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公開番号2025009758
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024013570
出願日2024-01-31
発明の名称モータ制御装置、およびモータ
出願人ニデック株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02P 6/16 20160101AFI20250109BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ロータの回転位置の検出精度を向上できるモータ制御装置、およびモータを提供する。
【解決手段】モータを制御するモータ制御装置50であって、磁気センサ70からの出力に基づいてモータのロータの回転角度に関する角度情報を算出する算出部56と、算出部によって算出された角度情報を補正する補正部57と、を備える。磁気センサは、磁気抵抗効果素子を有し、位相が互いに180°ずれた2系統の信号を出力するセンサである。補正部は、モータのステータに供給されるモータ電流の電流値およびモータ電流の位相角と、モータ制御装置に供給される電源電流の電流値と、磁気センサからの出力に基づいて算出されたロータの機械角とを含む関数で表される補正量を用いて角度情報を補正する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
モータを制御するモータ制御装置であって、
磁気センサからの出力に基づいて前記モータのロータの回転角度に関する角度情報を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記角度情報を補正する補正部と、
を備え、
前記磁気センサは、磁気抵抗効果素子を有し、位相が互いに１８０°ずれた２系統の信号を出力するセンサであり、
前記補正部は、前記モータのステータに供給されるモータ電流の電流値および前記モータ電流の位相角と、前記モータ制御装置に供給される電源電流の電流値と、前記磁気センサからの出力に基づいて算出された前記ロータの機械角とを含む関数で表される補正量を用いて前記角度情報を補正する、モータ制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記角度情報は、電気角である、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記モータ電流の電流値をＩ
ｍ
とし、前記モータ電流の位相角をθ
Ｉｍ
とし、前記電源電流の電流値をＩ
ＤＣ
とし、前記磁気センサからの出力に基づいて算出された前記ロータの機械角をθ
ｍ
とし、前記磁気センサからの出力に基づいて算出された前記ロータの電気角をθ
ｅ
とし、前記補正量をθ
ｆ
としたとき、以下の式が成り立つ、請求項２に記載のモータ制御装置。
TIFF
2025009758000006.tif
42
170
ただし、Ｃ
１
、Ｃ
２
、Ｃ
３
、Ｃ
４
、Ｃ
５
、Ｃ
６
、およびＣ
７
は定数である。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
中心軸線を中心として回転可能な前記ロータと、
前記ロータと径方向に隙間を介して対向する前記ステータと、
前記ロータに固定されるセンサマグネットと、
前記センサマグネットと軸方向に隙間を介して対向する前記磁気センサと、
磁束を遮蔽する遮蔽部材と、
を備え、
前記モータ制御装置は、前記ロータの軸方向一方側に位置する基板を有し、
前記遮蔽部材は、前記センサマグネットを囲む筒状の筒状部を有し、
前記筒状部の軸方向一方側の端部は、前記基板の軸方向他方側の面に接触し、
前記磁気センサは、前記基板の軸方向他方側の面のうち前記筒状部の軸方向一方側の端部によって囲まれた部分に取り付けられる、モータ。
【請求項５】
前記ステータと前記基板とを電気的に接続する導電部を備え、
前記導電部は、前記筒状部よりも径方向外側に位置する、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記基板に電気的に接続される電源端子を保持するコネクタ部を備え、
前記コネクタ部は、前記筒状部よりも径方向外側に位置する、請求項４に記載のモータ。
【請求項７】
前記遮蔽部材は、前記モータ制御装置に接続されるヒートシンクである、請求項４に記載のモータ。
【請求項８】
前記筒状部には、前記ロータを回転可能に支持するベアリングが保持される、請求項４に記載のモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、およびモータに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、センサマグネットとセンサとを用いてロータの位置検出を行うモータが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１５８０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなモータにおいては、ロータの回転位置を検出する精度を高めるために、例えば、位相が互いに１８０°ずれた２系統の信号を出力するＭＲ（Magneto Resistive）センサを用いて、外部磁界の影響を低減する手法が採用される場合がある。しかしながら、この手法では、ＭＲセンサの位置のずれ、およびＭＲセンサの特性のバラつきなどに起因して、外部磁界の影響を十分に低減できない場合があった。そのため、ロータの回転位置を検出する精度を十分に向上できない場合があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、ロータの回転位置の検出精度を向上できるモータ制御装置、およびモータを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータ制御装置の一つの態様は、モータを制御するモータ制御装置であって、磁気センサからの出力に基づいて前記モータのロータの回転角度に関する角度情報を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記角度情報を補正する補正部と、を備える。前記磁気センサは、磁気抵抗効果素子を有し、位相が互いに１８０°ずれた２系統の信号を出力するセンサである。前記補正部は、前記モータのステータに供給されるモータ電流の電流値および前記モータ電流の位相角と、前記モータ制御装置に供給される電源電流の電流値と、前記磁気センサからの出力に基づいて算出された前記ロータの機械角とを含む関数で表される補正量を用いて前記角度情報を補正する。
【０００７】
本発明のモータの一つの態様は、上記のモータ制御装置と、中心軸線を中心として回転可能な前記ロータと、前記ロータと径方向に隙間を介して対向する前記ステータと、前記ロータに固定されるセンサマグネットと、前記センサマグネットと軸方向に隙間を介して対向する前記磁気センサと、磁束を遮蔽する遮蔽部材と、を備える。前記モータ制御装置は、前記ロータの軸方向一方側に位置する基板を有する。前記遮蔽部材は、前記センサマグネットを囲む筒状の筒状部を有する。前記筒状部の軸方向一方側の端部は、前記基板の軸方向他方側の面に接触する。前記磁気センサは、前記基板の軸方向他方側の面のうち前記筒状部の軸方向一方側の端部によって囲まれた部分に取り付けられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一つの態様によれば、モータ制御装置およびモータにおいて、ロータの回転位置の検出精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、一実施形態におけるモータを示す断面図である。
図２は、一実施形態における磁気センサの回路構成を示す回路図である。
図３は、一実施形態におけるモータ制御装置の機能ブロックを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１には、以下に説明する実施形態のモータにおける中心軸線Ｊを仮想的に示す。以下の説明においては、特に断りのない限り、中心軸線Ｊの軸方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。各図に示すＺ軸は、中心軸線Ｊが延びる方向を示す。以下の説明においては、軸方向のうちＺ軸の矢印が向く側（＋Ｚ側）を「上側」と呼び、軸方向のうちＺ軸の矢印が向く側と逆側（－Ｚ側）を「下側」と呼ぶ。
（【００１１】以降は省略されています）

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