JPH09327194A

JPH09327194A - ブラシレスモータの制御方法

Info

Publication number: JPH09327194A
Application number: JP8166853A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ohara; 義之尾原
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ブラシレスモータを同期運転と位置検出運転
とを併用して起動し、同期引き込み中（起動開始時）の
電流を抑え、かつ運転効率（回転効率）の低下なしに、
しかも振動もなく円滑に起動を行う。【解決手段】ブラシレスモータの制御装置は、位置検
出回路８からの位置検出信号を制御回路１０に出力す
る。制御回路１９は位置検出信号をもとにしてインバー
タ部３を駆動する信号を駆動回路７に出力して同インバ
ータ部３を制御し、直流電源をインバータ部３でスイッ
チングしてブラシレスモータ４に印加する。制御回路１
０はブラシレスモータ４の起動に際して同ブラシレスモ
ータ４の回転子を特定相に位置決めし、この位置決め後
同期運転と位置検出運転とを併用したハイブリッド起動
を行う。このハイブリッド起動では通電切り替え後所定
時間位置検出をマスクし、最適な起動を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機の圧縮
機等のモータに用いるセンサレス直流ブラシレスモータ
（以下ブラシレスモータと記す）の起動制御技術に係
り、特に詳しくは起動電流を抑え、かつ起動の円滑化を
図るブラシレスモータの制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のブラシレスモータの場合、回転
子の位置検出素子を用いずに回転子の位置を知る必要が
あり、その１つとしてブラシレスモータの非通電相（非
通電電機子巻線）に発生する誘起電圧を用いて回転子の
位置を検出し、このようにして検出した位置検出をもと
にしてブラシレスモータの電機子巻線電流の通電を切り
替える。また、このブラシレスモータの起動開始時には
回転子が停止しているために誘起電圧が発生しないこと
から同期運転等を行う必要がある。

【０００３】そのため、例えば図２０に示す制御装置を
必要とし、この制御装置は交流電源１をＡＣ／ＤＣ変換
部２で所定の直流電源に変換し、この直流電源をインバ
ータ部３のスイッチング素子Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，
Ｙ，Ｚでスイッチングしてブラシレスモータ（ＤＣＭ）
４の電機子巻線に供給する。

【０００４】ブラシレスモータ４をアナログ方式で制御
する場合、位置検出回路５はブラシレスモータ４の端子
電圧（チョッピングされた誘起電圧）を積分回路等に通
して三角波として基準レベルと比較し、この比較結果を
位置検出信号を制御回路（マイクロコンピュータ）６に
出力する。

【０００５】制御回路６は位置検出信号により三角波と
基準レベルとの交点をタイミングとしてブラシレスモー
タ４の電機子巻線電流の通電を切り替える駆動信号（Ｐ
ＷＭ信号）を駆動回路７に出力し、インバータ部３のス
イッチング素子Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定に
駆動する。

【０００６】しかしながら、最近ではチョッピングされ
た誘起電圧と基準電圧とを直接比較し、この比較結果の
位置検出信号によりブラシレスモータ４の電機子巻線電
流の通電切り替えタイミングを算出し、この算出タイミ
ングで通電を切り替えるディジタル方式が主流になって
いる。

【０００７】このディジタル方式の場合、位置検出回路
８は電機子巻線に発生する誘起電圧と基準電圧とを直接
に比較し、この比較結果（交点；位置検出点）の位置検
出信号を制御回路９に出力する。

【０００８】制御回路９は、位置検出信号により回転子
の位置を検出し、この位置検出を基準にして電機子巻線
電流の通電切り替えタイミングを算出し、この算出通電
切り替えタイミングでブラシレスモータ４の電機子巻線
電流の通電を切り替える駆動信号（ＰＷＭ信号）を駆動
回路７に出力し、インバータ部３のスイッチング素子Ｕ
ａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定に駆動する。

【０００９】ところで、ディジタル方式の採用に伴い、
ブラシレスモータ４の起動についても、ディジタル方式
を加味した起動、つまりアナログ同期運転起動に比べて
高速、かつ高トルクでの起動が考えられており、その１
つに同期運転と位置検出運転とを併用した起動（ハイブ
リッド起動）が提案されている。

【００１０】ハイブリッド起動は起動開始時では同期運
転を行うが、回転子の位置が検出できたときには同位置
検出をもとにして電機子巻線電流の通電を切り替える。
これにより、回転磁界と回転子との位相を最適な状態と
し、この最適な位相状態を維持しながら加速することが
できることから、位置検出運転モードへの移行を速やか
に、スムーズに行うことができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ディジタ
ル方式を採用して同期運転と位置検出運転とを併用した
ブラシレスモータの制御方法において、ブラシレスモー
タ４の起動時の同期引き込み中、いわゆる起動開始直後
は回転磁界と回転子との位相関係が不定であり、回転子
がデットポイントに位置していることもあり（つまり回
転子のロック状態が存在することもあり）、この場合大
電流が流れ、好ましくない。なお、この起動初期の電流
はロック状態のときに誘起電圧０Ｖとなって最大値を示
す。

【００１２】また、同期引き込み中にあっては逆回転等
が起こり、結果運転効率（回転効率）の低下を招くだけ
でなく、振動の原因となり、ひいては起動が円滑に行わ
れないこととなる。

【００１３】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は同期運転と位置検出運転とを併用した
起動において、同期引き込み中（起動開始時）の電流を
抑え、かつ運転効率（回転効率）の低下なしに、しかも
振動もなく円滑に起動を行うことができるようにしたブ
ラシレスモータの制御方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明はブラシレスモータを起動し、しかる後位
置検出運転へモード移行するブラシレスモータの制御方
法において、前記ブラシレスモータの起動時には同期運
転の他に、前記ブラシレスモータの電機子巻線の非通電
相に発生する誘起電圧により回転子の位置を検出し、該
位置検出をもとにして前記電機子巻線電流の通電を切り
替える位置検出運転を可能としており、前記同期運転と
位置検出運転とを併用したハイブリッド起動に際し、前
記ブラシレスモータの回転子を所定相に位置決めし、し
かる後前記ハイブリッド起動を行うようにしたことを特
徴としている。

【００１５】この発明は三相のブラシレスモータを起動
し、しかる後位置検出運転へモード移行するブラシレス
モータの制御方法において、前記ブラシレスモータの起
動時には同期運転の他に、前記ブラシレスモータの電機
子巻線の非通電相に発生する誘起電圧により回転子の位
置を検出し、該位置検出をもとにして前記電機子巻線電
流の通電を切り替える位置検出運転を可能としており、
前記同期運転と位置検出運転とを併用したハイブリッド
起動に際し、前記ブラシレスモータの電機子巻線の所定
相に通電して同ブラシレスモータに発生した回転磁界と
回転子との同極での平衡を崩し、しかる後前記通電のと
きの印加電圧よりも低く、かつ長い時間で通電を行って
前記回転子をデッドポイントで位置決めし、該回転子の
位置決め後に前記ハイブリッド起動を行うようにしたこ
とを特徴としている。

【００１６】この発明のブラシレスモータの制御方法
は、前記回転子の位置決めにおいては、ロック電流が十
分小さくなるように前記ブラシレスモータの印加電圧を
低くする一方、前記位置決めに要する時間を長くしてい
る。

【００１７】この発明のブラシレスモータの制御方法
は、前記ハイブリッド起動では前記回転子を位置決めし
ているときの印加電圧より高い電圧を印加するようにし
ている。

【００１８】この発明のブラシレスモータの制御方法
は、前記ハイブリッド起動の開始では、前記回転子の位
置決め状態より所定角度進相させて前記ブラシレスモー
タのステータに発生する磁界と同回転子の磁界との位相
を合わせる通電を行うようにしている。

【００１９】この発明のブラシレスモータの制御方法
は、前記回転子の位置決めにおいては２回の通電を行
い、１回目では前記ブラシレスモータのステータに発生
する回転磁界と前記回転磁界との同極での平衡を崩すた
めに短い時間通電を行い、２回目の通電の時間は前記１
回目の通電時間より長くしている。

【００２０】この発明のブラシレスモータの制御方法
は、前記ハイブリッド起動では前記ブラシレスモータの
通電切り替えから所定時間位置検出をマスクし、前記ハ
イブリッド起動の開始における前記マスクの時間は少な
くとも同開始のための通電により前記回転子が回転し、
かつ前記電機子巻線に誘起電圧が発生するまでの所定角
度以内の時間であるとしている。

【００２１】この発明のブラシレスモータの制御方法
は、前記ハイブリッド起動において、前記ブラシレスモ
ータの回転子の位置を検出することができなかった場合
に行う同期運転の時間は少なくとも前記ブラシレスモー
タの回転子の位置決め後から最大トルクの発生区間に対
応する所定角度まで回転するに要する時間であるとして
いる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図１９を参照して詳細に説明する。なお、図１
中、図２０と同一部分には同一符号を付して重複説明を
省略する。また、図１１、図１３、図１５、図１７およ
び図１９におけるステータ４ｂに付した黒丸は各相の電
機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗを構成するコイルの位置を示し、回
転子４ａに付した黒丸Ａは永久磁石の磁極変化点の位置
を示している。

【００２３】この発明のブラシレスモータの制御方法は
ブラシレスモータの起動時に同期運転と位置検出運転と
を併用したハイブリッド起動を採用している。

【００２４】このハイブリッド起動時において、回転子
の位置を検出することができたときには同位置検出をも
とにしてブラシレスモータの電機子巻線電流の通電を切
り替える。なお、回転子の位置を検出することができな
いときには、予め設定したパラメータにしたがって同期
運転を行う。

【００２５】前記ブラシレスモータの起動時の位置検出
について説明すると、まずブラシレスモータの回転子が
回転磁界に対して良好な状態にある場合、図２および図
３に示すように、誘起電圧の立ち上がり波形と基準電圧
ｋとの交点、および誘起電圧の立ち下がり波形と基準電
圧ｋとの交点を得て位置検出とする（図２および図３に
示す黒丸参照）。したがって、その交点の位置検出をも
とにして適切な通電切り替えタイミングを算出し、この
算出タイミングで通電を切り替えれば、ブラシレスモー
タの起動時にも位置検出運転ができ、最適な起動が行え
る。

【００２６】回転子が回転磁界に対して遅れ状態にある
場合（遅相状態の場合）、図４及び図５に示すように、
誘起電圧の立ち上がり波形と基準電圧ｋとの交点、およ
び誘起電圧の立ち下がり波形と基準電圧ｋとの交点が少
なくとも２カ所となる。そこで、通電切り替えから所定
時間位置検出をマスクして最初の交点を無視し、マスク
後の交点を位置検出とする（図４および図５に示す黒丸
参照）。したがって、次の通電を切り替えることがで
き、つまり位置検出運転を行うことができる。

【００２７】回転子が回転磁界に対して進む状態にある
場合（進相状態の場合）、図６および図７に示すよう
に、誘起電圧の立ち上がり波形と基準電圧ｋとの交点、
および誘起電圧の立ち下がり波形と基準電圧ｋとの交点
が得られないが、ＰＷＭ制御方式のために誘起電圧波形
もチョッピング波形となるため、マスク後チョッピング
波形と基準電圧ｋとの交点を位置検出とすることができ
る（図６および図７に示す黒丸参照）。したがって、次
の通電を切り替えることができ、つまり位置検出運転を
行うことができる。

【００２８】図８および図９に示すように、誘起電圧が
低く、誘起電圧の立ち上がり波形と基準電圧ｋとの交
点、および誘起電圧の立ち下がり波形と基準電圧ｋとの
交点が得られなくとも、マスク後予め設定したパラメー
タにしたがって強制的に通電を切り替える。したがっ
て、同期運転を行ってブラシレスモータを起動すること
ができる。

【００２９】前記通電切り替え後所定時間のマスクは、
特に起動開始直後では回転子の状態が不定であり、逆回
転等による誘起電圧の発生も有り、このような場合に有
効に作用し、回転子に対して正方向のトルクをかけ、適
切な加速を可能とする。

【００３０】ところで、前記ハイブリッド起動におい
て、回転子がロックのような状態にあるとき、例えば図
８および図９に示すように誘起電圧と基準電圧ｋとの交
点が得られない状態にあるとき、電機子巻線電流が特に
大きくなる。また、回転子が逆回転し、あるいは不安定
回転状態にあるとき、振動等の悪影響が生じる。そこ
で、ブラシレスモータの起動に際して回転子をデットポ
イントに位置決めし、しかる後起動を開始する。

【００３１】そのために、図１に示すように、この発明
のブラシレスモータの制御装置は、図２０に示す制御回
路９の機能の他に、ブラシレスモータ４の起動に際して
回転子を所定に位置決めし、しかる後ブラシレスモータ
４を起動し、かつ同期運転と位置検出運転とを併用した
ハイブリッド起動を行う制御回路（マイクロコンピュー
タ）１０を備えている。なお、位置検出回路８は電機子
巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに発生する誘起電圧と基準電圧ｋとの比
較結果を位置検出信号として制御回路１０に出力する。

【００３２】前記回転子の位置決めは、ブラシレスモー
タ４が三相四極モータである場合三相中の二相に通電を
１回行えばよく（例えば図１０参照）、この場合弱電圧
をブラシレスモータの特定相に印加し、電機子巻線電流
を小さく抑える。

【００３３】しかし、図１１に示すように、理論上では
回転子４ａとステータ４ｂの回転磁界とが同極でバラン
スすることも考えられる。これは丁度１８０度（機械角
で９０度）位相が反転した状態であるため、図１２に示
すように次の通電（同期起動のための通電）を行うと、
回転子４ａが逆回転し（反時計回りに回転し）、効率低
下や振動の原因となり、好ましくない。

【００３４】そこで、制御回路１０は予め設定されてい
る特定相の通電を２回行い、回転子４ａを完全に位置決
めする。具体的には、１回目は回転子の釣り合っている
バランスを崩すことを目的として短時間の通電を行い、
２回目は印加電圧の平均直流電圧（弱電圧）により位置
決め完全に行うことを目的として、少なくとも１回目の
通電より長い時間とする。例えば、１回目を図１０に示
す通電とし、２回目を図１２に示す通電とすると、図１
３に示すように、回転子４ａは６０度逆回転して位置決
めされる。

【００３５】この場合、制御回路１０のＲＯＭには前述
した位置決めのための２回通電のパラメータ（ＰＷＭア
クィブ幅）が記憶されており、制御回路１０はこのパラ
メータにより位置決めパルスの駆動信号を出力する。な
お、少なくとも１回目の通電による電圧（印加電圧）は
当該ブラシレスモータ４の利用により規定される最大負
荷、最小ＡＣ電圧で回転子を回転させ、ロック電流が十
分小さくなるように決定される。

【００３６】また、制御回路１０は位置検出回路８から
の位置検出信号を無視し、つまり誘起電圧と基準電圧ｋ
との交点情報が入力しても、通電切り替えタイミングを
算出することがない。

【００３７】このようにして、回転子４ａの位置決めが
図１３示すように完了すると（つまり回転子がデットポ
イントに位置決めされると）、制御回路１０は同期運転
と位置検出運転とを併用したハイブリッド起動を開始す
る。

【００３８】したがって、起動開始直後（同期引き込み
中）には回転磁界と回転子との位相関係が不定というこ
とはなく、つまり位相関係が良好となるため、大電流が
流れることなく、電流を抑えることができる。

【００３９】ここに、制御回路１０のＲＯＭには同期運
転および位置検出運転のためのパラメータ（強制通電切
り替え時間、ＰＷＭのアクティブ幅やマスク時間等）が
記憶されている。強制通電切り替え時間は従来同様に同
期運転を行うためのものであり、ＰＷＭアクティブ幅は
印加電圧を上げるためのものであり、マスク時間は通電
切り替え後所定時間位置検出を無視するためのものであ
る。

【００４０】まず、制御回路１０はＲＯＭの情報にした
がって起動するが、最初の通電でステータ４ｂの回転磁
界を所定角度（６０度）進相させる。例えば、図１４に
示す通電状態で回転子４ａを位置決めしているものとす
ると（図１５図参照）、図１６の実線矢印に示す通電に
より回転磁界を機械角で６０度進相させる。つまり、Ｒ
ＯＭには図１６の波線矢印の通電を１つ飛ばして次の通
電を行うための通電切り替え時間が記憶されている。

【００４１】回転磁界を６０度進相させる通電を行う
と、図１７に示すように、回転子４ａの磁極変化点Ａと
位置検出用の電機子巻線を構成するコイル（図１７の白
丸）との距離が機械角で１５度程度のところで、トルク
がほぼ最大に達し、回転子４ａに対して正方向（図１７
で時計回り方向）の回転力が働く。

【００４２】したがって、回転子４ａが１５度回転する
と、位置検出用の電機子巻線には誘起電圧が発生し、位
置検出が可能となり、つまり同期引き込みを完了させる
ことができ、以後位置検出運転が可能となる。なお、こ
のときのマスク時間としては、誘起電圧が発生するまで
の１５度以内とするために、想定した最小負荷、最大Ａ
Ｃ電圧で起動したときに、誘起電圧がマスクに隠れない
ように、つまり正規の位置検出をマスクしないように設
定する。

【００４３】このように、位置検出運転による起動が可
能となり、つまり回転子４ａと回転磁界との位相関係が
良好となり、回転子４ａを最適に加速することができ、
しかも逆回転が起こることもないために、運転効率（回
転効率）の低下もなく、かつ振動もなく円滑に起動を行
うことができる。

【００４４】ところで、前記位置決め後のハイブリッド
起動の開始において、重負荷の場合回転子４ａの速度が
遅く、位置検出用の電機子巻線に発生する誘起電圧が十
分でないこともあり（波高値が基準電圧に達しないこと
もあり）、この場合位置検出運転ができなくなる。

【００４５】そのため、起動の立ち上がり時には、強制
通電切り替え時間が特に重要となる。回転子４ａが図１
７に示す状態から図１８に示す位置に達するまで（機械
角で３０度回転する間）、トルクがほぼ最大であるが、
それ以後トルクは減少するため、速度が低下し、ブラシ
レスモータ４の電流が増加する。したがって、位置検出
ができなかった場合には、回転子４ａが図１８に示す位
置に達した時点で強制通電切り替えを行うことが望まし
い。

【００４６】そこで、前述したように、想定される最大
負荷、最小ＡＣ電圧で回転子４ａが図１８に示す位置ま
で達する時間を経験的に求め、この時間を強制切り替え
時間としてＲＯＭに記憶しておく。また、それ以後につ
いても、回転子４ａの加速に伴って電圧（ＰＷＭアクィ
ブ幅）、強制切り替え時間、マスク時間の増減を経験的
に求め、これらをＲＯＭに記憶しておく。

【００４７】これにより、ハイブリッド起動において、
位置決め後の１つ飛ばし通電による同期引き込みが負荷
状態によって完了しない場合であっても、つまり位置検
出運転ができなくなる場合であっても、ＲＯＭの情報に
より適切に強制通電切り替えを行うことができる。した
がって、運転効率（回転効率）の低下なしに、振動もな
く円滑に起動を行うことができる。

【００４８】また、前記強制通電切り替えにより位置検
出ができるようになったときには同位置検出をもとにし
て通電切り替えタイミングを算出して位置検出運転を行
う一方、万一位置検出ができないときにはＲＯＭの情報
により強制通電切り替えを行う。なお、ハイブリッド起
動における通電は、図１９の矢印に示す番号順に繰り返
すことになる。

【００４９】前記同期運転と位置検出運転とを併用した
ハイブリッド起動のアルゴリズムにしたがって回転子を
加速するとともに、予め設定した時点に達すると、ハイ
ブリッド起動のアルゴリズムを切り離し、通常の位置検
出運転へモード移行する。なお、誘起電圧が位置検出に
十分な程度大きくなる時点を経験的に求め、この時点を
設定しておいてもよいが、ハイブリッド起動時に位置検
出運転が継続して所定時間行われたときをその時点と
し、あるいは位置検出運転が安定している条件を満足し
たときをその時点としてモード移行するようにしてもよ
い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のブラシ
レスモータの制御方法のうち請求項１の発明によると、
同期運転と位置検出運転とを併用したハイブリッド起動
に際し、ブラシレスモータの回転子を所定相に位置決め
し、しかる後前記ハイブリッド起動を行うようにしたの
で、起動開始時の回転子の磁界と回転磁界との位相関係
を良好とすることができ、これにより同期引き込み中
（起動開始時）の電流を抑え、かつ運転効率（回転効
率）の低下なしに、しかも振動もなく円滑に起動を行う
ことができるという効果がある。

【００５１】請求項２の発明によると、同期運転と位置
検出運転とを併用したハイブリッド起動に際し、ブラシ
レスモータの電機子巻線の所定相に通電して同ブラシレ
スモータに発生した回転磁界と回転子との同極での平衡
を崩し、しかる後前記通電のときの印加電圧よりも低
く、かつ長い時間で通電を行って前記回転子をデッドポ
イントで位置決めし、該回転子の位置決め後に前記ハイ
ブリッド起動を行うようにしたので、起動開始時の回転
子の磁界と回転磁界との位相関係を確実に良好とするこ
とができ、これにより同期引き込み中（起動開始時）の
電流を抑え、かつ運転効率（回転効率）の低下なしに、
しかも振動もなく円滑に起動を行うことができるという
効果がある。

【００５２】請求項３の発明によると、請求項１または
２に加え、前記回転子の位置決めにおいて、ロック電流
が十分小さくなるように前記ブラシレスモータの印加電
圧を低くする一方、前記位置決めに要する時間を長くし
たので、請求項１または２の効果に加え、位置決めにお
ける電流を抑えることができ、かつ確実な位置決めが可
能であるという効果がある。

【００５３】請求項４の発明によると、請求項１，２ま
たは３に加え、前記ハイブリッド起動では前記回転子を
位置決めしているときの印加電圧より高い電圧を印加す
るようにしたので、請求項１，２または３の効果に加
え、位置決め後の起動において速やかな加速が可能とな
り、ひいては起動を短時間で済ませ、速やかに通常の位
置検出運転へのモード移行を行うことができるという効
果がある。

【００５４】請求項５の発明によると、請求項１，２，
３または４に加え、前記ハイブリッド起動の開始では、
前記回転子の位置決め状態より所定角度進相させて前記
ブラシレスモータのステータに発生する磁界と同回転子
の磁界との位相を合わせる通電を行うようにしたので、
請求項１，２，３または４の効果に加え、起動のための
通電開始当初から誘起電圧を発生させることが可能とな
り、この誘起電圧による位置検出運転ができ、結果最適
な起動を行うことができるという効果がある。

【００５５】請求項６の発明によると、請求項１，３，
４または５に加え、前記回転子の位置決めにおいては２
回の通電を行い、１回目では前記ブラシレスモータのス
テータに発生する回転磁界と前記回転磁界との同極での
平衡を崩すために短い時間通電を行い、２回目の通電の
時間は前記１回目の通電時間より長くしたので、請求項
１，２，４または５回転子の位置決めを確実に行うこと
ができ、しかも位置決めにおける電流を抑えることがで
きるという効果がある。

【００５６】請求項７の発明によると、請求項４または
５に加え、前記ハイブリッド起動では前記ブラシレスモ
ータの通電切り替えから所定時間位置検出をマスクし、
前記ハイブリッド起動の開始における前記マスクの時間
は少なくとも同開始のための通電により前記回転子が回
転し、かつ前記電機子巻線に誘起電圧が発生するまでの
所定角度以内の時間であるとしたので、請求項４または
５の効果に加え、起動開始時に発生する誘起電圧がマス
ク時間に隠れることもなく、起動開始の通電による発生
する誘起電圧により確実に位置検出運転ができ、結果最
適な起動を行うことができるという効果がある。

【００５７】請求項８の発明によると、請求項１，２，
３，４，５，６または７の効果に加え、前記ハイブリッ
ド起動において、前記ブラシレスモータの回転子の位置
を検出することができなかった場合に行う同期運転の時
間は少なくとも前記ブラシレスモータの回転子の位置決
め後から最大トルクの発生区間に対応する所定角度まで
回転するに要する時間であるとしたので、起動のための
通電開始当初から誘起電圧が発生させることが可能とな
り、この誘起電圧による位置検出運転ができ、つまり同
期運転が極めて短くて済み、結果最適な起動を行うこと
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示し、ブラシレスモ
ータの制御方法が適用される制御装置の概略的ブロック
線図。

【図２】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図３】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図４】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図５】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図６】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図７】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図８】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図９】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図１０】図１に示す制御装置の動作を説明するための
ブラシレスモータの概略的回路図。

【図１１】図１に示す制御装置の動作を説明するための
回転磁界と回転子との概略的関係図。

【図１２】図１に示す制御装置の動作を説明するための
ブラシレスモータの概略的回路図。

【図１３】図１に示す制御装置の動作を説明するための
回転磁界と回転子との概略的関係図。

【図１４】図１に示す制御装置の動作を説明するための
ブラシレスモータの概略的回路図。

【図１５】図１に示す制御装置の動作を説明するための
回転磁界と回転子との概略的関係図。

【図１６】図１に示す制御装置の動作を説明するための
ブラシレスモータの概略的回路図。

【図１７】図１に示す制御装置の動作を説明するための
回転磁界と回転子との概略的関係図。

【図１８】図１に示す制御装置の動作を説明するための
回転磁界と回転子との概略的関係図。

【図１９】図１に示す制御装置によるブラシレスモータ
の通電順を説明するための概略的説明図。

【図２０】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的
ブロック線図。

【符号の説明】

３インバータ部４ブラシレスモータ（センサレス直流ブラシレスモー
タ）４ａ回転子４ｂステータ（固定子）８位置検出回路９，１０制御回路（マイクロコンピュータ）ｋ基準電圧Ｕ，Ｖ，Ｗ電機子巻線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブラシレスモータを起動し、しかる後位
置検出運転へモード移行するブラシレスモータの制御方
法において、前記ブラシレスモータの起動時には同期運
転の他に、前記ブラシレスモータの電機子巻線の非通電
相に発生する誘起電圧により回転子の位置を検出し、該
位置検出をもとにして前記電機子巻線電流の通電を切り
替える位置検出運転を可能としており、前記同期運転と
位置検出運転とを併用したハイブリッド起動に際し、前
記ブラシレスモータの回転子を所定相に位置決めし、し
かる後前記ハイブリッド起動を行うようにしたことを特
徴とするブラシレスモータの制御方法。
【請求項２】三相のブラシレスモータを起動し、しか
る後位置検出運転へモード移行するブラシレスモータの
制御方法において、前記ブラシレスモータの起動時には
同期運転の他に、前記ブラシレスモータの電機子巻線の
非通電相に発生する誘起電圧により回転子の位置を検出
し、該位置検出をもとにして前記電機子巻線電流の通電
を切り替える位置検出運転を可能としており、前記同期
運転と位置検出運転とを併用したハイブリッド起動に際
し、前記ブラシレスモータの電機子巻線の所定相に通電
して同ブラシレスモータに発生した回転磁界と回転子と
の同極での平衡を崩し、しかる後前記通電のときの印加
電圧よりも低く、かつ長い時間で通電を行って前記回転
子をデッドポイントで位置決めし、該回転子の位置決め
後に前記ハイブリッド起動を行うようにしたことを特徴
とするブラシレスモータの制御方法。
【請求項３】前記回転子の位置決めにおいては、ロッ
ク電流が十分小さくなるように前記ブラシレスモータの
印加電圧を低くする一方、前記位置決めに要する時間を
長くした請求項１または２記載のブラシレスモータの制
御方法。
【請求項４】前記ハイブリッド起動では前記回転子を
位置決めしているときの印加電圧より高い電圧を印加す
るようにした請求項１，２または３記載のブラシレスモ
ータの制御方法。
【請求項５】前記ハイブリッド起動の開始では、前記
回転子の位置決め状態より所定角度進相させて前記ブラ
シレスモータのステータに発生する磁界と同回転子の磁
界との位相を合わせる通電を行うようにした請求項１，
２，３または４記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項６】前記回転子の位置決めにおいては２回の
通電を行い、１回目では前記ブラシレスモータのステー
タに発生する回転磁界と前記回転磁界との同極での平衡
を崩すために短い時間通電を行い、２回目の通電の時間
は前記１回目の通電時間より長くした請求項１，２，４
または５記載のブラシレスモータの制御方法。
【請求項７】前記ハイブリッド起動では前記ブラシレ
スモータの通電切り替えから所定時間位置検出をマスク
し、前記ハイブリッド起動の開始における前記マスクの
時間は少なくとも同開始のための通電により前記回転子
が回転し、かつ前記電機子巻線に誘起電圧が発生するま
での所定角度以内の時間である請求項４または５記載の
ブラシレスモータの制御方法。
【請求項８】前記ハイブリッド起動において、前記ブ
ラシレスモータの回転子の位置を検出することができな
かった場合に行う同期運転の時間は少なくとも前記ブラ
シレスモータの回転子の位置決め後から最大トルクの発
生区間に対応する所定角度まで回転するに要する時間で
ある請求項１，２，３，４，５，６または７記載のブラ
シレスモータの制御方法。