SW7がオンする。そのため、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの互いに2つのコイルの組み合わせが異なる3つの組(コイルLu、Lvの組、コイルLu、Lwの組、およびコイルLv、Lwの組)の各々のコイル間(コイルLu、Lv間、コイルLu、Lw間、およびコイルLv、Lw間)が短絡する。
例えば、コイルLvに正の電圧が生じ、且つコイルLwに負の電圧が生じた場合、コイルLv、Lw間が、スイッチ素子SW4とスイッチ素子Q6の寄生ダイオードとによってグランドを経由して短絡される。そのため、コイルLvに電流Ivが短絡電流として流れ、コイルLwに電流I6が短絡電流として流れる。また、コイルLvに正の電圧が生じ、且つコイルLuに負の電圧が生じた場合、コイルLv、Lu間が、スイッチ素子SW4とスイッチ素子Q2の寄生ダイオードとによってグランドを経由して短絡される。したがって、コイルLvに電流Ivが短絡電流として流れ、コイルLuに電流I2が短絡電流として流れる。
また、コイルLuに正の電圧が生じ、且つコイルLwに負の電圧が生じた場合、コイルLu、Lw間が、スイッチ素子SW5とスイッチ素子Q6の寄生ダイオードとによってグランドを経由して短絡される。したがって、コイルLuに電流Iuが短絡電流として流れ、コイルLwに電流I6が短絡電流として流れる。また、コイルLuに正の電圧が生じ、且つコイルLvに負の電圧が生じた場合、コイルLu、Lv間が、スイッチ素子SW5とスイッチ素子Q4の寄生ダイオードとによってグランドを経由して短絡される。したがって、コイルLuに電流Iuが短絡電流として流れ、コイルLvに電流I4が短絡電流として流れる。
また、コイルLwに正の電圧が生じ、且つコイルLuに負の電圧が生じた場合、コイルLw、Lu間が、スイッチ素子SW7とスイッチ素子Q2の寄生ダイオードとによってグランドを経由して短絡される。したがって、コイルLwに電流Iw2が短絡電流として流れ、コイルLuに電流I2が短絡電流として流れる。また、コイルLwに正の電圧が生じ、且つコイルLvに負の電圧が生じた場合、コイルLw、Lv間が、スイッチ素子SW4とスイッチ素子Q4の寄生ダイオードとによってグランドを経由して短絡される。したがって、コイルLwに電流Iw2が短絡電流として流れ、コイルLvに電流I4が短絡電流として流れる。
このように、相間短絡部40によって、3相のコイルLu、Lv、Lwのうちの互いに2つのコイルの組み合わせが異なる3つの組の各々のコイル間が短絡する。また、短絡信号出力部50によるコイル間の短絡時に、モータ駆動部10のスイッチ素子Q2、Q4、Q6のそれぞれの寄生ダイオードが回生経路に含まれ、回生回路の一部として動作する。そのため、自立型無電源制動を行うための回路を簡易な構成とすることができる。なお、モータ駆動制御装置1は、スイッチ素子Q2、Q4、Q6に別体のダイオードを逆並列接続した構成であってもよい。
また、相間短絡部40を3つのサイリスタで構成することで、整流回路としての機能と短絡回路としての機能とを同時に実現することができ、相間短絡部40を簡易な構成とすることができる。また、相間短絡部40は、本実施形態のように、サイリスタのような汎用性の高い部品で構成することができる。
次に、図1、図2を用いて、モータ駆動制御装置1による、制動動作の動作モードについて説明する。図2は、実施形態に係るモータ駆動制御装置1の動作モードを説明する図である。上述したように、モータ駆動制御装置1は、電源2からの電力供給が遮断された場合、または、モータ制動指令部22が制動指令信号を出力した場合に、モータ3の回転を制動する。モータ駆動制御装置1の制動に関する動作は、図2に示すように動作モードA〜Cの3つに分けられる。
まず、モータ制御部20がモータ3の制動を行わず回転させる場合(動作モードA)、図2に示すように、モータ駆動制御装置1には電源2からの電力供給があり、モータ制動指令部22から非制動指令信号(High信号)が出力される。この場合、第1の制動制御回路43の第1ダイオード素子D1がオン、第2ダイオード素子D2がオフとなり、スイッチ素子SW1がオンとなる。これにより、モータ3に逆起電力が発生しても、スイッチ素子SW2〜SW5、SW7はいずれもオフとなり、制動制御信号、短絡信号のいずれも出力されず、モータ駆動制御装置1による制動動作は行われない(制動無し)。
また、例えば、モータ制御部20がモータ3の回転停止を決定し、モータ駆動制御部21がモータ3の駆動を停止するとともに、モータ制動指令部22がモータ3の制動を行うとする(動作モードB)。この場合、モータ駆動制御装置1には電源2からの電力供給がある状態で、モータ駆動制御部21が駆動制御信号の出力を停止したときから予め設定された時間Ta経過後に、モータ制動指令部22から制動指令信号(Low信号)が出力される。この場合、第1ダイオード素子D1、第2ダイオード素子D2はいずれもオンとなり、スイッチ素子SW1がオフとなる。このとき、モータ3に逆起電力が発生すると、スイッチ素子SW2がオンになり、モータ3に発生した逆起電力を用いて制動制御信号が生成され、制動制御信号によりスイッチ素子SW3がオンになり、短絡信号が生成される。これにより、相間短絡部40のスイッチ素子SW4、SW5、SW7がオンになって、モータ3の回転を制動する(制動有り)。
このように、モータ制御部20がモータ3の回転駆動を停止する場合に、モータ駆動制御装置1は、慣性によってモータ3に発生する逆起電力を用いてモータ3の回転を制動することができる。
また、モータ駆動制御装置1に対する電源2からの電力供給が遮断され、供給無しになった場合(動作モードC)、第1ダイオード素子D1、第2ダイオード素子D2のいずれもオフとなり、スイッチ素子SW1がオフとなる。このとき、モータ3に逆起電力が発生すると、スイッチ素子SW2がオンになり、モータ3に発生した逆起電力を用いて制動制御信号が生成され、制動制御信号によりスイッチ素子SW3がオンになり、短絡信号が生成される。これにより、相間短絡部40のスイッチ素子SW4、SW5およびSW7がオンになり、モータ3の回転を制動する(制動有り)。
なお、動作モードCでは、モータ制御部20によるモータ3の回転駆動中であっても、回転停止中であっても、電源2からの電力供給が遮断されると、モータ駆動制御装置1はモータ3の回転を制動する。すなわち、モータ駆動制御装置1は、モータ制動指令部22から電力供給が遮断される直前に出力されている信号が非制動指令信号、制動指令信号のどちらであるかにかかわらず、電源2からの電力供給が遮断された場合に、モータ3の回転を制動する。
そのため、例えばモータ3の回転停止時であって電力供給遮断時に、外力によるモータ3の回転を制動することができる。これにより、例えばモータ3がファンモータであり、ユーザシステム内に設置した際の外風による強制回転の発生対策を実現することができる。
このように、モータ駆動制御装置1は、電源2からの電力供給遮断時にモータ3の回転を制動することができ、モータ3の回転をより素早く停止させることができる。また、モータ駆動制御装置1は、モータ3に発生する逆起電力を用いて回転を制動するため、電源2からの電力供給遮断時であっても、電源2とは別のバッテリーを備える必要がなく、完全自立型の無電源での制動動作が可能となる。また、モータ駆動制御装置1が電力供給遮断の検知、および制動指令信号の出力を行うため、電力供給遮断の検知および制動指令信号の出力を行う外部装置を別途設ける必要がなく、モータ駆動制御装置1で自立型制動システムを実現することができる。
続いて、図3〜図5を用いて、モータ駆動制御装置1の動作手順について説明する。図3〜図5は、モータ駆動制御装置1の動作手順の一例について説明するフローチャートである。図3では、モータ駆動制御装置1によってモータ3が回転駆動中に電源2からの電力供給が遮断された場合のモータ駆動制御装置1の動作について説明する。
図3に示すように、モータ駆動制御装置1の電源遮断検知回路41が電力供給の遮断を検知しない場合(ステップS101、No)、電源遮断検知回路41は、ステップS101の、電力供給の遮断の検知を続ける。
一方、電源遮断検知回路41が電力供給の遮断を検知すると(ステップS101、Yes)、第1の制動制御回路43の第1ダイオード素子D1がオフになり(ステップS102)、スイッチ素子SW1がオフになる(ステップS103)。
続いて、逆起電力検知回路42が逆起電力を検知しない場合(ステップS104、No)、逆起電力検知回路42は、ステップS104の、逆起電力の検知を続ける。
一方、逆起電力検知回路42がコイルLwの逆起電力を検知すると(ステップS104、Yes)、第2の制動制御回路44のスイッチ素子SW2がオンし、制動制御信号が出力される(ステップS105)。これにより、短絡信号出力部50のスイッチ素子SW3がオンし、短絡信号が出力される(ステップS106)。短絡信号が相間短絡部40に入力されると、相間短絡部40のスイッチ素子SW4、SW5、SW7がオンする。そのため、上述した3つの組(コイルLu、Lvの組、コイルLu、Lwの組、およびコイルLv、Lwの組)の各々のコイル間が短絡される(ステップS107)。
これにより、モータ駆動部10のスイッチ素子Q2、Q4、Q6の寄生ダイオードを含む回生経路に短絡電流I2、I4、I6および短絡電流Iu、Iv、Iw2が流れ、モータ駆動制御装置1による回生制動動作が開始され(ステップS108)、モータ3の回転が制動される(ステップS109)。これにより、モータ3の回転数が低下し(ステップS110)、モータ3に発生する逆起電力が低下する(ステップS111)ため、スイッチ素子SW2の出力電圧が低下し(ステップS112)、スイッチ素子SW3がオフの状態に維持され(ステップS113)、スイッチ素子SW4、SW5、SW7がオフの状態に維持される(ステップS114)。
続いて、図4を用いて、モータ駆動制御装置1がモータ3の回転駆動停止中に、電源2から電力が供給されている状態で、モータ3の制動を行う場合のモータ駆動制御装置1の動作について説明する。なお、図3と同じ動作については同一符号を付し、説明を省略する。
図4に示すように、モータ駆動制御装置1の電源遮断検知回路41が電源2からの電力供給の遮断を検知していない場合(ステップS101、No)であって、モータ制動指令部22が制動指令信号を出力していない場合(ステップS201、No)、第1の制動制御回路43は、ステップS201の処理を継続し、制動指令信号の入力を待つ。一方、制動指令信号が出力された場合(ステップS201、Yes)、第1の制動制御回路43の第2ダイオード素子D2がオンし(ステップS202)、スイッチ素子SW1がオフする(ステップS203)。その後は、図3と同様に、モータ駆動制御装置1がモータ3の回転を制動することで、モータ3の回転が低下する。
次に、図5を用いて、モータ駆動制御装置1がモータ3の回転駆動を停止しており、モータ3が回転していない状態、または、電源2からの電力供給が遮断された状態で、外力によりモータ3に強制的に回転が生じた場合のモータ駆動制御装置1の動作について説明する。すなわち、モータ3の回転が停止している状態で、外風等の外力によりモータ3が強制的に回転させられた場合のモータ駆動制御装置1の動作について説明する。
この場合、モータ制動指令部22が制動指令信号を出力している、または、電源遮断検知回路41が電力遮断を検知しているため、図5に示すように、スイッチ素子SW1がオフになっている(ステップS301)。その後、ステップS104で逆起電力検知回路42が逆起電力を検知すると、モータ駆動制御装置1は、図3のステップS105以降の動作と同様にして、モータ3の回転を制動する。
次に、図6〜図9を用いて、モータ駆動制御装置1による制動動作の効果について説明する。図6〜図9は、モータ駆動制御装置1による制動動作の効果について説明するための図である。
図6〜図8では、モータ駆動制御装置1がモータ3を回転駆動させた状態で、電源2からの電力供給が遮断された場合について説明する。
図6に示すように、時刻t1で電源2からの電力供給が遮断されると、モータ3の慣性による回転によって逆起電力が発生し、相間短絡部40が上述した3つの組の各々のコイル間を短絡する。これにより、時刻t1以降で、図6の実線で示すように相間短絡部40に短絡電流が流れるが、その後、時刻t2で短絡電流がほぼゼロに低下する。これは、モータ3の回転数が低下し、逆起電力が低下したためである。この場合、時刻t1から時刻t2までのT1が制動時間となる。
ここで、図7の一点鎖線で示すように、時刻t1で電源2からの電力供給が遮断された後に、モータ駆動制御装置1による制動が行われなかった場合、慣性によってモータ3が回転を続け、例えばt1から40秒後に停止する。なお、図7では、電力遮断時からの経過時間を横軸に示している。そのため、図7の横軸のゼロが時刻t1に相当する。
一方、図7の実線で示すように、モータ駆動制御装置1による制動が行われた場合、時刻t1からT1の期間でモータ3の制動が行われる。これにより、モータ3の回転数が時刻t2までに大幅に低下する。その後、モータ3の回転数低下により、モータ3に発生する逆起電力が低下するため、モータ駆動制御装置1による制動動作は行われなくなり、モータ3は慣性により回転を続けるが、回転数が低いため、例えば、t1から10秒後には回転を停止する。
このように、モータ駆動制御装置1が電力供給遮断時でも制動動作を行うことで、制動を行わない場合に比べてモータ3が停止するまでの時間を削減することができる。
なお、図7に示す経過時間は一例であり、図7に示す時間に限定されない。モータ3が停止するまでの時間は、モータ3の回転数、巻線数やインペラ形状等によっても変化する。
図8は、モータ3のW相の電圧、スイッチ素子SW5の電流、およびスイッチ素子SW5のゲート電圧の関係が示されている。モータ駆動制御部21が駆動制御信号の出力を停止すると、図8に示す時刻t0において、モータ駆動部10によってモータ3の駆動が停止され、モータ3が惰性回転を始める。モータ駆動制御部21が駆動制御信号の出力を停止してから予め設定した時間が経過した時刻t1において、モータ制動指令部22から制動指令信号が制動制御部30へ出力され、相間短絡部40による制動制御が開始される。このように、駆動制御信号の出力を停止してから予め設定した時間だけ遅延させて制動制御が開始されるため、モータ駆動制御部21が駆動制御信号の出力を停止した後に、モータ駆動部10からモータ3への電力供給が停止するまでの時間に相間短絡部40による制動制御が開始されることを防止することができる。
また、時刻t1から時刻t2までの間、相間短絡部40による制動制御が行われるため、惰性回転の場合に比べ、モータ3の回転数を迅速に低減することができる。その後、慣性回転を経由し、時刻t3にてモータ3の回転が停止する。特に、相間短絡部40は、3相のコイルLu、LV、Lwにそれぞれ接続される3つのスイッチ素子SW4、SW5、SW7を有しているため、3相のコイルLu、LV、Lwのいずれが正の電圧になった場合でも、回生制動を行うことができることから、三相分の制動力を発生させることができる。これにより、制動力を高めることができる。また、モータ3が集中巻き構造であっても、周回方向に制動の偏りが生じることを抑制することができる。
続いて、図9を用いて、モータ3の回転停止時に、ファンに外風が当たり、モータ3に外力が加わった場合の制動効果の具体例について説明する。
図9の横軸は外風の風量を示し、縦軸はモータ3の回転数を示す。図9の点線で示すように、モータ駆動制御装置1による制動動作が行われない場合、外風の風量が大きくなるとモータ3の回転数も増加する。
一方、図9の実線で示すように、モータ駆動制御装置1による制動動作が行われる場合、外風の風量が大きくなっても、モータ3の回転数の増加を大幅に抑制することができる。このように、モータ駆動制御装置1がモータ3の回転停止中に制動動作を行うことで、外風が強い場合でもモータ3の回転、すなわちファンの回転を抑制することができる。
本実施形態では、上述した制動機能により、コイルLwに発生する逆起電力エネルギーを制動動作の電源とするため、バッテリーなどの別電源を必要とせず、完全自立型の無電源動作を実現することができる。特に、電源2からの電力供給遮断時に、モータ3の回転停止を確実に実現することができ、また、モータ制御部20によるモータ3の回転停止動作時にも制動制御部30によって制動動作を行うことができる。また、上述した制動機能により、例えばモータ3をファンモータとしてユーザシステム内に設置した際の外風による強制回転の発生を抑制することができ、ファンモータのバックフロー(逆流風による強制回転)対策としても利用することができる。また、相間短絡部40は、整流回路としての機能と短絡回路としての機能を同時に実現するよう構成されているため、コイル間の短絡(制動)のために必要な部品構成が簡素であり、また汎用性の高い部品で構成することができる。また、モータ駆動部10が有するスイッチ素子Q2、Q4、Q6(MOSFET)の寄生ダイオードを短絡電流の回生経路の一部として利用する(共有する)ため、短絡電流回生経路を構成する回路を簡素化することができる。また、これに伴い、プリント基板上のパターンレイアウトもモータ駆動部10と短絡電流回生経路とで共用可能となり、モータ駆動制御装置1を小型化することができる。
また、本実施形態では、上述した制動機能を実現するために機械リレーやスイッチを必要としておらず、モータ駆動制御装置1の信頼性を向上させ、かつ製品寿命をより長くすることができる。
なお、上記実施形態のモータ駆動制御装置1の各部の構成およびモータの構成は、図1の例に限定されない。
図1ではモータ3のコイルLu、Lv、Lwの結線がスター結線である場合について示したが、デルタ結線であってもよい。
また、図1では、相間短絡部40の2つのスイッチ素子SW4、SW5、SW7をサイリスタとしたが、これに限定されない。例えば、相間短絡部40を3つのトライアックで実現してもよい。図10は、このような場合における相間短絡部40の変形例を示す図であり、図10ではモータ駆動制御装置1の構成要素のうち説明に不要な構成要素の図示を省略している。
図10に示すように、スイッチ素子SW11、SW12、SW13(第1から第3の短絡部の一例)はトライアックであり、コイルLu、Lv間にスイッチ素子SW11が配置され、コイルLu、Lw間にスイッチ素子SW12が配置され、コイルLv、Lw間にスイッチ素子SW13が配置される。各スイッチ素子SW11、SW12、SW13のゲートには、短絡信号出力部50から短絡信号が入力される。この場合、相間短絡部40はグランドに接地する必要がなく、モータ駆動部10のスイッチ素子Q2、Q4、Q6の寄生ダイオードを回生経路に用いる必要がない。
また、上記実施形態のモータ駆動制御装置1では、電力が供給されるコイルLu、Lv、Lwを回生制動用に用いたがこれに限定されない。図11および図12は、モータ駆動制御装置1およびモータ3を含むシステムの変形例を示す図であり、図11および図12では、モータ駆動制御装置1の構成要素のうち説明に不要な構成要素の図示を省略している。
図11に示す変形例では、モータ駆動制御装置1は、電力が供給される3相のコイルLu、Lv、Lw(3相の第1コイルの一例)に加え、3相のコイルLu2、Lv2、Lw2(3相の第2コイルの一例)を有するモータ3に接続される。モータ駆動制御装置1は、3相のコイルLu2、Lv2、Lw2のうち1相のコイル(図11では、コイルLw2)を起電力検出用に用いている。
図11に示す変形例では、コイルLuがコイルLu2に接続され、コイルLvにコイルLv2が接続される。一方でコイルLw2(1相の第2コイルの一例)は、コイルLwに接続されておらず、短絡信号出力部50に加え、図1に示す制動制御部30に接続され、逆起電力の検出動作に用いられる。すなわち、制動制御部30は、コイルLw2に発生する逆起電力を検出する。制動制御部30は、コイルLw2に発生する逆起電力を検出した結果に基づき、制動制御信号を短絡信号出力部50へ出力する。これにより、回転駆動用のコイルLu、Lv、Lwの制御と競合しない独立した逆起電力の検出動作を行うことができるため、安定した動作を行うことができる。
また、図11に示す変形例では、コイルLuがコイルLu2に接続され、コイルLvにコイルLv2が接続されているが、図12に示すように、コイルLu、LvをコイルLu2、Lv2に接続しなくてもよい。図12においては、モータ3は、3相における各相にコイルLu、Lv、Lw(3相の第1コイルの一例)とコイルLv2、Lu2、Lw2(3相の第2コイルの一例)とを有しており、3相のコイルLu、Lv、Lwはモータ駆動部10に通電される。3相のコイルLv2、Lu2、Lw2のうち1相のコイルLw2は、制動制御部30および短絡信号出力部50に接続される。制動制御部30は、コイルLw2に発生する逆起電力を検出し、検出した結果に基づき、制動制御信号を出力する。短絡信号出力部50は、相間短絡部40に接続され、制動制御部30から制動制御信号が出力されると、相間短絡部40へ短絡信号を出力する。相間短絡部40は、コイルLv2、Lu2、Lw2に接続され、コイルLv2、Lu2、Lw2のうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡する。3相のコイルLv2、Lu2、Lw2と3相のコイルLu、Lv、Lwとは非接続である。これにより、回転駆動用のコイルLu、Lv、Lwの制御と競合しない独立した逆起電力の検出動作および回生制動の動作を行うことができるため、安定した動作を行うことができる。図12に示す変形例では、モータ駆動制御装置1の相間短絡部40は、図10に示す相間短絡部40と同様の構成であるが、図1の相間短絡部40と同様の構成であってもよい。
また、上記実施形態のモータ駆動制御装置1では、制動制御部30が電源2からの電力遮断を検知するとしたがこれに限定されない。例えば、モータ制御部20が電力遮断を検知するようにしてもよい。この場合、図13に示すように、モータ駆動制御装置1は、電源遮断検知回路41、第1、第2の制動制御回路43、44の代わりに、第3の制動制御回路45を有する。以下に記述するように、第3の制動制御回路45は、モータ制動指令部22から出力された制動指令信号を受信するとともに、逆起電力検知回路42が逆起電力を検知すると、当該逆起電力を用いて制動制御信号を出力する。
なお、図13は、制動制御部30の変形例を示す図であり、図13ではモータ駆動制御装置1の構成要素のうち説明に不要な構成要素の図示を省略している。
図13に示すように、第3の制動制御回路45は、スイッチ素子SW6を有する。スイッチ素子SW6は、例えば、トランジスタであり、逆起電力検知回路42とグランドとの間に配置され、制御端子にモータ制動指令部22から非制動指令信号または制動指令信号が入力される。
モータ制動指令部22は、モータ3を回転駆動させる場合に非制動指令信号(High信号)を出力する。これにより、第3の制動制御回路45のスイッチ素子SW6がオンになり、逆起電力検知回路42が逆起電力を検知しても、コイルLwに流れる電流Iw1はスイッチSW6を介してグランドに流れるため、第3の制動制御回路45は制動制御信号を出力しない。
一方、モータ制動指令部22は、例えば電源2の電力遮断を検知した場合など、モータ3の回転を停止する場合に、制動指令信号(Low信号)を出力する。これにより、第3の制動制御回路45のスイッチ素子SW6がオフになる。この状態で、逆起電力検知回路42が逆起電力を検知すると、コイルLwに流れる電流Iw1は、スイッチ素子SW6に流れず、第3の制動制御回路45は制動制御信号を短絡信号出力部50に出力する。
このように、モータ制御部20が電源2からの電力供給遮断を検出することで、制動制御部30の回路構成を簡略化することができる。
なお、上記実施形態のモータ駆動制御装置1の各部の構成は、上述した図1、図10〜図13の構成に限定されない。例えば、制動制御部30の構成の一部または全部を、ハードウェア、または、ソフトウェアのどちらで実現してもよい。
また、モータ制御部20を電源2以外の電源で駆動させるようにしてもよい。この場合、例えばモータ制御部20を、モータ駆動制御装置1が搭載されるICとは別のICとして実装するようにしてもよい。このように、モータ制御部20を電源2以外の電源で駆動させることで、電源2からの電力供給が遮断したとしても、モータ制御部20が制動指令信号を出力することができるようになる。
また、上記実施形態では、モータ制御部20がモータ3の制動を行うか否かを決定するとしているが、これに限定されない。例えば、ユーザが非常停止ボタンを押したときにモータ3の制動を行うなど、モータ制御部20以外の外部装置がモータ3の制動を行うように、モータ駆動制御装置1を制御するようにしてもよい。この場合、第1の制動制御回路43に外部装置からの制動指令を入力するための端子を追加する。これにより、例えばモータ3の緊急時停止が必要になった場合に、モータ3を素早く強制停止させることができる。
また、短絡信号出力部50は、本実施形態の構成に限定されない。構成要素として、サイリスタ以外の部品を含むようにしてもよい。例えば、短絡信号出力部50を、機械的スイッチ(機械接点リレーなど)を用いて実現してもよい。この場合、接点不良対策など、長期信頼性を考慮した設計をすることが望まれる。
また、上記実施形態のモータ駆動制御装置1の動作は、図3〜図5を用いて説明した動作に限定されない。図3〜図5に示す動作以外の動作が含まれていてもよく、また、図3〜図5に示す動作を部分的に並列に行うようにしてもよい。
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
1 モータ駆動制御装置、2 電源、3 モータ、10 モータ駆動部、20 モータ制御部、21 モータ駆動制御部、22 モータ制動指令部、30 制動制御部、40 相間短絡部、41 電源遮断検知回路、42 逆起電力検知回路、43 第1の制動制御回路、44 第2の制動制御回路、45 第3の制動制御回路、50 短絡信号出力部、Lu,Lv,Lw コイル(3相の第1コイルの一例)、Lv2、Lu2、Lw2 コイル(3相の第2コイルの一例)、Q1〜Q6 スイッチ素子、Vuu,Vul,Vvu,Vvl,Vwu,Vwl 駆動制御信号、R1〜R7 抵抗素子、SW1,SW2,SW6 スイッチ素子(トランジスタ)、SW3 スイッチ素子(サイリスタ)、SW4,SW5,SW7 スイッチ素子(サイリスタ;第1から第3の短絡部の一例)、SW11,SW12,SW13 スイッチ素子(トライアック)、D1 第1ダイオード素子、D2 第2ダイオード素子、Iu,Iv,Iw1,Iw2 電流、I2,I4,I6 短絡電流
Claims (14)
- モータの3相のコイルに選択的に通電するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部に駆動制御信号を出力することによって、前記モータ駆動部により通電させる前記3相のコイルの通電相を所定の順序で切り替えるモータ制御部と、
制動制御信号を出力する制動制御部と、
前記3相のコイルに接続され、前記3相のコイルのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡する相間短絡部と、
前記3相のコイルのうちの1相のコイルと前記相間短絡部との間に接続され、前記制動制御信号が入力されると前記短絡信号を前記相間短絡部に出力する短絡信号出力部と、
を備えるモータの駆動制御装置。 - 前記制動制御部は、
前記モータに電力を供給する電源からの電力供給の遮断を検知する電源遮断検知回路を有し、
前記モータ駆動部によるモータ駆動中に、前記電源遮断検知回路が前記電力供給の遮断を検知すると、前記制動制御信号を出力する
請求項1に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記制動制御部は、
前記モータ駆動部によるモータ駆動の停止中に、前記電源遮断検知回路が前記電力供給の遮断を検知するとともに、前記1相のコイルに発生した逆起電力を検知すると、前記制動制御信号を出力する
請求項2に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記制動制御部は、
前記1相のコイルに発生する逆起電力を検知する逆起電力検知回路と、
前記電源遮断検知回路による前記電力供給の遮断の検知結果に応じて前記モータの制動および非制動を切り替える第1の制動制御回路と、
前記逆起電力検知回路が検知した前記逆起電力を用いて前記制動制御信号を出力する第2の制動制御回路と、
をさらに有する請求項2または3に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記モータ制御部は、
前記モータ駆動部によるモータ駆動の停止中に、前記モータの回転を制動する制動指令信号を出力し、
前記制動制御部は、
前記制動指令信号を受信すると、前記制動制御信号を出力する
請求項1に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記制動制御部は、
前記1相のコイルに発生する逆起電力を検知する逆起電力検知回路と、
前記制動指令信号を受信するとともに、前記逆起電力検知回路が前記逆起電力を検知すると、当該逆起電力を用いて前記制動制御信号を出力する第3の制動制御回路と、
をさらに有する請求項5に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記モータ制御部は、
前記駆動制御信号の出力を停止したときから予め設定された時間が経過した場合に、前記制動制御部から前記制動制御信号を出力させる
請求項1に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記短絡信号出力部は、
サイリスタを含む請求項1〜7のいずれか一項に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記相間短絡部は、
前記3つの組のうち互いに異なる組のコイル間または前記3相のコイルのうち互いに異なるコイルに接続され、前記3つの組のうち互いに異なる組のコイル間を短絡する第1から第3の短絡部を含む請求項1〜8のいずれか一項に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記モータ駆動部は、
寄生ダイオードを有するスイッチ素子を有し、
前記相間短絡部による前記コイル間の短絡の経路には、前記寄生ダイオードが含まれる
請求項1〜9のいずれか一項に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記モータは、
前記3相における各相に第1コイルと第2コイルとを有しており、前記3相の第1コイルは前記モータ駆動部に通電され、
前記制動制御部は、
前記3相の第2コイルのうちの1相のコイルに発生する逆起電力を検出し、検出した結果に基づいて前記制動制御信号を出力する
請求項1〜10のいずれか一項に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記モータは、
前記3相における各相に第1コイルと第2コイルとを有しており、前記3相の第1コイルは前記モータ駆動部に通電され、
前記相間短絡部は、
前記3相の第2コイルに接続され、前記第2コイルのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡し、
前記3相の第2コイルと前記3相の第1コイルとは非接続である
請求項1〜10のいずれか一項に記載のモータの駆動制御装置。 - 前記相間短絡部は、
サイリスタまたはトライアックを含む
請求項1〜11のいずれか一項に記載のモータの駆動制御装置。 - モータ駆動部によって、モータの3相のコイルに選択的に通電し、
モータ制御部によって、前記モータ駆動部に駆動制御信号を出力することにより、前記モータ駆動部により通電させる前記3相のコイルの通電相を所定の順序で切り替え、
制動制御部によって、制動制御信号を出力し、
前記3相のコイルに接続された相間短絡部によって、前記3相のコイルのうちの2つのコイルの組み合わせが互いに異なる3つの組の各々のコイル間を短絡信号に応じて短絡し、
前記3相のコイルのうちの1相のコイルと前記相間短絡部との間に接続された短絡信号出力部によって、前記制動制御信号が入力されると前記短絡信号を前記相間短絡部に出力するモータの駆動制御方法。
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