JPH11122974A - 同期モータの回転子の回転位置検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転位置信号の角度誤差を低減する。 【解決手段】 第１中性点電圧と第２調整点電圧との差
電圧を積分する積分手段と、振幅が一定で位置信号に同
期し、かつ積分信号に対して所定位相だけ進められた周
期信号を積分信号に加算する加算手段と、加算された信
号のゼロクロスを検出して同期モータの回転子の回転位
置を検出する回転位置検出手段とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は同期モータの回転
子の回転位置検出方法およびその装置に関し、さらに詳
細にいえば、同期モータの固定子巻線の第１中性点電圧
と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続された抵
抗の第２中性点電圧とに基づいて同期モータの回転子の
回転位置を検出するための方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレスＤＣモータなどの同期モータ
を制御するに当っては、回転子の回転位置を検出し、回
転子の回転位置に対応させて固定子巻線に駆動電圧を印
加することが必要である。したがって、回転子の回転位
置を検出することが必須である。

【０００３】図７は従来のブラシレスＤＣモータ制御装
置を示す概略図である。この制御装置は、直流電源３１
を三相インバータ３２に印加し、三相インバータ３２か
らの出力電圧をブラシレスＤＣモータ３３のＹ結線され
た固定子巻線３３ａ，３３ｂ，３３ｃに印加している。
なお、３３ｄは回転子である。そして、固定子巻線３３
ａ，３３ｂ，３３ｃと並列に接続された抵抗３４ａ，３
４ｂ，３４ｃにも三相インバータ３２からの出力電圧を
印加している。したがって、固定子巻線３３ａ，３３
ｂ，３３ｃの接続点において第１の中性点電圧ＶＮが得
られ、抵抗３４ａ，３４ｂ，３４ｃの接続点において第
２の中性点電圧ＶＭが得られる。

【０００４】この第１の中性点電圧ＶＮと第２の中性点
電圧ＶＭが積分回路３５に供給され、両中性点電圧の差
電圧ＶＭＮの積分信号∫ＶＭＮｄｔが得られ、この積分
信号∫ＶＭＮｄｔがゼロクロスコンパレータ３６に供給
され、ゼロクロス点でレベルが反転する回転位置検出信
号が得られる。また、積分信号∫ＶＭＮｄｔはコンパレ
ータ３７に供給され、所定の基準電圧と比較され、比較
結果信号がフリップフロップ回路３８に供給され、積分
信号レベル検出信号を出力する。

【０００５】そして、回転位置検出信号および積分信号
レベル検出信号をマイコン３９に供給し、マイコン３９
において所定の処理を行ってインバータ波形指示信号を
出力し、ドライブ回路４０を介して三相インバータ３２
の各制御端子に供給する。なお、直流電源３１と三相イ
ンバータ３２との間に電流検出器４１を設け、検出電流
を過電流検出回路４２に供給し、過電流検出信号をマイ
コン３９に供給し、過電流検出時の処理（例えば、イン
バータ３２を停止させる処理）を行うようにしている。
また、コンパレータ３７に与えられる基準電圧は、マイ
コン３９からの比較レベル設定信号に基づいて設定され
るようにしている。さらに、フリップフロップ回路３８
はマイコン３９からのリセット信号によりリセットされ
るようにしている。

【０００６】図８は上記の構成のブラシレスＤＣモータ
制御装置の回転位置検出に関連する部分の信号波形を示
す図である。ブラシレスＤＣモータ３３の固定子巻線３
３ａ，３３ｂ，３３ｃの誘起電圧は図８中（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）に示すように、位相が互いに１２０度ずれてい
る。そして、差電圧ＶＭＮが図８中（Ｄ）に示すように
なる。したがって、この差信号ＶＭＮを積分することに
より、図８中（Ｅ）に示すように積分信号∫ＶＭＮｄｔ
が得られる。そして、この積分信号∫ＶＭＮｄｔのゼロ
クロスでレベルが反転する回転位置信号ＳＩＮＴが得ら
れる｛図８中（Ｆ）参照｝。

【０００７】そして、このようにして得られた回転位置
信号ＳＩＮＴに基づいてインバータ３２を制御すること
により、ブラシレスＤＣモータ３３を駆動することがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の構成のブラシレ
スＤＣモータ制御装置を採用した場合には、実際の差電
圧ＶＭＮには、モータ巻線電流による電圧降下などに起
因する電圧が重畳し、正確な誘起電圧に対して、遅れ方
向にシフトする｛図９中（Ａ）参照｝。したがって、差
電圧ＶＭＮを積分した積分信号∫ＶＭＮｄｔも遅れ位相
方向にシフトする｛図９中（Ｂ）参照｝ことになり、回
転位置信号の角度誤差が発生することになる｛図９中
（Ｃ）参照｝（Ｕ相の誘起電圧のゼロクロス点をＺ信号
のタイミングとすると、位置信号がＺ信号方向にシフト
する。） ここで、モータ発生トルクが一定であると仮定すれば、
前記重畳電圧の大きさはほぼ一定となり、積分信号の大
きさが小さくなるほど重畳電圧の影響を大きく受け、回
転位置信号の角度誤差が大きくなる（積分信号と、Ｚ信
号に対する位置信号の進み位相との関係を示す図１０を
参照）。また、通常、モータが最大効率となるときの積
分信号の大きさは５Ｖ程度であることが分かっている。
このとき、負荷変動などにより、インバータ制御で追従
できないほど急激な負荷が加わると、次の不都合が発生
する。

【０００９】（１） インバータ電圧位相が遅れ方向に
シフトし、これにより積分信号が小さくなってしまう。 （２） 積分信号が小さくなると、上述の回転位置信号
誤差が遅れ方向に大きくなり、その結果、加速度的にイ
ンバータ電圧位相が遅れて、モータが脱調を起してしま
う。

【００１０】

【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、回転位置信号の角度誤差を低減すること
ができる同期モータの回転子の回転位置検出方法および
その装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の同期モータの
回転子の回転位置検出方法は、同期モータの固定子巻線
の第１中性点電圧と、同期モータの固定子巻線と互いに
並列接続された抵抗の第２中性点電圧とに基づいて同期
モータの回転子の回転位置を検出するに当って、第１中
性点電圧と第２中性点電圧との差電圧を積分し、振幅が
一定で位置信号に同期し、かつ積分信号に対して所定位
相だけ進められた周期信号を積分信号に加算し、加算さ
れた信号のゼロクロスを検出して同期モータの回転子の
回転位置を検出する方法である。

【００１２】請求項２の同期モータの回転子の回転位置
検出方法は、周期信号として正弦波信号を採用する方法
である。請求項３の同期モータの回転子の回転位置検出
方法は、周期信号の進み位相として、積分信号レベルの
減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増加
に対応させて減少させられるものを採用する方法であ
る。

【００１３】請求項４の同期モータの回転子の回転位置
検出方法は、周期信号の振幅として、負荷トルクの増加
に対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応さ
せて減少させられるものを採用する方法である。請求項
５の同期モータの回転子の回転位置検出方法は、同期モ
ータとして、ブラシレスＤＣモータを採用する方法であ
る。

【００１４】請求項６の同期モータの回転子の回転位置
検出装置は、同期モータの固定子巻線の第１中性点電圧
と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続された抵
抗の第２中性点電圧とに基づいて同期モータの回転子の
回転位置を検出する装置であって、第１中性点電圧と第
２中性点電圧との差電圧を積分する積分手段と、振幅が
一定で位置信号に同期し、かつ積分信号に対して所定位
相だけ進められた周期信号を積分信号に加算する加算手
段と、加算された信号のゼロクロスを検出して同期モー
タの回転子の回転位置を検出する回転位置検出手段とを
含むものである。

【００１５】請求項７の同期モータの回転子の回転位置
検出装置は、周期信号として正弦波信号を採用するもの
である。請求項８の同期モータの回転子の回転位置検出
装置は、周期信号の進み位相として、積分信号レベルの
減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増加
に対応させて減少させられるものを採用するものであ
る。

【００１６】請求項９の同期モータの回転子の回転位置
検出装置は、周期信号の振幅として、負荷トルクの増加
に対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応さ
せて減少させられるものを採用するものである。請求項
１０の同期モータの回転子の回転位置検出装置は、同期
モータとして、ブラシレスＤＣモータを採用するもので
ある。

【００１７】

【作用】請求項１の同期モータの回転子の回転位置検出
方法であれば、同期モータの固定子巻線の第１中性点電
圧と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続された
抵抗の第２中性点電圧とに基づいて同期モータの回転子
の回転位置を検出するに当って、第１中性点電圧と第２
中性点電圧との差電圧を積分し、振幅が一定で位置信号
に同期し、かつ積分信号に対して所定位相だけ進められ
た周期信号を積分信号に加算し、加算された信号のゼロ
クロスを検出して同期モータの回転子の回転位置を検出
するのであるから、遅れ位相方向にシフトする積分信号
を周期信号により補償して、回転位置信号の角度誤差を
低減することができる。

【００１８】請求項２の同期モータの回転子の回転位置
検出方法であれば、周期信号として正弦波信号を採用す
るのであるから、より確実に角度誤差を低減できるほ
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の同期モータの回転子の回転位置検出方法であれ
ば、周期信号の進み位相として、積分信号レベルの減少
に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増加に対
応させて減少させられるものを採用するのであるから、
請求項１または請求項２の作用に加え、周期信号による
過補償を防止することができる。

【００１９】請求項４の同期モータの回転子の回転位置
検出方法であれば、周期信号の振幅として、負荷トルク
の増加に対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に
対応させて減少させられるものを採用するのであるか
ら、請求項１から請求項３の何れかと同様の作用に加
え、周期信号による過補償を防止することができる。請
求項５の同期モータの回転子の回転位置検出方法であれ
ば、同期モータとして、ブラシレスＤＣモータを採用す
るのであるから、請求項１から請求項４の何れかと同様
の作用を達成することができる。

【００２０】請求項６の同期モータの回転子の回転位置
検出装置であれば、同期モータの固定子巻線の第１中性
点電圧と、同期モータの固定子巻線と互いに並列接続さ
れた抵抗の第２中性点電圧とに基づいて同期モータの回
転子の回転位置を検出するに当って、積分手段によっ
て、第１中性点電圧と第２中性点電圧との差電圧を積分
し、加算手段によって、振幅が一定で位置信号に同期
し、かつ積分信号に対して所定位相だけ進められた周期
信号を積分信号に加算し、回転位置検出手段によって、
加算された信号のゼロクロスを検出して同期モータの回
転子の回転位置を検出することができる。

【００２１】したがって、遅れ位相方向にシフトする積
分信号を周期信号により補償して、回転位置信号の角度
誤差を低減することができる。請求項７の同期モータの
回転子の回転位置検出装置であれば、周期信号として正
弦波信号を採用するのであるから、より確実に角度誤差
を低減できるほか、請求項６と同様の作用を達成するこ
とができる。

【００２２】請求項８の同期モータの回転子の回転位置
検出装置であれば、周期信号の進み位相として、積分信
号レベルの減少に対応させて増加させられ、積分信号レ
ベルの増加に対応させて減少させられるものを採用する
のであるから、請求項６または請求項７の作用に加え、
周期信号による過補償を防止することができる。請求項
９の同期モータの回転子の回転位置検出装置であれば、
周期信号の振幅として、負荷トルクの増加に対応させて
増加させられ、負荷トルクの減少に対応させて減少させ
られるものを採用するのであるから、請求項６から請求
項８の何れかと同様の作用に加え、周期信号による過補
償を防止することができる。

【００２３】請求項１０の同期モータの回転子の回転位
置検出装置であれば、同期モータとして、ブラシレスＤ
Ｃモータを採用するのであるから、請求項６から請求項
９の何れかと同様の作用を達成することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の同期モータの回転子の回転位置検出方法およびそ
の装置の実施の態様を詳細に説明する。図１はこの発明
の同期モータの回転子の回転位置検出装置の一実施態様
を示す電気回路図である。

【００２５】この回転位置検出装置は、積分装置１と、
加算装置２と、ゼロクロスコンパレータ３と、マイコン
４と、ブラシレスＤＣモータ５と、Ｙ結線した抵抗回路
６と、マイコン４により制御される三相インバータ７と
を有している。さらに詳細に説明する。ブラシレスＤＣ
モータ５の固定子巻線５ａ，５ｂ，５ｃがＹ結線されて
いるとともに、Ｙ結線した抵抗回路６を構成する抵抗６
ａ，６ｂ，６ｃが固定子巻線５ａ，５ｂ，５ｃと並列接
続されている。そして、三相インバータ７の出力電圧が
固定子巻線５ａ，５ｂ，５ｃおよび抵抗６ａ，６ｂ，６
ｃに印加されている。なお、５ｄは回転子である。

【００２６】積分装置１は、オペアンプ１ａと、オペア
ンプ１ａの反転入力端子と出力端子との間に互いに並列
接続された抵抗１ｂおよびコンデンサ１ｃとを有してい
る。そして、固定子巻線５ａ，５ｂ，５ｃの接続点にお
いて得られる第１の中性点電圧ＶＮがオペアンプ１ａの
非反転入力端子に印加され、抵抗６ａ，６ｂ，６ｃの接
続点において得られる第２の中性点電圧ＶＭがオペアン
プ１ａの反転入力端子に印加されている。したがって、
両中性点電圧の差電圧ＶＭＮ（＝ＶＮ−ＶＭ）がこの積
分装置１により積分され、積分信号∫ＶＭＮｄｔを得る
ことができる。

【００２７】加算装置２は、オペアンプ２ａと、オペア
ンプ２ａの反転入力端子と出力端子との間に接続された
抵抗２ｂと、オペアンプ２ａの反転入力端子とオペアン
プ１ａの出力端子との間に接続された抵抗２ｃと、オペ
アンプ２ａの反転入力端子とマイコン４のＤ／Ａ出力端
子との間に接続された抵抗２ｄとを有している。なお、
オペアンプ２ａの反転入力端子をアース（固定子巻線５
ａ，５ｂ，５ｃの接続点）に接続している。したがっ
て、積分信号∫ＶＭＮｄｔと、マイコン４のＤ／Ａ出力
端子から出力される周期信号（振幅が一定で回転位置信
号に同期し、かつ積分信号よりも進み位相となる周期信
号）とが加算装置２により加算され、積分信号∫ＶＭＮ
ｄｔの位相遅れが補償される。

【００２８】ゼロクロスコンパレータ３は、オペアンプ
３ａと、オペアンプ３ａの非反転入力端子と出力端子と
の間に互いに直列接続された抵抗３ｂおよび発光ダイオ
ード３ｃと、オペアンプ３ａの非反転入力端子とアース
端子との間に接続された抵抗３ｄと、抵抗３ｂと発光ダ
イオード３ｃとの接続点に接続されたプルアップ抵抗３
ｅと、発光ダイオード３ｃからの光を受光するフォトト
ランジスタ３ｆと、フォトトランジスタ３ｆのコレクタ
端子と動作用電源端子との間に接続された抵抗３ｇとを
有している。そして、フォトトランジスタ３ｆのエミッ
タ端子をアースと直接接続し、フォトトランジスタ３ｆ
のコレクタ端子から回転位置信号ＳＩＮＴを出力するよ
うにしている。ただし、発光ダイオード３ｃとフォトト
ランジスタ３ｆとからなるフォトカプラを省略して、オ
ペアンプ３ａの出力端子から直接に回転位置信号ＳＩＮ
Ｔを出力するようにしてもよい。したがって、加算装置
２により加算された信号のゼロクロスが発生するごとに
レベルが反転する回転位置信号ＳＩＮＴを出力すること
ができる。

【００２９】次いで、上記の構成の回転位置検出装置の
作用を説明する。固定子巻線５ａ，５ｂ，５ｃの接続点
において得られる第１の中性点電圧ＶＮがオペアンプ１
ａの非反転入力端子に印加されるとともに、抵抗６ａ，
６ｂ，６ｃの接続点において得られる第２の中性点電圧
ＶＭがオペアンプ１ａの反転入力端子に印加されること
により、差電圧ＶＭＮが積分され、積分信号∫ＶＭＮｄ
ｔを得ることができる。ただし、前記差電圧ＶＭＮには
モータ巻線電流に起因する電圧降下などによる電圧が重
畳し、正確な誘起電圧に対して遅れ位相方向にシフトす
るのであるから、積分信号∫ＶＭＮｄｔも遅れ位相方向
にシフトする。

【００３０】しかし、この積分信号∫ＶＭＮｄｔに対し
て、進み位相の周期信号を加算することにより、積分信
号∫ＶＭＮｄｔの遅れ位相方向へのシフトを補償するこ
とができる。そして、積分信号∫ＶＭＮｄｔと進み位相
の周期信号とを加算した信号をゼロクロスコンパレータ
３に供給することにより、角度誤差が低減された回転位
置信号を得ることができる。

【００３１】この結果、回転位置信号の角度誤差に起因
する前記の不都合の発生を大幅に抑制し、もしくは解消
させることができ、ひいては、モータ最大効率点近傍で
の負荷変動などに対する安定なモータ駆動が可能にな
る。さらに詳細に説明する。なお、以下の説明において
は、周期信号として正弦波信号を採用する。

【００３２】積分信号をＡ・ｓｉｎθ、正弦波信号をＢ
・ｓｉｎ（θ＋π／２）とすれば、両者を加算した信号
は、 Ａ・ｓｉｎθ＋Ｂ・ｓｉｎ（θ＋π／２） となる。そして、この式は次のように変形される。 （Ａ²＋Ｂ²）^1/2・ｓｉｎ（θ＋α） ただし、α＝ｔａｎ^-1（Ｂ／Ａ） そして、正弦波信号は振幅が一定であるから、積分信号
∫ＶＭＮｄｔの大きさにより加算された信号の位相進み
量が異なることになる（図２および図３参照）。また、
上記変形された式中のα（補正量）は図４に示すとおり
であり、積分信号レベルが小さくなるほど補正量（進み
位相量）が大きくなっていることが分かる。

【００３３】したがって、例えば、図７に示す従来のブ
ラシレスＤＣモータ制御装置に示されているような積分
信号レベル検出回路（コンパレータ３７）を採用して積
分信号レベルを検出し（積分信号が所定の基準信号より
も大きいか否かを判定し）、検出結果を入力として積分
信号レベル−補正量特性から補正量を得、得られた補正
量に対応する進み位相量の正弦波信号をマイコン４から
出力することにより、積分信号∫ＶＭＮｄｔの遅れ位相
方向へのシフトの補償精度を高めることが好ましい。

【００３４】さらに、図４から、モータトルクが大きく
なるほど補正量（進み位相量）が大きくなっていること
も分かる。したがって、例えば、モータ電流などからモ
ータトルク（負荷トルク）を検出し、検出したモータト
ルクを入力として積分信号レベル−補正量特性から補正
量を得、得られた補正量に対応する振幅の正弦波信号を
マイコン４から出力することにより、積分信号∫ＶＭＮ
ｄｔの遅れ位相方向へのシフトの補償精度を高めること
が好ましい。

【００３５】図５は、この発明の同期モータの回転子の
回転位置検出装置の他の実施態様を示す電気回路図であ
る。この回転位置検出装置が前記の回転位置検出装置と
異なる点は、周期信号をマイコンにより発生させる代わ
りに、周期信号発生回路を採用した点のみである。この
周期信号発生回路８は、非反転入力端子がアースと接続
され、反転入力端子が抵抗８ｂを介してオペアンプ１ａ
の出力端子と接続されたオペアンプ８ａと、オペアンプ
８ａの反転入力端子と出力端子との間に互いに並列接続
された抵抗８ｃおよびコンデンサ８ｄと、オペアンプ８
ａの出力端子とアースとの間に互いに直列接続された抵
抗８ｅ、逆接続のツェナーダイオード８ｆ、順接続のダ
イオード８ｇと、逆接続のツェナーダイオード８ｆ、順
接続のダイオード８ｇの直列接続回路と並列に、かつ互
いに直列接続された順接続のツェナーダイオード８ｈ、
逆接続のダイオード８ｉと、順接続のツェナーダイオー
ド８ｈ、逆接続のダイオード８ｉの直列接続回路と並列
に、かつ互いに直列接続された抵抗８ｊ、コンデンサ８
ｋとを有しており、抵抗８ｊとコンデンサ８ｋとの接続
点の電圧を抵抗２ｄを介してオペアンプ２ａの反転入力
端子に印加している。

【００３６】前記オペアンプ８ａと抵抗８ｃとコンデン
サ８ｄとで構成される回路は、ゲインを十分に大きく設
定することにより、出力を飽和させるようにしている。
また、逆接続のツェナーダイオード８ｆ、順接続のダイ
オード８ｇの直列接続回路と順接続のツェナーダイオー
ド８ｈ、順接続のダイオード８ｉの直列接続回路とで振
幅制限回路を構成している。さらに、抵抗８ｊとコンデ
ンサ８ｋとで充放電回路を構成している。

【００３７】したがって、図６中（Ａ）に示すように積
分信号∫ＶＭＮｄｔが与えられた場合に、オペアンプ８
ａと抵抗８ｃとコンデンサ８ｄとで構成される回路によ
り出力を飽和させ、逆接続のツェナーダイオード８ｆ、
順接続のダイオード８ｇの直列接続回路と順接続のツェ
ナーダイオード８ｈ、順接続のダイオード８ｉの直列接
続回路とで構成される振幅制限回路により振幅を制限す
ることによって、図６中（Ｂ）に示すように、積分信号
∫ＶＭＮｄｔよりも位相が所定角度（ほぼ９０度）進ん
だ振幅一定の矩形波信号を得る。そして、この矩形波信
号を抵抗８ｊとコンデンサ８ｋとで構成される充放電回
路に供給することにより、充放電が行われ、図６中
（Ｃ）に示すように、擬似正弦波信号を発生することが
できる。

【００３８】この結果、この擬似正弦波信号を用いるこ
とにより、図１の回転位置検出装置と同様に、角度誤差
が低減された回転位置信号を得ることができる。そし
て、回転位置信号の角度誤差に起因する前記の不都合の
発生を大幅に抑制し、もしくは解消させることができ、
ひいては、モータ最大効率点近傍での負荷変動などに対
する安定なモータ駆動が可能になる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明は、遅れ位相方向にシフ
トする積分信号を周期信号により補償して、回転位置信
号の角度誤差を低減することができるという特有の効果
を奏する。請求項２の発明は、請求項１と同様の効果に
加え、より確実に角度誤差を低減できるという特有の効
果を奏する。

【００４０】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の効果に加え、周期信号による過補償を防止すること
ができるという特有の効果を奏する。請求項４の発明
は、請求項１から請求項３の何れかと同様の効果に加
え、周期信号による過補償を防止することができるとい
う特有の効果を奏する。請求項５の発明は、請求項１か
ら請求項４の何れかと同様の効果を奏する。

【００４１】請求項６の発明は、遅れ位相方向にシフト
する積分信号を周期信号により補償して、回転位置信号
の角度誤差を低減することができるという特有の効果を
奏する。請求項７の発明は、請求項６と同様の効果に加
え、より確実に角度誤差を低減できるという特有の効果
を奏する。

【００４２】請求項８の発明は、請求項６または請求項
７の効果に加え、周期信号による過補償を防止すること
ができるという特有の効果を奏する。請求項９の発明
は、請求項６から請求項８の何れかと同様の効果に加
え、周期信号による過補償を防止することができるとい
う特有の効果を奏する。請求項１０の発明は、請求項６
から請求項９の何れかと同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の同期モータの回転子の回転位置検出
装置の一実施態様を示す電気回路図である。

【図２】図１の装置の各部の信号波形の一例を示す図で
ある。

【図３】図１の装置の各部の信号波形の他の例を示す図
である。

【図４】積分信号レベル−補正量特性を示す図である。

【図５】この発明の同期モータの回転子の回転位置検出
装置の他の実施態様を示す電気回路図である。

【図６】周期信号発生回路の各部の信号波形を示す図で
ある。

【図７】従来の同期モータの回転子の回転位置検出装置
を示す電気回路図である。

【図８】図７の装置の各部の信号波形を示す図である。

【図９】図７の装置の問題点を説明するための各部の信
号波形を示す図である。

【図１０】積分信号レベルと、Ｚ信号に対する回転位置
信号の位相差との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 積分装置 ２ 加算装置 ３ ゼロクロスコンパレータ ５ ブラシレスＤＣモ
ータ ５ａ，５ｂ，５ｃ 固定子巻線 ５ｄ 回転子 ６ａ，６ｂ，６ｃ 抵抗

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同期モータ（５）の固定子巻線（５ａ）
   （５ｂ）（５ｃ）の第１中性点電圧と、同期モータ
   （５）の固定子巻線（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）と互いに
   並列接続された抵抗（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）の第２中
   性点電圧とに基づいて同期モータ（５）の回転子（５
   ｄ）の回転位置を検出する方法であって、 第１中性点電圧と第２中性点電圧との差電圧を積分し、
   振幅が一定で位置信号に同期し、かつ積分信号に対して
   所定位相だけ進められた周期信号を積分信号に加算し、
   加算された信号のゼロクロスを検出して同期モータ
   （５）の回転子（５ｄ）の回転位置を検出することを特
   徴とする同期モータの回転子の回転位置検出方法。
2. 【請求項２】 周期信号は正弦波信号である請求項１に
   記載の同期モータの回転子の回転位置検出方法。
3. 【請求項３】 周期信号の進み位相は、積分信号レベル
   の減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増
   加に対応させて減少させられるものである請求項１また
   は請求項２に記載の同期モータの回転子の回転位置検出
   方法。
4. 【請求項４】 周期信号の振幅は、負荷トルクの増加に
   対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応させ
   て減少させられるものである請求項１から請求項３の何
   れかに記載の同期モータの回転子の回転位置検出方法。
5. 【請求項５】 同期モータ（５）は、ブラシレスＤＣモ
   ータ（５）である請求項１から請求項４の何れかに記載
   の同期モータの回転子の回転位置検出方法。
6. 【請求項６】 同期モータ（５）の固定子巻線（５ａ）
   （５ｂ）（５ｃ）の第１中性点電圧と、同期モータ
   （５）の固定子巻線（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）と互いに
   並列接続された抵抗（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）の第２中
   性点電圧とに基づいて同期モータ（５）の回転子（５
   ｄ）の回転位置を検出する装置であって、 第１中性点電圧と第２中性点電圧との差電圧を積分する
   積分手段（１）と、振幅が一定で位置信号に同期し、か
   つ積分信号に対して所定位相だけ進められた周期信号を
   積分信号に加算する加算手段（２）と、加算された信号
   のゼロクロスを検出して同期モータ（５）の回転子（５
   ｄ）の回転位置を検出する回転位置検出手段（３）とを
   含むことを特徴とする同期モータの回転子の回転位置検
   出装置。
7. 【請求項７】 周期信号は正弦波信号である請求項６に
   記載の同期モータの回転子の回転位置検出装置。
8. 【請求項８】 周期信号の進み位相は、積分信号レベル
   の減少に対応させて増加させられ、積分信号レベルの増
   加に対応させて減少させられるものである請求項６また
   は請求項７に記載の同期モータの回転子の回転位置検出
   装置。
9. 【請求項９】 周期信号の振幅は、負荷トルクの増加に
   対応させて増加させられ、負荷トルクの減少に対応させ
   て減少させられるものである請求項６から請求項８の何
   れかに記載の同期モータの回転子の回転位置検出装置。
10. 【請求項１０】 同期モータ（５）は、ブラシレスＤＣ
    モータ（５）である請求項６から請求項９の何れかに記
    載の同期モータの回転子の回転位置検出装置。