專利名稱：控制電機(jī)的方法和設(shè)備以及成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將施加于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電流限制在容限內(nèi)的技術(shù)。
技術(shù)背景保護(hù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的傳統(tǒng)方法應(yīng)用驅(qū)動(dòng)器的溫度的檢測(cè)或施加于驅(qū)動(dòng)器的 驅(qū)動(dòng)電流的檢測(cè)，以防止過(guò)電流流入驅(qū)動(dòng)器中。根據(jù)在已
公開(kāi)日本專利申請(qǐng)第2005-80349號(hào)中揭示的電機(jī)控制設(shè)備,使過(guò)電流保護(hù)電路和熱保護(hù)電路包 括在反相器電路中，以保護(hù)反相器電路的開(kāi)關(guān)元件。此外，根據(jù)在已
公開(kāi)日本專利申請(qǐng)第2004-229430號(hào)中揭示的技術(shù)，當(dāng) 檢測(cè)到過(guò)電流時(shí)，與指示電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的信號(hào) 一起輸出指示電機(jī)因在反相器電路 的過(guò)電流保護(hù)電路中檢測(cè)到過(guò)電流而停止旋轉(zhuǎn)的信號(hào)，以便外部微型計(jì)算機(jī) 可以確定是否將過(guò)電流施加于反相器電路。這樣，在保護(hù)驅(qū)動(dòng)器的傳統(tǒng)技術(shù)中，將過(guò)電流確定電路提供給驅(qū)動(dòng)器。 過(guò)電流確定電路利用將電流與預(yù)定電流極限相比較的比較器確定是否將過(guò)電 流施加于驅(qū)動(dòng)器。如果該電流超過(guò)電流極限，則過(guò)電流確定電路確定過(guò)電流 已施加于驅(qū)動(dòng)器。因此，在傳統(tǒng)技術(shù)中，在電機(jī)控制設(shè)備內(nèi)必須包括比較器。但是，由于 比較器的電流感測(cè)電阻，使功耗增大，因此使效率降低。而且，在傳統(tǒng)技術(shù) 中，不可能改變電流極限的設(shè)置。此外，傳統(tǒng)電機(jī)控制設(shè)備因比較器和用于 比較器的控制集成電路(IC)和引線的數(shù)量增加而使成本增大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是至少部分解決傳統(tǒng)技術(shù)中的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了控制電機(jī)的設(shè)備，該設(shè)備包括控制單元， 用于控制確定施加于電機(jī)的電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和驅(qū)動(dòng)單元，用于通過(guò)將與根 據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電片幾，驅(qū)動(dòng)電4幾?？刂茊卧?速度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和輸出單元，用于根據(jù)速度檢測(cè)單元檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出與將低于預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì) 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了控制電機(jī)的方法，該方法包括 檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；根據(jù)在檢測(cè)步驟中檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出與將低于預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和通過(guò)將與根據(jù)驅(qū)動(dòng)信 號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電機(jī)的線圈，驅(qū)動(dòng)電機(jī)。此外，根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了在轉(zhuǎn)印件上形成色劑圖像的成 像裝置。該成像裝置包括以可旋轉(zhuǎn)方式支承的傳送單元，用于傳送轉(zhuǎn)印件； 以可旋轉(zhuǎn)方式支承的圖像載體，用于承載色劑圖像；帶電單元，用于使圖像 載體的表面均勻帶電；潛像形成單元，用于在帶電單元均勻帶電的圖像載體 的表面上形成潛像；顯影單元，用于將潛像形成單元形成的潛像顯影成色劑 圖像；以可旋轉(zhuǎn)方式支承的轉(zhuǎn)印單元，用于將顯影單元顯影的色劑圖像轉(zhuǎn)印 到轉(zhuǎn)印件上；和電機(jī)控制設(shè)備，用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使傳送單元、圖像載體、 轉(zhuǎn)印件、和轉(zhuǎn)印單元的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)控制設(shè)備包括控制單元，用于控 制確定施加于電機(jī)的電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和驅(qū)動(dòng)單元，用于通過(guò)將與根據(jù)驅(qū)動(dòng) 信號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)?？刂茊卧ㄋ俣葯z 測(cè)單元，用于檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和輸出單元，用于根據(jù)速度檢測(cè)單元檢測(cè)的 電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出與將低于預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)。通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行如下詳細(xì)描述，可以更好 地理解本發(fā)明的上面和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)和工業(yè)意義。


圖1是應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)控制設(shè)備的成像裝置的示意圖； 圖2是例示如圖1所示的成像裝置的控制系統(tǒng)的配置的示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的方塊圖； 圖4是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電機(jī)控制設(shè)備的方塊圖；圖5是從如圖4所示的電機(jī)控制設(shè)備的PWM電路輸出的脈寬調(diào)制 (PWM)信號(hào)的時(shí)序圖；圖6是示出施加于如圖4所示的電機(jī)控制設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電流的電 流波形的例子的圖形；圖7是說(shuō)明用在該實(shí)施例中的電機(jī)的原理的電路圖； 圖8是示出電機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加于如圖3所示的驅(qū)動(dòng)器的電流之間的關(guān)系 的圖形；圖9是說(shuō)明PWM忙閑度(duty-cycle)極限的圖形；圖IO是說(shuō)明轉(zhuǎn)速、PWM忙閑度極限、和PWM指令值隨時(shí)間變化的圖形；圖11是說(shuō)明實(shí)際輸出的PWM輸出值與PWM指令值和PWM忙閑度極限之間的關(guān)系的圖形；圖12是如圖3所示的電流極限PWM電路的方塊圖；圖13是如圖3所示的電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的限流過(guò)程的流程圖；圖14是包括在根據(jù)第一實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備中的電流極限PWM電路的方塊圖；圖15是根據(jù)第 一實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的限流過(guò)程的流程圖；圖16是包括在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備中的電流極限 PWM電路的方塊圖；圖17是說(shuō)明從如圖16所示的電流極限PWM電路輸出的PWM信號(hào)的 忙閑度的例子的圖形；圖18是根據(jù)第二實(shí)施例的由電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的忙閑度確定過(guò)程的流 程圖；圖19是說(shuō)明電流的上升與電機(jī)的轉(zhuǎn)速的上升之間的關(guān)系的圖形； 圖20是說(shuō)明從根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的電流極限PWM 電路輸出的PWM信號(hào)的忙閑度的例子的圖形；圖21是根據(jù)第三實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的電流極限PWM電路的方塊圖；圖22是電機(jī)工作模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖；圖23是根據(jù)第三實(shí)施例的由電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的忙閑度確定過(guò)程的流 程圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的方塊圖；圖25是來(lái)自霍爾元件的輸出例子的信號(hào)波形圖和疊加信號(hào)波形；圖26是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的方塊圖；圖27是如圖26所示的電流極限PWM電路的方塊圖；圖28是如圖26所示的調(diào)整電路的方塊圖；圖29是根據(jù)第五實(shí)施例的由電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的頻分比(dividing-ration) 設(shè)置過(guò)程的流程圖；圖30是說(shuō)明脈沖周期與計(jì)數(shù)單元的值之間的關(guān)系的例子的圖形； 圖31是脈沖周期逐漸擴(kuò)大時(shí)每個(gè)脈沖間隔(a)內(nèi)計(jì)數(shù)單元的值的圖形； 圖32是說(shuō)明脈沖周期與計(jì)數(shù)單元的值之間的關(guān)系的另 一個(gè)例子的圖形； 圖33是脈沖周期逐漸縮小時(shí)每個(gè)脈沖間隔(a)內(nèi)計(jì)數(shù)單元的值的圖形； 圖34是根據(jù)第五實(shí)施例的由電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的限流過(guò)程的流程圖； 圖35是說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速與計(jì)數(shù)單元的值之間的關(guān)系的例子的圖形；和 圖36是說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速和時(shí)鐘脈沖頻分比的瞬時(shí)變化的圖形。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算流入驅(qū)動(dòng)器 的電流，并且控制脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以便使計(jì)算電流保持在電流 極限以下。根據(jù)第 一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備控制包括在成像裝置中的電機(jī)，該成像 裝置譬如包括復(fù)印功能、FAX(傳真)功能、打印功能、掃描功能、和將通 過(guò)掃描功能掃描的文件圖像、或通過(guò)打印功能或FAX功能輸入的圖像等傳遞 到外界的圖像傳遞功能的數(shù)字多功能外圍設(shè)備(MFP )。圖1是應(yīng)用了根據(jù)第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的成像裝置10的示意圖。 如圖l所示，成像裝置10包括感光帶11、帶電單元12、潛像形成單元13、 顯影單元0、轉(zhuǎn)印單元14、清除單元15、中間轉(zhuǎn)印帶16、 一對(duì)傳送輥17、 定影單元18、 一對(duì)放電輥19、和紙盒20。感光帶ll承載在其上形成的色劑圖像，和由轉(zhuǎn)輥可旋轉(zhuǎn)地支承著。在感 光帶11的表面lla上形成有機(jī)感光層。帶電單元12、顯影單元O、和包括在 清除單元15中的感光帶清除單元15a等排列在感光帶11周圍。帶電單元12將高壓施加于表面lla,使表面lla均勻帶電。潛像形成單元13在帶電單元12均勻帶電的表面lla上形成潛像。潛像 形成單元13包括激光器(未示出)、多面鏡13a、 fB透鏡13b、和反射鏡13c。 潛像形成單元13使激光器發(fā)出，例如，與按每種顏色轉(zhuǎn)換通過(guò)計(jì)算機(jī)(未示出)輸入的圖像數(shù)據(jù)而成的圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的激光。具體地說(shuō)，激光器發(fā)出分別與黑色(K)、青色(C)、洋紅色(M)、和黃色(Y)彩色圖像的圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的激光。這些激光通過(guò)多面鏡13a、 fB 透鏡13b、和反射鏡13c發(fā)送到表面lla,從而在表面lla上形成用于K、 C、 M、和Y顏色的靜電潛像。顯影單元0將由潛像形成單元13形成的靜電潛像顯影成K、 C、 M、和 Y色劑圖像。顯影單元0包括四個(gè)色劑盒0a (K色劑盒0a!、 C色劑盒0a2、 M色劑盒0*、和Y色劑盒0a4)、和四個(gè)顯影輥(K色劑顯影輥la、 C色劑 顯影輥lb、 M色劑顯影輥lc、和Y色劑顯影輥ld)。 K色劑盒Oa,、 C色劑 盒0&2、 M色劑盒0a3、和Y色劑盒0a4分別包含通過(guò)施加與與帶電單元12帶 電的表面lla的電壓相反的電壓相對(duì)應(yīng)的電荷帶電的K、 C、 M、和Y色劑。當(dāng)靜電潛像被顯影成色劑圖像時(shí)，每個(gè)顯影輥1與感光帶11接觸或與感 光帶11保持一點(diǎn)距離地通過(guò)旋轉(zhuǎn)將色劑供應(yīng)給感光帶11。減輕每個(gè)顯影輥1 與感光帶11接觸或與感光帶11保持一點(diǎn)距離時(shí)引起的震動(dòng)，以便降低震動(dòng) 顫抖等，從而可以高速形成高質(zhì)量色劑圖像。顯影輥la、顯影輥lb、顯影輥lc、和顯影輥ld分別包括在K色劑盒Oa" C色劑盒0a2、 M色劑盒0a3、和Y色劑盒0a4中。包含在色劑盒Oa中的K、 C、 M、和Y色劑通過(guò)顯影輥la-ld供應(yīng)，和分別靜電吸附在表面lla上的 K、 C、 M、和Y靜電潛像上。其結(jié)果是，K、 C、 M、和Y靜電潛像被分別 顯影成K、 C、 M、和Y色劑圖像。轉(zhuǎn)印單元14包括主轉(zhuǎn)印單元14a和副轉(zhuǎn)印單元14b。主轉(zhuǎn)印單元14a首 先將表面lla上的色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上。副轉(zhuǎn)印單元14b將轉(zhuǎn)印 到中間轉(zhuǎn)印帶16上的色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到像轉(zhuǎn)印紙那樣的轉(zhuǎn)印件P上。清除單元15的感光帶清除單元15a在色劑圖像被首先轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶 16上之后，刮掉表面lla上的轉(zhuǎn)印殘余色劑，為隨后成像過(guò)程作好準(zhǔn)備。中間轉(zhuǎn)印帶16與表面lla的一部分接觸。將與色劑的電荷相反的電荷施 加于中間轉(zhuǎn)印帶16,和主轉(zhuǎn)印單元14a依次將色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16 上，疊加在上面。其結(jié)果是，在中間轉(zhuǎn)印帶16上形成四色疊加圖像。傳送輥17用于傳送轉(zhuǎn)印件P。將與色劑的電荷相反的電荷施加于轉(zhuǎn)印件 P,和副轉(zhuǎn)印單元14b將轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上的四色疊加圖像二次轉(zhuǎn)印到 轉(zhuǎn)印件P上。定影單元18包括加熱輥18a和加壓輥18b。通過(guò)施加來(lái)自加熱輥18a和 加壓輥18b的熱量和壓力，將四色疊加圖像的色劑熔合和定影在轉(zhuǎn)印件P上。 放電輥19用于將在其上四色疊加圖像被定影的轉(zhuǎn)印件P傳送到紙盒20。 順便提一下，放電輥19、感光帶11、傳送輥17、加熱輥18a、加壓輥18b、 和顯影輥la- ld受如圖2所示的主電機(jī)25或傳送電機(jī)26驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。在成 像裝置10中，首先將表面lla上的色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上，然后 將中間轉(zhuǎn)印帶16上的色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件P上?？商娲兀梢詫⒈?面lla上的色劑圖像直接轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件P上。下面參照?qǐng)D2說(shuō)明主要包括主控制器40的成像裝置10的控制系統(tǒng)。 包括在成像裝置10中的主控制器40控制整個(gè)成像裝置10。主控制器40 與操作單元30、圖像處理單元(IPU) 49、自動(dòng)文件饋送器(ADF)、如像整 理器那樣的分散控制設(shè)備(未示出)等連接。操作單元30與液晶顯示器(LCD) 觸摸面板31、數(shù)字鍵板32、 CLEAR/STOP (清除/停止)鍵33、 PRINT (打 印)鍵34、 WARMUP (預(yù)熱)鍵35等連接。如有必要，主控制器40和每個(gè)分散控制設(shè)備相互交換設(shè)備的狀態(tài)和操作 指令。主控制器40進(jìn)一步與傳送轉(zhuǎn)印件P等所需的主電機(jī)25、和離合器21 -24連接。主控制器40包括用于控制包括在成像裝置10中的諸如主電機(jī)25和傳送 電機(jī)26之類電機(jī)的控制器(根據(jù)第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備)。下面詳細(xì)說(shuō) 明包括在主控制器40中的電機(jī)控制設(shè)備。順便提一下，電機(jī)控制設(shè)備可以控制包括(但不局限于)主電機(jī)25的任何 電機(jī)。另外，電機(jī)控制設(shè)備不僅可應(yīng)用于像數(shù)字MFP那樣的成像裝置10, 而且可應(yīng)用于任何類型的裝置。圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備200的方塊圖。如圖3所示，主 電機(jī)25是三相電機(jī)，包括與每相相對(duì)應(yīng)的線圈211U、 211V、和211W、霍 爾元件212、和頻率發(fā)生器(FG) 213。 FG213輸出頻率與主電機(jī)25的旋轉(zhuǎn) 相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。電機(jī)控制設(shè)備200包括比例-積分-導(dǎo)數(shù)(PID)控制電路 140、驅(qū)動(dòng)器130、和電流極限PWM電路120。PID控制電路140根據(jù)來(lái)自FG 213的輸出，利用PID控制方法進(jìn)行計(jì)算， 并且輸出指示控制主電機(jī)25的旋轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩的PWM指令值。驅(qū)動(dòng)器130通過(guò)將電流施加于線圈211U、 211V、和211W驅(qū)動(dòng)主電積j25。驅(qū)動(dòng)器130包括三相輸出開(kāi)關(guān)電路131和六個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。三 相輸出開(kāi)關(guān)電路131依據(jù)來(lái)自霍爾元件212的輸出轉(zhuǎn)換來(lái)自每相的輸出。電流極限PWM電路120將PWM輸出(PWM信號(hào))輸出到驅(qū)動(dòng)器130。 PWM輸出用于輸出限制成不超過(guò)驅(qū)動(dòng)器130的容限的電流。PWM輸出是根 據(jù)PWM指令值、從FG213輸出的脈沖信號(hào)(FG信號(hào))、和預(yù)先定義成防止 過(guò)電流流入驅(qū)動(dòng)器130的電流極限確定的。接著，下面說(shuō)明應(yīng)用于包括在傳統(tǒng)電機(jī)控制設(shè)備中的驅(qū)動(dòng)器的過(guò)電流保 護(hù)功能。圖4是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電機(jī)控制設(shè)備300的方塊圖。如圖4所示， 電機(jī)控制設(shè)備300包括PID控制電路340、驅(qū)動(dòng)器330、和PWM電路320。PID控制電路340根據(jù)來(lái)自FG213的輸出，利用PID控制方法進(jìn)行計(jì)算， 并且以與PDI控制電路140相同的方式輸出PWM指令值。除了三相輸出開(kāi)關(guān)電路331之外，驅(qū)動(dòng)器330還包括比較器332。三相 輸出開(kāi)關(guān)電路331依據(jù)來(lái)自霍爾元件212的輸出轉(zhuǎn)換來(lái)自每相的輸出。比較 器332將流入驅(qū)動(dòng)器330中的電流與參考值相比較。PWM電路320按照從PID控制電路340輸入的PWM指令值，將PWM 信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器330。在電機(jī)控制設(shè)備300中，如果流入驅(qū)動(dòng)器330中的 驅(qū)動(dòng)電流超過(guò)參考值，則比較器332將信號(hào)輸出到PWM電路320，以便切斷 從PWM電路320輸出到驅(qū)動(dòng)器330的PWM信號(hào)。圖5是說(shuō)明從PWM電路320輸出的PWM信號(hào)的時(shí)序圖。表示在時(shí)序 圖頂部的PWM信號(hào)是從PDI控制電路340輸入的PWM指令值(參見(jiàn)PWM 輸出l)。當(dāng)比較器332檢測(cè)到過(guò)電流時(shí)，接通從比較器332輸出的信號(hào)(比 較器輸出)。其結(jié)果是，從PWM電路320輸出的PWM信號(hào)被切斷(參見(jiàn)PWM 輸出2)。這樣，輸出受到限制，以防止過(guò)電流。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路下降到參考值以 下時(shí)，比較器輸出被切斷，并從下一個(gè)周期輸出PWM信號(hào)。圖6是示出施加于驅(qū)動(dòng)器330的驅(qū)動(dòng)電流的電流波形的例子的圖形。在 電機(jī)控制設(shè)備300中，即使從PID控制電路340輸入由右側(cè)電流波形表達(dá)的 PWM指令值，也如左側(cè)電流波形(過(guò)電流截止波形)所示超過(guò)參考值的電流 被截止。另一方面，在根據(jù)第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備200中，盡管驅(qū)動(dòng)器130 不包括像比較器那樣能夠檢測(cè)過(guò)電流的元件，但輸出用于控制在電流極限 PWM電路120中得到防止的過(guò)電流的PWM信號(hào)，從而可以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器130免受過(guò)電流影響。圖7是說(shuō)明用在實(shí)施例中的電機(jī)的原理的電路圖。 一般說(shuō)來(lái)，隨著電機(jī) 的轉(zhuǎn)速增大，施加于電機(jī)的電流減小。這是因?yàn)殡S著電機(jī)旋轉(zhuǎn)，在電機(jī)中產(chǎn) 生感應(yīng)電壓。當(dāng)電感系數(shù)被稱為"KE"，和電機(jī)的轉(zhuǎn)速被稱為"OD"時(shí)，感應(yīng)電壓用"Ke(o"表示。流入電機(jī)的電流可以通過(guò)如圖7的下部所示的方程計(jì)算。在未 驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其旋轉(zhuǎn)的初始狀態(tài)下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速是零(co-O),致使輸出用來(lái)控 制等于線圈211的電阻R與電流極限之積的電壓(初始電壓)的PWM信號(hào)， 乂人而馬區(qū)動(dòng)電才幾。圖8是示出電機(jī)的轉(zhuǎn)速與流入驅(qū)動(dòng)器130的電流之間的關(guān)系的圖形。如 圖所示，電流隨轉(zhuǎn)速增大而線性減小。實(shí)際上，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)增加，由于 電機(jī)鐵芯等中的損耗，效率會(huì)下降，然后轉(zhuǎn)數(shù)在某個(gè)水平上保持常數(shù)。在電 機(jī)受到驅(qū)動(dòng)后不久，電機(jī)的轉(zhuǎn)速較慢，致使電流超過(guò)電流極限。因此，有必 要控制PWM信號(hào)，以便限制電路，以防過(guò)電流。在第一實(shí)施例中，根據(jù)從FG213輸出的FG信號(hào)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并且 利用如圖7所示的方程計(jì)算流入驅(qū)動(dòng)器130的電流。控制PWM信號(hào)，以便 使計(jì)算的電流保持在電流極限以下。圖9是說(shuō)明從電流極限PWM電路120輸出的PWM忙閑度極限的圖形。 PWM忙閑度極限是被控制成降低預(yù)定量，以便與PWM指令值相對(duì)應(yīng)的電流 不超過(guò)預(yù)定電流極限的PWM輸出值的忙閑度。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)小時(shí)，電流就 大，致使電流與電流極限之差也大(參見(jiàn)圖8)。因此，使忙閑度降低預(yù)定量 的控制次數(shù)增加。其結(jié)果是，要輸出的PWM忙閑度極限減小。隨著電機(jī)的 轉(zhuǎn)數(shù)增大，電流會(huì)減小，致使電流與電流極限之差減小(參見(jiàn)圖8)。因此， 使忙閑度降低預(yù)定量的控制次數(shù)減小。其結(jié)果是，要輸出的PWM忙閑度極 限增大。在電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到某個(gè)水平之后，電流減小，即，電流不可能超過(guò) 電流極限。忙閑度基本上保持常數(shù)。實(shí)際上，忙閑度隨電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制而變。 但是，在如圖9所示的圖形中，為了筒單起見(jiàn)，將忙閑度例示成常數(shù)。圖IO是說(shuō)明轉(zhuǎn)速、PWM忙閑度極限、和PWM指令值隨從電機(jī)的啟動(dòng) 時(shí)間開(kāi)始經(jīng)過(guò)的時(shí)間而變的圖形。圖11是說(shuō)明實(shí)際輸出的PWM輸出值與 PWM指令值和PWM忙閑度極限之間的關(guān)系的圖形。如圖10和11所示，在電機(jī)啟動(dòng)之后不久，因?yàn)殡姍C(jī)的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)速度 相差較大，指定轉(zhuǎn)矩的PID控制電路140輸出相對(duì)較大PWM指令值。另一方面，電機(jī)啟動(dòng)之后不久的PWM忙閑度極限小于PWM指令值，致使電流極限PWM電路120控制PWM信號(hào)的輸出(PWM輸出值)，以便忙閑度不 超過(guò)PWM忙閑度極限。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，PWM指令值逐漸減小。此后， 當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到某個(gè)水平時(shí)，實(shí)際輸出的PWM輸出值從PWM忙閑度極 限切換到PID控制電路140指定的PWM指令值。接著，下面詳細(xì)說(shuō)明控制PWM輸出值的電流極限PWM電路120。圖 12是電流極限PWM電路120的方塊圖。如圖12所示，電流極限PWM電路 120包括速度檢測(cè)單元121、求平均單元122、電流計(jì)算單元123、比較單元 124、和PWM輸出單元125。速度檢測(cè)單元121接收來(lái)自FG 213的FG信號(hào)，并且根據(jù)FG信號(hào)的間 隔(FG周期)檢測(cè)主電機(jī)25的轉(zhuǎn)速。求平均單元122計(jì)算預(yù)定時(shí)間內(nèi)由速度檢測(cè)單元121檢測(cè)的轉(zhuǎn)速的平均 轉(zhuǎn)速。具體地說(shuō)，求平均單元122計(jì)算在直到PWM信號(hào)的脈沖數(shù)達(dá)到預(yù)定 數(shù)量的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的轉(zhuǎn)速的平均轉(zhuǎn)速。電流計(jì)算單元123利用如圖7所示的方程，根據(jù)求平均單元122計(jì)算的 平均轉(zhuǎn)速和當(dāng)前輸出的PWM輸出值計(jì)算電流。比較單元124將由電流計(jì)算單元123計(jì)算的電流與預(yù)定電流極限相比較。根據(jù)比較單元124的比較結(jié)果，當(dāng)計(jì)算的電流大于電流極限時(shí)，PWM輸 出單元125輸出使在計(jì)算電流時(shí)使用的電壓下降的PWM信號(hào)。具體地說(shuō)， 當(dāng)計(jì)算的電流超過(guò)電流極限時(shí)，PWM輸出單元125輸出使忙閑度降低預(yù)定量 的PWM信號(hào)。接著，下面說(shuō)明電機(jī)控制設(shè)備200執(zhí)行的限流過(guò)程。圖13是根據(jù)第一實(shí) 施例的電機(jī)控制設(shè)備200執(zhí)行的限流過(guò)程的流程圖。首先，電流極限PWM電路120遞增PWM信號(hào)的脈沖計(jì)數(shù)(步驟S1301 )。 計(jì)數(shù)PWM信號(hào)的脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)單元被稱為"PWMCNT"。將PWMCNT遞增 1。然后，速度檢測(cè)單元121檢測(cè)來(lái)自FG213的脈沖信號(hào)(FG信號(hào))，和計(jì) 算脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔(步驟S1302)，并且將檢測(cè)脈沖信號(hào)的數(shù)量遞增 1(步驟S1303 )。脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔被稱為"FGT，，，和用于計(jì)數(shù)檢測(cè)脈 沖信號(hào)的數(shù)量的計(jì)數(shù)單元被稱為"Nfg"。將Nfg遞增1。速度檢測(cè)單元121累計(jì)檢測(cè)脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔(步驟S1304)。檢測(cè)脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔被稱為"FGVAL"。速度檢測(cè)單元121累加FGVAL。電流極限PWM電路120確定PWMCNT是否超過(guò)閾值(步驟S1305 )。 如果PWMCNT未超過(guò)閾值(步驟S1305中的"否，，)，則過(guò)程控制返回到步驟 S1301。如果PWMCNT超過(guò)閾值(步驟S1305中的"是")，則求平均單元122根 據(jù)FGVAL計(jì)算平均轉(zhuǎn)速(步驟S1306 )。具體地說(shuō)，求平均單元122利用方 程(1 )計(jì)算平均轉(zhuǎn)速。<formula>formula see original document page 15</formula>電流計(jì)算單元123根據(jù)平均轉(zhuǎn)速、當(dāng)前接收PWM信號(hào)的忙閑度(Duty )、 驅(qū)動(dòng)器130的電源電壓(V)、驅(qū)動(dòng)器130的電阻(R)、和電感系數(shù)KE計(jì)算 流入驅(qū)動(dòng)器130的驅(qū)動(dòng)電流(步驟S1307)。具體地說(shuō)，電流計(jì)算單元123利 用方程(2)計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流。<formula>formula see original document page 15</formula>比較單元124確定計(jì)算的電流是否大于預(yù)定電流極限(步驟S1308 )。如 果計(jì)算的電流大于電流極限(步驟S1308中的"是，，)，則PWM輸出單元125 輸出使忙閑度降低預(yù)定量(const)的PWM信號(hào)(步驟S1309 )?？商娲?， 可以切斷PWM信號(hào)，而不是使忙閑度降低預(yù)定量。電流極限PWM電路120將PWMCNT、 Nfg、和FGVAL初始化成零(步 驟S1310),并且使過(guò)程控制返回到步驟S1301。這樣，在根據(jù)第一實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備200中，根據(jù)依據(jù)FG信號(hào)計(jì) 算的主電機(jī)25的轉(zhuǎn)速計(jì)算流入驅(qū)動(dòng)器130的電流，以便可以控制在電流極限 PWM電路120中電流不會(huì)超過(guò)電流極限的PWM信號(hào)。因此，盡管未將比較 器提供給驅(qū)動(dòng)器130,但可以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器130免受過(guò)電流影響。接著，下面說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備200。根據(jù)第一實(shí) 施例變體的電機(jī)控制設(shè)備200包括取代電流極限PWM電路120的電流極限 PWM電路1420。在電流極限PWM電路120中，依據(jù)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算 的電流而控制PWM信號(hào)。在電流極限PWM電路1420中，根據(jù)事先將PWM 信號(hào)的忙閑度定義成與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相聯(lián)系的轉(zhuǎn)換表，配置成依據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 而輸出能夠避免過(guò)電流的PWM信號(hào)。圖14是電流極限PWM電路1420的方塊圖。如圖14所示，電流極限PWM 電路1420包括速度-忙閑度轉(zhuǎn)換表151、速度檢測(cè)單元121、求平均單元122、和PWM輸出單元1425。與圖12中的那些相同的部分用相同標(biāo)號(hào)表示，因此省略對(duì)那些部分的描述。速度-忙閑度轉(zhuǎn)換表151是以一關(guān)聯(lián)的方式將主電機(jī)25的轉(zhuǎn)速和能夠?qū)?電流控制在電流極限以下的PWM信號(hào)的忙閑度存儲(chǔ)在其中的存儲(chǔ)單元。PWM輸出單元1425從速度-忙閑度轉(zhuǎn)換表151中獲取與由求平均單元 122計(jì)算的平均轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)的忙閑度，并且將獲得的忙閑度輸出 到驅(qū)動(dòng)器130。接著，下面說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備200執(zhí)行的限流過(guò) 程。圖15是根據(jù)第一實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備200執(zhí)行的限流過(guò)程的流程 圖。步驟S1501 - S1506中的部分與圖13中的步驟S1301 - S1306中的那些 相同，因此省略對(duì)那些部分的描述。在計(jì)算出平均轉(zhuǎn)速之后，PWM輸出單元1425從速度-忙閑度轉(zhuǎn)換表151 中獲取與計(jì)算的平均轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的忙閑度，并且將獲得的忙閑度輸出到驅(qū)動(dòng) 器130(步驟S1507 )。步驟S1508中的部分與圖13中的步驟S1310中的部分 相同，因此省略對(duì)該部分的描述。如上所述，借助于速度-忙閑度轉(zhuǎn)換表151,可以依據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而控制 PWM信號(hào)，從而可以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器130免受過(guò)電流影響。另外，在根據(jù)第一實(shí) 施例變體的電機(jī)控制設(shè)備200中，在電流極限PWM電路1420中無(wú)需包括電 流計(jì)算單元123和比較單元124,從而可以簡(jiǎn)化電流極限PWM電路1420的 電路配置。這樣，根據(jù)第一實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備200可以控制PWM信號(hào)， 以便流入驅(qū)動(dòng)器的電流不會(huì)超過(guò)電流極限。因此，可以不用諸如比較器之類 的用來(lái)檢測(cè)過(guò)電流的任何元件而限制流入驅(qū)動(dòng)器的電流。在第一實(shí)施例中，在電機(jī)啟動(dòng)之后不久，控制PWM信號(hào)以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器 免受過(guò)電流影響。因此，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使得在大多數(shù)情況下 所需轉(zhuǎn)矩變成高于通常的轉(zhuǎn)矩。但是，如果這樣由電機(jī)啟動(dòng)引起的轉(zhuǎn)矩上升 只持續(xù)一會(huì)兒，以及如果即使電流超過(guò)電流極限達(dá)某個(gè)程度，驅(qū)動(dòng)器的熱生 成也在允許范圍內(nèi)，則可以使大電流流入驅(qū)動(dòng)器中。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例 的電機(jī)控制設(shè)備被配置成控制電機(jī)啟動(dòng)之后不久的預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的較高電 流，以獲得所需轉(zhuǎn)矩。圖16是包括在根據(jù)第二實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備中的電流極限PWM電路1620的方塊圖。如圖16所示，電流極限PWM電路1620包括速度檢測(cè)單元 121、求平均單元122、電流計(jì)算單元123、比較單元124、PWM輸出單元1625、 計(jì)時(shí)單元1626、和最大忙閑度確定單元1627。與圖12中的相同的部分用相 同標(biāo)號(hào)表示，因此省略對(duì)那些部分的描述。計(jì)時(shí)單元1262測(cè)量時(shí)間。最大忙閑度確定單元1627根據(jù)由計(jì)時(shí)單元1626 測(cè)量的時(shí)間確定從電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間(初始時(shí)間)到預(yù)定時(shí)間"ts"輸出預(yù)定初始 值作為PWM信號(hào)的忙閑度。到時(shí)間ts, PWM輸出單元1625輸出由最大忙閑度確定單元1627確定的 初始值作為PWM輸出值。在時(shí)間ts之后，以與第 一實(shí)施例相同的方式，PWM 輸出單元1625根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算PWM輸出值，并且輸出計(jì)算的PWM輸 出值。圖17是說(shuō)明從電流極限PWM電路1620輸出的PWM信號(hào)的忙閑度的 例子的圖形。從初始時(shí)間到時(shí)間ts,將忙閑度設(shè)置成初始值以獲取啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 在時(shí)間ts之后，以與第一實(shí)施例相同的方式，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到某個(gè)水平時(shí)， 輸出PWM忙閑度極限作為PWM輸出值。接著，下面說(shuō)明電流極限PWM電路1620執(zhí)行的忙閑度確定過(guò)程。圖18 是電流極限PWM電路1620執(zhí)行的忙閑度確定過(guò)程的流程圖。最大忙閑度確定單元1627根據(jù)來(lái)自計(jì)時(shí)單元1626的輸出，確定從初始 時(shí)間開(kāi)始經(jīng)過(guò)的時(shí)間是否小于閾值(時(shí)間ts)(步驟S1801)。如果經(jīng)過(guò)的時(shí) 間小于閾值(步驟S1801中的"是，，)，則最大忙閑度確定單元1627將忙閑度 設(shè)置成初始值(步驟S1802)。 PWM輸出單元1625將指示與初始值相對(duì)應(yīng)的 忙閑度的PWM信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器130。如果經(jīng)過(guò)的時(shí)間大于閾值(步驟S1801中的"否，，)，則執(zhí)行依據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn) 速而限制PWM信號(hào)的忙閑度的限流過(guò)程(步驟S1803 )。限流過(guò)程利用如圖 13和15所示的任何一個(gè)過(guò)程執(zhí)行。這樣，在根據(jù)第二實(shí)施例的電^M空制設(shè)備中，可以在電機(jī)啟動(dòng)之后不久 的預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)控制較高電流。因此，可以在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)適當(dāng)?shù)孬@得所需 轉(zhuǎn)矩，從而可以使電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速變成目標(biāo)速度。在第二實(shí)施例中，為了使電機(jī)的機(jī)械上升的延遲最小，在電機(jī)啟動(dòng)之后 的預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)將忙閑度設(shè)置成較高水平。如果可以逐步調(diào)整這樣的忙閑度極限，可以更有效地實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩上升。因此，在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例 的電機(jī)控制設(shè)備中，通過(guò)考慮電機(jī)啟動(dòng)之后不久的電流上升時(shí)間(電時(shí)間常 數(shù))，在電機(jī)啟動(dòng)之后不久的預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)將電流控制成高于第二實(shí)施例中 的電流。圖19是說(shuō)明電機(jī)啟動(dòng)之后電流的上升與電機(jī)的轉(zhuǎn)速的上升之間的關(guān)系 的圖形。如圖19所示，當(dāng)將電壓施加于電機(jī)時(shí)，一4殳說(shuō)來(lái)，電流的電上升時(shí) 間"te"比電機(jī)的轉(zhuǎn)速的機(jī)械上升時(shí)間"tm，，短得多。在第三實(shí)施例中，配置成響閑度的初始值。圖20是說(shuō)明從根據(jù)第三實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的電流極限PWM電路輸 出的PWM信號(hào)的忙閑度的例子的圖形。如圖20所示，從電機(jī)啟動(dòng)到與由線 圈的L分量引起的上升延遲時(shí)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間"tl"，輸出指示100%的忙閑度 的PWM信號(hào)。當(dāng)電流電上升時(shí)，為轉(zhuǎn)矩上升提高PWM忙閑度極限，直到 作為機(jī)械上升時(shí)間的時(shí)間"t2"。在時(shí)間t2之后，將忙閑度控制成與PWM指 令值相對(duì)應(yīng)。因此，可以在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩上升，并且減少時(shí)間t2到時(shí) 間"t3"的間隔內(nèi)的熱生成。圖21是根據(jù)第三實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備的電流極限PWM電路2120的 方塊圖。如圖21所示，電流極限PWM電路2120包括速度檢測(cè)單元121、求 平均單元122、電流計(jì)算單元123、比較單元124、 PWM輸出單元2125、計(jì) 時(shí)單元1626、最大忙閑度確定單元2127、和定序單元2128。與圖12和16 中的相同的部分用相同的標(biāo)號(hào)表示，因此省略對(duì)該部分的描述。定序單元2128依據(jù)從電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)的時(shí)間而控制指示電機(jī)的工作 狀態(tài)的電機(jī)工作模式。圖22是電機(jī)工作模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。如圖22所示， 當(dāng)電機(jī)處在初始狀態(tài)下時(shí)，即，當(dāng)未驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)工作模式是 空閑模式。當(dāng)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，電機(jī)工作模式改變成使忙閑度最大的滿載模 式。在經(jīng)過(guò)了時(shí)間tl之后，電機(jī)工作模式改變成轉(zhuǎn)矩上升的加速模式。然后， 在經(jīng)過(guò)了時(shí)間t2之后，電機(jī)工作模式改變成將忙閑度限制成正常值的正常模 式。最大忙閑度確定單元2127根據(jù)來(lái)自定序單元2128的輸出確定PWM信 號(hào)的忙閑度。具體地說(shuō)，最大忙閑度確定單元2127在滿載模式下將忙閑度的 值確定為100%和在加速模式下將忙閑度的值確定為預(yù)定的初始值。PWM輸出單元2125輸出根據(jù)由最大忙閑度確定單元2127確定的忙閑度 控制的PWM輸出值。具體地說(shuō)，PWM輸出單元2125在滿載模式下輸出100 %的忙閑度，在加速模式下輸出初始值的忙閑度、和在正常模式下以與第一 實(shí)施例相同的方式輸出根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算的值的忙閑度。接著，下面說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的忙閑度確定過(guò)程。 圖23是忙閑度確定過(guò)程的流程圖。定序單元2128根據(jù)從計(jì)時(shí)單元1626輸出的值確定電機(jī)工作模式(步驟 S2301 )。最大忙閑度確定單元2127依據(jù)電機(jī)工作模式確定忙閑度。具體地說(shuō)，最大忙閑度確定單元2127確定電機(jī)工作模式是否是滿載模式 (步驟S2302)。如果電機(jī)工作模式是滿載模式(步驟S2302中的"是")，則 最大忙閑度確定單元2127將忙閑度設(shè)置成100% (步驟S2303 )。 PWM輸出 單元2125將指示100%忙閑度的PWM信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器130。如果電機(jī)工作模式不是滿載模式(步驟S2302中的"否")，則最大忙閑度 確定單元2127進(jìn)一步確定電機(jī)工作模式是否是加速模式(步驟S2304)。如 果電機(jī)工作模式是加速模式(步驟S2304中的"是")，則最大忙閑度確定單元 2127將忙閑度設(shè)置成預(yù)定初始值(步驟S2305 )。初始值是以與第二實(shí)施例中 的步驟S1802相同的方式為轉(zhuǎn)矩上升確定的。如果電機(jī)工作模式不是加速模式(步驟S2304中的"否，，)，則進(jìn)行限流過(guò) 程，以便依據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而限制PWM信號(hào)的忙閑度(步驟S2306)。限流過(guò) 程可以利用如圖13和15所示的任何一個(gè)過(guò)程執(zhí)行。這樣，在根據(jù)第三實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備中，通過(guò)考慮電機(jī)啟動(dòng)之后不PWM忙閑度達(dá)到最大。因此，可以在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩上升，并且減小了 經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間間隔之后的熱生成。在第一到第三實(shí)施例中，將從FG輸出的脈沖信號(hào)用作指示電機(jī)轉(zhuǎn)速的 檢測(cè)的輸入。但是，F(xiàn)G在轉(zhuǎn)速保持常數(shù)之前不能穩(wěn)定地輸出脈沖信號(hào)。此外， 存在一些不包括FG的電機(jī)，致使有必要利用任何其它方法檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備利用從霍爾元件輸出的脈沖信號(hào)取代 從FG輸出的脈沖信號(hào)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖24是根據(jù)第四實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備2400的方塊圖。如圖24所示， 電機(jī)控制設(shè)備2400包括PID控制電路140、驅(qū)動(dòng)器130、和電流極限PWM電路2420。與圖3中的相同的部分用相同標(biāo)號(hào)表示，因此省略對(duì)該部分的描 述。電流極限PWM電路2420與電流極限PWM電路120的差異在于，電流 極限PWM電路2420不是根據(jù)FG信號(hào)，而是根據(jù)從霍爾元件212接收的脈 沖信號(hào)計(jì)算電流。順便提一下，主電機(jī)25是三相電機(jī)，致使主電機(jī)25包括 與每相相對(duì)應(yīng)的三個(gè)霍爾元件212，但在圖24中只畫(huà)出一個(gè)霍爾元件212。 霍爾元件212被分別稱之為霍爾元件A、 B、和C。在第四實(shí)施例中，電流極限PWM電路2420通過(guò)將來(lái)自霍爾元件A、 B、 和C的輸出組合成一個(gè)來(lái)提高分辨率。圖25是來(lái)自霍爾元件的輸出例子的信 號(hào)波形和疊加信號(hào)波形。如圖25所示，將異或運(yùn)算應(yīng)用于來(lái)自霍爾元件A、 B、和C的輸出的信號(hào)波形，從而獲得疊加信號(hào)波形。包括在電流極限PWM 電路2420中的速度檢測(cè)單元121根據(jù)疊加信號(hào)波形檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。速度檢 測(cè)單元121檢測(cè)到轉(zhuǎn)速之后執(zhí)行的PWM信號(hào)的控制過(guò)程與在第一實(shí)施例中 說(shuō)明的控制過(guò)程相同，因此省略對(duì)該過(guò)程的描述。這樣，在根據(jù)第四實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備中，可以根據(jù)從霍爾元件輸出 的脈沖信號(hào)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，即使電機(jī)不包括FG,也可以控制電機(jī)， 并且可以控制未使用有時(shí)不能穩(wěn)定輸出FG信號(hào)的FG的電機(jī)。在第一到第四實(shí)施例中，測(cè)量從FG或霍爾元件輸入的信號(hào)的脈沖之間 的時(shí)間間隔，以檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速與輸入脈沖之間的時(shí)間間隔的倒數(shù)成 正比，致使當(dāng)轉(zhuǎn)速低時(shí)(例如，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí))，測(cè)量結(jié)果值過(guò)大，因此可能 發(fā)生計(jì)數(shù)單元溢出。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí)，測(cè)量結(jié)果值過(guò)小，因此使測(cè)量 分辨率降低。根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備被配置成在測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)， 依據(jù)脈沖之間的時(shí)間長(zhǎng)度的變化而改變累計(jì)時(shí)鐘脈沖。圖26是根據(jù)第五實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備2800的方塊圖。如圖26所示， 電機(jī)控制設(shè)備2800包括PID控制電路140、驅(qū)動(dòng)器130、電流極限PWM電 路2820、和調(diào)整電路2840。與圖3中的相同的部分用相同標(biāo)號(hào)表示，因此省 略對(duì)該部分的描述。電流極限PWM電路2820接收由調(diào)整電路2840調(diào)整和計(jì)^:的時(shí)鐘脈沖 數(shù)的脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔，并且根據(jù)接收的時(shí)間間隔控制PWM信號(hào)。 圖27是電流極限PWM電路2820的方塊圖。如圖27所示，電流極限PWM 電路2820包括速度檢測(cè)單元2821、求平均單元122、電流計(jì)算單元123、比較單元124、和PWM輸出單元125。與圖12中的相同的部分用相同標(biāo)號(hào)表 示，因此省略對(duì)該部分的描述。速度檢測(cè)單元2821接收脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔，作為調(diào)整電路2840 的計(jì)數(shù)單元的輸出值，并且根據(jù)接收時(shí)間間隔檢測(cè)主電機(jī)25的轉(zhuǎn)速。調(diào)整電路2840調(diào)整用來(lái)計(jì)數(shù)從FG 213輸入的FG信號(hào)之間的時(shí)間間隔 的計(jì)數(shù)單元的時(shí)鐘脈沖，并且輸出利用調(diào)整時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔。圖28是調(diào)整電路2840的方塊圖。如圖28所示，調(diào)整電路2840包括時(shí) 鐘脈沖頻分定序單元2841、時(shí)鐘脈沖頻分電路2842、計(jì)數(shù)單元2843、比較 單元2844、和比較單元2845。比較單元2844將計(jì)數(shù)單元的測(cè)量值與預(yù)定上限(上參考值)相比較。如 果計(jì)數(shù)單元的值超過(guò)上參考值，則比較單元2844將指示計(jì)數(shù)單元的值超過(guò)上 參考值的信號(hào)輸出到時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841。比較單元2845將計(jì)數(shù)單 元的值與預(yù)定下限(下參考值)相比較。如果計(jì)數(shù)單元的值低于下參考值， 則比較單元2845將指示計(jì)數(shù)單元的值低于下參考值的信號(hào)輸出到時(shí)鐘脈沖 頻分定序單元2841。時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841根據(jù)來(lái)自比較單元2844和比較單元2845的 輸出，控制計(jì)數(shù)單元2843的時(shí)鐘脈沖頻分比。時(shí)鐘脈沖頻分電路2842將系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖(系統(tǒng)CLK)除以由時(shí)鐘脈沖 頻分定序單元2841設(shè)置的時(shí)鐘脈沖頻分比。計(jì)數(shù)單元2843利用由時(shí)鐘脈沖 頻分電路2842頻分的時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)從FG 213輸入的脈沖信號(hào)的數(shù)量。接著，下面參照如圖29所示的流程圖說(shuō)明由電機(jī)控制設(shè)備2800執(zhí)行的 頻分比設(shè)置過(guò)程。時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841設(shè)置計(jì)數(shù)單元2843的預(yù)定時(shí)鐘脈沖頻分比 的初始值(步驟S3101 )。此后，時(shí)鐘脈沖頻分電路2842利用時(shí)鐘脈沖頻分 定序單元2841設(shè)置的時(shí)鐘脈沖頻分比產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖。計(jì)數(shù)單元2843」接照產(chǎn) 生的時(shí)鐘脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)從FG 213輸入的脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔。比較單元2844確定計(jì)數(shù)單元2843的值是否大于上參考值(步驟S3102 )。 如果計(jì)數(shù)單元2843的值大于上參考值(步驟S3102中的"是")，則時(shí)鐘脈沖 頻分定序單元2841降低時(shí)鐘脈沖頻分比(步驟S3103 )。如果計(jì)數(shù)單元2843 的值未大于上參考值(步驟S3102中的"否")，則比較單元2845確定計(jì)數(shù)單 元2843的值是否小于下參考值(步驟S3104)。如果計(jì)數(shù)單元2843的值小于下參考值(步驟S3104中的"是")，則時(shí)鐘 脈沖頻分定序單元2841提高時(shí)鐘脈沖頻分比(步驟S3105)。如果計(jì)數(shù)單元 2843的值未小于下參考值(步驟S3104中的"否")，則無(wú)需改變時(shí)鐘脈沖周期， 并且執(zhí)行限流過(guò)程(步驟S3106 )。下面詳細(xì)說(shuō)明在步驟S3103和S3105中降低和提高時(shí)鐘脈沖頻分比的方 法。下面分開(kāi)說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸減小的情況和電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增大的情況 兩者。首先，下面說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸減小的情況。圖30是說(shuō)明脈沖周期與計(jì) 數(shù)單元2843的值之間的關(guān)系的例子的圖形。圖形的橫軸表示時(shí)間(t),和圖 形的縱軸表示在每個(gè)脈沖中檢測(cè)的電壓。如圖30所示，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速減小， 脈沖周期逐漸擴(kuò)大，致使當(dāng)利用恒定時(shí)鐘脈沖周期計(jì)數(shù)每個(gè)脈沖間隔(a)的 脈沖數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)單元2843的值增大。在如圖30所示的例子中，隨著電機(jī)的 轉(zhuǎn)速減小，計(jì)數(shù)單元2843的值如^象9個(gè)計(jì)數(shù)、14個(gè)計(jì)數(shù)、和20個(gè)計(jì)數(shù)那樣 逐漸增大。圖31是說(shuō)明脈沖周期逐漸擴(kuò)大時(shí)按每個(gè)脈沖間隔(a)計(jì)數(shù)單元2843 的值的圖形。圖像的橫軸表示時(shí)間(t)，和圖形的縱軸表示計(jì)數(shù)單元2843的 值。當(dāng)每個(gè)脈沖間隔計(jì)數(shù)單元2843的值過(guò)大時(shí)，可能發(fā)生計(jì)數(shù)單元2843溢 出。因此，比較單元2844確定計(jì)數(shù)單元2843的值是否大于上參考值(Y)。 如果計(jì)數(shù)單元2843的值大于上參考值(y),則時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841 確定時(shí)鐘脈沖頻分比，并且將時(shí)鐘脈沖除以確定的時(shí)鐘脈沖頻分比。即使下 一個(gè)脈沖間隔的計(jì)數(shù)單元2843的值大于預(yù)期值，也將上參考值(Y)設(shè)置成 從計(jì)數(shù)單元2843的最大值中減去任意值的值，以防溢出。具體地說(shuō)，時(shí)鐘脈 沖頻分定序單元2841將時(shí)鐘脈沖轉(zhuǎn)換成具有1/n的時(shí)鐘脈沖頻率的時(shí)鐘脈 沖。例如，在"除以2"的情況下，將脈沖周期加倍，以便即使計(jì)數(shù)相同長(zhǎng)度脈 沖間隔中的脈沖數(shù)，也可以計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)單元2843的值的一半的脈沖數(shù)。整數(shù)"n" 被稱為時(shí)鐘脈沖頻分比。當(dāng)時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841頻分時(shí)鐘脈沖時(shí)，如果使用了過(guò)高頻分 比，則與脈沖有關(guān)的分辨率會(huì)降得過(guò)低。如果分辨率降得過(guò)低，則根據(jù)計(jì)數(shù) 單元2843的值和電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)的脈沖間隔的長(zhǎng)度之間的誤差就會(huì)增大。因 此，根據(jù)計(jì)凄t單元2843的以前獲得值和以前使用時(shí)鐘脈沖頻分比，以計(jì)數(shù)單 元2843的值大于下參考值(P)的方式設(shè)置下一個(gè)脈沖間隔的時(shí)鐘脈沖頻分比。下參考值依據(jù)所需的分辨率而任意確定。具體地說(shuō)，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減小，和計(jì)數(shù)單元2843的值大于上參考值時(shí)， 時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841將小于暫定時(shí)鐘脈沖頻分比的最大整數(shù)設(shè)置成 下一個(gè)脈沖間隔的時(shí)鐘脈沖頻分比。暫定時(shí)鐘脈沖頻分比通過(guò)如下方程獲得"暫定時(shí)鐘脈沖頻分比"=("計(jì)數(shù)單元2843的當(dāng)前獲得值"x"當(dāng)前使用時(shí) 鐘脈沖頻分比")/"下參考值(P)"。順便提一下，只要時(shí)鐘脈沖頻分比小于暫定時(shí)鐘脈沖頻分比，并且大于當(dāng)前 使用時(shí)鐘脈沖頻分比，時(shí)鐘脈沖頻分比無(wú)需是小于暫定時(shí)鐘脈沖頻分比的最 大整數(shù)。然后，下面說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增大的情況。正如在電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸減 小的情況中說(shuō)明的那樣，當(dāng)脈沖周期過(guò)長(zhǎng)時(shí)，可能發(fā)生計(jì)數(shù)單元2843溢出。 因此，當(dāng)預(yù)計(jì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速慢時(shí)，例如，在電機(jī)啟動(dòng)之后不久，事先提高時(shí)鐘 脈沖頻分比。圖32是說(shuō)明脈沖周期與計(jì)數(shù)單元2843的值之間的關(guān)系的另一個(gè)例子的 圖形。圖形的橫軸表示時(shí)間(t),和圖形的縱軸表示在每個(gè)脈沖中檢測(cè)的電 壓。如圖32所示，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，脈沖周期逐漸縮短，致使當(dāng)利用恒 定時(shí)鐘脈沖周期計(jì)數(shù)每個(gè)脈沖間隔(a)的脈沖數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)單元2843的值減圖33是說(shuō)明脈沖周期逐漸縮短時(shí)按每個(gè)脈沖間隔(ot)計(jì)數(shù)單元2843 的值的圖形。圖像的橫軸表示時(shí)間(t)，和圖形的縱軸表示計(jì)數(shù)單元的值。 當(dāng)按每個(gè)脈沖間隔計(jì)數(shù)單元2843的值低于下參考值(P)時(shí)，根據(jù)計(jì)數(shù)單元 2843的值和電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)的脈沖間隔的長(zhǎng)度之間的誤差就會(huì)增大。因此， 比較單元2845確定計(jì)數(shù)單元2843的值是否小于下參考值(p )。如果計(jì)數(shù)單 元2843的值小于下參考值(卩)，則時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841將時(shí)鐘脈沖 頻分比確定在低比率上。此時(shí)，如果時(shí)鐘脈沖頻分比被確定在過(guò)低比率上，那么利用了不必要短 時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)相同長(zhǎng)度脈沖間隔中的脈沖數(shù)。因此，下一個(gè)脈沖間隔的計(jì)數(shù) 單元2843的值可能溢出。因此，根據(jù)計(jì)數(shù)單元2843的以前獲得值和以前使 用時(shí)鐘脈沖頻分比，以計(jì)數(shù)單元2843的值小于上參考值(Y)的方式設(shè)置用 在下一個(gè)脈沖間隔中的時(shí)鐘脈沖頻分比。具體地說(shuō)，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，和計(jì)數(shù)單元2843的值變成小于小參考值時(shí)，則時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841將大于暫定時(shí)鐘脈沖頻分比的最小整數(shù)設(shè) 置成下一個(gè)脈沖間隔的時(shí)鐘脈沖頻分比。暫定時(shí)鐘脈沖頻分比通過(guò)如下方程^曰狄付"暫定時(shí)鐘脈沖頻分比"=("計(jì)數(shù)單元2843的當(dāng)前獲得值，，x"當(dāng)前使用時(shí) 鐘脈沖頻分比")/"上參考值(Y),，。順便提一下，只要時(shí)鐘脈沖頻分比大于暫定時(shí)鐘脈沖頻分比，并且小于當(dāng)前 使用時(shí)鐘脈沖頻分比，則時(shí)鐘脈沖頻分比無(wú)需是大于暫定時(shí)鐘脈沖頻分比的 最小整數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)單元2843的值小于上參考值，并且大于下參考值時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻 分定序單元2841不改變時(shí)鐘脈沖頻分比，并且纟丸行限流過(guò)程。下面詳細(xì)說(shuō)明步驟S3106中的限流過(guò)程。圖34是根據(jù)第五實(shí)施例的由電 機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的限流過(guò)程的流程圖。電流極限PWM電路2820將PWM信號(hào)的脈沖計(jì)數(shù)遞增l(步驟S3201 )。 速度檢測(cè)單元2821獲取調(diào)整電路2840的計(jì)數(shù)單元2843的值(步驟S3202 ), 并且將計(jì)數(shù)單元2843的獲得值遞增1 (步驟S3203 )。然后，速度檢測(cè)單元 2821將計(jì)數(shù)單元2843的獲得值作為脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔加入FGVAL中 (步驟S3204 )。步驟S3205 - S3210中的部分與圖13中的步驟S1305 - S1310中的相同， 因此省略對(duì)該部分的描述。如上所述，時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841計(jì)算滿足根據(jù)計(jì)數(shù)單元2843的 當(dāng)前獲得值、當(dāng)前使用時(shí)鐘脈沖頻分比、上參考值(y)、和下參考值((3)確 定的預(yù)定條件的時(shí)鐘脈沖頻分比，并且將計(jì)算的時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置成要用 在下一個(gè)脈沖間隔中的時(shí)鐘脈沖頻分比?？商娲?，時(shí)鐘脈沖頻分定序單元 2841可以配置成利用預(yù)定比率改變時(shí)鐘脈沖頻分比，并且將改變的時(shí)鐘脈沖 頻分比設(shè)置成要用在下一個(gè)脈沖間隔中的時(shí)鐘脈沖頻分比。在這種情況下，比較單元2844確定計(jì)數(shù)單元2843的值是否大于上參考 值。如果計(jì)數(shù)單元2843的值大于上參考值，則時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841 將時(shí)鐘脈沖頻分比提高預(yù)定比率。例如，當(dāng)預(yù)定比率是兩倍時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻 分定序單元2841將時(shí)鐘脈沖頻分比加倍。如果計(jì)數(shù)單元2843的值未大于上 參考值，則比較單元2845確定計(jì)數(shù)單元2843的值是否小于下參考值。如果計(jì)數(shù)單元2843的值小于下參考值，則時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841將時(shí)鐘脈沖頻分比降低預(yù)定比率。例如，當(dāng)預(yù)定比率是一半時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841將時(shí)鐘脈沖頻分比除以二。如果計(jì)數(shù)單元2843的值未小于 下參考值，則時(shí)鐘脈沖頻分定序單元2841不改變時(shí)鐘脈沖頻分比，并且執(zhí)行 限流過(guò)程。限流過(guò)程的流程與第五實(shí)施例相同，因此省略對(duì)該部分的描述。圖35是說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速與根據(jù)第五實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備獲得的 計(jì)數(shù)單元的值之間的關(guān)系的例子的圖形。在如圖35所示的例子中，在電機(jī)啟 動(dòng)之后不久，計(jì)數(shù)單元開(kāi)始利用除以作為正常時(shí)鐘脈沖頻分比的8的時(shí)鐘脈 沖累計(jì)脈沖數(shù)。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增大，時(shí)鐘脈沖頻分比從除以8依次改 變成除以4、除以2、和除以1。也就是說(shuō)，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，計(jì)數(shù)單元開(kāi)始利 用除以8的時(shí)鐘脈沖累計(jì)脈沖數(shù)。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定高水平時(shí)，計(jì)數(shù)單 元利用除以4的時(shí)鐘脈沖累計(jì)脈沖數(shù)。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定更高水平時(shí)， 計(jì)數(shù)單元利用除以2的時(shí)鐘脈沖累計(jì)脈沖數(shù)。最后，計(jì)數(shù)單元不改變時(shí)鐘脈 沖頻分比地累計(jì)脈沖數(shù)。因此，即使電機(jī)的轉(zhuǎn)速慢，也可以防止計(jì)數(shù)單元電 流過(guò)大。圖36是說(shuō)明電機(jī)的轉(zhuǎn)速和時(shí)鐘脈沖頻分比的瞬時(shí)變化的圖形。如圖36 所示，在第五實(shí)施例的變體中，調(diào)整電路控制時(shí)鐘脈沖頻分比，以便隨著電 機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，降低時(shí)鐘脈沖頻分比，相反，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速減小，再次提 高時(shí)鐘脈沖頻分比。這樣，在第五實(shí)施例的變體中，根據(jù)利用由調(diào)整電路調(diào)整的時(shí)鐘脈沖頻 分比計(jì)數(shù)的FG信號(hào)之間的時(shí)間間隔計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在計(jì)算出轉(zhuǎn)速之后， 可以以與第一實(shí)施例的變體相同的方式執(zhí)行如圖15所示的限流過(guò)程。如上所述，在根據(jù)第五實(shí)施例和第五實(shí)施例變體的電機(jī)控制設(shè)備中，可 以防止計(jì)數(shù)單元溢出，以便當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低時(shí)，擴(kuò)大測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期， 并且至少可以使分辨率保持在所需任意水平上，以便當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高時(shí)，縮 短測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期。根據(jù)第一到第五實(shí)施例的電機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行的電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序可以 以可安裝格式或可執(zhí)行格式存儲(chǔ)在像只讀光盤(pán)存儲(chǔ)器(CD-ROM )、軟盤(pán) (FD)、可記錄CD(CD-R)、和數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)那樣的計(jì)算機(jī)可讀記 錄媒體中，以便可以從記錄媒體中讀出電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序。可替代地，電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在與像因特網(wǎng)那樣的網(wǎng)絡(luò)連接 的計(jì)算機(jī)中，以便可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序。此外，可以通過(guò)像因特網(wǎng)那樣的網(wǎng)絡(luò)提供或分配電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序。電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序包括包括上述單元(速度檢測(cè)單元、求平均單元、 電流計(jì)算單元、比較單元、PWM輸出單元等)的模塊。當(dāng)作為實(shí)際硬件的中央處理單元(CPU)從只讀存儲(chǔ)器(ROM)中讀出電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序，以便執(zhí)行電機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序時(shí)，這些單元被裝入在上面創(chuàng)建的主存儲(chǔ)單元中。 盡管為了完整和清楚地公開(kāi)起見(jiàn)，上面參照特定實(shí)施例描述了本發(fā)明， 但所附權(quán)利要求書(shū)不受此限制，而應(yīng)該理解為概括完全屬于本文給出的基本 教義的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以想到的所有變體和可替代結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)要求2007年2月27日在日本提出的日本優(yōu)先文件2007-047646 的優(yōu)先權(quán)和特此全文引用以供參考。本申請(qǐng)全文引用2006年9月27日在曰 本提出的日本文件2006-262975以供參考。
權(quán)利要求
1.一種控制電機(jī)的設(shè)備，包含控制單元，用于控制用來(lái)確定施加于電機(jī)的電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和驅(qū)動(dòng)單元，用于通過(guò)將與根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中，控制單元包括速度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，和輸出單元，用于根據(jù)由速度檢測(cè)單元檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出與將低于預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中， 控制單元進(jìn)一步包括計(jì)算單元，用于根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算施加于電機(jī)的電流；和比較單元，用于將由計(jì)算單元計(jì)算的電流與電流極限相比較，和當(dāng)由計(jì)算單元計(jì)算的電流大于電流極限時(shí)，輸出單元輸出將電壓降低到比計(jì)算電流時(shí)的電壓低的水平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，計(jì)算單元計(jì)算根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定根據(jù)該差值和電機(jī)線圏的電阻計(jì)算電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，輸出單元在電機(jī)停止的初始狀態(tài) 下，輸出與根據(jù)電機(jī)的線圈的電阻和電流極限計(jì)算的初始電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含計(jì)算電機(jī)的平均轉(zhuǎn)速的求平 均單元，其中，計(jì)算單元根據(jù)由求平均單元計(jì)算的電機(jī)的平均轉(zhuǎn)速計(jì)算電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，當(dāng)由計(jì)算單元計(jì)算的電流大于電 流極限時(shí)，輸出單元輸出將電壓降低到零的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)是依據(jù)利用脈寬調(diào)制方法確定電壓的脈寬調(diào)制信號(hào)，和當(dāng)由計(jì)算單元計(jì)算的電流大于電流極限時(shí)，輸出單元將脈寬調(diào)制信號(hào)的忙閑度降低預(yù)定量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)是依來(lái)利用脈寬調(diào)制方法確定電壓的脈寬調(diào)制信號(hào)， 控制單元進(jìn)一步包括相互聯(lián)系地將電機(jī)的轉(zhuǎn)速和與可以施加低于電流極限的電流的電壓相對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)的忙閑度存儲(chǔ)在其中的存儲(chǔ)單元，和 輸出單元從存儲(chǔ)單元中獲取與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，和輸出獲得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，輸出單元在從電機(jī)停止的初始狀 態(tài)到預(yù)定的第 一時(shí)間的間隔內(nèi)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的預(yù)定的第 一初始值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，輸出單元在從初始狀態(tài)到短于第 一時(shí)間的預(yù)定的第二時(shí)間的間隔內(nèi)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的預(yù)定的第二初始值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求'10所述的設(shè)備，其中，根據(jù)電機(jī)的線圏的電時(shí)間常數(shù) 確定第二時(shí)間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，第二初始值是在從初始狀態(tài)到 第二時(shí)間的間隔內(nèi)使電壓達(dá)到最大的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，速度檢測(cè)單元響應(yīng)于電機(jī)的轉(zhuǎn) 數(shù)接收脈沖信號(hào)的輸入，和根據(jù)接收脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn) 速。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含計(jì)數(shù)單元，用于在基于預(yù)定周期的時(shí)鐘脈沖的時(shí)間間隔內(nèi)計(jì)數(shù)脈沖數(shù)； 計(jì)數(shù)值比較單元，用于將由計(jì)數(shù)單元計(jì)算的脈沖數(shù)與預(yù)定上限和預(yù)定下 限相比較；時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置單元，用于如果由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)大于上限， 則將時(shí)鐘脈沖的頻分比設(shè)置成高于當(dāng)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的時(shí)鐘脈沖 頻分比，和如果由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)小于下限，則將時(shí)鐘脈沖的頻分比 設(shè)置成低于當(dāng)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的時(shí)鐘脈沖頻分比；和頻分單元，用于將時(shí)鐘脈沖除以由時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置單元設(shè)置的頻分 比，其中，速度檢測(cè)單元根據(jù)利用由頻分單元頻分的時(shí)鐘脈沖計(jì)算的脈沖數(shù)，檢測(cè) 電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，當(dāng)由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)大 于上限時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置單元將頻分比設(shè)置成等于或小于將脈沖數(shù)與當(dāng)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的頻分比之積除以下限獲得的值，和等于或大 于當(dāng)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的頻分比。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，當(dāng)由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)小 于下限時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置單元將頻分比設(shè)置成等于或大于將脈沖數(shù)與 當(dāng)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的頻分比之積除以上限獲得的值，和等于或小 于當(dāng)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的頻分比。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，當(dāng)由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)大于上限時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置單元將當(dāng) 計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的頻分比乘以大于一個(gè)單位的預(yù)定常數(shù)，和當(dāng)由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)小于下限時(shí)，時(shí)鐘脈沖頻分比設(shè)置單元將當(dāng) 計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)脈沖數(shù)時(shí)使用的頻分比除以該常數(shù)。
18. —種控制電4幾的方法，該方法包含 檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；根據(jù)在檢測(cè)步驟中檢測(cè)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，輸出與將低于預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和通過(guò)將與根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電機(jī)的線圈，驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
19. 一種在轉(zhuǎn)印件上形成色劑圖像的成像裝置，包含 以可旋轉(zhuǎn)方式支承的傳送單元，用于傳送轉(zhuǎn)印件； 以可旋轉(zhuǎn)方式支承的圖像載體，用于承載色劑圖像； 帶電單元，用于使圖像載體的表面均勻帶電；潛像形成單元，用于在由帶電單元均勻帶電的圖像載體的表面上形成潛像；顯影單元，用于將潛像形成單元形成的潛像顯影成色劑圖像； 以可旋轉(zhuǎn)方式支承的轉(zhuǎn)印單元，用于將顯影單元顯影的色劑圖像轉(zhuǎn)印到 轉(zhuǎn)印件上；和電機(jī)控制設(shè)備，用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使傳送單元、圖像載體、轉(zhuǎn)印件、 和轉(zhuǎn)印單元的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)，其中， 電機(jī)控制設(shè)備包括控制單元，用于控制確定施加于電機(jī)的電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和 驅(qū)動(dòng)單元，用于通過(guò)將與根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，和 控制單元包括速度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和輸出單元，用于根據(jù)由速度檢測(cè)單元檢測(cè)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，輸出與將低于 預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
控制單元控制確定施加于電機(jī)的電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)將與根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定的電壓相對(duì)應(yīng)的電流施加于電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)?？刂茊卧ㄋ俣葯z測(cè)單元，用于檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和輸出單元，用于根據(jù)速度檢測(cè)單元檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出與將低于預(yù)定電流極限的電流施加于電機(jī)的電壓相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101257270SQ20081007417
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者小池孝尚 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光