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公開番号2025108020
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024001597
出願日2024-01-10
発明の名称モータ制御装置、モータ制御方法及び半導体装置
出願人サンケン電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H02P 6/10 20060101AFI20250715BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転停止動作時の電流変化を抑制できるモータ制御装置及びモータ制御方法を提供する。
【解決手段】駆動開始閾電圧値Vth以上の速度指令電圧値Vsp’を複数段階で判定し、判定結果を速度指令値SPとして出力する速度指令判定部53と、進角値算出部54と、速度指令値SPを予め設定された所定の反映時間毎に、進角値AAをDCブラシレスモータ10の機械角1回転毎に、それぞれ反映させた制御信号を生成する回転制御部56と、を備え、速度指令電圧SPが駆動開始閾電圧値Vth未満になると、回転停止動作として、速度指令判定部53は、速度指令値SPを反映時間毎に徐々に下げると共に、進角値算出部54は、進角値AAを速度指令値SPと連動させて反映時間毎に徐々に下げ、回転制御部56は、速度指令値SP及び進角値AAを反映時間毎に反映させた制御信号を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロータ部分に永久磁石を埋め込んだ構造を持つモータを駆動する制御信号を生成するモータ制御装置であって、
速度指令電圧が入力されるＶＳＰ端子と、
駆動開始閾電圧以上の前記速度指令電圧を複数段階で判定し、判定結果を速度指令値として出力する速度指令判定部と、
前記速度指令値と外部から入力される進角指令との両方もしくはいずれかに基づいて進角値を算出する進角値算出部と、
前記速度指令値を予め設定された所定の反映時間毎に、前記進角値を前記モータの機械角１回転毎に、それぞれ反映させた前記制御信号を生成する回転制御部と、を備え、
前記速度指令電圧が前記駆動開始閾電圧未満になると、回転停止動作として、前記速度指令判定部は、前記速度指令値を前記反映時間毎に徐々に下げると共に、前記進角値算出部は、前記進角値を前記速度指令値と連動させて前記反映時間毎に徐々に下げ、前記回転制御部は、前記速度指令値及び前記進角値を前記反映時間毎に反映させた前記制御信号を生成することを特徴とするモータ制御装置。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記速度指令判定部は、前記速度指令値の大小に応じて、前記速度指令値を下げる傾きを緩急させ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】
ロータ部分に永久磁石を埋め込んだ構造を持つモータを駆動する制御信号を生成するモータ制御方法であって、
前記制御信号を生成するコントローラは、
速度指令電圧の入力を受け付け、
駆動開始閾電圧以上の前記速度指令電圧を複数段階で判定して判定結果を速度指令値とし、
前記速度指令値と外部から入力される進角指令との両方もしくはいずれかに基づいて進角値を算出し、
前記速度指令値を予め設定された所定の反映時間毎に、前記進角値を前記モータの機械角１回転毎に、それぞれ反映させた前記制御信号を生成し、
前記速度指令電圧が前記駆動開始閾電圧未満になると、回転停止動作として、前記速度指令値を前記反映時間毎に徐々に下げると共に、前記進角値を前記速度指令値と連動させて前記反映時間毎に徐々に下げ、前記速度指令値及び前記進角値を前記反映時間毎に反映させた前記制御信号を生成することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のモータ制御装置がされていることを特徴とする半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施の形態は、ＩＰＭモータを制御するモータ制御装置及びモータ制御方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来は、エアコンファンモータ等の機器に使用されるＤＣブラシレスモータとして、回転子の表面にフェライト等の永久磁石を配置した表面磁石型のＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータが採用されていた。近年は、コストダウンを主な目的として、ＳＰＭモータからＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータへモデルチェンジが実施されている。ＩＰＭモータは、特許文献１に示すように、磁石を放射状に配置したスポークモータ等の、ロータ部分に永久磁石を埋め込んだ構造を持つモータである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－７２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＩＰＭモータは、ＳＰＭモータに比べて回転磁石の強弱があるため、起動時や定常停止時に電流を急激に変化させると、不安定なトルク変動により音鳴りが発生してしまう。特に、ファンモータ等の停止制御において、モータ制御装置は、停止信号検出時にインバータの駆動を急峻に遮断する仕様になっているため、電流の変化が激しく音鳴りが問題になっている。
【０００５】
本開示は、回転停止動作時の電流変化を抑制できるモータ制御装置及びモータ制御方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のモータ制御装置は、ロータ部分に永久磁石を埋め込んだ構造を持つモータを駆動する制御信号を生成するモータ制御装置であって、速度指令電圧が入力されるＶＳＰ端子と、駆動開始閾電圧以上の前記速度指令電圧を複数段階で判定し、判定結果を速度指令値として出力する速度指令判定部と、前記速度指令値と外部から入力される進角指令との両方もしくはいずれかに基づいて進角値を算出する進角値算出部と、前記速度指令値を予め設定された所定の反映時間毎に、前記進角値を前記モータの機械角１回転毎に、それぞれ反映させた前記制御信号を生成する回転制御部と、を備え、前記速度指令電圧が前記駆動開始閾電圧未満になると、回転停止動作として、前記速度指令判定部は、前記速度指令値を前記反映時間毎に徐々に下げると共に、前記進角値算出部は、前記進角値を前記速度指令値と連動させて前記反映時間毎に徐々に下げ、前記回転制御部は、前記速度指令値及び前記進角値を前記反映時間毎に反映させた前記制御信号を生成することを特徴とする。
また、本発明に係るモータ制御方法は、ロータ部分に永久磁石を埋め込んだ構造を持つモータを駆動する制御信号を生成するモータ制御方法であって、前記制御信号を生成するコントローラは、速度指令電圧の入力を受け付け、駆動開始閾電圧以上の前記速度指令電圧を複数段階で判定して判定結果を速度指令値とし、前記速度指令値と外部から入力される進角指令との両方もしくはいずれかに基づいて進角値を算出し、前記速度指令値を予め設定された所定の反映時間毎に、前記進角値を前記モータの機械角１回転毎に、それぞれ反映させた前記制御信号を生成し、前記速度指令電圧が前記駆動開始閾電圧未満になると、回転停止動作として、前記速度指令値を前記反映時間毎に徐々に下げると共に、前記進角値を前記速度指令値と連動させて前記反映時間毎に徐々に下げ、前記速度指令値及び前記進角値を前記反映時間毎に反映させた前記制御信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のモータ制御装置は、回転停止動作として、速度指令値を反映時間毎に徐々に下げることで、急激な電流変化を抑制でき、ＤＣブラシレスモータの音鳴りを防止できる。また、進角値を速度指令値と連動させて徐々に下げることで、進角値のズレをなくし、最適な制御を行いながら回転停止動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係るモータ制御装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
図１に示すモータ制御装置における回転停止動作のシーケンス図である。
【０００９】
本実施の形態のモータ制御装置１が駆動するＤＣブラシレスモータ１０は、ロータ部分に永久磁石を埋め込んだ構造を持つ、スポークモータ等のＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータである。
【００１０】
モータ制御装置１は、図１を参照すると、インバータ回路２と、駆動回路であるハイサイドドライバ３及びローサイドドライバ４と、コントローラ５と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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