JPH11122975A - ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 - Google Patents
ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置Info
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- JPH11122975A JPH11122975A JP9285065A JP28506597A JPH11122975A JP H11122975 A JPH11122975 A JP H11122975A JP 9285065 A JP9285065 A JP 9285065A JP 28506597 A JP28506597 A JP 28506597A JP H11122975 A JPH11122975 A JP H11122975A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
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- H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホール素子などを用いることなく回転子の回
転位置を検出することができ、しかも、転流時の不都合
の発生を防止する。 【解決手段】 インバータにより動作用電圧が印加され
るブラシレスＤＣモータの固定子巻線の接続点における
第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固定子巻
線と並列に接続された抵抗の接続点における第２の中性
点電圧とに基づいてブラシレスＤＣモータの回転子の回
転位置を検出し、検出した回転位置に基づいてインバー
タを制御するに当って、回転位置検出信号を計数し、回
転位置検出信号の計数値から現在の電気角位相を算出
し、算出された電気角位相に基づいてインバータを制御
して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力する。
転位置を検出することができ、しかも、転流時の不都合
の発生を防止する。 【解決手段】 インバータにより動作用電圧が印加され
るブラシレスＤＣモータの固定子巻線の接続点における
第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固定子巻
線と並列に接続された抵抗の接続点における第２の中性
点電圧とに基づいてブラシレスＤＣモータの回転子の回
転位置を検出し、検出した回転位置に基づいてインバー
タを制御するに当って、回転位置検出信号を計数し、回
転位置検出信号の計数値から現在の電気角位相を算出
し、算出された電気角位相に基づいてインバータを制御
して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はブラシレスＤＣモ
ータ制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、インバータにより動作用電圧が印加されるブラシレ
スＤＣモータの固定子巻線の接続点における第１の中性
点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固定子巻線と並列に
接続された抵抗の接続点における第２の中性点電圧とに
基づいてブラシレスＤＣモータの回転子の回転位置を検
出し、検出した回転位置に基づいてインバータを制御す
るブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置に関す
る。
ータ制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、インバータにより動作用電圧が印加されるブラシレ
スＤＣモータの固定子巻線の接続点における第１の中性
点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固定子巻線と並列に
接続された抵抗の接続点における第２の中性点電圧とに
基づいてブラシレスＤＣモータの回転子の回転位置を検
出し、検出した回転位置に基づいてインバータを制御す
るブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ブラシレスＤＣモータを制御
するためには、回転子の回転位置を検出し、回転位置検
出信号に基づいて、ブラシレスＤＣモータに動作用電圧
を供給するためのインバータを制御することが必要であ
ることが知られている。ここで、回転子の回転位置を検
出ための装置として、ホール素子を用いたセンサなどを
用いる装置が知られている（特開平９−１４９６７９号
公報参照）。
するためには、回転子の回転位置を検出し、回転位置検
出信号に基づいて、ブラシレスＤＣモータに動作用電圧
を供給するためのインバータを制御することが必要であ
ることが知られている。ここで、回転子の回転位置を検
出ための装置として、ホール素子を用いたセンサなどを
用いる装置が知られている（特開平９−１４９６７９号
公報参照）。
【０００３】また、インバータの電圧波形を矩形波とす
ることが一般的に採用されている。
ることが一般的に採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、空気
調和装置の圧縮機の駆動源としてブラシレスＤＣモータ
を採用する場合には、圧縮機の内部環境が劣悪であるか
ら、回転子の回転位置を検出するための、ホール素子を
用いたセンサなどを用いる装置を採用することが困難で
ある。すなわち、回転子の回転位置を検出するための、
ホール素子を用いたセンサなどを用いる装置を採用した
ブラシレスＤＣモータは適用範囲が限定されてしまう。
また、ホール素子の取付け精度の低下に起因する回転位
置検出信号の誤差が発生してしまうという不都合もあ
る。
調和装置の圧縮機の駆動源としてブラシレスＤＣモータ
を採用する場合には、圧縮機の内部環境が劣悪であるか
ら、回転子の回転位置を検出するための、ホール素子を
用いたセンサなどを用いる装置を採用することが困難で
ある。すなわち、回転子の回転位置を検出するための、
ホール素子を用いたセンサなどを用いる装置を採用した
ブラシレスＤＣモータは適用範囲が限定されてしまう。
また、ホール素子の取付け精度の低下に起因する回転位
置検出信号の誤差が発生してしまうという不都合もあ
る。
【０００５】このような不都合を解消しようとすれば、
インバータ波形を１２０度通電波形とし、非通電区間に
発生するモータ誘起電圧を検出することにより回転子の
回転位置を検出する装置を採用することが考えられる。
しかし、１２０度通電波形を採用するのであるから、回
転子の永久磁石の磁束利用効率が低く、しかも転流時の
トルクリプルが発生することに起因して、効率低下や騒
音などが問題になるなどの不都合がある。また、インバ
ータ波形を矩形波としてブラシレスＤＣモータを駆動す
る場合には、回転位置検出器からの出力信号の積分波形
が図１６に示す波形になり、インバータ電圧の転流時に
なめらかでない変化点が現れ、この変化点がゼロクロス
点に位置すると回転位置検出信号の誤差につながり、ブ
ラシレスＤＣモータの制御性の悪化を引き起こしてしま
う。
インバータ波形を１２０度通電波形とし、非通電区間に
発生するモータ誘起電圧を検出することにより回転子の
回転位置を検出する装置を採用することが考えられる。
しかし、１２０度通電波形を採用するのであるから、回
転子の永久磁石の磁束利用効率が低く、しかも転流時の
トルクリプルが発生することに起因して、効率低下や騒
音などが問題になるなどの不都合がある。また、インバ
ータ波形を矩形波としてブラシレスＤＣモータを駆動す
る場合には、回転位置検出器からの出力信号の積分波形
が図１６に示す波形になり、インバータ電圧の転流時に
なめらかでない変化点が現れ、この変化点がゼロクロス
点に位置すると回転位置検出信号の誤差につながり、ブ
ラシレスＤＣモータの制御性の悪化を引き起こしてしま
う。
【０００６】また、転流時のこのような不都合を解決す
るために、インバータの電圧波形を正弦波とすることが
考えられるが、正弦波変調を行うためには、正確な回転
位置を検出するための位置検出器、すなわち、１回転１
０２４パルス程度の高価なエンコーダ等が必要であり、
しかも、エンコーダ等を圧縮機内部に配置すると信頼性
が保証されないことになるので、適用範囲が限定されて
しまうことになる。
るために、インバータの電圧波形を正弦波とすることが
考えられるが、正弦波変調を行うためには、正確な回転
位置を検出するための位置検出器、すなわち、１回転１
０２４パルス程度の高価なエンコーダ等が必要であり、
しかも、エンコーダ等を圧縮機内部に配置すると信頼性
が保証されないことになるので、適用範囲が限定されて
しまうことになる。
【０００７】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、ホール素子などを用いることなく回転子
の回転位置を検出することができ、しかも、転流時の不
都合の発生を防止することができるブラシレスＤＣモー
タ制御方法およびその装置を提供することを目的として
いる。
たものであり、ホール素子などを用いることなく回転子
の回転位置を検出することができ、しかも、転流時の不
都合の発生を防止することができるブラシレスＤＣモー
タ制御方法およびその装置を提供することを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１のブラシレスＤ
Ｃモータ制御方法は、インバータにより動作用電圧が印
加されるブラシレスＤＣモータの固定子巻線の接続点に
おける第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固
定子巻線と並列に接続された抵抗の接続点における第２
の中性点電圧とに基づいてブラシレスＤＣモータの回転
子の回転位置を検出し、検出した回転位置に基づいてイ
ンバータを制御するに当って、回転位置検出信号を計数
するとともに、現在の電気角位相を算出し、回転位置検
出信号の計数値および算出された電気角位相に基づいて
インバータを制御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出
力する方法である。
Ｃモータ制御方法は、インバータにより動作用電圧が印
加されるブラシレスＤＣモータの固定子巻線の接続点に
おける第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固
定子巻線と並列に接続された抵抗の接続点における第２
の中性点電圧とに基づいてブラシレスＤＣモータの回転
子の回転位置を検出し、検出した回転位置に基づいてイ
ンバータを制御するに当って、回転位置検出信号を計数
するとともに、現在の電気角位相を算出し、回転位置検
出信号の計数値および算出された電気角位相に基づいて
インバータを制御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出
力する方法である。
【０００９】請求項２のブラシレスＤＣモータ制御方法
は、回転位置検出信号を計数し、回転位置検出信号のエ
ッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とから現在の電
気角位相を算出する方法である。請求項３のブラシレス
ＤＣモータ制御装置は、インバータにより動作用電圧が
印加されるブラシレスＤＣモータの固定子巻線の接続点
における第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの
固定子巻線と並列に接続された抵抗の接続点における第
２の中性点電圧とに基づいてブラシレスＤＣモータの回
転子の回転位置を検出し、検出した回転位置に基づいて
インバータを制御するものであって、回転位置検出信号
を計数する回転位置検出信号計数手段と、現在の電気角
位相を算出する電気角位相算出手段と、回転位置検出信
号の計数値および算出された電気角位相に基づいてイン
バータを制御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力さ
せるインバータ制御手段とを含むものである。
は、回転位置検出信号を計数し、回転位置検出信号のエ
ッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とから現在の電
気角位相を算出する方法である。請求項３のブラシレス
ＤＣモータ制御装置は、インバータにより動作用電圧が
印加されるブラシレスＤＣモータの固定子巻線の接続点
における第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの
固定子巻線と並列に接続された抵抗の接続点における第
２の中性点電圧とに基づいてブラシレスＤＣモータの回
転子の回転位置を検出し、検出した回転位置に基づいて
インバータを制御するものであって、回転位置検出信号
を計数する回転位置検出信号計数手段と、現在の電気角
位相を算出する電気角位相算出手段と、回転位置検出信
号の計数値および算出された電気角位相に基づいてイン
バータを制御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力さ
せるインバータ制御手段とを含むものである。
【００１０】請求項４のブラシレスＤＣモータ制御装置
は、前記電気角位相算出手段として、回転位置検出信号
のエッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とから現在
の電気角位相を算出するものを採用するものである。請
求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置は、前記電気角
位相算出手段として、回転位置検出信号のエッジでタイ
マ値をホールドし、前記基準タイマ値とする基準タイマ
値設定手段を含むものを採用するものである。
は、前記電気角位相算出手段として、回転位置検出信号
のエッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とから現在
の電気角位相を算出するものを採用するものである。請
求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置は、前記電気角
位相算出手段として、回転位置検出信号のエッジでタイ
マ値をホールドし、前記基準タイマ値とする基準タイマ
値設定手段を含むものを採用するものである。
【００１１】請求項６のブラシレスＤＣモータ制御装置
は、前記電気角位相算出手段として、回転位置検出信号
のエッジで最優先割込み処理により読み込み、前記基準
タイマ値とする基準タイマ値設定手段を含むものを採用
するものである。
は、前記電気角位相算出手段として、回転位置検出信号
のエッジで最優先割込み処理により読み込み、前記基準
タイマ値とする基準タイマ値設定手段を含むものを採用
するものである。
【００１２】
【作用】請求項１のブラシレスＤＣモータ制御方法であ
れば、インバータにより動作用電圧が印加されるブラシ
レスＤＣモータの固定子巻線の接続点における第１の中
性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固定子巻線と並列
に接続された抵抗の接続点における第２の中性点電圧と
に基づいてブラシレスＤＣモータの回転子の回転位置を
検出し、検出した回転位置に基づいてインバータを制御
するに当って、回転位置検出信号を計数するとともに、
現在の電気角位相を算出し、回転位置検出信号の計数値
および算出された電気角位相に基づいてインバータを制
御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力するのである
から、ホール素子などを用いることなく回転子の回転位
置を検出することができるとともに、回転位置検出信号
から正確な電気角位相を得てインバータを正弦波パルス
幅変調を行い、転流時の不都合の発生を未然に防止し
て、ブラシレスＤＣモータを効率よく駆動することがで
きる。
れば、インバータにより動作用電圧が印加されるブラシ
レスＤＣモータの固定子巻線の接続点における第１の中
性点電圧と、ブラシレスＤＣモータの固定子巻線と並列
に接続された抵抗の接続点における第２の中性点電圧と
に基づいてブラシレスＤＣモータの回転子の回転位置を
検出し、検出した回転位置に基づいてインバータを制御
するに当って、回転位置検出信号を計数するとともに、
現在の電気角位相を算出し、回転位置検出信号の計数値
および算出された電気角位相に基づいてインバータを制
御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力するのである
から、ホール素子などを用いることなく回転子の回転位
置を検出することができるとともに、回転位置検出信号
から正確な電気角位相を得てインバータを正弦波パルス
幅変調を行い、転流時の不都合の発生を未然に防止し
て、ブラシレスＤＣモータを効率よく駆動することがで
きる。
【００１３】請求項２のブラシレスＤＣモータ制御方法
であれば、回転位置検出信号を計数し、回転位置検出信
号のエッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とから現
在の電気角位相を算出するのであるから、２つのタイマ
値から簡単に現在の電気角位相を算出できるほか、請求
項１と同様の作用を達成することができる。請求項３の
ブラシレスＤＣモータ制御装置であれば、インバータに
より動作用電圧が印加されるブラシレスＤＣモータの固
定子巻線の接続点における第１の中性点電圧と、ブラシ
レスＤＣモータの固定子巻線と並列に接続された抵抗の
接続点における第２の中性点電圧とに基づいてブラシレ
スＤＣモータの回転子の回転位置を検出し、検出した回
転位置に基づいてインバータを制御するに当って、回転
位置検出信号計数手段によって回転位置検出信号を計数
し、電気角位相算出手段によって、現在の電気角位相を
算出し、インバータ制御手段によって、回転位置検出信
号の計数値および算出された電気角位相に基づいてイン
バータを制御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力さ
せることができる。
であれば、回転位置検出信号を計数し、回転位置検出信
号のエッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とから現
在の電気角位相を算出するのであるから、２つのタイマ
値から簡単に現在の電気角位相を算出できるほか、請求
項１と同様の作用を達成することができる。請求項３の
ブラシレスＤＣモータ制御装置であれば、インバータに
より動作用電圧が印加されるブラシレスＤＣモータの固
定子巻線の接続点における第１の中性点電圧と、ブラシ
レスＤＣモータの固定子巻線と並列に接続された抵抗の
接続点における第２の中性点電圧とに基づいてブラシレ
スＤＣモータの回転子の回転位置を検出し、検出した回
転位置に基づいてインバータを制御するに当って、回転
位置検出信号計数手段によって回転位置検出信号を計数
し、電気角位相算出手段によって、現在の電気角位相を
算出し、インバータ制御手段によって、回転位置検出信
号の計数値および算出された電気角位相に基づいてイン
バータを制御して正弦波状のパルス幅変調電圧を出力さ
せることができる。
【００１４】したがって、ホール素子などを用いること
なく回転子の回転位置を検出することができるととも
に、回転位置検出信号から正確な電気角位相を得てイン
バータを正弦波パルス幅変調を行い、転流時の不都合の
発生を未然に防止して、ブラシレスＤＣモータを効率よ
く駆動することができる。請求項４のブラシレスＤＣモ
ータ制御装置であれば、前記電気角位相算出手段とし
て、回転位置検出信号のエッジでの基準タイマ値と現在
のタイマ値とから現在の電気角位相を算出するものを採
用するのであるから、２つのタイマ値から簡単に現在の
電気角位相を算出できるほか、請求項３と同様の作用を
達成することができる。
なく回転子の回転位置を検出することができるととも
に、回転位置検出信号から正確な電気角位相を得てイン
バータを正弦波パルス幅変調を行い、転流時の不都合の
発生を未然に防止して、ブラシレスＤＣモータを効率よ
く駆動することができる。請求項４のブラシレスＤＣモ
ータ制御装置であれば、前記電気角位相算出手段とし
て、回転位置検出信号のエッジでの基準タイマ値と現在
のタイマ値とから現在の電気角位相を算出するものを採
用するのであるから、２つのタイマ値から簡単に現在の
電気角位相を算出できるほか、請求項３と同様の作用を
達成することができる。
【００１５】請求項５のブラシレスＤＣモータ制御装置
であれば、前記電気角位相算出手段として、回転位置検
出信号のエッジでタイマ値をホールドし、前記基準タイ
マ値とする基準タイマ値設定手段を含むものを採用する
のであるから、基準タイマ値の設定を簡単、かつ確実に
達成できるほか、請求項３または請求項４と同様の作用
を達成することができる。
であれば、前記電気角位相算出手段として、回転位置検
出信号のエッジでタイマ値をホールドし、前記基準タイ
マ値とする基準タイマ値設定手段を含むものを採用する
のであるから、基準タイマ値の設定を簡単、かつ確実に
達成できるほか、請求項３または請求項４と同様の作用
を達成することができる。
【００１６】請求項６のブラシレスＤＣモータ制御装置
であれば、前記電気角位相算出手段として、回転位置検
出信号のエッジで最優先割込み処理により読み込み、前
記基準タイマ値とする基準タイマ値設定手段を含むもの
を採用するのであるから、基準タイマ値の設定を簡単、
かつ確実に達成できるほか、請求項３または請求項４と
同様の作用を達成することができる。
であれば、前記電気角位相算出手段として、回転位置検
出信号のエッジで最優先割込み処理により読み込み、前
記基準タイマ値とする基準タイマ値設定手段を含むもの
を採用するのであるから、基準タイマ値の設定を簡単、
かつ確実に達成できるほか、請求項３または請求項４と
同様の作用を達成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明のブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置の
実施の態様を詳細に説明する。図１はこの発明のブラシ
レスＤＣモータ制御装置の一実施態様を示すブロック図
である。
発明のブラシレスＤＣモータ制御方法およびその装置の
実施の態様を詳細に説明する。図１はこの発明のブラシ
レスＤＣモータ制御装置の一実施態様を示すブロック図
である。
【００１８】ブラシレスＤＣモータ制御装置は、三相イ
ンバータ２からの出力電圧をブラシレスＤＣモータ１の
固定子巻線に印加している。そして、ブラシレスＤＣモ
ータ１によりコンプレッサ３を駆動するようにしてい
る。また、ブラシレスＤＣモータ１の固定子巻線の接続
点における第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータ
１の固定子巻線に対して並列接続された抵抗（図示せ
ず）の接続点における第２の中性点電圧とを位置検出器
４に供給している。この位置検出器４においては、前記
両中性点電圧を入力として、両中性点電圧の差電圧を積
分して積分信号を出力するとともに、積分信号のゼロク
ロスを検出して回転位置検出信号として出力する。
ンバータ２からの出力電圧をブラシレスＤＣモータ１の
固定子巻線に印加している。そして、ブラシレスＤＣモ
ータ１によりコンプレッサ３を駆動するようにしてい
る。また、ブラシレスＤＣモータ１の固定子巻線の接続
点における第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモータ
１の固定子巻線に対して並列接続された抵抗（図示せ
ず）の接続点における第２の中性点電圧とを位置検出器
４に供給している。この位置検出器４においては、前記
両中性点電圧を入力として、両中性点電圧の差電圧を積
分して積分信号を出力するとともに、積分信号のゼロク
ロスを検出して回転位置検出信号として出力する。
【００１９】前記積分信号はレベル検出器５に供給さ
れ、レベル検出信号を出力する。また、前記回転位置検
出信号は周期測定タイマ６に供給される。この周期測定
タイマ６のタイマ値は、キャプチャレジスタ７および周
期演算部８に供給される。キャプチャレジスタ７は、回
転位置検出信号のエッジでのタイマ値を周期測定タイマ
６から取り込んで一時的に保持する。また、周期演算部
８は、例えば、回転位置検出信号のエッジから次の回転
位置検出信号のエッジまでのタイマ値を算出し、このタ
イマ値から周期を算出する。
れ、レベル検出信号を出力する。また、前記回転位置検
出信号は周期測定タイマ６に供給される。この周期測定
タイマ６のタイマ値は、キャプチャレジスタ７および周
期演算部８に供給される。キャプチャレジスタ７は、回
転位置検出信号のエッジでのタイマ値を周期測定タイマ
６から取り込んで一時的に保持する。また、周期演算部
８は、例えば、回転位置検出信号のエッジから次の回転
位置検出信号のエッジまでのタイマ値を算出し、このタ
イマ値から周期を算出する。
【００２０】周期演算部８から出力される周期演算結果
は速度演算部９に供給され、速度演算部９から出力され
る現在速度（現在周波数）は、指令周波数と共に減算部
１０に供給され、減算部１０から出力される差周波数は
電圧速度制御部１１に供給され、電圧速度制御部１１か
ら出力される電圧指令を正弦波ＰＷＭ制御部１２に供給
している。
は速度演算部９に供給され、速度演算部９から出力され
る現在速度（現在周波数）は、指令周波数と共に減算部
１０に供給され、減算部１０から出力される差周波数は
電圧速度制御部１１に供給され、電圧速度制御部１１か
ら出力される電圧指令を正弦波ＰＷＭ制御部１２に供給
している。
【００２１】レベル検出器５から出力されるレベル検出
信号はレベル検出部１３に供給され、レベル検出部１３
からの出力信号は最大効率制御部１４に供給される。最
大効率制御部１４から出力される位相補正角は位相指令
部１５に供給され、位相指令部１５から出力される位相
指令と、キャプチャレジスタ７の内容（例えば、キャプ
チャ値Ｔａ）と現在タイマ値Ｔｂとが角度演算部１６に
供給され、角度演算部１６から出力される角度指令を正
弦波ＰＷＭ制御部１２に供給している。また、レベル検
出部１３からのリセット信号をレベル検出器５に供給し
ているとともに、最大効率制御部１４から出力される比
較レベル設定信号をレベル検出器５に供給している。レ
ベル検出部１３は、レベル検出器５からのレベル検出信
号を取り込んで一時的に保持するとともに、レベル検出
器５をリセットしてレベル検出器５による次のレベル検
出に備える。最大効率制御部１４は、例えば、予め設定
された積分信号レベルとなるように位相補正角を制御す
る、すなわち、積分信号が予め設定されたレベルより小
さいときは位相補正角を進め、逆に大きいときは位相補
正角を遅らせるよう制御するとともに、位相指令部１５
から出力される位相指令とに基づいて最大効率運転を達
成するための位相指令指示信号を出力する。角度演算部
１６は、位相指令、キャプチャ値および現在のタイマ値
を入力として、角度指令を求め、これを出力する。
信号はレベル検出部１３に供給され、レベル検出部１３
からの出力信号は最大効率制御部１４に供給される。最
大効率制御部１４から出力される位相補正角は位相指令
部１５に供給され、位相指令部１５から出力される位相
指令と、キャプチャレジスタ７の内容（例えば、キャプ
チャ値Ｔａ）と現在タイマ値Ｔｂとが角度演算部１６に
供給され、角度演算部１６から出力される角度指令を正
弦波ＰＷＭ制御部１２に供給している。また、レベル検
出部１３からのリセット信号をレベル検出器５に供給し
ているとともに、最大効率制御部１４から出力される比
較レベル設定信号をレベル検出器５に供給している。レ
ベル検出部１３は、レベル検出器５からのレベル検出信
号を取り込んで一時的に保持するとともに、レベル検出
器５をリセットしてレベル検出器５による次のレベル検
出に備える。最大効率制御部１４は、例えば、予め設定
された積分信号レベルとなるように位相補正角を制御す
る、すなわち、積分信号が予め設定されたレベルより小
さいときは位相補正角を進め、逆に大きいときは位相補
正角を遅らせるよう制御するとともに、位相指令部１５
から出力される位相指令とに基づいて最大効率運転を達
成するための位相指令指示信号を出力する。角度演算部
１６は、位相指令、キャプチャ値および現在のタイマ値
を入力として、角度指令を求め、これを出力する。
【００２２】そして、前記正弦波ＰＷＭ制御部１２から
出力されるインバータ波形信号をドライブ部１７を介し
て三相インバータ２に供給している。次いで、図２から
図４に示すフローチャートを説明する。なお、図２、図
３がキャリア周期割込み処理を説明するフローチャート
であり、図４が回転位置検出信号による割込み処理を説
明するフローチャートである。
出力されるインバータ波形信号をドライブ部１７を介し
て三相インバータ２に供給している。次いで、図２から
図４に示すフローチャートを説明する。なお、図２、図
３がキャリア周期割込み処理を説明するフローチャート
であり、図４が回転位置検出信号による割込み処理を説
明するフローチャートである。
【００２３】先ず、キャリア周期割込み処理を説明す
る。ステップＳＰ１において、周期測定タイマ６のタイ
マ値Ｔｂを読み込み、ステップＳＰ２において、タイマ
値Ｔｂから回転位置検出信号のエッジでの周期測定タイ
マ６のタイマ値をホールドした値Ｔａを減算して現在角
度タイマ値を算出し、ステップＳＰ３において、現在角
度タイマ値が６０度に対応するタイマ値（以下、６０°
タイマ値と称する）以下か否かを判定する。そして、現
在角度タイマ値が６０°タイマ値以下であれば、ステッ
プＳＰ４において、回転位置検出信号モードを波形ベク
トルモードに設定する。逆に、現在角度タイマ値が６０
°タイマ値よりも大きければ、ステップＳＰ５におい
て、現在角度タイマ値から６０°タイマ値を減算して新
たな現在角度タイマ値に設定し、ステップＳＰ６におい
て、回転位置検出信号モードを１だけインクリメントし
て波形ベクトルモードに設定する。
る。ステップＳＰ１において、周期測定タイマ６のタイ
マ値Ｔｂを読み込み、ステップＳＰ２において、タイマ
値Ｔｂから回転位置検出信号のエッジでの周期測定タイ
マ６のタイマ値をホールドした値Ｔａを減算して現在角
度タイマ値を算出し、ステップＳＰ３において、現在角
度タイマ値が６０度に対応するタイマ値（以下、６０°
タイマ値と称する）以下か否かを判定する。そして、現
在角度タイマ値が６０°タイマ値以下であれば、ステッ
プＳＰ４において、回転位置検出信号モードを波形ベク
トルモードに設定する。逆に、現在角度タイマ値が６０
°タイマ値よりも大きければ、ステップＳＰ５におい
て、現在角度タイマ値から６０°タイマ値を減算して新
たな現在角度タイマ値に設定し、ステップＳＰ６におい
て、回転位置検出信号モードを１だけインクリメントし
て波形ベクトルモードに設定する。
【００２４】ステップＳＰ４またはステップＳＰ６の処
理が行われた後は、ステップＳＰ７において、６０°と
現在角度タイマ値とを乗算した値を６０°タイマ値で除
算して現在角度を算出し、ステップＳＰ８において、電
圧制御率を設定する。次いで、ステップＳＰ９におい
て、位相補正角が６０°未満か否かを判定する。位相補
正角が６０°未満である場合には、ステップＳＰ１０に
おいて、現在角度が位相補正角未満であるか否かを判定
する。現在角度が位相補正角未満である場合には、ステ
ップＳＰ１１において、波形ベクトルモードを回転位置
検出信号の番号に対して２つ進める。ステップＳＰ１０
において現在角度が位相補正角以上であると判定された
場合には、ステップＳＰ１２において、波形ベクトルモ
ードを回転位置検出信号の番号に対して３つ進める。
理が行われた後は、ステップＳＰ７において、６０°と
現在角度タイマ値とを乗算した値を６０°タイマ値で除
算して現在角度を算出し、ステップＳＰ８において、電
圧制御率を設定する。次いで、ステップＳＰ９におい
て、位相補正角が６０°未満か否かを判定する。位相補
正角が６０°未満である場合には、ステップＳＰ１０に
おいて、現在角度が位相補正角未満であるか否かを判定
する。現在角度が位相補正角未満である場合には、ステ
ップＳＰ１１において、波形ベクトルモードを回転位置
検出信号の番号に対して２つ進める。ステップＳＰ１０
において現在角度が位相補正角以上であると判定された
場合には、ステップＳＰ１２において、波形ベクトルモ
ードを回転位置検出信号の番号に対して３つ進める。
【００２５】ステップＳＰ９において位相補正角が６０
°以上であると判定された場合には、ステップＳＰ１３
において、位相補正角が１２０°未満か否かを判定す
る。位相補正角が１２０°未満である場合には、ステッ
プＳＰ１４において、位相補正角から６０°を減算した
角度を新たな位相補正角とし、ステップＳＰ１５におい
て、現在角度が位相補正角未満であるか否かを判定す
る。現在角度が位相補正角未満である場合には、ステッ
プＳＰ１６において、波形ベクトルモードを回転位置検
出信号の番号に対して１つ進める。ステップＳＰ１５に
おいて現在角度が位相補正角以上であると判定された場
合には、ステップＳＰ１７において、波形ベクトルモー
ドを回転位置検出信号の番号に対して２つ進める。
°以上であると判定された場合には、ステップＳＰ１３
において、位相補正角が１２０°未満か否かを判定す
る。位相補正角が１２０°未満である場合には、ステッ
プＳＰ１４において、位相補正角から６０°を減算した
角度を新たな位相補正角とし、ステップＳＰ１５におい
て、現在角度が位相補正角未満であるか否かを判定す
る。現在角度が位相補正角未満である場合には、ステッ
プＳＰ１６において、波形ベクトルモードを回転位置検
出信号の番号に対して１つ進める。ステップＳＰ１５に
おいて現在角度が位相補正角以上であると判定された場
合には、ステップＳＰ１７において、波形ベクトルモー
ドを回転位置検出信号の番号に対して２つ進める。
【００２６】ステップＳＰ１３において位相補正角が１
２０°以上であると判定された場合には、ステップＳＰ
１８において、位相補正角から１２０°を減算した角度
を新たな位相補正角とし、ステップＳＰ１９において、
現在角度が位相補正角未満であるか否かを判定する。現
在角度が位相補正角未満である場合には、後述するステ
ップＳＰ２１の判定を行う。ステップＳＰ１９において
現在角度が位相補正角以上であると判定された場合に
は、ステップＳＰ２０において、波形ベクトルモードを
回転位置検出信号の番号に対して１つ進める。
２０°以上であると判定された場合には、ステップＳＰ
１８において、位相補正角から１２０°を減算した角度
を新たな位相補正角とし、ステップＳＰ１９において、
現在角度が位相補正角未満であるか否かを判定する。現
在角度が位相補正角未満である場合には、後述するステ
ップＳＰ２１の判定を行う。ステップＳＰ１９において
現在角度が位相補正角以上であると判定された場合に
は、ステップＳＰ２０において、波形ベクトルモードを
回転位置検出信号の番号に対して１つ進める。
【００２７】ステップＳＰ１１の処理、ステップＳＰ１
２の処理、ステップＳＰ１６の処理、ステップＳＰ１７
の処理、ステップＳＰ２０の処理の何れかが行われた場
合、またはステップＳＰ１９において現在角度が位相補
正角未満であると判定された場合には、ステップＳＰ２
１において、現在角度が位相補正角未満であるか否かを
判定する。現在角度が位相補正角未満である場合には、
ステップＳＰ２２において、現在角度に６０°を加算
し、かつ位相補正角を減算した角度を電圧ベクトル角度
Φ６とする。ステップＳＰ２１において現在角度が位相
補正角以上であると判定された場合には、ステップＳＰ
２３において、現在角度から位相補正角を減算した角度
を電圧ベクトル角度Φ６とする。
２の処理、ステップＳＰ１６の処理、ステップＳＰ１７
の処理、ステップＳＰ２０の処理の何れかが行われた場
合、またはステップＳＰ１９において現在角度が位相補
正角未満であると判定された場合には、ステップＳＰ２
１において、現在角度が位相補正角未満であるか否かを
判定する。現在角度が位相補正角未満である場合には、
ステップＳＰ２２において、現在角度に６０°を加算
し、かつ位相補正角を減算した角度を電圧ベクトル角度
Φ６とする。ステップＳＰ２１において現在角度が位相
補正角以上であると判定された場合には、ステップＳＰ
２３において、現在角度から位相補正角を減算した角度
を電圧ベクトル角度Φ６とする。
【００２８】ステップＳＰ２２の処理またはステップＳ
Ｐ２３の処理が行われた場合には、ステップＳＰ２４に
おいて、６０°からΦ６を減算した角度を電圧ベクトル
角度Φ４とし、ステップＳＰ２５において、電圧制御率
とｓｉｎΦ４とキャリアタイマ値Ｔ０とを乗算して電圧
ベクトルタイマ値τ４とし、ステップＳＰ２６におい
て、電圧制御率とｓｉｎΦ６とキャリアタイマ値Ｔ０と
を乗算して電圧ベクトルタイマ値τ６とし、ステップＳ
Ｐ２７において、キャリアタイマ値Ｔ０からτ４および
τ６を減算し、減算結果を２で除算した値を電圧ベクト
ルタイマ値τ０およびτ７とし、ステップＳＰ２８にお
いて、パルス幅変調タイマをセットし、そのまま一連の
処理を終了する。
Ｐ２３の処理が行われた場合には、ステップＳＰ２４に
おいて、６０°からΦ６を減算した角度を電圧ベクトル
角度Φ４とし、ステップＳＰ２５において、電圧制御率
とｓｉｎΦ４とキャリアタイマ値Ｔ０とを乗算して電圧
ベクトルタイマ値τ４とし、ステップＳＰ２６におい
て、電圧制御率とｓｉｎΦ６とキャリアタイマ値Ｔ０と
を乗算して電圧ベクトルタイマ値τ６とし、ステップＳ
Ｐ２７において、キャリアタイマ値Ｔ０からτ４および
τ６を減算し、減算結果を２で除算した値を電圧ベクト
ルタイマ値τ０およびτ７とし、ステップＳＰ２８にお
いて、パルス幅変調タイマをセットし、そのまま一連の
処理を終了する。
【００２９】次いで、回転位置検出信号による割込み処
理を説明するステップＳＰ１において、位置信号モード
を１つ進め、ステップＳＰ２において、周期演算を行
い、ステップＳＰ３において、速度演算を行い、ステッ
プＳＰ４において、電圧速度制御を行うとともに、電圧
制御率を出力し、ステップＳＰ５において、位相による
最大効率制御を行うとともに、位相補正角を出力し、そ
のまま一連の処理を終了する。
理を説明するステップＳＰ１において、位置信号モード
を１つ進め、ステップＳＰ２において、周期演算を行
い、ステップＳＰ３において、速度演算を行い、ステッ
プＳＰ４において、電圧速度制御を行うとともに、電圧
制御率を出力し、ステップＳＰ５において、位相による
最大効率制御を行うとともに、位相補正角を出力し、そ
のまま一連の処理を終了する。
【００３０】なお、ＰＷＭ制御を行うに当って用いられ
る電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６は図５に示すとおりであり、
電圧ベクトルＶ０、Ｖ７はゼロベクトルである。また、
τ０、τ４、τ６、τ７は、それぞれ電圧ベクトルＶ
０、Ｖ４、Ｖ６、Ｖ７の継続時間である。さらに詳細に
説明する。
る電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６は図５に示すとおりであり、
電圧ベクトルＶ０、Ｖ７はゼロベクトルである。また、
τ０、τ４、τ６、τ７は、それぞれ電圧ベクトルＶ
０、Ｖ４、Ｖ６、Ｖ７の継続時間である。さらに詳細に
説明する。
【００３１】図６はΦと用いるべき電圧ベクトルとの関
係を示す図である。この図６から明らかなように、角度
Φが０〜π／３の範囲においては、電圧ベクトルＶ４、
Ｖ６が採用され、角度Φがπ／３〜２π／３の範囲にお
いては、電圧ベクトルＶ２、Ｖ６が採用され、角度Φが
２π／３〜πの範囲においては、電圧ベクトルＶ２、Ｖ
３が採用され、角度Φがπ〜４π／３の範囲において
は、電圧ベクトルＶ１、Ｖ３が採用され、角度Φが４π
／３〜５π／３の範囲においては、電圧ベクトルＶ１、
Ｖ５が採用され、角度Φが５π／３〜２πの範囲におい
ては、電圧ベクトルＶ４、Ｖ５が採用される。また、何
れの範囲においても、合成された電圧ベクトルの大きさ
が大きくなりすぎることを防止するために、ゼロベクト
ルＶ０、Ｖ７が併用される。
係を示す図である。この図６から明らかなように、角度
Φが０〜π／３の範囲においては、電圧ベクトルＶ４、
Ｖ６が採用され、角度Φがπ／３〜２π／３の範囲にお
いては、電圧ベクトルＶ２、Ｖ６が採用され、角度Φが
２π／３〜πの範囲においては、電圧ベクトルＶ２、Ｖ
３が採用され、角度Φがπ〜４π／３の範囲において
は、電圧ベクトルＶ１、Ｖ３が採用され、角度Φが４π
／３〜５π／３の範囲においては、電圧ベクトルＶ１、
Ｖ５が採用され、角度Φが５π／３〜２πの範囲におい
ては、電圧ベクトルＶ４、Ｖ５が採用される。また、何
れの範囲においても、合成された電圧ベクトルの大きさ
が大きくなりすぎることを防止するために、ゼロベクト
ルＶ０、Ｖ７が併用される。
【００３２】図７は回転位置検出信号と、キャリア割込
（パルス幅変調の周期毎に発生する割込）と、出力波形
との関係を説明する図である。図７中（Ｃ）に示すよう
にキャリア割込が発生するごとに図2および図３に示す
フローチャートの処理を行う。そして、図７中（Ｂ）に
示すように回転位置検出信号が得られれば、回転位置検
出信号のエッジで図４に示すフローチャートの処理を行
う。そして、図４に示すフローチャートの処理を行って
得られた位相補正角に基づいて、図７中（Ａ）に示すよ
うに出力波形ベクトルモードが切り替えられる。
（パルス幅変調の周期毎に発生する割込）と、出力波形
との関係を説明する図である。図７中（Ｃ）に示すよう
にキャリア割込が発生するごとに図2および図３に示す
フローチャートの処理を行う。そして、図７中（Ｂ）に
示すように回転位置検出信号が得られれば、回転位置検
出信号のエッジで図４に示すフローチャートの処理を行
う。そして、図４に示すフローチャートの処理を行って
得られた位相補正角に基づいて、図７中（Ａ）に示すよ
うに出力波形ベクトルモードが切り替えられる。
【００３３】図８、図９は図７の一部を拡大して示す図
である。図８、図９の何れにおいても、回転位置検出信
号の立ち下がりのエッジを基準点Ｔａとし、現在角度タ
イマ値Ｔｂ−Ｔａを算出する。そして、現在角度タイマ
値Ｔｂ−Ｔａと６０°タイマ値（電気角６０°分の過去
の平均タイマ値）との大小を判定する。現在角度タイマ
値Ｔｂ−Ｔａが６０°タイマ値以下の場合には、図８に
示すように、現在角度タイマ値Ｔｂ−Ｔａを変更するこ
となく、この角度を現在角度計算に使用する。逆に、現
在角度タイマ値Ｔｂ−Ｔａが６０°タイマ値よりも大き
い場合には、図９に示すように、現在角度タイマ値Ｔｂ
−Ｔａから６０°タイマ値を減算して新たな現在角度タ
イマ値として採用し、さらに出力波形ベクトルモードの
更新を行なう。
である。図８、図９の何れにおいても、回転位置検出信
号の立ち下がりのエッジを基準点Ｔａとし、現在角度タ
イマ値Ｔｂ−Ｔａを算出する。そして、現在角度タイマ
値Ｔｂ−Ｔａと６０°タイマ値（電気角６０°分の過去
の平均タイマ値）との大小を判定する。現在角度タイマ
値Ｔｂ−Ｔａが６０°タイマ値以下の場合には、図８に
示すように、現在角度タイマ値Ｔｂ−Ｔａを変更するこ
となく、この角度を現在角度計算に使用する。逆に、現
在角度タイマ値Ｔｂ−Ｔａが６０°タイマ値よりも大き
い場合には、図９に示すように、現在角度タイマ値Ｔｂ
−Ｔａから６０°タイマ値を減算して新たな現在角度タ
イマ値として採用し、さらに出力波形ベクトルモードの
更新を行なう。
【００３４】図１０は位相補正角の補正処理（ステップ
ＳＰ９、ステップＳＰ１３、ステップＳＰ１４、ステッ
プＳＰ１８の処理）を説明する概略図である。図１０中
（Ａ）は位相補正角が６０°未満の場合を示し、図１０
中（Ｂ）は位相補正角が６０°以上、かつ１２０°未満
の場合を示し、図１０中（Ｃ）は位相補正角が１２０°
以上の場合を示している。
ＳＰ９、ステップＳＰ１３、ステップＳＰ１４、ステッ
プＳＰ１８の処理）を説明する概略図である。図１０中
（Ａ）は位相補正角が６０°未満の場合を示し、図１０
中（Ｂ）は位相補正角が６０°以上、かつ１２０°未満
の場合を示し、図１０中（Ｃ）は位相補正角が１２０°
以上の場合を示している。
【００３５】そして、図１０中（Ａ）の場合には、位相
補正角をそのまま採用し、図１０中（Ｂ）の場合には、
位相補正角から６０°を減算した角度を新たな位相補正
角として採用し、図１０中（Ｃ）の場合には、位相補正
角から１２０°を減算した角度を新たな位相補正角とし
て採用する。また、図１０中（Ｂ）の場合、図１０中
（Ｃ）の場合には、それぞれ減算角度だけずれた位置を
新たな基準点Ｔａとしている。
補正角をそのまま採用し、図１０中（Ｂ）の場合には、
位相補正角から６０°を減算した角度を新たな位相補正
角として採用し、図１０中（Ｃ）の場合には、位相補正
角から１２０°を減算した角度を新たな位相補正角とし
て採用する。また、図１０中（Ｂ）の場合、図１０中
（Ｃ）の場合には、それぞれ減算角度だけずれた位置を
新たな基準点Ｔａとしている。
【００３６】図１１、図１２は出力波形モードの更新
（ステップＳＰ１９、ステップＳＰ２０の処理）を説明
する図である。図１１は、現在角度が位相補正角未満の
場合を示しており、位相補正角で定まる時点がモード切
り替え点となるので、そのまま現在の出力波形ベクトル
モードを維持する。また、図１２は、現在角度が位相補
正角よりも大きい場合を示しており、位相補正角で定ま
る時点（現在角度よりも前の角度の時点）がモード切り
替え点となるので、出力波形ベクトルモードを１つ進め
る。
（ステップＳＰ１９、ステップＳＰ２０の処理）を説明
する図である。図１１は、現在角度が位相補正角未満の
場合を示しており、位相補正角で定まる時点がモード切
り替え点となるので、そのまま現在の出力波形ベクトル
モードを維持する。また、図１２は、現在角度が位相補
正角よりも大きい場合を示しており、位相補正角で定ま
る時点（現在角度よりも前の角度の時点）がモード切り
替え点となるので、出力波形ベクトルモードを１つ進め
る。
【００３７】ただし、図１１、図１２の処理が図１０中
（Ｂ）に適用された場合には、図１０中（Ｂ）の処理で
出力波形ベクトルモードを１つ進めていることになるの
で、ステップＳＰ１６、ステップＳＰ１７の処理に対応
し、図１０中（Ａ）に適用された場合には、図１０中
（Ａ）の処理で出力波形ベクトルモードを２つ進めてい
ることになるので、ステップＳＰ１１、ステップＳＰ１
２の処理に対応することになる。
（Ｂ）に適用された場合には、図１０中（Ｂ）の処理で
出力波形ベクトルモードを１つ進めていることになるの
で、ステップＳＰ１６、ステップＳＰ１７の処理に対応
し、図１０中（Ａ）に適用された場合には、図１０中
（Ａ）の処理で出力波形ベクトルモードを２つ進めてい
ることになるので、ステップＳＰ１１、ステップＳＰ１
２の処理に対応することになる。
【００３８】以上、要約すれば、回転位置検出信号のエ
ッジのタイミングで、フリーランしている周期測定タイ
マ６のタイマ値をキャプチャレジスタ７により取り込ん
でホールドする。ただし、最優先割込み処理を用いて読
み込むようにしてもよい。このようにしてホールドさ
れ、または取り込まれたタイマ値を図８、図９に示す基
準点（基準点タイマ値）Ｔａとする。
ッジのタイミングで、フリーランしている周期測定タイ
マ６のタイマ値をキャプチャレジスタ７により取り込ん
でホールドする。ただし、最優先割込み処理を用いて読
み込むようにしてもよい。このようにしてホールドさ
れ、または取り込まれたタイマ値を図８、図９に示す基
準点（基準点タイマ値）Ｔａとする。
【００３９】パルス幅変調の周期ごとに、周期測定タイ
マ６のタイマ値Ｔｂと基準点タイマ値Ｔａとの差を算出
することにより、現在の電気位相角に相当する現在角度
タイマ値を得ることができる。そして、この現在角度タ
イマ値を６０°タイマ値と比較し、現在角度タイマ値が
６０°タイマ値以下であれば、図８に示すように、現在
角度タイマ値は出力波形ベクトルモードの更新点よりも
前であるから、回転位置検出信号モードを出力波形ベク
トルモードに設定する。逆に、現在角度タイマ値が６０
°タイマ値よりも大きければ、図９に示すように、現在
角度タイマ値は出力波形ベクトルモードの更新点よりも
後であるから、現在角度タイマ値を更新するとともに、
回転位置検出信号モードを１だけインクリメントして出
力波形ベクトルモードに設定する。
マ６のタイマ値Ｔｂと基準点タイマ値Ｔａとの差を算出
することにより、現在の電気位相角に相当する現在角度
タイマ値を得ることができる。そして、この現在角度タ
イマ値を６０°タイマ値と比較し、現在角度タイマ値が
６０°タイマ値以下であれば、図８に示すように、現在
角度タイマ値は出力波形ベクトルモードの更新点よりも
前であるから、回転位置検出信号モードを出力波形ベク
トルモードに設定する。逆に、現在角度タイマ値が６０
°タイマ値よりも大きければ、図９に示すように、現在
角度タイマ値は出力波形ベクトルモードの更新点よりも
後であるから、現在角度タイマ値を更新するとともに、
回転位置検出信号モードを１だけインクリメントして出
力波形ベクトルモードに設定する。
【００４０】その後、電圧制御率を設定し、図１０に示
すように、位相補正角が０〜６０°の範囲か、６０°〜
１２０°の範囲か、１２０°〜１８０°の範囲かを判定
し、それぞれの範囲に応じて位相補正角をそのまま採用
し、または位相補正角を補正する。そして、例えば、図
１１、図１２に示すように、現在角度と位相補正角とを
比較し、比較結果に基づいて、出力波形ベクトルモード
をそのまま採用するか、進めるか、進める場合にはいく
つ進めるかを設定する。
すように、位相補正角が０〜６０°の範囲か、６０°〜
１２０°の範囲か、１２０°〜１８０°の範囲かを判定
し、それぞれの範囲に応じて位相補正角をそのまま採用
し、または位相補正角を補正する。そして、例えば、図
１１、図１２に示すように、現在角度と位相補正角とを
比較し、比較結果に基づいて、出力波形ベクトルモード
をそのまま採用するか、進めるか、進める場合にはいく
つ進めるかを設定する。
【００４１】さらに、電圧ベクトル角度を計算するとと
もに、電圧ベクトルタイマ値を計算して、パルス幅変調
のタイマをセットする。したがって、図１３中（Ａ）に
示すように、インバータ２を正弦波パルス幅変調し、図
１３中（Ｂ）に示すように、転流時の不都合の発生を未
然に防止して、ブラシレスＤＣモータ１を効率よく駆動
することができる。もちろん、劣悪な条件の圧縮機内部
にホール素子等を設ける必要がなく、しかもブラシレス
ＤＣモータ１の回転子の回転位置を正確に検出すること
ができる。
もに、電圧ベクトルタイマ値を計算して、パルス幅変調
のタイマをセットする。したがって、図１３中（Ａ）に
示すように、インバータ２を正弦波パルス幅変調し、図
１３中（Ｂ）に示すように、転流時の不都合の発生を未
然に防止して、ブラシレスＤＣモータ１を効率よく駆動
することができる。もちろん、劣悪な条件の圧縮機内部
にホール素子等を設ける必要がなく、しかもブラシレス
ＤＣモータ１の回転子の回転位置を正確に検出すること
ができる。
【００４２】図１４、図１５は、基準点タイマ値をソフ
トウェアで読み込む場合の処理を説明するフローチャー
トである。なお、図１４の処理は、回転位置検出信号割
込み処理１（最優先割込処理）であり、図１５の処理
は、回転位置検出信号割込み処理２（優先レベルが低い
割込処理）である。図１４のフローチャートのステップ
ＳＰ１において、基準点タイマ値Ｔａを読み込み、ステ
ップＳＰ２において、回転位置検出信号割込み処理２を
要求し、そのまま一連の処理を終了する。
トウェアで読み込む場合の処理を説明するフローチャー
トである。なお、図１４の処理は、回転位置検出信号割
込み処理１（最優先割込処理）であり、図１５の処理
は、回転位置検出信号割込み処理２（優先レベルが低い
割込処理）である。図１４のフローチャートのステップ
ＳＰ１において、基準点タイマ値Ｔａを読み込み、ステ
ップＳＰ２において、回転位置検出信号割込み処理２を
要求し、そのまま一連の処理を終了する。
【００４３】図１５のフローチャートのステップＳＰ１
において、位置信号モードを１つ進め、ステップＳＰ２
において、周期演算を行い、ステップＳＰ３において、
速度演算を行い、ステップＳＰ４において、電圧速度制
御を行うとともに、電圧制御率を出力し、ステップＳＰ
５において、位相による最大効率制御を行うとともに、
位相補正角を出力し、そのまま一連の処理を終了する。
において、位置信号モードを１つ進め、ステップＳＰ２
において、周期演算を行い、ステップＳＰ３において、
速度演算を行い、ステップＳＰ４において、電圧速度制
御を行うとともに、電圧制御率を出力し、ステップＳＰ
５において、位相による最大効率制御を行うとともに、
位相補正角を出力し、そのまま一連の処理を終了する。
【００４４】したがって、図１４、図１５のフローチャ
ートの処理を採用した場合にも、キャプチャレジスタ７
を用いて基準点タイマ値をホールドする場合と同様の作
用を達成することができる。もちろん、ソフトウェア多
重割込が発生した場合であっても、回転位置検出信号の
エッジのタイミングを正確に検出することができ、この
結果、精度よく位置信号の基準点を得ることができ、ひ
いては高精度な正弦波変調を達成することができる。
ートの処理を採用した場合にも、キャプチャレジスタ７
を用いて基準点タイマ値をホールドする場合と同様の作
用を達成することができる。もちろん、ソフトウェア多
重割込が発生した場合であっても、回転位置検出信号の
エッジのタイミングを正確に検出することができ、この
結果、精度よく位置信号の基準点を得ることができ、ひ
いては高精度な正弦波変調を達成することができる。
【００４５】そして、正弦波変調を採用することに伴っ
て積分信号の歪みがなくなるので、積分信号レベルをよ
り小さく絞り込むことができ、モータ効率をより向上さ
せることができる。この結果、等幅パルス幅変調を行う
場合と比較して同等以上の制御性、省エネルギー性を実
現することができる。なお、この発明は上記の実施態様
に限定されるものではなく、例えば、速度制御出力を位
相補正角とし、最大効率制御出力を電圧制御率として制
御を行なうことが可能であるほか、最大効率制御部、レ
ベル検出器、レベル検出部として他の構成のものを採用
することが可能であり、さらに、速度制御、最大効率制
御を位置信号割込み以外に基いて行なうことが可能であ
る。
て積分信号の歪みがなくなるので、積分信号レベルをよ
り小さく絞り込むことができ、モータ効率をより向上さ
せることができる。この結果、等幅パルス幅変調を行う
場合と比較して同等以上の制御性、省エネルギー性を実
現することができる。なお、この発明は上記の実施態様
に限定されるものではなく、例えば、速度制御出力を位
相補正角とし、最大効率制御出力を電圧制御率として制
御を行なうことが可能であるほか、最大効率制御部、レ
ベル検出器、レベル検出部として他の構成のものを採用
することが可能であり、さらに、速度制御、最大効率制
御を位置信号割込み以外に基いて行なうことが可能であ
る。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明は、ホール素子などを用
いることなく回転子の回転位置を検出することができる
とともに、回転位置検出信号から正確な電気角位相を得
てインバータを正弦波パルス幅変調を行い、転流時の不
都合の発生を未然に防止して、ブラシレスＤＣモータを
効率よく駆動することができるという特有の効果を奏す
る。
いることなく回転子の回転位置を検出することができる
とともに、回転位置検出信号から正確な電気角位相を得
てインバータを正弦波パルス幅変調を行い、転流時の不
都合の発生を未然に防止して、ブラシレスＤＣモータを
効率よく駆動することができるという特有の効果を奏す
る。
【００４７】請求項２の発明は、２つのタイマ値から簡
単に現在の電気角位相を算出できるほか、請求項１と同
様の効果を奏する。請求項３の発明は、ホール素子など
を用いることなく回転子の回転位置を検出することがで
きるとともに、回転位置検出信号から正確な電気角位相
を得てインバータを正弦波パルス幅変調を行い、転流時
の不都合の発生を未然に防止して、ブラシレスＤＣモー
タを効率よく駆動することができるという特有の効果を
奏する。
単に現在の電気角位相を算出できるほか、請求項１と同
様の効果を奏する。請求項３の発明は、ホール素子など
を用いることなく回転子の回転位置を検出することがで
きるとともに、回転位置検出信号から正確な電気角位相
を得てインバータを正弦波パルス幅変調を行い、転流時
の不都合の発生を未然に防止して、ブラシレスＤＣモー
タを効率よく駆動することができるという特有の効果を
奏する。
【００４８】請求項４の発明は、２つのタイマ値から簡
単に現在の電気角位相を算出できるほか、請求項３と同
様の効果を奏する。請求項５の発明は、基準タイマ値の
設定を簡単、かつ確実に達成できるほか、請求項３また
は請求項４と同様の効果を奏する。請求項６の発明は、
基準タイマ値の設定を簡単、かつ確実に達成できるほ
か、請求項３または請求項４と同様の効果を奏する。
単に現在の電気角位相を算出できるほか、請求項３と同
様の効果を奏する。請求項５の発明は、基準タイマ値の
設定を簡単、かつ確実に達成できるほか、請求項３また
は請求項４と同様の効果を奏する。請求項６の発明は、
基準タイマ値の設定を簡単、かつ確実に達成できるほ
か、請求項３または請求項４と同様の効果を奏する。
【図１】この発明のブラシレスＤＣモータ制御装置の一
実施態様を示すブロック図である。
実施態様を示すブロック図である。
【図２】キャリア周期割込み処理の一部を説明するフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】キャリア周期割込み処理の残部を説明するフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】回転位置検出信号による割込み処理を説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６を説明する図である。
【図６】電気角と用いるべき電圧ベクトルとの関係を示
す図である。
す図である。
【図７】回転位置検出信号と、キャリア割込と、出力波
形との関係を説明する図である。
形との関係を説明する図である。
【図８】図７の一部を拡大して示す図である。
【図９】図７の一部を拡大して示す図である。
【図１０】位相補正角の補正処理を説明する概略図であ
る。
る。
【図１１】出力波形モードの更新の一例を説明する図で
ある。
ある。
【図１２】出力波形モードの更新の他の例を説明する図
である。
である。
【図１３】この発明による変調波形と積分信号との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図１４】基準点タイマ値をソフトウェアで読み込む場
合の処理の一部を説明するフローチャートである。
合の処理の一部を説明するフローチャートである。
【図１５】基準点タイマ値をソフトウェアで読み込む場
合の処理の残部を説明するフローチャートである。
合の処理の残部を説明するフローチャートである。
【図１６】従来の変調波形と積分信号との関係を示す図
である。
である。
１ ブラシレスＤＣモータ ２ 三相インバータ
Claims (6)
- 【請求項１】 インバータ（２）により動作用電圧が印
加されるブラシレスＤＣモータ（１）の固定子巻線の接
続点における第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモー
タ（１）の固定子巻線と並列に接続された抵抗の接続点
における第２の中性点電圧とに基づいてブラシレスＤＣ
モータ（１）の回転子の回転位置を検出し、検出した回
転位置に基づいてインバータ（２）を制御するブラシレ
スＤＣモータ制御方法において、 回転位置検出信号を計数するとともに、現在の電気角位
相を算出し、回転位置検出信号の計数値および算出され
た電気角位相に基づいてインバータ（２）を制御して正
弦波状のパルス幅変調電圧を出力することを特徴とする
ブラシレスＤＣモータ制御方法。 - 【請求項２】 回転位置検出信号を計数し、回転位置検
出信号のエッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とか
ら現在の電気角位相を算出する請求項１に記載のブラシ
レスＤＣモータ制御方法。 - 【請求項３】 インバータ（２）により動作用電圧が印
加されるブラシレスＤＣモータ（１）の固定子巻線の接
続点における第１の中性点電圧と、ブラシレスＤＣモー
タ（１）の固定子巻線と並列に接続された抵抗の接続点
における第２の中性点電圧とに基づいてブラシレスＤＣ
モータ（１）の回転子の回転位置を検出し、検出した回
転位置に基づいてインバータ（２）を制御するブラシレ
スＤＣモータ制御装置において、 回転位置検出信号を計数する回転位置検出信号計数手段
と、現在の電気角位相を算出する電気角位相算出手段
と、回転位置検出信号の計数値および算出された電気角
位相に基づいてインバータを制御して正弦波状のパルス
幅変調電圧を出力させるインバータ制御手段とを含むこ
とを特徴とするブラシレスＤＣモータ制御装置。 - 【請求項４】 前記電気角位相算出手段は、回転位置検
出信号のエッジでの基準タイマ値と現在のタイマ値とか
ら現在の電気角位相を算出するものである請求項３に記
載のブラシレスＤＣモータ制御装置。 - 【請求項５】 前記電気角位相算出手段は、回転位置検
出信号のエッジでタイマ値をホールドし、前記基準タイ
マ値とする基準タイマ値設定手段を含むものである請求
項３または請求項４に記載のブラシレスＤＣモータ制御
装置。 - 【請求項６】 前記電気角位相算出手段は、回転位置検
出信号のエッジで最優先割込み処理により読み込み、前
記基準タイマ値とする基準タイマ値設定手段を含むもの
である請求項３または請求項４に記載のブラシレスＤＣ
モータ制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28506597A JP3949794B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 |
| CN98811853A CN1130005C (zh) | 1997-10-17 | 1998-10-19 | 无刷直流电机控制方法及其装置 |
| PCT/JP1998/004726 WO1999021271A1 (fr) | 1997-10-17 | 1998-10-19 | Procede et dispositif pour commander un moteur a courant continu sans balai |
| AU94636/98A AU9463698A (en) | 1997-10-17 | 1998-10-19 | Method and device for controlling brushless dc motor |
| EP98947942A EP1024589A4 (en) | 1997-10-17 | 1998-10-19 | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A BRUSHLESS DC MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28506597A JP3949794B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122975A true JPH11122975A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3949794B2 JP3949794B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=17686712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28506597A Expired - Fee Related JP3949794B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ブラシレスｄｃモータ制御方法およびその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1024589A4 (ja) |
| JP (1) | JP3949794B2 (ja) |
| CN (1) | CN1130005C (ja) |
| AU (1) | AU9463698A (ja) |
| WO (1) | WO1999021271A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030902A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換換気装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4249916B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2009-04-08 | エドワーズ株式会社 | ブラシレスモータの制御回路、ブラシレスモータ装置、及び真空ポンプ装置 |
| CN1293698C (zh) * | 2004-11-26 | 2007-01-03 | 南京航空航天大学 | 无刷直流电机的基波法无位置传感器直接转矩控制*** |
| CN101398313B (zh) * | 2007-09-25 | 2012-03-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电机转子位置传感器及测量电机转子位置的方法 |
| CN102621405B (zh) * | 2009-12-09 | 2014-11-05 | 电子科技大学 | 定子绕组相序及编码器输出电平检测装置 |
| US8657585B2 (en) * | 2010-02-08 | 2014-02-25 | Lg Electronics Inc. | Apparatus for driving compressor of air conditioner and method for driving the same |
| JP5634963B2 (ja) | 2011-09-01 | 2014-12-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 同期電動機の駆動システム及び同期電動機 |
| CN106817064B (zh) * | 2015-11-27 | 2019-01-11 | 新唐科技股份有限公司 | 交流电机的驱动方法及应用其的电机驱动装置 |
| JP7198121B2 (ja) * | 2019-03-04 | 2022-12-28 | マブチモーター株式会社 | ブラシレスｄｃモータ用の駆動装置およびモータシステム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3787729B2 (ja) * | 1996-03-28 | 2006-06-21 | 三菱電機株式会社 | センサレスブラシレスモータの駆動装置 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28506597A patent/JP3949794B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-19 WO PCT/JP1998/004726 patent/WO1999021271A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1998-10-19 AU AU94636/98A patent/AU9463698A/en not_active Abandoned
- 1998-10-19 EP EP98947942A patent/EP1024589A4/en not_active Withdrawn
- 1998-10-19 CN CN98811853A patent/CN1130005C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030902A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換換気装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999021271A1 (fr) | 1999-04-29 |
| JP3949794B2 (ja) | 2007-07-25 |
| AU9463698A (en) | 1999-05-10 |
| EP1024589A4 (en) | 2001-07-11 |
| EP1024589A1 (en) | 2000-08-02 |
| CN1130005C (zh) | 2003-12-03 |
| CN1280717A (zh) | 2001-01-17 |
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