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公開番号2021182844
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211125
出願番号2020088414
出願日20200520
発明の名称モータ制御回路、モータ駆動制御装置、及びモータ制御回路の制御方法
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人
主分類H02P 29/00 20160101AFI20211029BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】実現する機能を変更または調整可能なモータ制御回路において、量産時におけるタクトタイムの増加を抑制すること。
【解決手段】本発明の代表的な実施形態に係るモータ制御回路(10)は、モータ駆動部を制御するモータ制御回路(10)であって、第1の不揮発性メモリ(3)と、第2の不揮発性メモリ(4)とを備え、第1の不揮発性メモリ(3)には、モータ制御回路(10)の制御アルゴリズムと制御アルゴリズムが用いる第1のパラメータ群とが格納され、第2の不揮発性メモリ(4)には、制御アルゴリズムが用いる第2のパラメータ群を格納することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
モータ駆動部を制御するモータ制御回路であって、
第1の格納領域と、
第2の格納領域とを備え、
前記第1の格納領域には、前記モータ制御回路の制御アルゴリズムと該制御アルゴリズムが用いる第1のパラメータ群とが格納され、
前記第2の格納領域には、前記制御アルゴリズムが用いる第2のパラメータ群を格納することができる、モータ制御回路。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
請求項1に記載のモータ制御回路であって、
第2の格納領域は、前記制御アルゴリズムが前記第1のパラメータ群と前記第2のパラメータ群とのうちのどちらのパラメータ群を用いてモータ制御プログラムを実行するかを指定する指定パラメータを有し、
前記制御アルゴリズムは、起動時に、前記指定パラメータの値を読み取り、読み取った前記値で指定されたパラメータ群を用いて前記モータ制御プログラムを実行する、
モータ制御回路。
【請求項3】
請求項2に記載のモータ制御回路であって、
前記制御アルゴリズムは、前記指定パラメータが初期値の場合、前記制御アルゴリズムは前記第1のパラメータ群を用いて前記モータ制御プログラムを実行する、
モータ制御回路。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ制御回路であって、
前記制御アルゴリズムが前記第1のパラメータ群または前記第2のパラメータ群のいずれか一方のパラメータ群を用いて前記モータ制御プログラムを実行することにより、モータの駆動を制御するための駆動制御信号を前記モータ駆動部に出力する、
モータ制御回路。
【請求項5】
請求項1から4にいずれか1項に記載のモータ制御回路と、
前記モータ制御回路から出力される駆動制御信号に基づいてモータを駆動するモータ駆動部とを有する、
モータ駆動制御装置。
【請求項6】
モータ制御回路の制御アルゴリズムと該制御アルゴリズムが用いる第1のパラメータ群とが格納される第1の格納領域と、前記制御アルゴリズムが用いる第2のパラメータ群を格納可能な第2の格納領域とを備え、モータ駆動部に駆動制御信号を出力するモータ制御回路の制御方法であって、
前記制御アルゴリズムの起動時に、前記第2の格納領域の指定パラメータの値を参照するステップと、
前記指定パラメータの値に基づいて、前記制御アルゴリズムが前記第1のパラメータ群と第2のパラメータ群のうちのどちらのパラメータ群を用いてモータ制御プログラムを実行するかを決定するステップと、
前記決定された前記パラメータ群を用いて前記制御アルゴリズムが前記モータ制御プログラムを実行するステップとを含む、
モータ制御回路の制御方法。
【請求項7】
請求項6に記載のモータ制御回路の制御方法であって、
決定するステップは、前記指定パラメータの値が初期値である場合に、前記制御アルゴリズムが前記第1の格納領域に格納された前記第1のパラメータ群を用いてモータ制御プログラムを実行することを決定する、
モータ制御回路の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ制御回路、モータ駆動制御装置、及びモータ制御回路の制御方法に関する。
続きを表示(約 5,300 文字)【背景技術】
【0002】
近年、ファンモータを駆動するモータ駆動制御装置などで用いられるモータ制御回路では、搭載した不揮発性メモリに格納されたパラメータを変更することで、回転数や進角など、モータ制御回路によって制御される様々な機能を変更あるいは調整することができる。このように、機能を変更/調整可能な構成とすることによって、結果的に、外付け部品が不要でコストや基板面積を抑えることができる。
【0003】
例えば、特許文献1には、電流センサの補正ゲインをパラメータとして格納する不揮発性メモリを搭載したモータ制御装置が記載されている。このモータ制御装置では、不揮発性メモリに格納された補正ゲインを用いて電流センサの補正を行うことにより、検査用の電流センサを別途付加することが不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2010−63325号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載されたようなモータ制御装置に含まれるモータ制御回路では、上記のように不揮発性メモリに格納されたパラメータを用いて制御アルゴリズムがプログラムを実行することにより様々な機能を実現することができる。このようなモータ制御回路では、安価な構成にするために、プログラムを構成する制御アルゴリズムとパラメータとが2つの不揮発性メモリに別々に格納されていることが多い。
【0006】
一方で、量産時においては、制御アルゴリズムとパラメータとを、2つの不揮発性メモリに対して書き込みをするためには、別々の方法で書き込みをする必要がある。このため、従来のモータ制御回路では、量産時における工程作業時間であるタクトタイムが増加してしまう事態を招いている。
【0007】
このような事態を回避するために、量産時に、制御アルゴリズムとパラメータとを1つの不揮発性メモリに書き込むことが考えられる。
【0008】
しかしながら、制御アルゴリズムとパラメータとを1つの不揮発性メモリに書き込むことを想定した場合、次のような問題がある。制御アルゴリズムの格納領域の中にパラメータの格納領域を持つようにすると、容易にパラメータの書き換えることが困難となるため、モータ制御回路の開発時などにおける機能の変更/調整に伴うパラメータの変更が容易ではない。また、制御アルゴリズムの格納領域とパラメータの格納領域を区別して持つようにすると、結果的に、制御アルゴリズムとパラメータを2つの不揮発性メモリに別々に格納される場合と同様に、量産時における工程作業時間であるタクトタイムが増加してしまう可能性がある。
【0009】
本発明は上記従来の問題に鑑みなされたものであって、本発明の課題は、実現する機能を変更または調整可能なモータ制御回路において、量産時におけるタクトタイムの増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、一実施形態に記載されたモータ制御回路は、モータ駆動部を制御するモータ制御回路であって、第1の格納領域と、第2の格納領域とを備え、前記第1の格納領域には、前記モータ制御回路の制御アルゴリズムと該制御アルゴリズムが用いる第1のパラメータ群とが格納され、前記第2の格納領域には、前記制御アルゴリズムが用いる第2のパラメータ群を格納することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明のモータ制御回路によれば、実現する機能を変更または調整可能なモータ制御回路において、量産時におけるタクトタイムの増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
モータ制御回路を有するモータ駆動制御装置を搭載したファン装置の一例を示す概略構成図である。
モータ制御回路のハードウェア構成例を示すブロック図である。
第1の不揮発性メモリおよび第2の不揮発性メモリに格納されたモータ制御プログラムについて説明する図である。
制御アルゴリズムがパラメータ群を読み込んでモータ制御プログラムを実行する処理を示すフローチャートである。
指定パラメータの機能を説明するための図である。
本実施形態のモータ制御回路を搭載したファン装置の量産時におけるモータ制御プログラムの書き込み方法を示すシーケンス図である。
量産前の開発時または量産後の変更または調整時におけるパラメータ群の変更方法を示す図である。
量産前の開発時または量産後の変更または調整時におけるパラメータの変更方法を示す図である。
量産前の開発時または量産後の変更または調整時における指定パラメータの変更方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
1.実施形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
【0014】
〔1〕本発明の代表的な実施形態に係るモータ制御回路(10)は、モータ駆動部(20)を制御するモータ制御回路(10)であって、第1の格納領域(3)と、第2の格納領域(4)とを備え、前記第1の格納領域(3)には、前記モータ制御回路(10)の制御アルゴリズム(200)と該制御アルゴリズムが用いる第1のパラメータ群(201)とが格納され、前記第2の格納領域(4)には、前記制御アルゴリズムが用いる第2のパラメータ群(202)を格納することができる。
【0015】
〔2〕上記〔1〕に記載のモータ制御回路であって、第2の格納領域は、前記制御アルゴリズムが前記第1のパラメータ群と前記第2のパラメータ群とのうちのどちらのパラメータ群を用いてモータ制御プログラムを実行するかを指定する指定パラメータを有し、前記制御アルゴリズムは、起動時に、前記指定パラメータの値を読み取り、読み取った前記値で指定されたパラメータ群を用いて前記モータ制御プログラムを実行してもよい。
【0016】
〔3〕上記〔2〕に記載のモータ制御回路であって、前記制御アルゴリズムは、前記指定パラメータが初期値の場合、前記制御アルゴリズムは前記第1のパラメータ群を用いて前記モータ制御プログラムを実行してもよい。
【0017】
〔4〕上記〔1〕から〔3〕のいずれか1つに記載のモータ制御回路であって、前記制御アルゴリズムが前記第1のパラメータ群または前記第2のパラメータ群のいずれか一方のパラメータ群を用いて前記モータ制御プログラムを実行することにより、モータの駆動を制御するための駆動制御信号を前記モータ駆動部に出力してもよい。
【0018】
〔5〕本発明の代表的な実施形態に係るモータ駆動制御装置(104)は、上記〔1〕から〔4〕のいずれか1つに記載のモータ制御回路と、前記モータ制御回路から出力される駆動制御信号に基づいてモータを駆動するモータ駆動部とを有する。
【0019】
〔6〕本発明の代表的な実施形態に係るモータ制御回路の制御方法は、モータ制御回路の制御アルゴリズムと該制御アルゴリズムが用いる第1のパラメータ群とが格納される第1の格納領域と、前記制御アルゴリズムが用いる第2のパラメータ群を格納可能な第2の格納領域とを備え、モータ駆動部に駆動制御信号を出力するモータ制御回路の制御方法であって、前記制御アルゴリズムの起動時に、前記第2の格納領域の指定パラメータの値を参照するステップと、前記指定パラメータの値に基づいて、前記制御アルゴリズムが前記第1のパラメータ群と第2のパラメータ群のうちのどちらのパラメータ群を用いてモータ制御プログラムを実行するかを決定するステップと、前記決定された前記パラメータ群を用いて前記制御アルゴリズムが前記モータ制御プログラムを実行するステップとを含む。
【0020】
〔7〕上記〔6〕に記載のモータ制御回路の制御方法であって、決定するステップは、前記指定パラメータの値が初期値である場合に、前記制御アルゴリズムが前記第1の格納領域に格納された前記第1のパラメータ群を用いてモータ制御プログラムを実行することを決定してもよい。
【0021】
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【0022】
2.実施形態の具体例
以下、本実施形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【0023】
本実施形態のモータ制御回路は、例えば、ファン装置に搭載されたモータ駆動制御装置内で駆動制御信号を生成する回路として用いることができる。まず、本実施形態のモータ制御回路を有するモータ駆動制御装置が搭載されたファン装置について説明する。
【0024】
図1は、モータ制御回路10を有するモータ駆動制御装置104を搭載したファン装置100の一例を示す概略構成図である。ファン装置100は、インペラ101と、モータ102と、位置センサ103と、モータ駆動制御装置104とを備えている。
【0025】
図1に示すように、ファン装置100において、インペラ101は、モータ102に接続されており、モータ102におけるロータの回転(「モータ102の回転」ともいう)に従って回転する。モータ102は、モータ駆動制御装置104によって回転駆動される。モータ102としては、例えば、3相のブラシレスモータを用いることができるが、モータの種類は特に限定されず、相数も3相に限定されない。
【0026】
位置センサ103は、モータ102におけるロータの回転位置に応じた信号をモータ駆動制御装置104に出力する。本実施形態においては、位置センサ103としてのホール素子の出力信号から、モータ駆動制御装置104においてロータの回転位置を推定してロータの回転位置信号を生成している。位置センサ103としては、ホール素子に限定されず、モータ102におけるロータの回転位置を特定できるセンサであれば特に限定されない。また、位置センサを有さないセンサレス方式であってもよい。
【0027】
モータ駆動制御装置104は、ロータの回転位置信号に基づいて、モータ102の3相の電機子コイルに駆動電流(「モータ電流」ともいう)を流すことによって、モータ102を回転駆動している。モータ駆動制御装置104は、モータ102の駆動を制御するための駆動制御信号Sdを生成するモータ制御回路10と、駆動制御信号Sdに基づいてモータ102に駆動電流を流すインバータ回路21を有するモータ駆動部20と、モータ駆動部20の駆動電流を検出する電流検出部25と、位置センサ103からの出力信号に基づいてロータの回転位置を検出して回転位置信号を生成する位置検出部26とを有している。
【0028】
モータ制御回路10は、例えば、通信部を介してアクセスすることができる。ファン装置100の動作を指示する上位装置から通信部を介して目標回転数が指示されると、モータ制御回路10は、モータ102の回転が目標回転数となるようにモータ駆動部20に駆動制御信号Sdを出力する。また、モータ制御回路10は、上位装置から実回転数(「現在回転数」ともいう)の通知要求を受けとると、現在の単位時間あたりのモータ102の実回転数を上位装置に通知することもできる。
【0029】
モータ制御回路10には、位置検出部26で生成された回転位置信号が入力される。モータ制御回路10は、位置検出部26で生成された回転位置信号から得られるロータの回転位置に基づいて、現在の単位時間あたりのモータ102の実際の回転数である実回転数を測定することができる。モータ制御回路10は、測定した実回転数に応じて、モータ102の回転が目標回転数となるようにモータ駆動部20に駆動制御信号Sdを出力することができる。
【0030】
モータ駆動部20は、インバータ回路21を有し、インバータ回路21によって、モータ制御回路10から出力される駆動制御信号Sdに基づいて、モータ102に駆動電流を流す。
(【0031】以降は省略されています)

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