特許ウォッチ

公開番号2025113561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007781
出願日2024-01-23
発明の名称モータ制御装置
出願人カヤバ株式会社
代理人個人
主分類H02P 6/10 20060101AFI20250728BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】センサレスモータの起動時の騒音および振動を低減できるモータ制御装置の提供である。
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明のモータ制御装置1は、センサレスモータMへ電流を供給する駆動部2を備え、センサレスモータMのコイルに生じる誘起電圧を検知してセンサレスモータMのロータの位置を検知し、センサレスモータMを制御するものであって、センサレスモータMの起動から同期運転状態に至る起動運転期間に、同期運転状態時に供給が許容される電流よりも小さく制限された電流を駆動部2からセンサレスモータMを供給する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
センサレスモータへ電流を供給する駆動部を備え、前記センサレスモータのコイルに生じる誘起電圧を検知して前記センサレスモータのロータの位置を検知し、前記センサレスモータを制御するモータ制御装置であって、
前記センサレスモータの起動から前記ロータの位置を検知可能となって前記ロータの位置に基づいて前記センサレスモータを制御する同期運転状態に至るまでの起動運転期間は、前記同期運転状態時に供給が許容される電流よりも小さく制限された電流を前記駆動部から前記センサレスモータに供給する
ことを特徴とするモータ制御装置。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記センサレスモータに流れる電流が過電流であるか否かを判断する判断部を備え、
前記起動運転期間に、前記センサレスモータに流れる電流を検出するための検知用信号にバイアス電圧を付加して前記判断部に入力する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記検知用信号に前記バイアス電圧を付加するための電源と、
前記電源から判断部までの間に設けられて前記バイアス電圧の大きさを調整するスイッチング素子とを備えた
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
負荷の温度に基づいて前記バイアス電圧の大きさを調整する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のモータ制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
センサレスモータを駆動制御するモータ制御装置は、センサレスモータの各相のコイルに電流を供給するドライバと、センサレスモータのロータの回転位置を検知してドライバに電圧指令を与えるコントローラとを備えている。
【０００３】
このようなモータ制御装置は、ロータの位置を検知して三相のコイルのうち二相のコイルへ通電して回転磁界を発生させてセンサレスモータを同期させて回転駆動するが、ロータの位置を検出するために通電していない一相のコイルに生じる誘起電圧を検知してロータの位置を検知している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
誘起電圧は、永久磁石を備えたロータが回転してコイルを貫く磁束が変化する際に発生するため、モータ制御装置は、ロータが回転しないとロータの位置を検知できない。よって、センサレスモータを起動する際、モータ制御装置は、ロータの位置を把握していない状態でコイルを励磁してロータの位置を所定の位置に位置決めしてから、三相のコイルに順次通電して回転磁界を発生させてロータを強制的に回転させ、通電するコイルの切り換えを少しずつ早めて徐々にロータの回転速度を上昇させるようにする。そして、モータ制御装置は、コイルに生じる誘起電圧を検知できる程度にロータの回転速度が上昇すると、ロータの位置を誘起電圧によって検知しつつ適切なタイミングでコイルへ通電して駆動する同期動作運転に切り換える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－１３５６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来のモータ制御装置は、センサレスモータの起動時に予めコイルを励磁してロータの位置を所定の位置に位置決めするとはいっても、ロータが正確に所定の位置にいるとは限らず、ロータを回転させようとコイルへ通電すると、ロータが一瞬逆回転したり負荷の回転し難さによってロータがうまく回転できず振動したり想定よりも多く回転したりして、騒音や振動が発生する場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、センサレスモータの起動運転期間の騒音および振動を低減できるモータ制御装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のモータ制御装置は、センサレスモータへ電流を供給する駆動部を備え、センサレスモータのコイルに生じる誘起電圧を検知してセンサレスモータのロータの位置を検知し、センサレスモータを制御するモータ制御装置であって、センサレスモータの起動からロータの位置を検知可能となってロータの位置に基づいてセンサレスモータを制御する同期運転状態に至るまでの起動運転期間は、同期運転状態時に供給が許容される電流よりも小さく制限された電流を駆動部からセンサレスモータに供給する。
【０００９】
このように構成されたモータ制御装置によれば、従来技術では起動運転期間も同期運転状態でも許容される電流の制限が同じであったところ、起動運転期間では同期運転状態よりも電流を小さく制限するので、起動運転期間におけるロータを回転させる力が小さくなって、ロータが起動時の三相のコイルへの通電によって生じる回転磁界の回転方向とは一旦逆に回転してから回転磁界の回転方向へ回転したり、起動運転期間中にロータに作用する角加速度が大きくなりすぎて回転磁界に対してオーバーシュートする頻度を低減できるようになり、センサレスモータの起動運転期間の振動と騒音とを低減できる。
【００１０】
さらに、モータ制御装置は、センサレスモータに流れる電流が過電流であるかを判断する判断部を備え、起動運転期間に、センサレスモータに流れる電流に対応する検知用信号にバイアス電圧を付加して判断部に入力してもよい。このように構成されたモータ制御装置によれば、センサレスモータに供給される電流が過電流であるか否かを判断する判断部に与える検知用信号にバイアス電圧を付加するので、バイアス電圧の付加によって判断部に実際の電流よりも大きな電流が流れていると誤認識させることができ、元々モータ制御装置が備えている判断部の機能を利用して電流を小さく制限できるとともに、起動運転期間にのみセンサレスモータの電流を制御するためのプログラムを用意する必要もなくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許