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公開番号2024159085
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023074846
出願日2023-04-28
発明の名称モータ制御装置
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類H02P 6/18 20160101AFI20241031BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータの始動性能を向上させる。
【解決手段】モータ制御装置1は、モータ2を始動する時に、固定相電流が予め設定された電流狙い値に一致するように、印加電圧を制御する電流制御を実行してモータ2に通電する。モータ制御装置1は、電流制御を実行しているときに、固定相電流が電流狙い値の付近で安定していることを示す電流安定条件が成立しているか否かを判断し、電流安定条件が成立しているときの印加電圧に基づいて、固定相電流を電流狙い値に一致させる印加電圧の値を電圧学習値として設定する。モータ制御装置1は、電圧学習値に対応する印加電圧を継続してモータ2に印加する電圧オープン制御を実行してモータ2に通電する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータ（２）を始動する時に、前記モータに流れるモータ電流が予め設定された電流狙い値に一致するように、前記モータに印加する印加電圧を制御する電流制御を実行して前記モータに通電するように構成された電流制御部（Ｓ１０）と、
前記電流制御部が前記電流制御を実行しているときに、前記モータ電流が前記電流狙い値の付近で安定していることを示す電流安定条件が成立しているか否かを判断し、前記電流安定条件が成立しているときの前記印加電圧に基づいて、前記モータ電流を前記電流狙い値に一致させる前記印加電圧の値を電圧学習値として設定するように構成された学習部（Ｓ２０～Ｓ３０）と、
前記電圧学習値に対応する前記印加電圧を継続して前記モータに印加する電圧オープン制御を実行して前記モータに通電するように構成された電圧オープン制御部（Ｓ４０）と
を備えるモータ制御装置（１）。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記学習部は、前記電流制御が実行されているときにおける前記印加電圧の値に対してフィルタ処理を行い、前記フィルタ処理が行われた後の前記印加電圧の値に基づいて前記電圧学習値を設定するモータ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記フィルタ処理で用いられるフィルタは、前記フィルタに入力した信号の周波数が高くなるほど、前記信号の減衰量が大きくなる特性を有する減衰領域を備えるように構成されるモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１～請求項３の何れか１項に記載のモータ制御装置であって、
前記電流制御部および前記電圧オープン制御部は、前記モータが所定の回転方向へ回転するように予め設定された通電相パターンで通電相を順次移行させながら前記モータに通電するように構成されるモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１～請求項３の何れか１項に記載のモータ制御装置であって、
前記電流安定条件は、前記モータ電流が、前記電流狙い値を含むように設定された安定判定電流範囲内である状態が、予め設定された安定判定時間継続することであるモータ制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサレスモータを制御するモータ制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
センサレスモータにおける位置決めでロータを所定の位置に早く収束させるためには、モータに流す電流を電流狙い値に一致させるように印加電圧を制御する電流制御よりも、一定の電圧を印加する電圧オープン制御の方が適していることが知られている。しかし、モータの抵抗値ばらつき等によりモータ電流値が電流狙い値から外れる可能性があり、電圧オープン制御は電流値ロバスト性が低いため、モータ起動の効率悪化およびモータ起動失敗などにつながる懸念があった。
【０００３】
特許文献１には、上記の課題を解決するために、電圧オープン制御で一定の電圧をモータに印加したときのモータ電流を検出し、検出したモータ電流値が安定した後に、その電流値を始動前電流値として、モータの始動時における駆動信号のデューティを補正することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１１２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者の詳細な検討の結果、以下の課題が見出された。特許文献１に記載の技術は、電圧オープン制御で検出したモータ電流値が電流狙い値より大きい場合は印加電圧を小さくし、モータ電流値が電流狙い値より小さい場合は印加電圧を大きくして、モータに通電する技術である。しかし、環境温度等に起因する物性値ばらつき、デットタイム、リプルといったモデル化困難な物理現象などに適応して電流狙い値付近の電流を出すために適切な電圧を設定することは非常に難しいため、モータ電流値と電流狙い値との偏差が残り、モータ起動失敗につながる懸念がある。
【０００６】
本開示は、モータの始動性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、電流制御部（Ｓ１０）と、学習部（Ｓ２０～Ｓ３０）と、電圧オープン制御部（Ｓ４０）とを備えるモータ制御装置（１）である。
電流制御部は、モータ（２）を始動する時に、モータに流れるモータ電流が予め設定された電流狙い値に一致するように、モータに印加する印加電圧を制御する電流制御を実行してモータに通電するように構成される。
【０００８】
学習部は、電流制御部が電流制御を実行しているときに、モータ電流が電流狙い値の付近で安定していることを示す電流安定条件が成立しているか否かを判断し、電流安定条件が成立しているときの印加電圧に基づいて、モータ電流を電流狙い値に一致させる印加電圧の値を電圧学習値として設定するように構成される。
【０００９】
電圧オープン制御部は、電圧学習値に対応する印加電圧を継続してモータに印加する電圧オープン制御を実行してモータに通電するように構成される。
このように構成された本開示のモータ制御装置は、モータを始動する時においてモータの物性値のばらつき等に関わらず電流狙い値付近のモータ電流を流すことができるため、モータの始動性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
モータ制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
モータ制御処理を示すフローチャートである。
電流制御および電圧オープン制御を示す図である。
フィルタ処理の有無による制御の相違を示す図である。
電圧リプルの振幅の周波数特性を示す図である。
ローパスフィルタおよび帯域阻害フィルタの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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