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公開番号2024151443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023064760
出願日2023-04-12
発明の名称信号処理装置、モータ制御装置、モータ駆動装置、モータシステム、及び電気機器
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H02P 6/17 20160101AFI20241018BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータが一定速度で回転しているときにロータの位置を誤検出することを抑制できる信号処理装置を提供する。
【解決手段】信号処理装置(7)は、各相(U相、V相、W相)ホール信号を取得するように構成された取得部(71)と、前記U相ホール信号、前記各相ホール信号の少なくとも一つを用いて、同一の信号の立下りエッジ間隔又は立上がりエッジ間隔のいずれか一方に基づき、前記各相ホール信号の周期を求めるように構成された周期検出部(72)と、前記周期を6等分して1/6周期を求めるように構成された1/6周期検出部(73)と、前記1/6周期に基づき、前記各相ホール信号を補正して補正後各相ホール信号を生成するように構成された補正部(74)と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
Ｕ相ホール信号、Ｖ相ホール信号、及びＷ相ホール信号を取得するように構成された取得部と、
前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号の少なくとも一つを用いて、同一の信号の立下りエッジ間隔又は立上がりエッジ間隔のいずれか一方に基づき、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号の周期を求めるように構成された周期検出部と、
前記周期を６等分して１／６周期を求めるように構成された１／６周期検出部と、
前記１／６周期に基づき、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号を補正して補正後Ｕ相ホール信号、補正後Ｖ相ホール信号、及び補正後Ｗ相ホール信号を生成するように構成された補正部と、
を備える、信号処理装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記補正後Ｕ相ホール信号、前記補正後Ｖ相ホール信号、及び前記補正後Ｗ相ホール信号の各エッジは、前記１／６周期に同期する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記周期の変化が所定範囲内であるかを判定するように構成された判定部を備え、
前記判定部によって前記周期の変化が前記所定範囲内であると判定された場合に、前記前記補正後のＵ相ホール信号、前記補正後Ｖ相ホール信号、及び前記補正後Ｗ相ホール信号を出力するように構成されている、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記判定部によって前記周期の変化が前記所定範囲内でないと判定された場合に、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号を出力するように構成されている、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号の全てを用いて、前記周期の変化が所定範囲内であるかを判定するように構成されている、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記周期の複数分における前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号の少なくとも一つを用いて、前記周期の変化が所定範囲内であるかを判定するように構成されている、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置の出力に基づきモータを制御するように構成された制御部と、を備える、モータ制御装置。
【請求項８】
直流電圧を交流電圧に変換するように構成されたインバータ部と、
前記インバータ部をスイッチング制御するように構成された請求項７に記載のモータ制御装置と、
を備える、モータ駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載のモータ駆動装置と、
前記モータと、
前記モータの回転に応じて、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号を生成するように構成されたホールセンサと、
を備える、モータシステム。
【請求項１０】
請求項９にモータシステムを備える、電気機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示されている発明は、信号処理装置、モータ制御装置、モータ駆動装置、モータシステム、及び電気機器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、モータのロータの位置（回転位置）に応じたパルス状のホール信号に基づいてモータを制御する技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
三相モータが一定速度で回転している場合、理想的なＵ相ホール信号ｈｕ、Ｖ相ホール信号ｈｖ、及びＷ相ホール信号ｈｗでは、図１に示すようにデューティが５０％になり、各相間のずれは電気角で１２０°になる。図１に示す理想的なＵ相ホール信号ｈｕ、Ｖ相ホール信号ｈｖ、及びＷ相ホール信号ｈｗでは、各相ホール信号の立上りエッジ及び立下りエッジが電気角６０°の周期に同期する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１４１９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ホールセンサの取り付け位置のばらつき、ロータの位置に対するホール信号の立上り時間、立下がり時間のずれ等の要因により、三相モータが一定速度で回転している場合の実際のＵ相ホール信号ｈｕ、Ｖ相ホール信号ｈｖ、及びＷ相ホール信号ｈｗは、図２に示すように理想からずれてしまう。図２に示す実際のＵ相ホール信号ｈｕ、Ｖ相ホール信号ｈｖ、及びＷ相ホール信号ｈｗでは、各信号の立上りエッジ及び立下りエッジが電気角６０°の周期からずれる。
【０００６】
ホール信号が理想からずれていると、ホール信号に基づくモータ制御に影響が及ぶ。ホール信号に基づくモータ制御を行う制御部は、各相ホール信号の立上りエッジ及び立下りエッジの間隔からモータの回転速度を検出し、モータの回転速度が目標速度になるようにモータを制御する。ここで、ホール信号が理想からずれていると、制御部は、モータが一定速度で回転しているにもかかわらず、モータが一定速度で回転していないと誤検出してしまう。この誤検出の結果を用いて制御部がモータの回転速度を一定速度にしようとする制御を行うと、実際のモータの回転速度は一定速度からずれてしまい、その結果モータの動作が不安定になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る信号処理装置は、Ｕ相ホール信号、Ｖ相ホール信号、及びＷ相ホール信号を取得するように構成された取得部と、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号の少なくとも一つを用いて、同一の信号の立下りエッジ間隔又は立上がりエッジ間隔のいずれか一方に基づき、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号の周期を求めるように構成された周期検出部と、前記周期を６等分して１／６周期を求めるように構成された１／６周期検出部と、前記１／６周期に基づき、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号を補正して補正後Ｕ相ホール信号、補正後Ｖ相ホール信号、及び補正後Ｗ相ホール信号を生成するように構成された補正部と、を備える。
【０００８】
本開示に係るモータ制御装置は、上記の信号処理装置と、前記信号処理装置の出力に基づきモータを制御するように構成された制御部と、を備える。
【０００９】
本開示に係るモータ駆動装置は、直流電圧を交流電圧に変換するように構成されたインバータ部と、前記インバータ部をスイッチング制御するように構成された上記のモータ制御装置と、を備える。
【００１０】
本開示に係るモータシステムは、上記のモータ駆動装置と、前記モータと、前記モータの回転に応じて、前記Ｕ相ホール信号、前記Ｖ相ホール信号、及び前記Ｗ相ホール信号を生成するように構成されたホールセンサと、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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