WO2009093551A1 - モータ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

　ブラシレスモータにおいて位置検出センサに不具合が生じた場合でも、モータを回転駆動させることができるモータ駆動制御装置を提供する。ステータ（５２）、ロータ（５３）及びホールＩＣ（５４ｕ～５４ｗ）を有するブラシレスＤＣモータ（５１）の駆動を制御するモータ駆動制御装置（１）は、異常検出部（２）と、駆動電圧生成部（７）とを備える。異常検出部（２）は、位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）それぞれの異常を検出する。駆動電圧生成部（７）は、異常検出部（２）により少なくとも１つの位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の異常が検出された場合、異常と検出された位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）のうち少なくとも１つに基づいて、ブラシレスモータ（５１）を駆動させるための駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）を生成してブラシレスモータ（５１）に出力する。

Description

モータ駆動制御装置

　本発明は、モータ駆動制御装置、特に、回転子の位置を検出する位置検出部の信号に基づいてブラシレスＤＣモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に関する。

　近年、圧縮機やファン等の機器を備えた空気調和装置では、これらの機器の動力源として例えば３相のブラシレスＤＣモータが用いられている。
　一般的に、３相のブラシレスＤＣモータは、複数の磁極を有する永久磁石からなる回転子（以下、ロータという）と、３相の駆動コイルを有する固定子（以下、ステータという）とを有している。このようなブラシレスＤＣモータの駆動コイルには、ステータに対するロータの位置に応じた駆動電圧が、このモータを駆動制御するためのモータ駆動制御装置により印加される。これにより、駆動コイルにはこの駆動電圧に応じた電流が流れて磁界が発生し、ロータが回転する。
　ここで、ステータに対するロータの位置を検知する方法には、３相の駆動コイルそれぞれに対応するように配置された３つのロータ位置検出センサを用いた方法が良く用いられている。このロータ位置検出センサは、ロータの永久磁石により生じた磁界に基づいて、ステータに対するロータの相対位置を検出するためのものであって、具体的には、ホール素子やホールＩＣ等が挙げられる。しかし、このような位置検出センサに故障等の不具合が生じると、不具合の生じた位置検出センサは、ロータの位置を正常には検出できなくなる。この場合、モータ駆動制御装置は、例えば１周期のうち半周期は正常な波形を有するが、残りの半周期は位相がずれた波形を有するような駆動電圧をモータに印加してしまう。すると、モータに通電される電流が増加したり、モータの騒音及び振動が増大したりする他、モータの回転が不安定になる恐れがある。

　そこで、例えば特許文献１（特開平８－３３１８８６号公報）や特許文献２（特開２０００－１８４７７４号公報）に示すように、位置検出センサに不具合が生じているか否かを検出するモータ駆動制御装置が知られている。特許文献１や特許文献２のモータ駆動制御装置は、位置検出センサに不具合があると検出した場合、モータの駆動を停止する。

　ところで、モータの用途等によっては、位置検出センサに不具合が生じた場合であっても、モータを継続して回転させることが必要となる場合がある。しかしながら、このような場合において特許文献１及び特許文献２のモータ駆動制御装置を適用すると、位置検出センサに不具合が生じた場合にはモータの回転が停止してしまうため、モータを継続して回転させることが困難となる。
　そこで、本発明は、ブラシレスＤＣモータにおいて、位置検出センサに不具合が生じた場合でも、モータを回転駆動させることができるモータ駆動制御装置の提供を目的とする。

　発明１に係るモータ駆動制御装置は、駆動コイルを有する固定子と、複数の磁極を有する回転子と、固定子に対する回転子の位置を示す位置検出信号を出力する複数の位置検出部とを含むブラシレスＤＣモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置であって、異常検出部と、駆動電圧生成部とを備える。異常検出部は、位置検出信号それぞれの異常を検出する。駆動電圧生成部は、異常検出部により少なくとも１つの位置検出信号の異常が検出された場合、異常と検出された位置検出信号を除く残りの位置検出信号のうち少なくとも１つに基づいて、ブラシレスＤＣモータを駆動させるための駆動電圧を生成してブラシレスＤＣモータに出力する。
　このモータ駆動制御装置によると、少なくとも１つの位置検出部に故障等の不具合が生じたために、その位置検出部から出力される位置検出信号に異常がある場合、ブラシレスＤＣモータには、異常でない残りの位置検出信号のうち少なくとも１つに基づいて生成された駆動電圧が出力される。このように、異常である位置検出信号は用いられずに駆動電圧が生成されるため、ブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出信号の影響を受けることなく、安定して回転することができる。

　発明２に係るモータ駆動制御装置は、発明１に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧生成部は、異常と検出された位置検出信号を除く残りの位置検出信号のうち少なくとも１つを用いて、回転子の位置を推定する。そして、駆動電圧生成部は、推定した回転子の位置に基づいて駆動電圧を生成する。
　このモータ駆動制御装置によると、異常である位置検出信号を用いて駆動電圧が生成されるかわりに、推定した回転子の位置に基づいて駆動電圧が生成される。これにより、ブラシレスＤＣモータは、より安定して回転を行うことができる。

　発明３に係るモータ駆動制御装置は、発明１に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧生成部は、異常と検出された位置検出信号を除く残りの位置検出信号の少なくとも１つに基づいて、予め設定されている駆動電圧のパターンの中からブラシレスＤＣモータに出力されるべき駆動電圧のパターンを選択し、ブラシレスＤＣモータに出力する。
　ここで、位置検出信号が“１”または“０”の値を採る信号であって、異常であるために使用しないとする位置検出信号が１つである場合を例に採る。このモータ駆動制御装置によると、正常な２つの位置検出信号の値が共に“１”である場合には、駆動電圧のパターンとして「パターン１」が選択され、正常な２つの位置検出信号の値がそれぞれ“０”“１”である場合には、駆動電圧のパターンとして「パターン２」が選択される。３つの位置検出信号全てが正常であれば、駆動電圧のパターンは６通りであるが、上述したように正常な位置検出信号が２つであれば、駆動電圧のパターンは４通りとなる。そのため、ブラシレスＤＣモータに出力される駆動電圧の通電幅は１２０度均一ではなく、相により６０度、１２０度、１８０度となり、駆動電圧の値も相により異なる値となるが、各相毎に着目すると、ブラシレスＤＣモータに出力される駆動電圧は正負平衡するため、ブラシレスＤＣモータは安定した動作が可能となる。

　発明４に係るモータ駆動制御装置は、発明１～３のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、回転数検出部を更に備える。回転数検出部は、異常と検出された位置検出信号を除く残りの位置検出信号の少なくとも１つを用いて、回転子の回転数を検出する。そして、駆動電圧生成部は、回転数検出部により検出された回転子の回転数に基づいて、駆動電圧を生成する。
　このモータ駆動制御装置によると、異常でない位置検出信号を用いて回転数が検出され、その回転数に基づいて駆動電圧が生成されるため、ブラシレスＤＣモータの回転数制御はより適切に行われるようになる。

　発明５に係るモータ駆動制御装置は、発明１～４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、位置検出部は、ホール素子及びホールＩＣのいずれか１つである。
　これにより、複雑な回路や演算を用いなくても、回転子の位置を検出することができるため、コストを削減することができる。

　発明６に係るモータ駆動制御装置は、発明１～５のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、位相差検出部を更に備える。位相差検出部は、異常と検出された位置検出信号を除く残りの位置検出信号と、残りの位置検出信号に対応する駆動コイルそれぞれに発生する誘起電圧との位相差を検出する。そして、駆動電圧生成部は、位相差と、残りの位置検出信号の極性とに基づいて、駆動電圧を生成する。
　このモータ駆動制御装置によると、例えば仕様が不明である位置検出部に不具合が生じても、ブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出信号の影響を受けることなく回転することができる。

　発明７に係るモータ駆動制御装置は、発明１～５のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、センサレス位置推定部を更に備える。センサレス位置推定部は、全ての位置検出信号が異常と検出された場合、位置検出信号を用いずに回転子の位置を推定する。そして、駆動電圧生成部は、センサレス位置推定部が回転子の位置を推定した場合、位置検出信号を用いずに、推定された回転子の位置を用いて駆動電圧を生成する。
　このモータ駆動制御装置によると、位置検出部全てに不具合が生じた場合であっても、不具合の生じている位置検出部から出力される位置検出信号の影響を受けることなく、ブラシレスＤＣモータは回転を継続することができる。

　発明８に係るモータ駆動制御装置は、発明１～６のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧生成部は、位置検出信号の正常／異常の状態に基づいて駆動電圧の通電期間を決定する。そして、駆動電圧生成部は、通電期間の間、駆動電圧を出力する。
　位置検出部の少なくとも１つが異常であると、起動後のブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出部から出力される位置検出信号の影響を受ける場合がある。すると、ブラシレスＤＣモータに通電する電流の増加や騒音、振動などが生じてしまう。しかし、このモータ駆動制御装置は、位置検出信号の正常／異常の状態に基づいて決定した通電期間の間は駆動電圧を出力し、通電期間以外は例えば駆動電圧の出力を停止する。これにより、ブラシレスＤＣモータは、起動後、異常である位置検出信号の影響を受けずに済む。

　発明９に係るモータ駆動制御装置は、発明８に係るモータ駆動制御装置であって、通電期間は、位置検出信号が正常な期間である。
　これにより、駆動電圧は、位置検出信号が正常な期間において、ブラシレスＤＣモータに出力されるようになる。

　発明１０に係るモータ駆動制御装置は、発明１～９のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、位置決定部を更に備える。位置決定部は、ブラシレスＤＣモータの起動時、駆動電圧を印加した時に正回転方向へのトルクが発生するような回転子の所定位置を決定する。そして、駆動電圧生成部は、回転子が所定位置に移動するような駆動電圧を生成し、回転子が所定位置に移動した後、ブラシレスＤＣモータを起動させるための駆動電圧を生成する。
　このモータ駆動制御装置は、ブラシレスＤＣモータの起動前に、位置検出部が故障していると予め分かっている場合には、例えば直流励磁によりブラシレスＤＣモータを所定位置に移動させた後にブラシレスＤＣモータを起動させる。これにより、ブラシレスＤＣモータの起動直後、ブラシレスＤＣモータには正回転方向へのトルクが発生し、その後慣性を利用してブラシレスＤＣモータが起動するため、ブラシレスＤＣモータは確実に起動することができる。

　発明１１に係るモータ駆動制御装置は、発明１～１０のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、異常検出部は、ブラシレスＤＣモータの起動前に位置検出信号の異常検出を行う。
　これにより、ブラシレスＤＣモータは、起動直後から異常な位置検出信号の影響を受けずに済む。

　発明１２に係るモータ駆動制御装置は、発明１～１１のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、表示部を更に備える。表示部は、異常検出部が位置検出信号の異常を検出したことを表示することができる。
　これにより、利用者は、位置検出部に不具合が生じていることを知ることができる。

　発明１３に係るモータ駆動制御装置は、発明１～１２のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、指示受付部を更に備える。指示受付部は、異常と検出された位置検出信号を除く残りの位置検出信号のうち少なくとも１つに基づいて、駆動電圧が生成される動作の実行指示を受け付けることができる。
　このモータ駆動制御装置によると、指示受付部は、駆動電圧が生成される動作の実行指示を、例えばリモートコントローラを介して利用者から受け付けることができる。そして、モータ駆動制御装置は、この実行指示を受け付けた場合、異常である位置検出信号を除く残りの位置検出信号のうち少なくとも１つに基づいて、駆動電圧を生成することができる。したがって、モータ駆動制御装置は、位置検出信号のうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記駆動電圧の生成動作行うことで、ブラシレスＤＣモータを駆動することができる。

　発明１４に係るモータ駆動制御装置は、駆動コイルを有する固定子と、複数の磁極を有する回転子と、固定子に対する回転子の位置を示す位置検出信号を出力する複数の位置検出部とを含むブラシレスＤＣモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置であって、位置決定部と、固定電圧生成部と、駆動電圧生成部とを備える。位置決定部は、位置検出部の少なくとも１つが異常である場合、ブラシレスＤＣモータを起動させるための駆動電圧の印加時に正回転方向へのトルクが発生するような回転子の所定位置を決定する。固定電圧生成部は、回転子が所定位置に固定されるような固定電圧を生成してブラシレスＤＣモータに出力する。駆動電圧生成部は、回転子が所定位置に固定された後、駆動電圧を生成してブラシレスＤＣモータに出力する。
　このモータ駆動電圧生成装置は、ブラシレスＤＣモータの起動前に、位置検出部が故障していると予め分かっている場合には、例えば直流励磁によりブラシレスＤＣモータを所定位置に移動させ固定させた後にモータを起動させる。これにより、ブラシレスＤＣモータの起動直後、ブラシレスＤＣモータには正回転方向へのトルクが発生し、その後慣性を利用してブラシレスＤＣモータが起動するため、ブラシレスＤＣモータは確実に起動することができる。

　発明１５に係るモータ駆動制御装置は、発明１４に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧生成部は、位置検出信号の正常／異常の状態に基づいて駆動電圧の通電期間を決定し、通電期間の間駆動電圧を出力する。
　位置検出部の少なくとも１つが異常であると、起動後のブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出部から出力される位置検出信号の影響を受ける場合がある。すると、ブラシレスＤＣモータに通電する電流の増加や騒音、振動などが生じてしまう。しかし、このモータ駆動制御装置は、位置検出信号の正常／異常の状態に基づいて決定した通電期間の間は駆動電圧を出力し、通電期間以外は例えば駆動電圧の出力を停止する。これにより、ブラシレスＤＣモータは、起動後、異常である位置検出信号の影響を受けずに済む。

　発明１６に係るモータ駆動制御装置は、発明１５に係るモータ駆動制御装置であって、通電期間は、位置検出信号が正常な期間である。
　これにより、駆動電圧は、位置検出信号が正常な期間において、ブラシレスＤＣモータに出力されるようになる。

　発明１７に係るモータ駆動制御装置は、発明１４～１６のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、異常検出部を更に備える。異常検出部は、ブラシレスＤＣモータの起動前に位置検出部の異常検出を行う。
　これにより、ブラシレスＤＣモータは、起動直後から異常な位置検出信号の影響を受けることなく回転することができる。

　発明１８に係るモータ駆動制御装置は、発明１７に係るモータ駆動制御装置であって、表示部を更に備える。表示部は、異常検出部が位置検出部の異常を検出した旨を表示することができる。
　これにより、利用者は、位置検出部に不具合が生じていることを知ることができる。

　発明１９に係るモータ駆動制御装置は、発明１４～１８のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、指示受付部を更に備える。指示受付部は、位置決定部による回転子の所定位置の決定動作、固定電圧生成部による固定電圧の生成動作及び駆動電圧生成部による駆動電圧の生成動作の実行指示を受け付けることができる。
　このモータ駆動制御装置によると、指示受付部は、位置決定部による回転子の所定位置の決定動作、固定電圧生成部による固定電圧の生成動作及び駆動電圧生成部による動作の実行指示を、例えばリモートコントローラを介して利用者から受け付けることができる。そして、モータ駆動制御装置は、この実行指示を受け付けた場合には、先ずは例えば直流励磁によりブラシレスＤＣモータを所定位置に移動させ固定させた後に、ブラシレスＤＣモータを起動させる。したがって、モータ駆動制御装置は、位置検出部のうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記動作行うことで、ブラシレスＤＣモータを起動させることができる。

　発明２０に係るモータ駆動制御装置は、駆動コイルを有する固定子と、複数の磁極を有する回転子と、固定子に対する回転子の位置を示す位置検出信号を出力する複数の位置検出部とを含むブラシレスＤＣモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置であって、駆動電圧生成部と、センサレス位置推定部とを備える。駆動電圧生成部は、ブラシレスＤＣモータを駆動するための駆動電圧を生成してブラシレスＤＣモータに出力することができる。センサレス位置推定部は、位置検出信号を用いずに回転子の位置を推定する。そして、駆動電圧生成部は、位置検出部全てが正常である場合、位置検出信号に基づいて駆動電圧を生成する。更に、駆動電圧生成部は、ブラシレスＤＣモータの起動前から位置検出部の少なくとも１つが異常である場合、回転子の位置に関係なくブラシレスＤＣモータを起動するための駆動電圧を生成すると共に、ブラシレスＤＣモータの起動後、推定された回転子の位置に基づいて駆動電圧を生成する。
　これにより、ブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出部の影響を受けずに起動することができる。

　発明２１に係るモータ駆動制御装置は、発明２０に係るモータ駆動制御装置であって、表示部を更に備える。表示部は、位置検出部が異常である旨を表示することができる。
　これにより、利用者は、位置検出部に不具合が生じていることを知ることができる。

　発明２２に係るモータ駆動制御装置は、発明２０または２１に係るモータ駆動制御装置であって、指示受付部を更に備える。指示受付部は、駆動電圧生成部の動作の実行指示を受け付けることができる。駆動電圧生成部の動作の実行指示とは、ブラシレスＤＣモータの起動時、回転子の位置に関係なくブラシレスＤＣモータを起動するための駆動電圧が生成されると共に、ブラシレスＤＣモータの起動後、推定された回転子の位置に基づいて駆動電圧が生成されるための指示である。

　このモータ駆動制御装置によると、指示受付部は、推定された回転子の位置に基づいて駆動電圧が生成される動作などの実行指示を、例えばリモートコントローラを介して利用者から受け付けることができる。そして、モータ駆動制御装置は、この実行指示を受け付けた場合には、先ずは回転子の位置に関係なくブラシレスＤＣモータを起動するための駆動電圧を生成し、次いでブラシレスＤＣモータの起動後に、推定された回転子の位置に基づいて駆動電圧を生成する。したがって、モータ駆動制御装置は、位置検出部のうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記動作行うことで、ブラシレスＤＣモータを起動させることができる。

　発明１に係るモータ駆動制御装置によると、異常である位置検出信号は用いられずに駆動電圧が生成されるため、ブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出信号の影響を受けることなく、安定して回転することができる。
　発明２に係るモータ駆動制御装置によると、異常である位置検出信号を用いて駆動電圧が生成されるかわりに、推定した回転子の位置に基づいて駆動電圧が生成されるため、ブラシレスＤＣモータは、より安定して回転を行うことができる。
　発明３に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータに出力される駆動電圧の通電幅は１２０度均一ではなく、相により６０度、１２０度、１８０度となり、駆動電圧の値も相により異なる値となるが、各相毎に着目すると、ブラシレスＤＣモータに出力される駆動電圧は正負平衡するため、ブラシレスＤＣモータは安定した動作が可能となる。

　発明４に係るモータ駆動制御装置によると、異常でない位置検出信号を用いて回転数が検出され、その回転数に基づいて駆動電圧が生成されるため、ブラシレスＤＣモータの回転数制御はより適切に行われるようになる。
　発明５に係るモータ駆動制御装置によると、複雑な回路や演算を用いなくても、回転子の位置を検出することができるため、コストを削減することができる。
　発明６に係るモータ駆動制御装置によると、例えば仕様が不明である位置検出部に不具合が生じても、ブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出信号の影響を受けることなく回転することができる。
　発明７に係るモータ駆動制御装置によると、位置検出部全てに不具合が生じた場合であっても、不具合の生じている位置検出部から出力される位置検出信号の影響を受けることなく、ブラシレスＤＣモータは回転を継続することができる。

　発明８に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータは、起動後、異常である位置検出信号の影響を受けずに済む。
　発明９に係るモータ駆動制御装置によると、駆動電圧は、位置検出信号が正常な期間において、ブラシレスＤＣモータに出力されるようになる。
　発明１０に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータの起動直後、ブラシレスＤＣモータには正回転方向へのトルクが発生し、その後慣性を利用してブラシレスＤＣモータが起動するため）、ブラシレスＤＣモータは確実に起動することができる。
　発明１１に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータは、起動直後から異常な位置検出信号の影響を受けずに済む。
　発明１２に係るモータ駆動制御装置によると、利用者は、位置検出部に不具合が生じていることを知ることができる。

　発明１３に係るモータ駆動制御装置によると、位置検出信号のうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記駆動電圧の生成動作行うことで、ブラシレスＤＣモータを駆動することができる。
　発明１４に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータの起動直後、ブラシレスＤＣモータには正回転方向へのトルクが発生し、その後慣性を利用してブラシレスＤＣモータが起動するため、ブラシレスＤＣモータは確実に起動することができる。
　発明１５に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータは、起動後、異常である位置検出信号の影響を受けずに済む。
　発明１６に係るモータ駆動制御装置によると、駆動電圧は、位置検出信号が正常な期間において、ブラシレスＤＣモータに出力されるようになる。

　発明１７に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータは、起動直後から異常な位置検出信号の影響を受けることなく回転することができる。
　発明１８に係るモータ駆動制御装置によると、利用者は、位置検出部に不具合が生じていることを知ることができる。
　発明１９に係るモータ駆動制御装置によると、位置検出部のうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記動作行うことで、ブラシレスＤＣモータを起動させることができる。
　発明２０に係るモータ駆動制御装置によると、ブラシレスＤＣモータは、異常である位置検出部の影響を受けずに起動することができる。
　発明２１に係るモータ駆動制御装置によると、利用者は、位置検出部に不具合が生じていることを知ることができる。

　発明２２に係るモータ駆動制御装置によると、モータ駆動制御装置は、位置検出部のうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記動作行うことで、ブラシレスＤＣモータを起動させることができる。

第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が採用されたシステムの全体の構成と、モータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。 本実施形態に係るモータ駆動制御装置により駆動制御されるファンモータが採用された空気調和装置の外観図。 位置検出信号全てが異常でない場合に、ゲート制御信号生成部が用いる信号決定テーブル１の概念図。 １つの位置検出信号Ｈｗが異常である場合に、ゲート制御信号生成部が用いる信号決定テーブル２の概念図。 第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が行う制御動作の流れを示すフローチャート。 第１実施形態に係るモータ駆動制御装置により、モータが正方向に回転した場合の各信号のタイミングチャート。 第１実施形態の変形例に係るモータ駆動制御装置が採用されたシステムの全体の構成と、モータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。 第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が採用されたシステムの全体の構成と、このモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。 位置決定部が所定位置を決定する具体例を説明するための図。 第３実施形態に係るモータ駆動制御装置が採用されたシステムの全体の構成と、モータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。

発明を実施するための形態

　＜第１実施形態＞
　（１）全体及びモータの構成
　図１は、ブラシレスＤＣモータ５１と、このブラシレスＤＣモータ５１の駆動を制御するためのモータ駆動制御装置１とを含むモータの駆動制御システム１００全体の構成図である。ブラシレスＤＣモータ５１は、図２の空気調和装置Ｘ１の室外機Ｘ３におけるプロペラファン６１の駆動源として用いられるファンモータであって、ステータ５２と、ロータ５３と、３つのホールＩＣ５４ｕ，５４ｖ，５４ｗ（位置検出部に相当）とを備えている。尚、以下では、説明を簡単にするため、ブラシレスＤＣモータ５１を、単にモータ５１と記載する。
　ステータ５２は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを含む。Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一方端はそれぞれＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイル端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに接続され、これらの他方端は全て端子ＴＮに接続されている。これら３相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗは、ロータ５３が回転することによりその回転速度とロータ５３の位置に応じた誘起電圧Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎ（図６）を発生させる。

　ロータ５３は、Ｎ極及びＳ極からなる２極の永久磁石を含み、ステータ５２に対し回転軸を中心として回転する。ロータ５３の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示せず）を介してプロペラファン６１に出力される。
　３つのホールＩＣ５４ｕ～５４ｗは、駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗそれぞれに対応するように設けられている。各ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗは、ステータ５２に対するロータ５３の位置を、ロータ５３の永久磁石により生じる磁束に基づいて検出する。以下より、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗそれぞれが検出したロータ５３の位置を示す信号を、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗという。位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗは、図６に示すように、“０”または“１”を示す矩形波であって、モータ駆動制御装置１に出力される。
　（２）モータ駆動制御装置の構成
　次いで、本実施形態に係るモータ駆動制御装置１の構成について説明する。本実施形態のモータ駆動制御装置１は、図１に示すように、異常検出部２、回転数検出部３、回転方向検知部４、表示部５ａ、受信部５ｂ（指示受付部に相当）、センサレス位置推定部６及び駆動電圧生成部７を備える。

　　〔異常検出部〕
　異常検出部２は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗそれぞれの異常を検出し、故障等の不具合が生じた各ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗを判断する。ここで、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗそれぞれの異常を検出する方法としては、例えばホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの位置に基づいて出力される各位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗについて論理演算を行うことで、本来出力されるべき位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが出力されているか否かを判断する方法や、モータ５１に直流励磁して位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの異常を確認する方法等が挙げられる。本実施形態では、モータ５１の回転時だけではなく、モータ５１が通常回転を行う前（即ち、モータ５１の起動前）においても各ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに不具合が生じているか否かを判断可能なように、異常検出部２が、上述した方法のうち前者の方法を用いる場合を例に取る。

　　〔回転数検出部〕
　回転数検出部３は、各ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転数を計測する。特に、本実施形態に係る回転数検出部３は、異常検出部２により異常であると判断された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗがある場合には、異常と検出された位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを除く残りの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ（即ち、不具合が生じていない正常なホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ）のうち少なくとも１つを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転数を検出する。例えば、位置検出信号Ｈｕが異常である場合には、回転数検出部３は、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗを用いてモータ５１におけるロータ５３の回転数を検出する。また、異常検出部２により異常と検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗがない場合には、回転数検出部３は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てに基づいて、モータ５１におけるロータ５３の回転数を検出する。

　以下では、説明を簡単にするため、モータ５１におけるロータ５３の回転数を、単に“モータ５１の回転数”と記載する。
　　〔回転方向検知部〕
　回転方向検知部４は、各ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を検知する。特に、本実施形態に係る回転方向検知部４は、回転数検出部３と同様、異常検出部２により異常と検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを除く残りの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を検出する。例えば、位置検出信号Ｈｕが異常である場合には、回転方向検知部４は、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗを用いてモータ５１におけるロータ５３の回転方向を検知する。尚、異常検出部３により異常と検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗがない場合には、回転方向検知部４は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てに基づいて、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を検出する。

　以下では、説明を簡単にするため、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を、モータ５１の回転数と同様、単に“モータ５１の回転方向”と記載する。
　　〔表示部及び受信部〕
　表示部５ａは、異常検出部２が位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの異常を検出した場合、これを表示するためのものであって、図２に示すように、空調和装置Ｘ１の室内機Ｘ２に設けられている。表示部５ａは、例えばＬＥＤ等で構成されており、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち１つでも異常が検出された場合、点灯や点滅を行う。また、表示部５ａは、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てが正常である場合と、１以上の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが異常である場合とで、点灯する色を変えても良い。これにより、室内機Ｘ２の利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに異常がある旨を知ることができる。

　受信部５ｂは、表示部５ａと同様、図２に示すように、空調和装置Ｘ１の室内機Ｘ２に設けられている。受信部５ｂは、リモートコンローラを介してなされる利用者からの各種運転指示を受け付けることができる。特に、本実施形態に係る受信部５ｂは、駆動電圧生成部７の動作の実行指示や、動作の停止指示を受け付けることができる。ここで、駆動電圧生成部７の動作の実行指示とは、駆動電圧生成部７が、異常と検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを除く残りの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち少なくとも１つに基づいて、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成する動作を言う。尚、この動作については、“〔駆動電圧生成部〕”以下で後述する。
　　〔センサレス位置推定部〕
　センサレス位置推定部６は、いわゆるセンサレス方式によりモータ５１を駆動させる際に用いられるロータ５３の位置を検出するためのものであって、位置検出コンパレータ等を含む。例えばセンサレス位置推定部６は、モータ５１に発生した誘起電圧Ｖｕｎ～Ｖｗｎ及びモータ５１の中性点電圧（具体的には、モータ５１の端子ＴＮの電圧）に基づいてステータ５２に対するロータ５３の位置を検出する。即ち、センサレス位置推定部６は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いずにロータ５３の位置を推定する。

　尚、センサレス位置推定部６は、モータ５１が通常回転を行っている途中で異常検出部２により位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てが異常であると検出された場合に、機能してもよい。また、センサレス位置推定部６は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの異常の状態に関係なく、ロータ５３の位置推定を行っても良い。本実施形態では、センサレス位置推定部６が、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てが異常であると検出された時に機能する場合を例にとる。
　また、以下より、センサレス位置推定部６により推定されたロータ５３の位置を示す信号を、センサレス位置推定信号Ｈｕ１'，Ｈｖ１'，Ｈｗ１'と言う。
　　〔駆動電圧生成部〕
　駆動電圧生成部７は、モータ５１を駆動制御するための駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１を生成してモータ５１に出力する。特に、本実施形態に係る駆動電圧生成部７は、異常検出部２により位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち少なくとも１つの異常が検出された場合にも、モータ５１を駆動することができるものであって、異常時位置推定部８、ゲート制御信号生成部９及び出力回路１０を有する。

　尚、以下に説明する駆動電圧生成部７の動作は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗにおいて異常が検出された場合に自動的に行われても良く、また受信部５ｂが利用者からの動作指示を受信した場合に行われても良い。
　　　〔異常時位置推定部〕
　異常時位置推定部８は、異常と検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを除く残りの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち少なくとも１つを用いて、ロータ５３の位置を推定する。特に、異常時位置推定部８は、異常検出部２により異常であると検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが１または２つある場合に、ロータ５３の位置推定を行う。
　例えば、異常時位置推定部８は、位置検出信号Ｈｕが異常である場合、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗそれぞれが変化する時間を基にロータ５３の回転速度を算出し、このロータ５３の回転速度に基づいて駆動コイルＬｕに対応する箇所でのロータ５３の位置を推定する。以下より、このようにして異常時位置推定部８により推定されたロータ５３の位置を示す信号を、異常時位置推定信号Ｈｕ２'，Ｈｖ２'，Ｈｗ２'と言う。

　ここで、異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'は、ロータ５３の位置（即ち、電気角）そのものを表す信号であったり、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗと同様に“０”または“１”を示す信号であったりすることができるが、本実施形態では、異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'が“０”または“１”の信号である場合について説明する。
　　　〔ゲート制御信号生成部〕
　ゲート制御信号生成部９は、例えばＣＰＵとメモリとを含むマイクロコンピュータで構成され、ロータ５３の回転数や回転方向等に応じた駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１がモータ５１に出力されるように、出力回路１０における絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１～Ｑ６（後述）をオン及びオフさせるためのゲート制御信号Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙ，Ｇｗ，Ｇｚを生成する。特に、本実施形態に係るゲート制御信号生成部９は、異常検出部２による検出結果に応じて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚの生成方法を変化させる。

　ここで、本実施形態に係るゲート制御信号生成部９が、どのようにしてゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成するかについて説明する。尚、ゲート制御信号生成部９を構成するメモリには、ＣＰＵがゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを決定するための制御プログラムや、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚが生成される際に用いられる信号決定テーブル１，２が記憶されている。図３は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てに異常がない場合に用いられる信号決定テーブル１の一例であって、この信号決定テーブル１では、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗとゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚとが対応づけられている。図４は、位置検出信号Ｈｗが異常であると判断された場合に用いられる信号決定テーブル２の一例であって、この信号決定テーブル２では、位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ、異常時位置推定信号Ｈｗ２'及びゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚが対応づけられている。

　先ず、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗにおいて異常が検出されなかった場合には、ゲート制御信号生成部９は、図２の信号決定テーブル１に位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗそれぞれを当てはめ、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。
　位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち１つまたは２つが異常である場合には、ゲート制御信号生成部９は、異常である位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに基づいて信号決定テーブルを選択し、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗと異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'とを選択した位置決定テーブル２に当てはめ、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。例えば、位置検出信号Ｈｗ１つのみが異常である場合には、図３の信号決定テーブル２が選択される。この場合、ゲート制御信号生成部９は、位置検出信号Ｈｗのかわりとなる異常時位置推定信号Ｈｗ２'、正常な位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ及び選択した信号決定テーブル２により、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。

　そして、３つの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てが異常である場合には、ゲート制御信号生成部９は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いずに、センサレス位置推定部６により推定されたセンサレス位置推定信号Ｈｕ１'～Ｈｗ１'を用いて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。
　また、ゲート制御信号生成部９は、更に回転数検出部３から出力されたモータ５１の回転数に応じて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを調整する。これにより、その時々のモータ５１の回転数に応じたゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚが生成され、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１～Ｑ６に出力される。
　　　〔出力回路〕
　出力回路１０は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下、簡単にトランジスタという）Ｑ１～Ｑ６と還流用のダイオードＤ１～Ｄ６とを含む。トランジスタＱ１及びＱ２、Ｑ３及びＱ４、Ｑ５及びＱ６は、電源部１１からの電源電圧が供給される電源配線とＧＮＤのラインとの間に直列に接続されている。トランジスタＱ１及びＱ２、Ｑ３及びＱ４、Ｑ５及びＱ６の間の各接続点ＮＵ，ＮＶ，ＮＷは、それぞれモータ５１のＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイル端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに接続されている。ダイオードＤ１～Ｄ６は、各トランジスタＱ１～Ｑ６に逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタＱ１～Ｑ６に並列に接続されている。

　このような構成を有する出力回路１０によると、トランジスタＱ１～Ｑ６が各ゲート端子に印加されるゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚに基づいてオン及びオフすることで駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が生成され、各駆動コイルＬｕ～Ｌｗに出力される。
　（３）モータ駆動制御装置の動作
　　（３－１）全体的な制御動作
　図５は、モータ駆動制御装置１が行う制御動作の流れを示すフローチャートである。以下では、異常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが１つまたは２つある場合には、モータ５１の回転数、回転方向及び位置推定信号Ｈｕ'～Ｈｗ'は、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てから検出及び生成される場合を例に取る。尚、ここでは、以下に説明する駆動電圧生成部７の動作が、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗにおいて異常が検出された際に自動的に行われる場合を例に取る。

　ステップＳ１：モータ駆動制御装置１は、例えば空気調和装置Ｘ１の室外機Ｘ３等の、モータ駆動制御装置１の外部からモータ５１の起動指示を取得すると、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成してモータ５１に出力する（Ｓ１）。これにより、モータ５１は起動する。
　ステップＳ２～Ｓ４：３相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てにおいて異常が検出されない場合には（Ｓ２のＮｏ）、回転数検出部３及び回転方向検知部４は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てを用いてモータ５１の回転数及び回転方向を検出する（Ｓ３）。駆動電圧生成部７のゲート制御信号生成部９は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てやモータ５１の回転数等に基づいてゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成し、出力回路１０の各トランジスタＱ１～Ｑ６にこれを出力する。これにより、各トランジスタＱ１～Ｑ６は、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚによりオン及びオフし、モータ５１内の各駆動コイルＬｕ～Ｌｗには、出力回路１０から出力された駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が印加される（Ｓ４）。

　ステップＳ５～Ｓ８：３相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち１相の位置検出信号が異常であると検出された場合には（Ｓ５のＹｅｓ）、回転数検出部３及び回転方向検知部４は、異常であると検出された１相分の位置検出信号を除く信号（即ち、正常な２相分の位置検出信号）を用いてモータ５１の回転数及び回転方向を検出する（Ｓ６）。駆動電圧生成部７の異常時位置推定部８は、正常な２相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに基づいて、異常である１相分のロータ５３の位置を推定し、異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'を出力する（Ｓ７）。そして、ゲート制御信号生成部９は、正常な２相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ、１相分の異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'及びモータ５１の回転数に基づいて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。これにより、出力回路１０の各トランジスタＱ１～Ｑ６は、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚに基づいてオン及びオフし、モータ５１内の各駆動コイルＬｕ～Ｌｗには、異常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに伴わない駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が出力される（Ｓ８）。

　ステップＳ９～Ｓ１２：３相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち２相の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが異常であると検出された場合には（Ｓ９のＹｅｓ）、回転数検出部３及び回転方向検知部４は、異常であると検出された２相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを除く信号（即ち、正常な１相分の位置検出信号）を用いてモータ５１の回転数及び回転方向を検出する（Ｓ１０）。異常時位置推定部８は、正常な１相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに基づいて、異常である２相分のロータ５３の位置を推定し、２相分の異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'を出力する（Ｓ１１）。そして、ゲート制御信号生成部９は、正常な１相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ、２相分の異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'及びモータ５１の回転数に基づいて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。これにより、出力回路１０の各トランジスタＱ１～Ｑ６は、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚに基づいてオン及びオフし、モータ５１内の各駆動コイルＬｕ～Ｌｗには、異常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに伴わない駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が出力される（Ｓ１２）。

　ステップＳ１３～Ｓ１４：３相分の位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てが異常であると検出された場合には（Ｓ９のＮｏ）、センサレス位置推定部６は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いずにロータ５３の位置を推定し、３相分のセンサレス位置推定信号Ｈｕ１'～Ｈｗ１'を出力する（Ｓ１３）。そして、ゲート制御信号生成部９は、センサレス位置推定信号Ｈｕ１'～Ｈｗ１'に基づいて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。これにより、モータ５１には、センサレス駆動に基づく駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が出力される（Ｓ１４）。
　ステップＳ１５：モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転停止指示をモータ駆動制御装置１外部から取得するまで（Ｓ１５のＮｏ）、ステップＳ２以降の動作を繰り返す。尚、モータ５１の回転停止指示を取得した場合（Ｓ１５のＹｅｓ）、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転を停止させ、一連の動作を終了する。

　　（３－２）モータ駆動制御装置によるモータ制御動作の具体例
　次に、モータ駆動制御装置１がモータ５１の駆動を制御する一例について簡単に説明する。図６は、ホールＩＣ５４ｕにおいて不具合が生じた場合に、モータ駆動制御装置１が出力する各信号や、モータ５１の各駆動コイルＬｕ～Ｌｗに発生する誘起電圧Ｖｕｎ，～Ｖｗｎ等を示したタイミングチャートである。尚、図６のゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚは、“ＯＮ”である場合を“Ｈ”、“ＯＦＦ”である場合を“Ｌ”として示している。
　ホールＩＣ５４ｕに不具合が生じると、ホールＩＣ５４ｕから出力される位置検出信号Ｈｕは“Ｈ”または“Ｌ”のいずれか一方に固定された状態となる。尚、図６では、位置検出信号Ｈｕが“Ｈ”に固定された場合を示している。この場合、異常検出部２は、位置検出信号Ｈｕの異常を検出する。異常時位置推定部８は、正常な位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗに基づいてロータ５３の位置を推定し、異常時位置推定信号Ｈｕ２'を出力する。次いで、ゲート制御信号生成部９は、推定された異常時位置推定信号Ｈｕ２'及び位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗに基づいてゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成し、出力回路１０の各トランジスタＱ１～Ｑ６に出力する。これにより、モータ５１には、図６に示すように、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが正常である場合と同様の駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が出力される。

　（４）効果
　　（Ａ）
　本実施形態に係るモータ駆動制御装置１は、少なくとも１つのホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに故障等の不具合が生じたために、そのホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに異常がある場合、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの少なくとも１つに基づいて、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成し、モータ５１に出力する。このように、異常である位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗは用いられずに駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が生成されるため、モータ５１は、異常である位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの影響を受けることなく、安定して回転することができる。
　　（Ｂ）
　また、モータ駆動制御装置１によると、異常である位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が生成されるかわりに、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて推定された異常時位置推定信号Ｈｕ２'～Ｈｗ２'を用いて駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が生成される。これにより、モータ５１は、より安定して回転を行うことができる。

　　（Ｃ）
　また、モータ駆動制御装置１によると、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いてモータ５１の回転数が検出され、このモータ５１の回転数に基づいて駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１が生成される。そのため、モータ５１の回転数制御がより適切に行われるようになる。
　　（Ｄ）
　また、モータ５１の位置検出部としてホールＩＣが用いられることにより、複雑な回路や演算を用いなくても、回転子の位置を検出することができるため、コストを削減することができる。
　　（Ｅ）
　また、モータ駆動制御装置１は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗ全てに不具合が生じている場合には、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いずに回転子の位置を推定し、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成する。従って、不具合の生じているホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの影響を受けることなく、モータ５１は回転を継続することができる。

　　（Ｆ）
　また、モータ駆動制御装置１は、異常検出部２が位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの異常を検出したことを表示する表示部５ａを備えているため、利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに不具合が生じていることを知ることができる。
　　（Ｇ）
　また、モータ駆動制御装置１は、駆動電圧生成部７による上記動作の実行指示を受信することができる受信部５ｂを備えている。従って、利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗにおいて異常が生じており、表示部５ａに異常を検出したことが表示されている場合でも、駆動電圧生成部７に上述した動作を行わせるか否かを選択し、リモートコントローラを介して指示することができる。また、モータ駆動制御装置１は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１の生成動作行うことで、ブラシレスＤＣモータ５１を駆動することができる。

　（５）変形例
　上記実施形態において、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの仕様が不明な場合や、各ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが、ゲート制御信号生成部９においてどのポートに入力されるのかが不明な場合には、更に以下の方法を用いることで、より確実にモータ５１を回転させることができる。
　図７は、第１実施形態の変形例に係るモータ駆動制御装置１’と、このモータ駆動制御装置１’により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム１００’全体の構成図である。モータ駆動制御装置１’は、図１のモータ駆動制御装置１の構成に加え、位相差検出部１２を備えている。尚、図７において、位相差検出部１２以外のその他の構成については、図１のモータの駆動制御システム１００における各構成と同様であるため、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。

　位相差検出部１２は、異常と検出された位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを除く残りの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ（即ち、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ）と、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに対応するモータ５１の駆動コイルＬｕ～Ｌｗそれぞれに発生する誘起電圧Ｖｕｎ～Ｖｗｎとの位相差を検出する。例えば、位置検出信号Ｈｕが異常である場合には、位相差検出部１２は、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗと、モータ５１の駆動コイルＬｖ，Ｌｗに発生した誘起電圧Ｖｖｎ，Ｖｗｎとの位相差を検出する。ここで、本変形例に係る位相差検出部１２は、３つのホールＩＣ５４ｕ～５４ｗのうち、１または２つのホールＩＣ５４ｕ～５４ｗが異常である場合に、位相差を検出するものとする。
　そして、ゲート制御信号生成部９は、位相差検出部１２により検出された位相差と、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの極性とに基づいて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。例えば、位置検出信号Ｈｕが異常である場合には、ゲート制御信号生成部２０９は、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗに関する位相差と、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗの極性とに基づいて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。この場合、出力回路２１０からは、位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗに関する位相差と位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗの極性とに基づく駆動電圧ＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１が出力される。

　これにより、仮にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの仕様が不明である場合において、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに不具合が生じたとしても、モータ５１は、不具合の生じたホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの影響を受けることなく正常に回転することができる。
　尚、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗ全てが故障した場合には、モータ５１は、第１実施形態と同様、センサレス位置推定部６によりロータ５３の位置が推定され、この推定された位置に基づいて駆動する。
　＜第２実施形態＞
　上記第１実施形態では、モータ５１が回転している途中でホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに異常が発生した場合の、モータ５１の駆動制御方法について説明したが、第２実施形態では、モータ５１の起動前から既にホールＩＣの少なくとも１つに異常がある場合に、モータ５１を確実に起動することができる方法について説明する。図８は、第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１と、このモータ駆動制御装置１０１により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム２００全体の構成図である。

　ここで、本実施形態に係るモータ５１は、第１実施形態のモータ５１と同様の構成を有しているため、図１と同一の符号を付している。即ち、モータ５１は、室外機用ファンモータであって、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ～Ｌｗを含むステータ５２と、複数の磁極を有するロータ５３と、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗとを備えた３相のブラシレスＤＣモータである。
　（１）モータ制御駆動装置の構成
　モータ駆動制御装置１０１は、異常検出部１０２、回転数検出部１０３、回転方向検知部１０４、表示部１０５ａ、受信部１０５ｂ（指示受付部に相当）、センサレス位置推定部１０６、駆動電圧生成部１０７（固定電圧生成部及び駆動電圧生成部に相当）及び位置決定部１１２を備える。駆動電圧生成部１０７は、異常時位置推定部１０８、ゲート制御信号生成部１０９及び出力回路１１０を有する。尚、異常検出部１０２、回転数検出部１０３、回転方向検知部１０４、表示部１０５ａ、センサレス位置推定部１０６、駆動電圧生成部１０７の異常時位置推定部１０８及び出力回路１１０については、第１実施形態で同じ名称を付して示した図１に係る異常検出部２、回転数検出部３、回転方向検知部４、表示部５ａ、センサレス位置推定部６、駆動電圧生成部７の異常時位置推定部８及び出力回路１０と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。以下より、本実施形態の一特徴である位置決定部１１２、ゲート制御信号生成部１０９及び受信部１０５ｂについて説明する。

　　〔位置決定部〕
　位置決定部１１２は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つが異常である場合、モータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の印加時に正回転方向へのトルクが発生するようなロータ５３の所定位置を決定する。尚、本実施形態に係る異常検出部１０２は、モータ５１の起動前にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの異常検出を行うとする。そのため、位置決定部１１２は、ロータ５３の所定位置を決定する動作を、モータ５１が通常回転を行う前、即ちモータ５１の起動前に行う。また、異常が検出された場合には、その旨が表示部１０５ａに表示される。
　ここで、位置決定部１１２が、どのようにしてロータ５３の所定位置を決定するかについて説明する。例えば、ホールＩＣ５４ｕが出力する位置検出信号Ｈｕに異常がある時に、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てを用いてモータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２が生成されると、図９に示すように、駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２には不均衡な期間が生じてしまう。具体的に、図９では、ロータ５３の位置で約２１０度から約３０度の期間Ａの間は、駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２は均衡な状態であり、正回転方向にトルクが発生するが、ロータ５３の位置で約３０度から約２１０度の期間Ｂの間、駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２（特にＵ相及びＷ相の駆動電圧ＳＵ２，ＳＷ２）は不均衡な状態となっている。そこで、このような場合、位置決定部１１２は、ロータ５３の所定位置を、ロータ５３の位置で約２１０度相当の位置に決定する。即ち、位置決定部１１２は、ロータ５３の所定位置を、各相に印加される駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２が均衡な状態となる位置に決定する。

　　〔ゲート制御信号生成部〕
　ゲート制御信号生成部１０９は、出力回路１１０の各トランジスタＱ１～Ｑ６をオン及びオフさせるためのゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。
　特に、本実施形態に係るゲート制御信号生成部１０９は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つが異常である場合には、モータ５１を起動させる前に、位置決定部１１２により決定された所定位置にロータ５３が固定されるような駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２（固定電圧に相当）がモータ５１に出力されるように、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成して各トランジスタＱ１～Ｑ６に出力する。より具体的には、ゲート制御信号生成部１０９は、モータ５１の起動前に、ロータ５３をいわゆる直流励磁させるためのゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。これにより、出力回路１１０からは、ロータ５３を直流励磁させてロータ５３の位置を所定位置に移動させ固定させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２（即ち、固定電圧）がモータ５１に出力され、ロータ５３は、所定位置に固定される。

　また、本実施形態に係るゲート制御信号生成部１０９は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの正常／異常の状態に基づいて駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の通電期間を決定する。ここで、通電期間は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが正常な期間であって、各相の駆動コイルＬｕ～Ｌｗに印加される駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２が均衡となる期間に相当する。具体的には、図９では、ロータ５３の位置で約２１０度から３０度までの期間Ａが位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの正常な期間に相当する。この場合、ゲート制御信号生成部１０９は、通電期間を約１８０度と決定する。
　このように、ロータ５３が所定位置に移動して固定され、駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の通電期間が決定された後、ゲート制御信号生成部１０９は、モータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２に対応するゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。この時、ゲート制御信号生成部１０９は、通電期間の間、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを出力し続ける。すると、出力回路１１０からは、決定された通電期間の間、モータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２が出力され、モータ５１に印加される。これにより、モータ５１には、正回転方向へのトルクが発生し、モータ５１は、発生したトルク（即ち慣性力）を利用して起動することができる。

　尚、上述した方法でモータ５１が起動してほぼ通常回転に至った後は、モータ駆動制御装置１０１は、上記第１実施形態に係る方法を用いて、駆動制御を行ってもよい。
　また、モータ駆動制御装置１０１は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗ全てが異常でない場合には、モータ５１を通常のように起動させるべく、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗ全てを用いてモータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２を生成し、モータ５１に出力する。
　　〔受信部〕
　受信部１０５ｂは、第１実施形態に係る受信部５ｂと同様、リモートコンローラを介してなされる利用者からの各種運転指示を受け付けることができる。特に、受信部１０５ｂは、上述した位置決定部１１２による回転子の所定位置の決定動作、及び駆動電圧生成部１０７による駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の生成動作の実行指示やこれらの動作の停止指示を受け付けることができる。

　従って、第１実施形態と同様、駆動電圧生成部１０７は、上述した動作を、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに異常がある場合に自動的に行ってもよく、また利用者からの実行指示を受信部１０５ｂが受信した場合にのみ行ってもよい。
　（２）効果
　　（Ａ）
　このモータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の起動前に、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗが故障していると予め分かっている場合には、直流励磁によりロータ５３を正回転方向へのトルクが発生するような所定位置に移動させ固定した後に、モータ５１を起動させる。これにより、モータ５１の起動直後、モータ５１には正回転方向へのトルクが発生するため、モータ５１は確実に起動することができる。

　尚、上述したように、本実施形態では、モータ５１は、いわゆる慣性力を利用して起動するため、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の負荷が比較的大きい場合に用いることができる。
　　（Ｂ）
　ところで、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つが異常であると、起動後のモータ５１は、異常であるホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの影響を受ける場合がある。すると、モータ５１に通電する電流の増加や騒音、振動などが生じてしまう。しかし、モータ駆動制御装置１０１は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの正常／異常の状態に基づいて決定した通電期間の間はモータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２を出力し、通電期間以外はこの駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の出力を停止する。これにより、モータ５１は、起動後、異常である位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの影響を受けずに済む。

　　（Ｃ）
　また、通電期間とは、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが正常な期間である。これにより、モータ５１を起動させるための駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが正常な期間において、モータ５１に出力されるようになる。
　　（Ｄ）
　また、モータ駆動制御装置１０１によると、異常検出部１０２は、モータ５１の起動前にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの異常検出を行うため、モータ５１は、起動直後から異常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの影響を受けることなく回転することができる。
　　（Ｅ）
　そして、第１実施形態と同様、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの異常が検出された場合には、その旨が表示部１０５ａに表示されるため、利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに不具合が生じていることを知ることができる。

　　（Ｆ）
　また、第１実施形態と同様、モータ駆動制御装置１０１は、駆動電圧生成部１０７による上記動作の実行指示をリモートコントローラを介して受信することができる。従って、利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗにおいて異常が生じており、表示部１０５ａに異常を検出したことが表示されている場合でも、駆動電圧生成部１０７に上述した動作を行わせるか否かを選択し、リモートコントローラを介して指示することができる。そして、モータ駆動制御装置１０１は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗのうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記動作行うことで、ブラシレスＤＣモータ５１を起動させることができる。
　尚、本実施形態では、第１実施形態と同様、プロペラファン６１が負荷として接続されているファンモータ５１をモータ駆動制御装置１０１が駆動制御する場合について説明している。このように、比較的慣性の大きいモータ５１（即ち、比較的大きな負荷が接続されるモータ５１）を用いることで、上記効果（特に、効果（Ａ），（Ｂ）、（Ｃ））をより奏することができる。例えば、効果（Ａ）に記載しているように、モータ５１は、いわゆる慣性力を利用して起動するため、モータ５１に接続される負荷が大きい程、モータ５１を確実に起動させるといった効果をより奏することができる。また、効果（Ｂ），（Ｃ）の記載においては、ファンモータのように比較的慣性の大きなモータ５１は、通電期間から駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の出力を停止する非通電期間に至った場合、慣性を利用して回転するため、停止しにくくなる。

　＜第３実施形態＞
　第３実施形態では、モータ５１の起動前から既にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つに異常がある場合、またはモータ５１の通常回転時にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つに異常となった場合に、モータ５１を確実に起動及び駆動可能な他の方法について説明する。図１０は、第３実施形態に係るモータ駆動制御装置２０１と、このモータ駆動制御装置２０１により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム３００全体の構成図である。
　ここで、本実施形態に係るモータ５１は、第１実施形態のモータ５１と同様の構成を有しているため、図１と同一の符号を付している。即ち、モータ５１は、室外機用ファンモータであって、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ～Ｌｗを含むステータ５２と、複数の磁極を有するロータ５３と、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗとを備えた３相のブラシレスＤＣモータである。

　（１）モータ駆動制御装置の構成
　モータ駆動制御装置２０１は、モータ５１の起動前からホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つに不具合が生じている場合には、センサレス駆動によりモータ５１を起動させる。
　このようなモータ駆動制御装置２０１は、図１０に示すように、異常検出部２０２、回転数検出部２０３、回転方向検知部２０４、表示部２０５ａ、受信部２０５ｂ（指示受付部に相当）、センサレス位置推定部２０６及び駆動電圧生成部２０７を備えている。駆動電圧生成部２０７は、ゲート制御信号生成部２０９及び出力回路２１０を有する。尚、異常検出部２０２、回転数検出部２０３、回転方向検知部２０４、表示部２０５ａ、駆動電圧生成部２０７の出力回路２１０については、第１実施形態で同じ名称を付して示した図１に係る異常検出部２、回転数検出部３、回転方向検知部４、表示部５ａ、駆動電圧生成部７の出力回路１０と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。以下より、本実施形態の一特徴であるセンサレス位置推定部２０６、ゲート制御信号生成部１０９及び受信部２０５ｂについて説明する。

　　〔センサレス位置推定部〕
　センサレス位置推定部２０６は、第１実施形態と同様、位置検出コンパレータ等を含み、モータ５１に発生した誘起電圧Ｖｕｎ～Ｖｗｎ及びモータ５１の中性点電圧（具体的には、モータ５１の端子ＴＮの電圧）に基づいてステータ５２に対するロータ５３の位置を検出する。即ち、センサレス位置推定部２０６は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いずにロータ５３の位置を推定する。尚、センサレス位置推定部２０６は、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの少なくとも１つに異常があるか否かに関係なく、常に機能してもよい。
　　〔ゲート制御信号生成部〕
　ゲート制御信号生成部２０９は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗ全てが正常である場合、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗから出力される位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに基づいてゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。ゲート制御信号生成部２０９は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つが異常である場合には、ロータ５３の位置に関係なくゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。この時、出力回路２１０からは、ロータ５３の位置に関係なくモータ５１を起動するための駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３が出力される。具体的には、ゲート制御信号生成部２０９は、駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３として、モータ５１を起動することが可能な所定電圧を所定周波数でロータ５３の位置に関係なく出力する、いわゆる同期運転を行なう。この際、ゲート制御信号生成部２０９は、上記所定電圧及び所定周波数を徐々に増加させていくことにより、スムーズにモータ５１を加速することができる。更に、第２実施形態で述べたように、モータ５１を起動させる前に所定位置にロータ５３を固定することにより、その後の同期運転開始時にロータ５３が逆転することがなくなるため、よりスムーズな起動及び加速が可能となる。そして、ゲート制御信号生成部２０９は、モータ５１の起動後、モータ５１の誘起電圧が発生することによってセンサレス位置推定部２０６により推定されたロータ５３の位置に基づいて、ゲート制御信号Ｇｕ～Ｇｚを生成する。この時、出力回路２１０からは、モータ５１を通常回転させるための駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３が出力され、表示部２０５ａには、異常が検出された旨が表示される。

　尚、モータ５１が回転している途中で位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのうち少なくとも１つが異常であると異常検出部２０２により検出された場合には、モータ駆動制御装置２０１は、モータ５１の回転を一旦停止させた後、上述した動作を行う。
　　〔受信部〕
　受信部２０５ｂは、第１及び第２実施形態に係る受信部５ｂ，１０５ｂと同様、リモートコンローラを介してなされる利用者からの各種運転指示を受け付けることができる。特に、受信部２０５ｂは、上述した駆動電圧生成部２０７による駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３の生成動作（即ち、ゲート制御信号生成部２０９による駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３の生成動作）の実行指示や、これらの動作の停止指示を受け付けることができる。より具体的には、受信部２０５ｂは、ブラシレスＤＣモータ５１の起動時、ロータ５３の位置に関係なくブラシレスＤＣモータ５１を起動するための駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３が生成されると共に、ブラシレスＤＣモータ５１の起動後、推定されたロータ５３の位置に基づいて駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３が生成される動作の実行指示を受け付けることができる。

　従って、第１及び第２実施形態と同様、駆動電圧生成部２０７は、上述した動作を、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに異常がある場合に自動的に行ってもよく、また利用者からの実行指示を受信部２０５ｂが受信した場合にのみ行ってもよい。
　（２）効果
　　（Ａ）
　このモータ駆動制御装置２０１は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗが１つでも異常である場合には、モータ５１についてセンサレス駆動を行う。従って、モータ５１の起動前から既にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つに異常がある場合、またはモータ５１の通常回転時にホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの少なくとも１つに異常となった場合にも、モータ５１は、異常であるホールＩＣ５４ｕ～５４ｗの影響を受けずに起動及び駆動することができる。

　　（Ｂ）
　そして、第１及び第２実施形態と同様、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗが１つでも異常である場合には、その旨が表示部２０５ａに表示されるため、利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗに不具合が生じていることを知ることができる。
　　（Ｃ）
　また、第１及び第２実施形態と同様、モータ駆動制御装置２０１は、駆動電圧生成部２０７による上記動作の実行指示をリモートコントローラを介して受信することができる。従って、利用者は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗにおいて異常が生じており、表示部２０５ａに異常を検出したことが表示されている場合でも、駆動電圧生成部２０７に上述した動作を行わせるか否かを選択し、リモートコントローラを介して指示することができる。そして、モータ駆動制御装置２０１は、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗのうち少なくとも１つが異常である場合にも、利用者の指示に基づいて上記動作行うことで、ブラシレスＤＣモータ５１を起動及び駆動させることができる。

　＜その他の実施形態＞
　　（ａ）
　第１～第３実施形態では、位置検出部としてホールＩＣが用いられた場合について説明したが、位置検出部は、ホールＩＣ以外のものであってもよい。本発明に係る位置検出部としては、例えば以下のものが挙げられる。
（Ｉ）ホール素子やホールＩＣのように、磁気検出センサによりロータ５３の位置を直接的に検出するもの。
（ＩＩ）駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに発生する誘起電圧Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを用いて、ロータ５３の位置を間接的に検出するもの。
　　（ｂ）
　上記第１実施形態では、図５に示すように、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを最大数用いて（即ち、異常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが２つである場合には、２つの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて）駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが２つである場合、１つの位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを用いて駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成しても良い。但し、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗを多く用いて駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１を生成することにより、モータ５１をより確実に回転させることが可能となる。

　　（ｃ）
　上記第１及び第２実施形態では、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが異常である場合、異常時位置推定部８，１０８が位置推定を行い、その結果が駆動電圧の生成に用いられる場合について説明した。しかし、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが異常である場合、異常時位置推定部８，１０８による位置推定が行われずとも、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのみを用いて駆動電圧が生成されてもよい。
　尚、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗのみを用いて駆動電圧が生成される方法としては、例えば、正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗが１つである場合や２つである場合に生成されるべき駆動電圧のパターンを予め設定しておく方法が挙げられる。この方法では、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの少なくとも１つに異常が生じた場合、残りの正常な位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗに基づいて予め設定されている駆動電圧のパターンの中からブラシレスＤＣモータ５１に出力されるべき駆動電圧のパターンが選択され、選択された駆動電圧のパターンが生成されてブラシレスＤＣモータ５１に出力される。

　具体的には、例えば位置検出信号Ｈｕが異常である場合には、駆動電圧生成部７は、異常でない位置検出信号Ｈｖ及びＨｖに基づいて、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１のパターンを選択する。前述の図６を用いてこの場合の実施例を説明すると、位置検出信号が“Ｈｖ”と“Ｈｗ”のみの場合の位置検出信号の組合せは、当該信号が共に“０”である場合、いずれか１つが“１”である場合、当該信号が“１”である場合の４通りであるため、駆動電圧生成部７は、当該４通りのそれぞれに応じた駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１のパターン（図６に係る通電パターンに相当）を選択する。駆動電圧生成部７は、例えば位置検出信号Ｈｖ，Ｈｗが共に“１”である場合には通電パターン“１”を選択し、位置検出信号Ｈｖが“０”であって位置検出信号Ｈｗが“１”である場合には通電パターン“２”を選択する。
　このように、３つの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗのうち１つが異常であって使用することができないと（上記具体例では、位置検出信号Ｈｕが異常）、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１のパターンである通電パターンは、４通りとなる。即ち、３つの位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ全てが正常である場合は通電パターンが６通りであるが、１つの位置検出信号が異常となることで、通電パターンは本来の６通りよりも２通り少ない４通りとなる。そのため、駆動電圧ＳＵ１～ＳＵ１の通電幅は１２０度均一ではなく、相により６０度、１２０度、１８０度となり、駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１の値も相により異なる値となるが、各相毎に着目すると駆動電圧ＳＵ１～ＳＷ１は正負平衡するため、ブラシレスＤＣモータ５１は安定した動作が可能となる。

　　（ｄ）
　上記第１～第３実施形態では、モータ駆動制御装置１，１０１，２０１が、空気調和機の室外機におけるファンモータ５１をそれぞれ駆動する場合を例に取り説明したが、これに限定されない。本発明に係るモータ駆動制御装置１，１０１，２０１は、例えば換気扇用モータを駆動する場合にも適用できる。
　　（ｅ）
　上記第１～第３実施形態では、出力回路１０，１１０，２１０として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを用いた場合について記載したが、これに限定されない。出力回路は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタの代わりに例えばＭＯＳトランジスタ等を用いた構成であってもよい。

　　（ｆ）
　上記第１～第３実施形態では、モータ駆動制御装置１，１０１，２０１が、ロータ５３の回転方向を検知するための回転方向検知部４，１０４，２０４をそれぞれ備えている場合について記載したが、これに限定されない。モータ駆動制御装置が例えば逆回転しないモータの駆動用として用いられる場合は、回転方向検知部は設けられなくともよい。
　　（ｇ）
　上記第１及び第２実施形態では、図１や図８に示すように、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗが１つまたは２つ異常な場合にロータ５３の位置を推定する機能部（具体的には、異常時位置推定部）と、センサレス駆動時にロータ５３の位置を推定する機能部（具体的には、センサレス位置推定部）とを、分けて記載した。しかし、ホールＩＣ５４ｕ～５４ｗが１つまたは２つ異常な場合のロータ５３の位置推定と、センサレス駆動時におけるロータ５３の位置推定とは、１つの機能部で行われても良い。これにより、ロータ５３の位置を推定する機能部を、センサレス駆動時用とセンサレス駆動時以外用とで分けずに、１つ設ければよいため、モータ駆動制御装置自体を比較的小さくすることができる。

　　（ｈ）
　上記第２実施形態では、駆動電圧生成部１０７が、ロータ５３を所定位置に固定させるための駆動電圧（即ち、固定電圧）を生成すると共に、モータ５１を起動させるための駆動電圧を生成する場合について説明した。しかし、これらの各種類の駆動電圧を生成する機能部は、分けて構成されていてもよい。即ち、ロータ５３を所定位置に固定させるための駆動電圧（即ち、固定電圧）を生成する固定電圧生成部と、モータ５１を起動させるための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部とが、別々に設けられていても良い。
　　（ｉ）
　上記第２実施形態では、駆動電圧ＳＵ２～ＳＷ２の通電期間が、位置検出信号Ｈｕ～Ｈｗの正常／異常の状態に基づいて決定される場合について説明した。しかし、この手法では、通電期間が正常時と比べて減少してしまう恐れがある。これを改善し、通電期間を正常時相当である３６０度期間とするために、駆動電圧生成部１０７は、モータ５１を起動することが可能な所定電圧を所定周波数で出力する、いわゆる同期運転を行なってもよい。この際、駆動電圧生成部１０７は、上記所定電圧及び所定周波数を徐々に増加させていくことにより、スムーズにモータ５１を加速することが可能となる。

　　（ｊ）
　上記第３実施形態では、センサレス位置推定部２０６が、モータ５１の誘起電圧に基づいてロータ５１の位置を推定する場合について説明した。しかし、センサレス位置推定部２０６がロータ５１の位置を推定する手法は、当該手法に限定されない。ロータ５１の位置を推定するその他の手法としては、高周波信号を駆動電圧ＳＵ３～ＳＷ３に重畳してモータ５１に出力することによってロータ５３の位置を推定する手法や、モータ５１の電気的モデル及びモータ５１に印加する電圧やモータ５１に流れる電流などを元に、ロータ５１の位置を推定する手法等が挙げられる。

　本発明に係るモータ駆動制御装置は、例えば空気調和機内の圧縮機及びファン等の回転駆動源として用いられるブラシレスモータや換気扇用のモータの駆動を制御するための装置として適用できる。

符号の説明

１，１０１，２０１　モータ駆動制御装置
２，１０２，２０２　異常検出部
３，１０３，２０３　回転数検出部
４，１０４，２０４　回転方向検知部
５ａ，１０５ａ，２０５ａ　表示部
５ｂ，１０５ｂ，２０５ｂ　受信部
６，１０６，２０６　センサレス位置推定部
７，１０７，２０７　駆動電圧生成部
８，１０８　異常時位置推定部
９，１０９，２０９　ゲート制御信号生成部
１０，１１０，２１０　出力回路
１２　位相差検出部
５１　ブラシレスＤＣモータ
５２　ステータ
５３　ロータ
５４　ホールＩＣ
６１　ファン
１１２　位置決定部
Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ　駆動コイル
ＳＵ１～ＳＷ１，ＳＵ２～ＳＷ２，ＳＵ３～ＳＷ３　駆動電圧
Ｇｕ～Ｇｚ　ゲート制御信号
Ｈｕ～Ｈｗ　位置検出信号
Ｈｕ１’～Ｈｗ１'　センサレス位置推定信号
Ｈｕ２'～Ｈｗ２'　異常時位置推定信号
特開平８－３３１８８６号公報 特開２０００－１８４７７４号公報

Claims (22)

1. 　駆動コイル（Ｌｕ～Ｌｗ）を有する固定子（５２）と、複数の磁極を有する回転子（５３）と、前記固定子（５２）に対する前記回転子（５３）の位置を示す位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を出力する複数の位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）と、を含むブラシレスＤＣモータ（５１）を駆動制御するモータ駆動制御装置（１）であって、
   　前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）それぞれの異常を検出する異常検出部（２）と、
   　前記異常検出部（２）により少なくとも１つの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の異常が検出された場合、異常と検出された前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）のうち少なくとも１つに基づいて、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）を駆動させるための駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）を生成して前記ブラシレスＤＣモータ（５１）に出力する駆動電圧生成部（７）と、
   を備える、モータ駆動制御装置（１）。
2. 　前記駆動電圧生成部（７）は、異常と検出された前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）うち少なくとも１つを用いて前記回転子（５３）の位置を推定し、推定した前記回転子（５３）の位置に基づいて前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）を生成する、
   請求項１に記載のモータ駆動制御装置（１）。
3. 　前記駆動電圧生成部（７）は、異常と検出された前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の少なくとも１つに基づいて、予め設定されている前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）のパターンの中からブラシレスＤＣモータ（５１）に出力されるべき前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）のパターンを選択し、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）に出力する、
   請求項１に記載のモータ駆動制御装置（１）。
4. 　異常と検出された前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の少なくとも１つを用いて前記回転子（５３）の回転数を検出する回転数検出部（３）を更に備え、
   　前記駆動電圧生成部（７）は、前記回転数検出部（３）により検出された前記回転子（５３）の回転数に基づいて、前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）を生成する、
   請求項１～３のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１）。
5. 　前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）は、ホール素子及びホールＩＣのいずれか１つである、
   請求項１～４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１）。
6. 　異常と検出された前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）と、残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）に対応する前記駆動コイル（Ｌｕ～Ｌｗ）それぞれに発生する誘起電圧との位相差を検出する位相差検出部（１２）を更に備え、
   　前記駆動電圧生成部（７）は、前記位相差と、残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の極性とに基づいて、前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）を生成する、
   請求項１～５のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１’）。
7. 　全ての前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）が異常と検出された場合、前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を用いずに前記回転子の位置を推定するセンサレス位置推定部（６）を更に備え、
   　前記駆動電圧生成部（７）は、前記センサレス位置推定部（６）が前記回転子の位置を推定した場合、前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を用いずに、推定された前記回転子の位置を用いて前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ）を生成する、
   請求項１～５のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１）。
8. 　前記駆動電圧生成部（１０７）は、前記位置検出信号の正常／異常の状態に基づいて前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）の通電期間を決定し、前記通電期間の間前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）を出力する、
   請求項１～６のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
9. 　前記通電期間は、前記位置検出信号が正常な期間である、
   請求項８に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
10. 　前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動時、前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１，ＳＵ３～ＳＷ３）を印加した時に正回転方向へのトルクが発生するような前記回転子（５３）の所定位置を決定する位置決定部（１１２）を更に備え、
    　前記駆動電圧生成部（１０７）は、前記回転子（５３）が前記所定位置に移動するような前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）を生成し、前記回転子（５３）が前記所定位置に移動した後、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）を起動させるための前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）を生成する、
    請求項１～９のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
11. 　前記異常検出部（２）は、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動前に前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の異常検出を行う、
    請求項１～１０のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，１０１）。
12. 　前記異常検出部（２）が前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）の異常を検出したことを表示可能な表示部（５ａ）を更に備える、
    請求項１～１１のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１）。
13. 　異常と検出された前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を除く残りの前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）のうち少なくとも１つに基づいて前記駆動電圧（ＳＵ１～ＳＷ１）が生成される動作の実行指示を受付可能な指示受付部（５ｂ）を更に備える、
    請求項１～１２のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１）。
14. 　駆動コイル（Ｌｕ～Ｌｗ）を有する固定子（５２）と、複数の磁極を有する回転子（５３）と、前記固定子（５２）に対する前記回転子（５３）の位置を示す位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を出力する複数の位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）と、を含むブラシレスＤＣモータ（５１）を駆動制御するモータ駆動制御装置（１０１）であって、
    　前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）の少なくとも１つが異常である場合、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）を起動させるための駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）の印加時に正回転方向へのトルクが発生するような前記回転子（５３）の所定位置を決定する位置決定部（１１２）と、
    　前記回転子（５３）が前記所定位置に固定されるような固定電圧を生成して前記ブラシレスＤＣモータ（５１）に出力する固定電圧生成部（１０７）と、
    　前記回転子（５３）が前記所定位置に固定された後、前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）を生成して前記ブラシレスＤＣモータ（５１）に出力する駆動電圧生成部（１０７）と、
    を備える、モータ駆動制御装置（１０１）。
15. 　前記駆動電圧生成部（１０７）は、前記位置検出信号の正常／異常の状態に基づいて前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）の通電期間を決定し、前記通電期間の間前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）を出力する、
    請求項１４に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
16. 　前記通電期間は、前記位置検出信号が正常な期間である、
    請求項１５に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
17. 　前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動前に前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）の異常検出を行う異常検出部（１０２）を更に備える、
    請求項１４～１６のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
18. 　前記異常検出部（１０２）が前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）の異常を検出した旨を表示可能な表示部（１０５ａ）を更に備える、
    請求項１７に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
19. 　前記位置決定部（１１２）による前記回転子（５３）の所定位置の決定動作、前記固定電圧生成部（１０７）による前記固定電圧の生成動作及び前記駆動電圧生成部（１０７）による前記駆動電圧（ＳＵ２～ＳＷ２）の生成動作の実行指示を受付可能な指示受付部（１０５ｂ）を更に備える、
    請求項１４～１８のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
20. 　駆動コイル（Ｌｕ～Ｌｗ）を有する固定子（５２）と、複数の磁極を有する回転子（５３）と、前記固定子（５２）に対する前記回転子（５３）の位置を示す位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）を出力する複数の位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）と、を含むブラシレスＤＣモータ（５１）を駆動制御するモータ駆動制御装置（２０１）であって、
    　前記ブラシレスＤＣモータ（５１）を駆動するための駆動電圧を生成して前記ブラシレスＤＣモータ（５１）に出力可能な駆動電圧生成部（２０７）と、
    　前記位置検出信号を用いずに前記回転子の位置を推定するセンサレス位置推定部（２０６）と、
    を備え、
    　前記駆動電圧生成部（２０７）は、
    　前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）全てが正常である場合、前記位置検出信号（Ｈｕ～Ｈｗ）に基づいて前記駆動電圧を生成し、
    　前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動前から前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）の少なくとも１つが異常である場合、前記回転子の位置に関係なく前記ブラシレスＤＣモータを起動するための前記駆動電圧を生成すると共に、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動後、推定された前記回転子（５３）の位置に基づいて前記駆動電圧を生成する、
    モータ駆動制御装置（２０１）。
21. 　前記位置検出部（５４ｕ～５４ｗ）が異常である旨を表示可能な表示部（２０５ａ）を更に備える、
    請求項２０に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
22. 　前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動時、前記回転子の位置に関係なく前記ブラシレスＤＣモータを起動するための前記駆動電圧が生成されると共に、前記ブラシレスＤＣモータ（５１）の起動後、推定された前記回転子（５３）の位置に基づいて前記駆動電圧が生成されるように、前記駆動電圧生成部（２０７）の動作の実行指示を受付可能な指示受付部（２０５ｂ）を更に備える、
    請求項２０または２１に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。

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