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電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動的制造方法

文檔序號:7349141閱讀:172來源:國知局
電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動的制造方法
【專利摘要】本電動機(jī)驅(qū)動方法在包括卷繞線圈得到的定子和與定子相對置地旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行配置的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)中,在基于超前角量的相位的通電定時對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動來使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。此時,判斷對電動機(jī)提供的電源電壓是否超過規(guī)定的電壓,當(dāng)判斷為超過規(guī)定的電壓時,變更超前角量以使對線圈通電的電流量變大,來對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動。
【專利說明】電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在電動機(jī)的電源線被施加例如大的噪聲等而電源電壓上升形成過電壓的情況下以抑制該過電壓所產(chǎn)生的影響的方式驅(qū)動電動機(jī)的電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車等所搭載的電池為搭載設(shè)備的電源。車輛搭載有很多的設(shè)備,例如在行駛過程中這些設(shè)備根據(jù)狀況進(jìn)行動作。因此,車載電池的電源電壓與一般的電氣設(shè)備的電源相比變動大。并且,已知如下情形:當(dāng)在引擎驅(qū)動過程中由于某些原因而車載電池切斷時,產(chǎn)生被稱為甩負(fù)荷(load dump)的瞬變現(xiàn)象,在電源線中產(chǎn)生高電壓。
[0003]因此,以往提出了一種保護(hù)車載的設(shè)備免受疊加在車載電池的電源線中的電涌等的過電壓影響的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]這樣的以往的技術(shù)構(gòu)成為在電源線中產(chǎn)生了電涌的情況下,在電涌為規(guī)定電壓以上的期間控制單元將鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)電路控制成通電狀態(tài)。由此,電涌流向鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)電路而被吸收。以往的技術(shù)通過這樣的方法實(shí)現(xiàn)了電涌吸收電路的負(fù)擔(dān)、電涌吸收元件數(shù)的減少。
[0005]然而,上述以往的技術(shù)是在鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)停止時產(chǎn)生了電涌的情況下對鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)進(jìn)行通電驅(qū)動使其進(jìn)行動作來使鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)吸收電涌能量的結(jié)構(gòu)。因此,存在以下問題:在對鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)進(jìn)行通電驅(qū)動時產(chǎn)生了電涌的情況下,無法在通過通電驅(qū)動吸收電涌能量之外吸收電涌能量。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-59159號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動方法在包括卷繞線圈得到的定子和與定子相對置且旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行配置的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)中,在基于超前角量的相位的通電定時對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動來使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該電動機(jī)驅(qū)動方法判斷對電動機(jī)提供的電源電壓是否超過規(guī)定的電壓,當(dāng)判斷為超過規(guī)定的電壓時,變更超前角量以使對線圈通電的電流量變大來對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動。
[0008]由此,在電源電壓由于例如噪聲等的影響上升而變?yōu)槌^規(guī)定的電壓那樣的過電壓時,電動機(jī)不變更轉(zhuǎn)速等當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)動作,而在維持當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)動作的同時通過變更超前角量使電流量變大,來吸收電壓上升形成的過電壓的能量,由此能夠抑制電源線的電壓上升。
[0009]另外,本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動方法在電源電壓未超過規(guī)定的電壓時,控制超前角量以使電流量變小,當(dāng)判斷為超過規(guī)定的電壓時,控制超前角量以使電流量變大。
[0010]由此,在電源電壓不超過規(guī)定的電壓時,抑制線圈的電流量實(shí)現(xiàn)效率化、低噪聲化,并且在超過規(guī)定的電壓時能夠抑制電源線的電壓上升。[0011 ] 并且,本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置是如下結(jié)構(gòu):具備執(zhí)行上述的電動機(jī)驅(qū)動方法的功能,在基于超前角量的通電定時對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動。
[0012]并且,本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置在包括卷繞線圈得到的定子和與定子相對置且旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行配置的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)中,在基于超前角量的相位的通電定時對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動來使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該電動機(jī)驅(qū)動裝置具備:通電定時生成部,其生成基于超前角量的相位的通電定時;驅(qū)動波形生成部,其生成用于驅(qū)動線圈的波形信號,在基于通電定時的定時輸出波形信號;PWM電路,其生成利用從驅(qū)動波形生成部提供的波形信號進(jìn)行脈寬調(diào)制得到的驅(qū)動脈沖信號;逆變器,其根據(jù)驅(qū)動脈沖信號對線圈進(jìn)行通電;過電壓判斷部,其判斷對電動機(jī)提供的電源電壓是否超過規(guī)定的電壓;以及超前角設(shè)定部,其對通電定時生成部設(shè)定超前角量。而且,超前角設(shè)定部是如下結(jié)構(gòu):當(dāng)過電壓判斷部判斷為超過規(guī)定的電壓時,對通電定時生成部設(shè)定使對線圈通電的電流量變大那樣的超前角量。
[0013]根據(jù)該結(jié)構(gòu),在電源電壓由于例如噪聲等的影響上升而變?yōu)槌^規(guī)定的電壓那樣的過電壓時,電動機(jī)不變更轉(zhuǎn)速等當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)動作而通過變更超前角量使電流量變大,來吸收電壓上升所形成的過電壓的能量,由此能夠抑制電源線的電壓上升。
[0014]并且,本發(fā)明的無刷電動機(jī)是內(nèi)置有上述電動機(jī)驅(qū)動裝置或一體地形成有上述電動機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)以下一種無刷電動機(jī),該無刷電動機(jī)具備抑制從電源線提供的電源電壓的電壓上升的功能。
[0016]如上所述,根據(jù)本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī),在由于例如噪聲等的影響而電源電壓變?yōu)檫^電壓時,進(jìn)行動作以變更超前角量來使對線圈通電的電流量變大。因此,能夠提供一種抑制在電動機(jī)的通電驅(qū)動過程中產(chǎn)生的電源線的電壓上升并能夠在穩(wěn)定的電源環(huán)境下進(jìn)行動作的電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的無刷電動機(jī)的構(gòu)造的圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電動機(jī)驅(qū)動裝置的框圖。
[0019]圖3是表示超前角量和電動機(jī)電流的特性例的圖。
[0020]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的電動機(jī)驅(qū)動方法的過程的一例的流程圖。
[0021 ]圖5是表示該電動機(jī)驅(qū)動方法的另一例的流程圖。
[0022]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的電動機(jī)驅(qū)動裝置的框圖。
[0023]圖7是表示該電動機(jī)驅(qū)動裝置的其它結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0024]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的電動機(jī)驅(qū)動方法的過程的一例的流程圖。
[0025]圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式3的電動機(jī)驅(qū)動裝置的框圖。
[0026]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的電動機(jī)驅(qū)動方法的過程的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面,參照附圖并說明本發(fā)明的實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī)。[0028](實(shí)施方式I)
[0029]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的無刷電動機(jī)10的構(gòu)造的圖。在本實(shí)施方式中,列舉轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)自如地配置在定子的內(nèi)周側(cè)而成的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的無刷電動機(jī)的例子進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的無刷電動機(jī)具有多相的線圈,各相通過進(jìn)行脈寬調(diào)制(以下適當(dāng)?shù)胤Q為PWM)后的信號被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
[0030]如圖1所示,無刷電動機(jī)10具備定子11、轉(zhuǎn)子12、電路基板13以及電動機(jī)盒14。電動機(jī)盒14由被密封的圓筒形狀的金屬形成,無刷電動機(jī)10是在這樣的電動機(jī)盒14內(nèi)收容有定子11、轉(zhuǎn)子12以及電路基板13的結(jié)構(gòu)。電動機(jī)盒14由盒主體14a和盒蓋14b構(gòu)成,通過在盒主體14a上安裝盒蓋14b來形成大致密封的電動機(jī)盒14。
[0031]在圖1中,定子11是在定子鐵芯15上卷繞每一相的線圈16而構(gòu)成的。在本實(shí)施方式中,列舉將區(qū)分為相位彼此相差120度的設(shè)為U相、V相、W相的三個相的線圈16卷繞在定子鐵芯15上的一例進(jìn)行說明。定子鐵芯15具有向內(nèi)周側(cè)突出的多個凸極。另外,定子鐵芯15的外周側(cè)是大致圓筒形狀,該外周被固定在盒主體14a上。
[0032]在定子11的內(nèi)側(cè)隔著空隙插入了轉(zhuǎn)子12。轉(zhuǎn)子12在轉(zhuǎn)子框架17的外周保持圓筒形狀的永磁體18,配置成以通過軸承19支承的旋轉(zhuǎn)軸20為中心自由旋轉(zhuǎn)。即,配置成定子鐵芯15的凸極的前端面與永磁體18的外周面相對置。
[0033]并且,在該無刷電動機(jī)10中,安裝有各種電路部件31的電路基板13內(nèi)置在電動機(jī)盒14的內(nèi)部。通過這些電路部件31構(gòu)成用于對電動機(jī)進(jìn)行控制、驅(qū)動的電動機(jī)驅(qū)動裝置。另外,在電路基板13上還安裝有由霍爾元件等構(gòu)成的位置檢測傳感器38以檢測轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)位置。在定子鐵芯15上安裝有支承構(gòu)件21,電路基板13通過該支承構(gòu)件21被固定在電動機(jī)盒14內(nèi)。而且,U相、V相、W相各自的線圈16的端部作為引出線16a從定子
11引出,各個引出線16a與電路基板13相連接。
[0034]為了形成這樣的結(jié)構(gòu),首先,將定子11插入到盒主體14a的內(nèi)部并固定在盒主體14a的內(nèi)表面,接著將轉(zhuǎn)子12、電路基板13收容在盒主體14a的內(nèi)部,之后將盒蓋14b固定在盒主體14a上。通過這樣的過程,形成內(nèi)置有位置檢測傳感器、電動機(jī)驅(qū)動裝置的無刷電動機(jī)10。此外,無刷電動機(jī)10也可以是一體地形成有電動機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。特別地,通過將電動機(jī)盒14設(shè)為金屬制而具有屏蔽效果,因此能夠抑制從電路基板13、定子11等向外部放射的電磁噪聲。另外,由于是將定子鐵芯15直接固定在盒主體14a上的結(jié)構(gòu),因此能夠?qū)⒍ㄗ?1所產(chǎn)生的熱通過金屬制的電動機(jī)盒14放出到外部。
[0035]針對如以上那樣構(gòu)成的無刷電動機(jī)10,從外部提供電源電壓、控制信號,由此通過電路基板13的電動機(jī)驅(qū)動裝置使驅(qū)動電流流過線圈16,從定子鐵芯15產(chǎn)生磁場。然后,通過來自定子鐵芯15的磁場和來自永磁體18的磁場,根據(jù)這些磁場的極性而產(chǎn)生吸引力和排斥力,通過這些力而轉(zhuǎn)子12以旋轉(zhuǎn)軸20為中心旋轉(zhuǎn)。
[0036]接著,針對由被安裝在電路基板13上的位置檢測傳感器38、電路部件31構(gòu)成的本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行說明。
[0037]圖2是本實(shí)施方式的無刷電動機(jī)10的電動機(jī)驅(qū)動裝置40的框圖。
[0038]電動機(jī)驅(qū)動裝置40具備與三個相分別對應(yīng)的位置檢測傳感器38,并且具備旋轉(zhuǎn)控制部41、驅(qū)動波形生成部42、PWM電路43、逆變器44、通電定時生成部45、速度信號生成部46、超前角設(shè)定部47、電壓測量部51以及過電壓判斷部52。另外,為了使電動機(jī)驅(qū)動裝置40的各電路進(jìn)行動作,從電源線Pw向電源端子50提供電源電壓Vcc。例如在是車輛的情況下,從車載電池經(jīng)由電源線Pw提供電源電壓Vcc。另外,例如外部的上級器等向電動機(jī)驅(qū)動裝置40通知各種指令、控制信號Cnt,并且通知例如指示每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)作為指示轉(zhuǎn)速或指示速度的旋轉(zhuǎn)指示信號Rr。
[0039]旋轉(zhuǎn)指示信號Rr被通知給旋轉(zhuǎn)控制部41。另外,向旋轉(zhuǎn)控制部41通知由速度信號生成部46生成的檢測速度信號Rv作為檢測轉(zhuǎn)速。在本實(shí)施方式中,列舉檢測轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)位置并根據(jù)檢測出的位置信息生成檢測速度信號Rv的一例。旋轉(zhuǎn)控制部41根據(jù)旋轉(zhuǎn)指示信號Rr和檢測速度信號Rv,生成表示對線圈16的驅(qū)動量的旋轉(zhuǎn)控制信號Dd。
[0040]具體地說,速度信號生成部46針對基于來自位置檢測傳感器38的位置傳感器信號Det的位置信息進(jìn)行例如微分運(yùn)算等,計算轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速并作為檢測速度信號Rv輸出。旋轉(zhuǎn)控制部41求出表示指示轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)指示信號Rr與速度信號生成部46所計算出的表示檢測轉(zhuǎn)速的檢測速度信號Rv的偏差。然后,旋轉(zhuǎn)控制部41生成表示與偏差相應(yīng)的扭矩量的旋轉(zhuǎn)控制信號Dd以使得按照指示轉(zhuǎn)速的實(shí)際速度旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)控制部41將這樣的旋轉(zhuǎn)控制信號Dd提供到驅(qū)動波形生成部42。
[0041]驅(qū)動波形生成部42針對每一相生成用于驅(qū)動線圈16的波形信號Wd,將所生成的波形信號Wd提供到P麗電路43。在對線圈16進(jìn)行正弦波驅(qū)動的情況下,波形信號Wd是正弦波信號,在對線圈16進(jìn)行矩形波驅(qū)動的情況下,波形信號Wd是矩形波信號。另外,根據(jù)旋轉(zhuǎn)控制信號Dd來決定波形信號Wd的振幅。而且,根據(jù)來自通電定時生成部45的通電相位信號Dp來決定將波形信號Wd提供到PWM電路43的定時。與通電相位信號Dp相應(yīng)的定時相對于作為基準(zhǔn)的定時在超前方向的相位時是所謂的超前角,在滯后方向的相位時是滯后角。
[0042]PWM(Pulse Width Modulation)電路43將從驅(qū)動波形生成部42按每一相提供的波形信號Wd作為調(diào)制信號分別進(jìn)行脈寬調(diào)制(PWM)。PWM電路43將這樣用波形信號Wd進(jìn)行脈寬調(diào)制而得到的脈沖串的信號、即驅(qū)動脈沖信號Pd提供到逆變器44。
[0043]逆變器44根據(jù)驅(qū)動脈沖信號Pd,按每一相對線圈16進(jìn)行通電來驅(qū)動線圈16。逆變器44針對U相、V相、W相分別具備連接在電源的正極側(cè)的開關(guān)元件和連接在負(fù)極側(cè)的開關(guān)元件。另外,正極側(cè)和負(fù)極側(cè)的兩個開關(guān)元件的與電源側(cè)相反的一側(cè)相互連接,該連接部成為由逆變器44對線圈16進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動輸出端部。U相的驅(qū)動輸出端部Uo通過引出線16a與線圈16U相連接,V相的驅(qū)動輸出端部Vo通過引出線16a與線圈16V相連接,而且,W相的驅(qū)動輸出端部Wo通過引出線16a與線圈16W相連接。而且,在各個相中,當(dāng)根據(jù)驅(qū)動脈沖信號Pd將開關(guān)元件接通和斷開時,驅(qū)動電流從電源通過接通的開關(guān)元件而從驅(qū)動輸出端部向線圈16流動。在此,驅(qū)動脈沖信號Pd是對波形信號Wd進(jìn)行脈寬調(diào)制得到的信號,因此通過這樣對各開關(guān)元件進(jìn)行接通和斷開,來以與波形信號Wd相應(yīng)的驅(qū)動電流對各個線圈16進(jìn)行通電。
[0044]通過如以上那樣的結(jié)構(gòu),形成按照旋轉(zhuǎn)指示信號Rr來對轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的反饋控制環(huán)。即,在本實(shí)施方式中,以使轉(zhuǎn)子12追隨指示轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行反饋控制來使轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)。
[0045]接著,針對用于生成檢測速度信號Rv、通電相位信號Dp的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0046]首先,被安裝在電路基板13上的位置檢測傳感器38檢測旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子12的永磁體18的磁極變化,作為位置傳感器信號Det進(jìn)行輸出。位置傳感器信號Det被提供到通電定時生成部45和速度信號生成部46。
[0047]速度信號生成部46如上述那樣使用位置傳感器信號Det生成檢測速度信號Rv,并提供到旋轉(zhuǎn)控制部41。
[0048]通電定時生成部45將位置傳感器信號Det的定時作為基準(zhǔn)定時,生成使相位相對于基準(zhǔn)定時偏移某超前角量而得到的定時。從超前角設(shè)定部47向通電定時生成部45提供超前角量P。然后,通電定時生成部45生成表示相對于基準(zhǔn)定時超前了超前角量P的定時的通電相位信號Dp。這樣的通電相位信號Dp被提供到驅(qū)動波形生成部42。由此,驅(qū)動波形生成部42在相對于基于位置傳感器信號Det的基準(zhǔn)定時超前了通電相位信號Dp的定時輸出波形信號Wd。S卩,電動機(jī)驅(qū)動裝置40進(jìn)行動作以通過與旋轉(zhuǎn)控制信號Dd相應(yīng)的振幅且與超前角量P相應(yīng)的相位的波形信號Wd對線圈16進(jìn)行通電驅(qū)動。
[0049]接著,針對超前角設(shè)定部47設(shè)定給通電定時生成部45的超前角量P進(jìn)行說明。
[0050]圖3是表示相當(dāng)于通電定時的超前角量和電動機(jī)電流的特性例的圖。理論上在某一固定的轉(zhuǎn)速下如圖3所示那樣改變超前角量時,形成電動機(jī)電流向下突出那樣的特性,存在電動機(jī)電流最小的極小值。即,通過以電動機(jī)電流為極小值的超前角量驅(qū)動線圈,能夠有效地對電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。此外,電動機(jī)電流為極小值的超前角量根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同而變化。因此,在本實(shí)施方式中,也向超前角設(shè)定部47通知旋轉(zhuǎn)指示信號Rr,超前角設(shè)定部47被設(shè)為根據(jù)旋轉(zhuǎn)指示信號Rr生成與轉(zhuǎn)速相應(yīng)的超前角量P的結(jié)構(gòu)。
[0051]在本實(shí)施方式中,利用這樣的特性,在本無刷電動機(jī)10正常運(yùn)轉(zhuǎn)時將電動機(jī)電流為極小值那樣的超前角量P設(shè)定給通電定時生成部45以實(shí)現(xiàn)效率化。另外,由于能夠在電動機(jī)電流為極小值的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來達(dá)到期望的轉(zhuǎn)速,因此還能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化。
[0052]并且,在本實(shí)施方式中,設(shè)為根據(jù)電源電壓Vcc變更超前角量P那樣的結(jié)構(gòu)。由于設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu),因此在本實(shí)施方式中,具備電壓測量部51和過電壓判斷部52。
[0053]電壓測量部51測量對電源端子50提供的電源電壓Vcc的電壓值,將測量出的電源電壓值Vt通知給過電壓判斷部52。過電壓判斷部52判斷被提供的電源電壓Vcc是否為超過規(guī)定的電壓的過電壓,將判斷結(jié)果作為過電壓判斷信號Vov通知給超前角設(shè)定部47。過電壓判斷部52進(jìn)行這樣的動作,因此例如保持有規(guī)定的電壓值即閾值電壓Vth。而且,當(dāng)來自電壓測量部51的電源電壓值Vt變?yōu)槌^閾值電壓Vth的電壓值時判斷為過電壓,在電源電壓值Vt為不超過閾值電壓Vth的電壓值時判斷為不是過電壓,輸出基于該判斷的過電壓判斷信號Vov。
[0054]在過電壓判斷信號Vov中沒有判斷為過電壓時,設(shè)為正常運(yùn)轉(zhuǎn),超前角設(shè)定部47將使電動機(jī)電流變小那樣的超前角量P設(shè)定給通電定時生成部45。另外,當(dāng)在過電壓判斷信號Vov中判斷為過電壓時,超前角設(shè)定部47將使對線圈16通電的電流量變大那樣的超前角量P設(shè)定給通電定時生成部45。即,在沒有判斷為過電壓時,超前角設(shè)定部47如圖3的超前角值Pb那樣設(shè)定使電動機(jī)電流成為最小的超前角量P。另外,在判斷為過電壓時,超前角設(shè)定部47如圖3的超前角值Pm那樣設(shè)定使電動機(jī)電流變大的超前角量P。
[0055]電動機(jī)驅(qū)動裝置40如以上說明的那樣具備如下結(jié)構(gòu):當(dāng)過電壓判斷部52判斷為過電壓時,超前角設(shè)定部47將使對線圈16通電的電流量變大那樣的超前角量P設(shè)定給通電定時生成部45。在本實(shí)施方式中,由于電動機(jī)驅(qū)動裝置40具備這樣的結(jié)構(gòu),因此例如在電源線中疊加有電涌、噪聲對電源線的電容器進(jìn)行充電而電源電壓Vcc變?yōu)檫^電壓時,在通過反饋控制維持轉(zhuǎn)速等當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)動作的同時,通過變更超前角量P使電流量變大來吸收因電涌等產(chǎn)生的過電壓的能量。由此,抑制電源線Pw的電壓上升,減少因電涌、噪聲等的影響引起的電源電壓Vcc的變動,確保無刷電動機(jī)10的穩(wěn)定動作,并且還確保了與電源線Pw連接的其它電氣設(shè)備的穩(wěn)定動作。
[0056]以上列舉具備過電壓判斷部52和超前角設(shè)定部47的電動機(jī)驅(qū)動裝置40的例子進(jìn)行了說明,但是也可以是具備執(zhí)行同樣的功能那樣的電動機(jī)驅(qū)動方法的結(jié)構(gòu)。
[0057]圖4是表示本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法的過程的一例的流程圖。在圖4中,當(dāng)開始本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理時,首先判斷電源電壓Vcc是否為超過規(guī)定的電壓的過電壓(步驟S100)。在步驟SlOO中,當(dāng)判斷為不是過電壓時進(jìn)入步驟S104,當(dāng)判斷為是過電壓時進(jìn)入步驟S106 (步驟S102)。在判斷為不是過電壓時,作為超前角量P,將如圖3例示的使電流量極小那樣的超前角值Pb設(shè)定給通電定時生成部45(步驟S104)。另外,在判斷為是過電壓時,作為超前角量P,將如圖3例示的使電流量變大那樣的超前角值Pm設(shè)定給通電定時生成部45(步驟S106)。然后,例如在沒有從上級器等指示處理結(jié)束的情況下,重復(fù)步驟SlOO至步驟S108的處理,當(dāng)指示結(jié)束時,結(jié)束本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理(步驟S108)。
[0058]這樣,本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法判斷提供給電動機(jī)的電源電壓Vcc是否為超過規(guī)定的電壓的過電壓,當(dāng)判斷為過電壓時,變更超前角量P以使對線圈16通電的電流量變大,來對線圈16進(jìn)行通電驅(qū)動。通過使無刷電動機(jī)10包含執(zhí)行這樣的電動機(jī)驅(qū)動方法的功能,也能夠抑制電源線Pw的電壓上升。
[0059]另外,圖5是表示本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法的其它例子的流程圖。在圖5所示的電動機(jī)驅(qū)動方法中,首先,作為超前角量P,事先設(shè)定使電流量極小的超前角值Pb (步驟S200)。之后,判斷電源電壓Vcc是否為超過規(guī)定的電壓的過電壓(步驟S202)。在步驟S202中,當(dāng)判斷為不是過電壓時進(jìn)入步驟S206,當(dāng)判斷為是過電壓時進(jìn)入步驟S210(步驟S204)。
[0060]在判斷為不是過電壓時,進(jìn)一步判斷是否設(shè)定了超前角值Pb作為超前角量P(步驟S206)。在設(shè)定了超前角值Pb作為超前角量P的情況下,進(jìn)入步驟S212。另一方面,在沒有設(shè)定超前角值Pb作為超前角量P的情況下,將從當(dāng)前的超前角量P減去規(guī)定的變更值dP得到的值設(shè)定為新的超前角量P,并進(jìn)入步驟S212 (步驟S208)。
[0061]另外,在步驟S202中判斷為是過電壓時,將當(dāng)前的超前角量P與規(guī)定的變更值dP相加得到的值設(shè)定為新的超前角量P,并進(jìn)入步驟S212 (步驟S210)。
[0062]然后,在例如沒有從上級器等指示處理結(jié)束的情況下,重復(fù)步驟S202至步驟S212的處理,當(dāng)指示結(jié)束時結(jié)束本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理(步驟S212)。
[0063]通過執(zhí)行圖5所示的處理,在電源電壓Vcc不是過電壓的情況下,設(shè)定使電流量極小的超前角值Pb作為超前角量P。另一方面,當(dāng)產(chǎn)生過電壓時,進(jìn)行動作使超前角量P每次增加變更值dP,電流量也依次增加。而且,當(dāng)電源電壓Vcc變?yōu)椴皇沁^電壓時,超前角量P每次減少變更值dP而成為使電流量極小的超前角值Pb。
[0064]圖5所示的電動機(jī)驅(qū)動方法也判斷電源電壓Vcc是否為過電壓,當(dāng)判斷為過電壓時,變更超前角量P使對線圈16通電的電流量變大,來對線圈16進(jìn)行通電驅(qū)動,因此能夠抑制電源線Pw的電壓上升。并且,圖5所示的電動機(jī)驅(qū)動方法是當(dāng)判斷為過電壓時使超前角量P相對于超前角值Pb慢慢地偏移的方法,因此能夠抑制因超前角量P的急劇變化引起的暫時的轉(zhuǎn)速的變動、因該變動產(chǎn)生的噪聲等。
[0065]此外,在圖4和圖5中,列舉當(dāng)判斷為過電壓時使超前角量P增加來使電流量變大的例子進(jìn)行了說明,但是也可以通過使超前角量P減少來使電流量增加。
[0066]另外,在圖5所示的處理中,也可以將變更值dP設(shè)為與電源電壓Vcc、過電壓的電壓相應(yīng)的值。即,例如隨著過電壓的電壓變高,變更值dP也變大。通過像這樣進(jìn)行動作,能夠與過電壓的電壓相應(yīng)地自適應(yīng)地抑制電源電壓Vcc的變動。
[0067]另外,在圖5所示的處理中,優(yōu)選事先設(shè)定成為使超前角量P每次增加變更值dP時的限制值的最大超前角量Pmax。即,只要在增加后的超前角量P超過最大超前角量Pmax時還追加將超前角量P限制為最大超前角量Pmax那樣的處理即可。
[0068]另外,作為實(shí)施本電動機(jī)驅(qū)動方法的具體的一個方法,例如只要構(gòu)成為在電路基板13上搭載微型計算機(jī)來將電動機(jī)驅(qū)動裝置40的功能作為程序嵌入并執(zhí)行本電動機(jī)驅(qū)動方法的各步驟的處理即可。通過像這樣構(gòu)成,例如能夠更靈活地執(zhí)行包含本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理。
[0069](實(shí)施方式2)
[0070]圖6是實(shí)施方式2的電動機(jī)驅(qū)動裝置60的框圖。在本實(shí)施方式中也與實(shí)施方式I同樣地,電動機(jī)驅(qū)動裝置60被內(nèi)置在如圖1所示的無刷電動機(jī)10中或與無刷電動機(jī)10形成為一體。在圖6中,針對與圖2相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記并省略詳細(xì)說明。電動機(jī)驅(qū)動裝置60與圖2所示的電動機(jī)驅(qū)動裝置40相比還具備計時器56和切斷控制部57。
[0071]從過電壓判斷部52向計時器56通知過電壓判斷信號Vov。計時器56當(dāng)在過電壓判斷信號Vov中判斷為過電壓時,從判斷出的時刻起開始計量時間。計時器56在判斷為過電壓的期間對從最初判斷為過電壓的時刻起至當(dāng)前時刻為止的時間進(jìn)行持續(xù)計量,測量判斷為過電壓的期間。而且,計時器56在判斷為過電壓的期間超過判斷值Tth時,將切斷指示信號Si輸出到切斷控制部57。在此,判斷值Tth是表示規(guī)定的時間寬度的值。另外,計時器56在過電壓判斷信號Vov中變得不會判斷為過電壓時結(jié)束時間計量。
[0072]當(dāng)從計時器56對切斷控制部57通知判斷為過電壓的期間超過判斷值Tth的切斷指示信號Si時,切斷控制部57向逆變器44輸出切斷逆變器44的驅(qū)動動作的切斷控制信號Sht。逆變器44接受該切斷控制信號Sht的通知,停止對線圈16進(jìn)行驅(qū)動的動作。
[0073]這樣,電動機(jī)驅(qū)動裝置60具備:計時器56,其從過電壓判斷部52判斷為過電壓時起計量規(guī)定時間的經(jīng)過并進(jìn)行判斷;以及切斷控制部57,其按照切斷指示信號Si切斷向線圈16的通電。而且,計時器56在判斷為經(jīng)過了規(guī)定的時間時,將指示切斷的切斷指示信號Si輸出到切斷控制部57。
[0074]在本實(shí)施方式中具有這樣的結(jié)構(gòu),在電源電壓由于例如電涌、噪聲等的影響上升而變?yōu)槌^規(guī)定的電壓那樣的過電壓時,變更超前角量P來抑制電源線Pw的電壓上升。并且,在僅變更超前角量P無法充分地抑制電壓上升的情況下,判斷為真正的電壓異常而停止電動機(jī)驅(qū)動,因此能夠防止因過電壓引起的電動機(jī)的異常動作。
[0075]此外,在上述的說明中,列舉使用作為固定值的判斷值Tth的例子進(jìn)行了說明,但是也可以將判斷值Tth設(shè)為與電源電壓Vcc、過電壓的電壓相應(yīng)的值。即,例如隨著過電壓的電壓變高而使判斷值Tth變小。通過像這樣進(jìn)行動作,能夠與過電壓的電壓相應(yīng)地自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)電源異常應(yīng)對處理,例如在施加了極高的電壓時,能夠迅速地使異常處理功能進(jìn)行動作。
[0076]圖7是進(jìn)一步追加了這樣的結(jié)構(gòu)的電動機(jī)驅(qū)動裝置70的框圖。圖7的電動機(jī)驅(qū)動裝置70相對于圖6的結(jié)構(gòu)還具備電壓-時間轉(zhuǎn)換表58。電壓-時間轉(zhuǎn)換表58是將來自電壓測量部51的電源電壓值Vt與判斷值Tth相對應(yīng)地進(jìn)行存儲的轉(zhuǎn)換表。根據(jù)這樣的轉(zhuǎn)換表,能夠?qū)⑴袛嘀礣th設(shè)為與電源電壓Vcc、過電壓的電壓相應(yīng)的值。
[0077]以上列舉還具備計時器56以及切斷控制部57、電壓-時間轉(zhuǎn)換表58的電動機(jī)驅(qū)動裝置60和電動機(jī)驅(qū)動裝置70的例子進(jìn)行了說明,但是也可以是具備執(zhí)行相同的功能那樣的電動機(jī)驅(qū)動方法的結(jié)構(gòu)。
[0078]圖8是表示本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法的過程的一例的流程圖。在圖8所示的電動機(jī)驅(qū)動方法中,首先,作為超前角量P,事先設(shè)定使電流量極小的超前角值Pb (步驟S200)。之后,判斷電源電壓Vcc是否為超過規(guī)定的電壓的過電壓(步驟S202)。在步驟S202中,當(dāng)判斷為不是過電壓時進(jìn)入步驟S206,當(dāng)判斷為是過電壓時進(jìn)入步驟S302 (步驟S204)。
[0079]在判斷為不是過電壓時,進(jìn)一步判斷是否將超前角值Pb設(shè)定為超前角量P(步驟S206)。在將超前角值Pb設(shè)定為超前角量P的情況下進(jìn)入步驟S212。另一方面,在沒有將超前角值Pb設(shè)定為超前角量P的情況下,將從當(dāng)前的超前角量P減去規(guī)定的變更值dP得到的值設(shè)定為新的超前角量P,并進(jìn)入步驟S212 (步驟S208)。
[0080]另外,當(dāng)在步驟S202中判斷為是過電壓時,進(jìn)入步驟S302,與計時器56同樣地進(jìn)行判斷為過電壓的期間的時間計量,測量過電壓期間(步驟S302)。然后,判斷被判斷為過電壓的期間是否為規(guī)定的期間內(nèi),在是規(guī)定的期間內(nèi)的情況下進(jìn)入步驟S306,在超過規(guī)定的期間的情況下進(jìn)入步驟S308 (步驟S304)。在步驟S304的判斷中是規(guī)定的期間內(nèi)的情況下,將當(dāng)前的超前角量P與規(guī)定的變更值dP相加得到的值設(shè)定為新的超前角量P,并進(jìn)入步驟S212(步驟S306)。然后,例如在沒有從上級器等指示處理的結(jié)束的情況下,重復(fù)步驟S202至步驟S212的處理,當(dāng)指示結(jié)束時,結(jié)束本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理(步驟S212)。
[0081]另一方面,在步驟S304的判斷中為超過了規(guī)定的期間的情況下,進(jìn)行控制以切斷逆變器44的驅(qū)動動作,停止從逆變器44對線圈16的驅(qū)動(步驟S308)。
[0082]這樣,本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法當(dāng)判斷為電源電壓是由于例如噪聲等的影響上升而超過規(guī)定的電壓那樣的過電壓時,在規(guī)定的期間變更超前角量P以使對線圈16通電的電流量變大,當(dāng)在規(guī)定的期間之后還判斷為過電壓時,切斷對線圈16的通電。通過使無刷電動機(jī)10包含執(zhí)行這樣的電動機(jī)驅(qū)動方法的功能,也能夠抑制電源線Pw的電壓上升,并且在僅變更超前角量P無法充分地抑制電壓上升的情況下,判斷為真正的電壓異常而停止電動機(jī)驅(qū)動,能夠防止因過電壓引起的電動機(jī)的異常動作。
[0083]另外,與實(shí)施方式I同樣地,作為實(shí)施本電動機(jī)驅(qū)動方法的具體的一個方法,例如只要構(gòu)成為在電路基板13上搭載微型計算機(jī)并執(zhí)行各步驟的處理即可。另外,也可以還追加通過使超前角量P減少來使電流量增加、將變更值dP設(shè)為與電源電壓Vcc、過電壓的電壓相應(yīng)的值、或者設(shè)定最大超前角量Pmax那樣的限制值等的結(jié)構(gòu)。
[0084]另外,在切斷控制部57的功能、步驟S308的處理中,列舉停止對線圈16的驅(qū)動的例子進(jìn)行了說明,但是也可以構(gòu)成為進(jìn)行向上級器通知異常、停止向無刷電動機(jī)10提供電源等其它的實(shí)現(xiàn)安全、保護(hù)那樣的動作。
[0085](實(shí)施方式3)
[0086]圖9是實(shí)施方式3的電動機(jī)驅(qū)動裝置80的框圖。在本實(shí)施方式中也與實(shí)施方式
1、實(shí)施方式2同樣地,電動機(jī)驅(qū)動裝置80被內(nèi)置在如圖1所示那樣的無刷電動機(jī)10中或與無刷電動機(jī)10形成為一體。在圖9中,針對與圖2、圖6相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記并省略詳細(xì)說明。電動機(jī)驅(qū)動裝置80與實(shí)施方式I相比,具備分兩個階段判斷是否為過電壓的過電壓判斷部82,還具備與實(shí)施方式2相同的切斷控制部57。
[0087]與實(shí)施方式I同樣地從電壓測量部51向過電壓判斷部82通知電源電壓值Vt。過電壓判斷部82利用電源電壓值Vt判斷電源電壓Vcc是否為超過第一規(guī)定電壓的過電壓,還判斷是否為超過第二規(guī)定電壓的過電壓。在此,第二規(guī)定電壓是高于第一規(guī)定電壓的電壓。過電壓判斷部82判斷電源電壓Vcc是否為超過第一規(guī)定電壓的過電壓,與實(shí)施方式I同樣地將其判斷結(jié)果作為過電壓判斷信號Vov通知給超前角設(shè)定部47。并且,過電壓判斷部82當(dāng)判斷為是超過第二規(guī)定電壓的過電壓時,將該判斷結(jié)果作為切斷指示信號Si通知給切斷控制部57。過電壓判斷部82進(jìn)行這樣的動作,因此保持有作為第一規(guī)定電壓的電壓值、即閾值電壓Vthl和作為第二規(guī)定電壓的電壓值、即閾值電壓Vth2。在此,Vth2>Vthl。而且,當(dāng)電源電壓值Vt變?yōu)槌^閾值電壓Vthl的電壓值時,例如判斷為設(shè)為警告水平那樣的過電壓,當(dāng)電源電壓值Vt進(jìn)一步變?yōu)槌^閾值電壓Vth2的電壓值時,判斷為例如設(shè)為異常水平那樣的過電壓。此外,在電源電壓值Vt是不超過閾值電壓Vthl的電壓值時,判斷為不是過電壓。
[0088]在本實(shí)施方式中,電動機(jī)驅(qū)動裝置80像這樣構(gòu)成,在電源電壓Vcc不超過第一規(guī)定電壓的情況下,作為正常運(yùn)轉(zhuǎn),過電壓判斷部82控制超前角設(shè)定部47以將使電動機(jī)電流變小那樣的超前角量P設(shè)定給通電定時生成部45。另外,在電源電壓Vcc超過第一規(guī)定電壓的情況下,過電壓判斷部82判斷為警告水平的過電壓,控制超前角設(shè)定部47將使對線圈16通電的電流量變大那樣的超前角量P設(shè)定給通電定時生成部45。并且,在電源電壓Vcc超過第二規(guī)定電壓的情況下,過電壓判斷部82判斷為異常水平的過電壓,控制切斷控制部57以切斷逆變器44的驅(qū)動動作。
[0089]在本實(shí)施方式中通過像這樣構(gòu)成,來在變?yōu)槌^第一規(guī)定電壓的過電壓時,變更超前角量P來抑制電源線Pw的電壓上升。并且,在變?yōu)槌^第二規(guī)定電壓那樣的過電壓時,判斷為真正的電壓異常而停止電動機(jī)驅(qū)動,因此能夠防止因過電壓引起的電動機(jī)的異常動作。
[0090]另外,在本實(shí)施方式中,也可以是電動機(jī)驅(qū)動裝置80具備執(zhí)行與上述相同的功能那樣的電動機(jī)驅(qū)動方法的結(jié)構(gòu)。
[0091]圖10是表示本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法的過程的一例的流程圖。在圖10中,當(dāng)開始本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理時,首先判斷電源電壓Vcc是否為超過第一規(guī)定電壓Vtl的過電壓、進(jìn)一步判斷是否為超過第二規(guī)定電壓Vt2的過電壓(步驟S400)。此外,第二規(guī)定電壓Vt2是高于第一規(guī)定電壓Vtl的電壓。在步驟S400中,當(dāng)判斷為不是超過電壓Vtl的過電壓時進(jìn)入步驟S404,當(dāng)判斷為是超過電壓Vtl的過電壓時進(jìn)入步驟S406 (步驟S402)。在判斷為不是超過電壓Vtl的過電壓時,作為超前角量P,將如圖3例示的使電流量極小那樣的超前角值Pb設(shè)定給通電定時生成部45 (步驟S404)。另外,在判斷為是超過電壓Vtl的過電壓時,作為超前角量P,將如圖3例示的使電流量變大那樣的超前角值Pm設(shè)定給通電定時生成部45(步驟S406)。
[0092]接著,在步驟S400中判斷為不是超過電壓Vt2的過電壓的情況下,進(jìn)入步驟S412 (步驟S408)。然后,例如在沒有從上級器等指示處理結(jié)束的情況下,重復(fù)步驟S400至步驟S412的處理,當(dāng)指示結(jié)束時結(jié)束本電動機(jī)驅(qū)動方法的處理(步驟S412)。
[0093]另一方面,在步驟S400中判斷為是超過電壓Vt2的過電壓的情況下,進(jìn)入步驟S410(步驟S408)。然后,進(jìn)行控制以切斷逆變器44的驅(qū)動動作,停止逆變器44對線圈16的驅(qū)動(步驟S410)。
[0094]這樣,本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動方法判斷對電動機(jī)提供的電源電壓Vcc是否為超過第一規(guī)定電壓Vtl的過電壓,當(dāng)判斷為是超過電壓Vtl的過電壓時,變更超前角量P以使對線圈16通電的電流量變大,來對線圈16進(jìn)行通電驅(qū)動。并且,判斷對電動機(jī)提供的電源電壓Vcc是否為超過第二規(guī)定電壓Vt2的過電壓,當(dāng)判斷為是超過電壓Vt2的過電壓時,切斷對線圈16的通電。
[0095]通過使無刷電動機(jī)10包含執(zhí)行這樣的電動機(jī)驅(qū)動方法的功能,也能夠抑制電源線Pw的電壓上升,并且在變?yōu)槌^第二規(guī)定電壓那樣的過電壓時,能夠判斷為真正的電壓異常而停止電動機(jī)驅(qū)動,能夠防止過電壓所引起的電動機(jī)的異常動作。
[0096]另外,與實(shí)施方式1、實(shí)施方式2同樣地,作為實(shí)施本電動機(jī)驅(qū)動方法的具體的一個方法,只要構(gòu)成為例如在電路基板13上搭載微型計算機(jī)并執(zhí)行各步驟的處理即可。另外,也可以還追加通過使超前角量P減少來使電流量增加、或使超前角量P每次增加或減少變更值dP等的結(jié)構(gòu)。
[0097]另外,在切斷控制部57的功能、步驟S410的處理中,列舉停止對線圈16的驅(qū)動的例子進(jìn)行了說明,但是也可以構(gòu)成為進(jìn)行向上級器通知異常、或停止向無刷電動機(jī)10提供電源等其它的實(shí)現(xiàn)安全、保護(hù)那樣的動作。
[0098]如上所述,本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動方法判斷對電動機(jī)提供的電源電壓是否為超過規(guī)定的電壓的過電壓,當(dāng)判斷為是超過規(guī)定的電壓的過電壓時,變更超前角量以使對線圈通電的電流量變大,來對線圈進(jìn)行通電驅(qū)動。
[0099]另外,本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置是如下結(jié)構(gòu):當(dāng)過電壓判斷部判斷為是超過規(guī)定的電壓的過電壓時,超前角設(shè)定部將使對線圈通電的電流量變大那樣的超前角量設(shè)定給通電定時生成部。
[0100]而且,本發(fā)明的無刷電動機(jī)是內(nèi)置上述電動機(jī)驅(qū)動裝置或一體地形成有上述電動機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。
[0101]本發(fā)明通過這樣的結(jié)構(gòu),在電源電壓因例如電涌、噪聲等的影響上升而變?yōu)槌^規(guī)定的電壓那樣的過電壓時,在維持當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)動作的同時變更超前角量使電流量變大。而且,通過該動作吸收了電壓上升形成的過電壓的能量。因而,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠抑制電源線的電壓上升并能夠在穩(wěn)定的電源環(huán)境下進(jìn)行動作的電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī)。
[0102]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0103]本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動方法、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及無刷電動機(jī)能夠抑制在通電驅(qū)動過程中產(chǎn)生的電源線的電壓上升,并能夠在穩(wěn)定的電源環(huán)境下進(jìn)行動作,因此對于電氣設(shè)備中使用的電動機(jī)是有用的,特別優(yōu)選利用于電源電壓的變動劇烈的車載用電動機(jī)。
[0104]附圖標(biāo)記說明
[0105]10:無刷電動機(jī);11:定子;12:轉(zhuǎn)子;13:電路基板;14:電動機(jī)盒;14a:盒王體;14b:盒蓋;15:定子鐵芯;16:線圈;16a:引出線;17:轉(zhuǎn)子框架;18:永磁體;19:軸承;20:旋轉(zhuǎn)軸;21:支承部件;31:電路部件;38:位置檢測傳感器;40、60、70、80:電動機(jī)驅(qū)動裝置;41:旋轉(zhuǎn)控制部;42:驅(qū)動波形生成部;43 =PWM電路;44:逆變器;45:通電定時生成部;46:速度信號生成部;47:超前角設(shè)定部;50:電源端子;51:電壓測量部;52、82:過電壓判斷部;56:計時器;57:切斷控制部;58:電壓-時間轉(zhuǎn)換表。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機(jī)驅(qū)動方法,在包括卷繞線圈得到的定子和與上述定子相對置且旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行配置的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)中,在基于超前角量的相位的通電定時對上述線圈進(jìn)行通電驅(qū)動來使上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),該電動機(jī)驅(qū)動方法的特征在于, 判斷對上述電動機(jī)提供的電源電壓是否超過規(guī)定的電壓, 當(dāng)判斷為超過上述規(guī)定的電壓時,變更上述超前角量以使對上述線圈通電的電流量變大來對上述線圈進(jìn)行通電驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動方法,其特征在于, 在上述電源電壓未超過規(guī)定的電壓時,控制上述超前角量以使上述電流量變小,當(dāng)判斷為超過上述規(guī)定的電壓時,控制上述超前角量以使上述電流量變大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動方法,其特征在于, 通過進(jìn)行反饋控制以使上述轉(zhuǎn)子追隨指示轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn),來使上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動方法,其特征在于, 當(dāng)判斷為超過上述 規(guī)定的電壓時,在規(guī)定的期間變更上述超前角量以使對上述線圈通電的上述電流量變大, 在上述規(guī)定的期間之后還判斷為超過上述規(guī)定的電壓時,切斷對上述線圈的通電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動方法,其特征在于, 將上述規(guī)定的電壓設(shè)為第一規(guī)定電壓,將第二規(guī)定電壓設(shè)為高于上述第一規(guī)定電壓的電壓, 判斷上述電源電壓是否超過上述第一規(guī)定電壓,還判斷上述電源電壓是否超過上述第二規(guī)定電壓, 當(dāng)判斷為超過上述第一電壓時,變更上述超前角量以使對上述線圈通電的電流量變大,來對上述線圈進(jìn)行通電驅(qū)動, 當(dāng)判斷為超過上述第二電壓時,切斷對上述線圈的通電。
6.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于,具備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動方法的功能,在基于上述超前角量的上述通電定時對上述線圈進(jìn)行通電驅(qū)動。
7.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置,在包括卷繞線圈得到的定子和與上述定子相對置且旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行配置的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)中,在基于超前角量的相位的通電定時對上述線圈進(jìn)行通電驅(qū)動來使上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),該電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于,具備: 通電定時生成部,其生成基于上述超前角量的相位的上述通電定時; 驅(qū)動波形生成部,其生成用于驅(qū)動上述線圈的波形信號,在基于上述通電定時的定時輸出上述波形信號; PWM電路,其生成利用從上述驅(qū)動波形生成部提供的上述波形信號進(jìn)行脈寬調(diào)制得到的驅(qū)動脈沖信號; 逆變器,其根據(jù)上述驅(qū)動脈沖信號對上述線圈進(jìn)行通電; 過電壓判斷部,其判斷對上述電動機(jī)提供的電源電壓是否超過規(guī)定的電壓;以及 超前角設(shè)定部,其對上述通電定時生成部設(shè)定上述超前角量, 其中,當(dāng)上述過電壓判斷部判斷為超過上述規(guī)定的電壓時,上述超前角設(shè)定部對上述通電定時生成部設(shè)定使對上述線圈通電的電流量變大那樣的上述超前角量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于,在上述過電壓判斷部判斷為未超過上述規(guī)定的電壓時,上述超前角設(shè)定部控制上述超前角量以使上述電流量變小,在上述過電壓判斷部判斷為超過上述規(guī)定的電壓時,設(shè)定使上述電流量變大那樣的上述超前角量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 還具備旋轉(zhuǎn)控制部,該旋轉(zhuǎn)控制部生成基于指示轉(zhuǎn)速與檢測轉(zhuǎn)速的偏差的旋轉(zhuǎn)控制信號, 上述驅(qū)動波形生成部生成與上述旋轉(zhuǎn)控制信號相應(yīng)的振幅的上述波形信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于,還具備: 計時器,其從上述過電壓判斷部判斷為超過上述規(guī)定的電壓時開始計量規(guī)定時間的經(jīng)過;以及 切斷控制部,其按照切斷指示信號切斷對上述線圈的通電, 其中,上述計時器在判斷為經(jīng)過了上述規(guī)定時間時,將指示切斷的上述切斷指示信號輸出到上述切斷控制部。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 還具備切斷控制部, 該切斷控制部切斷對上述線圈的通電, 上述過電壓判斷部判斷對上述電動機(jī)提供的上述電源電壓是否超過第一規(guī)定電壓,還判斷上述電源電壓是否超過第二規(guī)定電壓, 當(dāng)上述過電壓判斷部判斷為超過上述第一規(guī)定電壓時,上述超前角設(shè)定部對上述通電定時生成部設(shè)定使對上述線圈通電的電流量變大那樣的上述超前角量, 當(dāng)上述過電壓判斷部判斷為超過上述第二規(guī)定電壓時,上述切斷控制部切斷對上述線圈的通電。
12.一種無刷電動機(jī),其特征在于,內(nèi)置有根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置或一體地形成有根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置。
【文檔編號】H02P6/12GK103444071SQ201280013085
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】佐藤大資 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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