本發(fā)明涉及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)：

在通過(guò)轉(zhuǎn)換對(duì)線圈的通電來(lái)驅(qū)動(dòng)的一般的馬達(dá)中，由通電轉(zhuǎn)換的電磁振動(dòng)分量是導(dǎo)致振動(dòng)變差的主要因素之一，需要對(duì)策。

在使用旋轉(zhuǎn)速度是一定的馬達(dá)中，雖然通過(guò)避開(kāi)在使用旋轉(zhuǎn)速度下的共振能夠回避共振，但是例如像軸流風(fēng)扇馬達(dá)那樣，在必須將在從停止到最高旋轉(zhuǎn)速度之間的所有旋轉(zhuǎn)速度下的振動(dòng)峰值抑制在一定值以下的馬達(dá)中，上述方法無(wú)法使用，難以找到對(duì)策。

在專利文獻(xiàn)1中，記載有一種馬達(dá)控制裝置，該馬達(dá)控制裝置抑制基于由與馬達(dá)的固有振動(dòng)頻率的共振產(chǎn)生的定子的振動(dòng)的噪聲的發(fā)生。專利文獻(xiàn)1所記載的馬達(dá)控制裝置具有：旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部，其計(jì)算轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度；調(diào)制系數(shù)調(diào)整部，其基于由旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)速度和定子的固有振動(dòng)頻率，調(diào)整對(duì)逆變器的調(diào)制系數(shù)。該馬達(dá)控制裝置設(shè)為希望能夠防止高次諧波分量的頻率與定子具有的固有振動(dòng)頻率F產(chǎn)生共振現(xiàn)象的發(fā)生，并抑制基于定子的振動(dòng)的噪聲的發(fā)生。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2011－55651號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1所記載的馬達(dá)控制裝置像180度通電那樣需要在PWM信號(hào)的每個(gè)頻率調(diào)整對(duì)逆變器的調(diào)制系數(shù)。因此，需要處理能力高的微型計(jì)算機(jī)，存在高成本化這樣的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置是低價(jià)的結(jié)構(gòu)，并且能夠回避與在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍產(chǎn)生的馬達(dá)固有振動(dòng)頻率的共振。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置具備：馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，其對(duì)馬達(dá)的各相施加電壓來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路，其檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)生成旋轉(zhuǎn)位置信息；以及控制部，其基于檢測(cè)到的上述旋轉(zhuǎn)位置信息，將以規(guī)定模式反復(fù)地調(diào)整通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出至上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。

對(duì)于其它的方法，在用于實(shí)施發(fā)明的方式中進(jìn)行說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置是低價(jià)的結(jié)構(gòu)，并且能夠回避與在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍產(chǎn)生的馬達(dá)固有振動(dòng)頻率的共振。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本實(shí)施方式中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是比較例中的6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)的電源電流波形圖。

圖3是本實(shí)施方式中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電源電流波形圖。

圖4是表示本實(shí)施方式中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的通電控制的流程圖，圖4的(a)是主流程，圖4(b)和圖4(c)是通電轉(zhuǎn)換的子流程。

圖5是本實(shí)施方式中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的頻率相對(duì)電流值特性圖。

圖6是本實(shí)施方式中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的頻率相對(duì)振動(dòng)值特性圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:1...驅(qū)動(dòng)控制裝置(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的一個(gè)例子)；2...逆變電路(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部的一部分)；3...前置驅(qū)動(dòng)電路(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部的一部分)；4...控制部；41...旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算部；42...旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部；43...通電時(shí)刻調(diào)整部；44...通電信號(hào)生成部；5...旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路；S1...位置檢測(cè)信號(hào)；S2...旋轉(zhuǎn)速度信息；S3...通電時(shí)刻信號(hào)；S4...驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；Lu、Lv、Lw...線圈；V1、V2、V3...相電壓；Vcc...電源電壓；Vd...直流電源；Vu、Vv、Vw...端子間電壓；Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwl...驅(qū)動(dòng)信號(hào)；I...電流；Q1～Q6...開(kāi)關(guān)元件。

具體實(shí)施方式

以下，參照各附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是表示本實(shí)施方式中的馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)控制裝置1的電路結(jié)構(gòu)的框圖。

在圖1中，本實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)20是3相的無(wú)刷DC馬達(dá)，并具備各相的線圈Lu、Lv、Lw和轉(zhuǎn)子(未圖示)。這些線圈Lu、Lv、Lw的一端被Y型連接。線圈Lu、Lv、Lw的另一端分別與逆變電路2的U相輸出、V相輸出、W相輸出相連接，通過(guò)從逆變電路2供給3相交流，從而馬達(dá)20被驅(qū)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)。

馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)控制裝置1(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的一個(gè)例子)具備驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的逆變電路2、前置驅(qū)動(dòng)電路3(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部的一個(gè)例子)、以及檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)生成旋轉(zhuǎn)位置信息的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5。驅(qū)動(dòng)控制裝置1還具備將驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4(后述)向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部輸出的控制部。驅(qū)動(dòng)控制裝置1與直流電源Vd連接，并且通過(guò)U相布線、V相布線、W相布線的3相與馬達(dá)20連接。驅(qū)動(dòng)控制裝置1對(duì)馬達(dá)20施加驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)控制馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)。對(duì)U相、V相、W相分別施加端子間電壓Vu、Vv、Vw。

馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部由逆變電路2以及前置驅(qū)動(dòng)電路3構(gòu)成。直流電源Vd對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部施加電源電壓Vcc來(lái)供給電力。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部從直流電源Vd接受電力供給，并且基于來(lái)自控制部4的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4向馬達(dá)20的U相、V相、W相的線圈Lu、Lv、Lw供給驅(qū)動(dòng)電流而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部以正弦波驅(qū)動(dòng)方式對(duì)馬達(dá)20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

逆變電路2與前置驅(qū)動(dòng)電路3(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部的一部分)以及馬達(dá)20具備的各相的線圈Lu、Lv、Lw連接。逆變電路2基于前置驅(qū)動(dòng)電路3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vuu～Vwl對(duì)馬達(dá)20的各相的線圈Lu、Lv、Lw通電。

逆變電路2具有：開(kāi)關(guān)元件Q1、Q2被串聯(lián)連接的U相的開(kāi)關(guān)引腳；開(kāi)關(guān)元件Q3、Q4被串聯(lián)連接的V相的開(kāi)關(guān)引腳；以及開(kāi)關(guān)元件Q5、Q6被串聯(lián)連接的W相的關(guān)引腳。這些開(kāi)關(guān)元件Q1～Q6例如是FET(Field Effect Transistor：場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。逆變電路2與直流電源Vd 連接，還與電阻R0連接。

U相、V相、W相的開(kāi)關(guān)引腳分別具備上臂側(cè)的開(kāi)關(guān)元件Q1、Q3、Q5以及下臂側(cè)的開(kāi)關(guān)元件Q2、Q4、Q6。開(kāi)關(guān)元件Q1、Q3、Q5的漏極端子分別與直流電源Vd的正極連接。開(kāi)關(guān)元件Q1、Q3、Q5的源極端子分別與開(kāi)關(guān)元件Q2、Q4、Q6的漏極端子連接，通過(guò)這些連接點(diǎn)，U相、V相、W相的交流信號(hào)分別被輸出。開(kāi)關(guān)元件Q2、Q4、Q6的源極端子分別經(jīng)由電阻R0與地線(直流電源Vd的負(fù)極)連接。開(kāi)關(guān)元件Q1～Q6的柵極端子分別與前置驅(qū)動(dòng)電路3連接。

若逆變電路2從直流電源Vd接受電力的供給，并且從前置驅(qū)動(dòng)電路3輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vuu～Vwl，則3相交流在馬達(dá)20的U相布線、V相布線、W相布線流過(guò)。

前置驅(qū)動(dòng)電路3(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部的一部分)通過(guò)與被連接的逆變電路2的組合構(gòu)成馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，并且與控制部4連接。前置驅(qū)動(dòng)電路3例如具備6個(gè)門(mén)驅(qū)動(dòng)電路，并且生成用于驅(qū)動(dòng)逆變電路2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vuu～Vwl。

控制部4具備旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算部41、旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部42、通電時(shí)刻調(diào)整部43、以及通電信號(hào)生成部44，并被包含于微型計(jì)算機(jī)。此外，各部可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，也可以假想地表示功能。

旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算部41輸入由包含電阻元件R1～R6的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5檢測(cè)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置信息(相電壓V1、V2、V3)，并生成與它們對(duì)應(yīng)的位置檢測(cè)信號(hào)S1。旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5在本實(shí)施方式中檢測(cè)各相的反向電壓來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置。此外，旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)方法并不限定于如本實(shí)施方式那樣檢測(cè)反向電壓的結(jié)構(gòu)，例如也可以是使用霍爾傳感器等各種傳感器來(lái)檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。

旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部42基于位置檢測(cè)信號(hào)S1計(jì)算旋轉(zhuǎn)速度，并生成旋轉(zhuǎn)速度信息S2。

通電時(shí)刻調(diào)整部43基于從旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部42輸出的旋轉(zhuǎn)速度信息S2，生成在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍時(shí)調(diào)整超前角和滯后角的通電時(shí)刻信號(hào)S3。

通電信號(hào)生成部44輸入位置檢測(cè)信號(hào)S1和通電時(shí)刻信號(hào)S3來(lái)生成驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4。

控制部4基于由旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置信息(相電壓V1、V2、V3)，將以規(guī)定模式對(duì)通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角進(jìn)行反復(fù)地調(diào)整的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部輸出。

在本說(shuō)明書(shū)中，超前角是指使通電期間變短的，滯后角是指使通電期間變長(zhǎng)。

具體而言，控制部4進(jìn)行下述的通電轉(zhuǎn)換設(shè)定。

如果馬達(dá)20處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍，則控制部4以規(guī)定模式反復(fù)地調(diào)整通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角。在本發(fā)明中，將每1次旋轉(zhuǎn)作為1個(gè)周期，將1次發(fā)生的現(xiàn)象作為1次分量，并將與轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n對(duì)應(yīng)的周期定義為n次分量，規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍包含該n次分量與馬達(dá)的固有共振頻率產(chǎn)生共振現(xiàn)象的范圍。

控制部4以降低與轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n對(duì)應(yīng)的n次分量的電源電流的方式輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4。

控制部4以交替地進(jìn)行的方式控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角。作為其結(jié)果，驅(qū)動(dòng)控制裝置1雖然使n/2次分量的電源電流增大，但使n次分量的電源電流降低。

以下，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

首先，對(duì)本發(fā)明的基本的思考方法進(jìn)行說(shuō)明。

一般而言，為了有效地使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以均勻一致地統(tǒng)一電流波形為目標(biāo)?？墒?，若均勻一致地統(tǒng)一電流波形，則正好與通電時(shí)刻一致，作為結(jié)果，產(chǎn)生出某固定的旋轉(zhuǎn)次數(shù)分量。

例如，如果是6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)，則針對(duì)1次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生18次的通電轉(zhuǎn)換。因此，若利用FFT(Fast Fourier Transform：快速傅里葉變換)分析電流波形，則理想地僅產(chǎn)生18次分量。該18次分量通過(guò)與馬達(dá)的固有值(固有振動(dòng)頻率)共振從而導(dǎo)致變?yōu)榇蟮碾姶耪駝?dòng)分量。

這里，通過(guò)將每一極的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)(例如在3相的情況下是6次)乘以極數(shù)的二分之一來(lái)求出每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)。

本發(fā)明在規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度范圍以規(guī)定模式反復(fù)地調(diào)整通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角。由此，通過(guò)將與成為電磁振動(dòng)分量的產(chǎn)生主因的轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n對(duì)應(yīng)的n次分量移至其它的次數(shù)分量，從而能夠抑制電磁振動(dòng)分量。

例如，如果是6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)，在導(dǎo)致18次分量與馬達(dá)的固有值共振的確定的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域，在每個(gè)通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻，控制通電波形以便交替地進(jìn)行超前角和滯后角。由此，18次分量的一半的頻率的9次分量的電源電流增加。9次分量的電源電流越來(lái)越增加，18次分量的電源電流被抑制。由此，能夠回避與馬達(dá)的固有振動(dòng)頻率的共振。

接著，對(duì)本實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

[比較例]

圖2是比較例的6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)的電源電流波形圖。圖2的縱軸表示圖1的電流I的電流波形，橫軸表示時(shí)刻。

圖2的符號(hào)A0、B0表示6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)的通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻。在圖2中，表示周期性地進(jìn)行通電轉(zhuǎn)換的電源電流的波形。

如圖2所示，通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻A0、B0間的通電期間C與通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻B0、A0間的通電期間D是大致相同的長(zhǎng)度。另外，圖2的虛線表示將電流波形的最大振幅相連的包絡(luò)線，在每個(gè)通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻，同樣的電流波形反復(fù)。

[本馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置]

圖3是本實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電源電流波形圖，與圖2的比較例的電源電流波形圖對(duì)應(yīng)。圖3的縱軸表示圖1的電流I的電流波形，橫軸表示時(shí)刻。

圖3的符號(hào)A、B表示基于本實(shí)施方式的超前角滯后角設(shè)定的通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻。

本實(shí)施方式使(n/2)次分量的電源電流增大，并降低n次分量的電源電流。這里，以為了降低18次分量，將進(jìn)行包含9次分量的通電轉(zhuǎn)換的情況為例進(jìn)行說(shuō)明書(shū)。

為了確保包含9次分量，在通電切換時(shí)，每2次進(jìn)行1次使電流的振幅變大那樣的通電轉(zhuǎn)換。作為一個(gè)例子，以規(guī)定模式(例如，交替)反復(fù)地調(diào)整通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角。具體而言，進(jìn)行以下的控制。

<超前角滯后角設(shè)定>

(1)如圖3所示，在通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻A，進(jìn)行比通常更遲地轉(zhuǎn)換通電的滯后角控制。

(2)如圖3所示，在通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻B，進(jìn)行比通常更早地轉(zhuǎn)換通電的超前角控制。

(3)上述(1)(2)的超前角滯后角設(shè)定以規(guī)定模式(這里，交替)反復(fù)進(jìn)行。即，將在上述(1)的通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻A的滯后角部分利用在下一個(gè)通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻B的超前角部分抵消。因此，若按轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換觀察，則沒(méi)有超前角滯后角的影響。

具體而言，如圖3所示，通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻A、B間的通電期間E與通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻B、A間的通電期間F是不同的長(zhǎng)度。通電期間E比通常時(shí)短，通電期間D比通常時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)使通電期間E與通電期間F的合計(jì)與通常的通電轉(zhuǎn)換2次部分的期間相同，從而在轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)中，超前角滯后角的影響消失。

此外，低端側(cè)的通電轉(zhuǎn)換時(shí)的滯后角控制與高端側(cè)的通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角控制是一個(gè)例子，也可以使低端側(cè)與高端側(cè)的通電轉(zhuǎn)換相反。該情況下，成為在低端側(cè)的通電轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行超前角控制的方式，或者成為在高端側(cè)的通電轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行滯后角控制的方式。

在交替地反復(fù)上述超前角滯后角的模式中，使(n/2)次分量(在本例中，是9次分量)的電源電流增大，從而能夠降低成為轉(zhuǎn)子每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n時(shí)的n次分量(在本例中，是18次分量)的電源電流。另外，超前角滯后角設(shè)定是規(guī)定模式即可，也包含非交替的模 式。例如，執(zhí)行上述超前角滯后角設(shè)定，也可以在之后的數(shù)次的通電轉(zhuǎn)換時(shí)，不進(jìn)行上述超前角滯后角設(shè)定，在更之后的通電轉(zhuǎn)換時(shí)執(zhí)行上述超前角滯后角設(shè)定。

圖3的虛線表示將電流波形的最大振幅相連的包絡(luò)線。如該包絡(luò)線所示那樣，在通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻A電流的振幅變大，在通電轉(zhuǎn)換時(shí)刻B電流的振幅比通常的通電轉(zhuǎn)換時(shí)小。作為其結(jié)果，通過(guò)進(jìn)行調(diào)整以便在通電期間E與通電期間F之間存在1次大的周期，從而能夠設(shè)定成將每1次旋轉(zhuǎn)的周期減半。

圖4是表示本實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的通電控制的流程圖，圖4(a)是其主流程，圖4(b)、圖4(c)是圖4(a)的步驟S102的子流程。圖4的流程在控制部4(參照?qǐng)D1)中在每個(gè)規(guī)定時(shí)刻反復(fù)執(zhí)行。

在步驟S101中，控制部4判定馬達(dá)20(圖1參照)是否處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍。規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍包含與轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n對(duì)應(yīng)的n次分量和馬達(dá)20的固有共振頻率產(chǎn)生共振現(xiàn)象的范圍。通過(guò)旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算部41(參照?qǐng)D1)生成與來(lái)自旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5的旋轉(zhuǎn)位置信息(相電壓V1、V2、V3)對(duì)應(yīng)的位置檢測(cè)信號(hào)S1，并且旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部42基于位置檢測(cè)信號(hào)S1計(jì)算旋轉(zhuǎn)速度，從而生成旋轉(zhuǎn)速度信息S2，來(lái)計(jì)算馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)速度。

如果馬達(dá)20處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍(在步驟S101為是的判定)，為了抑制與馬達(dá)20的固有振動(dòng)頻率共振的電磁振動(dòng)分量，在步驟S102控制部4進(jìn)行超前角滯后角設(shè)定。具體而言，在通電時(shí)刻調(diào)整部43中，基于從旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算部42輸出的旋轉(zhuǎn)速度信息S2，在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍時(shí)生成調(diào)整超前角和滯后角的通電時(shí)刻信號(hào)S3。通電信號(hào)生成部44輸入位置檢測(cè)信號(hào)S1和通電時(shí)刻信號(hào)S3來(lái)生成驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4。對(duì)上述步驟S102的超前角滯后角設(shè)定而言，在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍強(qiáng)制地以規(guī)定模式反復(fù)超前角、滯后角。詳細(xì)說(shuō)明如后所述。進(jìn)行了超前角滯后角設(shè)定后，返回到步驟S101，馬達(dá)20處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍的期間(在步驟101為是的判定)繼續(xù)步驟102的超前角滯后角設(shè)定的處理。

另一方面，在上述步驟S101馬達(dá)20未處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍的情況下(否的判定)，控制部4跳過(guò)上述步驟S102的超前角滯后角設(shè)定而進(jìn)入步驟S103。

在步驟S103中，控制部4進(jìn)行通常的通電控制來(lái)結(jié)束本流程。

接著，對(duì)上述超前角滯后角設(shè)定進(jìn)行說(shuō)明。

超前角滯后角設(shè)定以規(guī)定模式反復(fù)地調(diào)整轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角。以下，舉例說(shuō)明。

<例1>

如圖4(b)所示，在步驟S11中，旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算部41計(jì)算轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置。

在步驟S12中，通電時(shí)刻調(diào)整部43基于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置交替地進(jìn)行通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角。

由此，能夠使(n/2)次分量的電源電流增大來(lái)使n次分量的電源電流降低。例如，使9次分量的電源電流增大來(lái)使18次分量的電源電流降低。

<例2>

如圖4(c)所示，在步驟S21中，旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算部41計(jì)算轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置。

在步驟S22中，通電時(shí)刻調(diào)整部43以規(guī)定模式反復(fù)通電轉(zhuǎn)換的超前角和滯后角。

由此，能夠使成為轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n時(shí)的n次分量的電源電流降低。

圖5是本實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的頻率相對(duì)電流值特性圖。圖5表示在6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)掃描旋轉(zhuǎn)速度而取得到的電流波形的FFT圖表。圖5的縱軸表示圖1的電流I的電流值，橫軸表示頻率。圖5的以實(shí)線表示的波形表示本實(shí)施方式的電流波形，以虛線表示的波形 表示比較例的電流波形。

如圖5的符號(hào)a所示，在比較例中，針對(duì)轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生18次的通電轉(zhuǎn)換所伴隨的18次分量。如上所述那樣，該18次分量通過(guò)與馬達(dá)20的固有值(固有振動(dòng)頻率)共振從而成為大的電磁振動(dòng)分量。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)交替地進(jìn)行通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角，由此使9次分量增大來(lái)使18次分量降低。

若使馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)速度變化，則在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)，在與通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n對(duì)應(yīng)的n次分量相當(dāng)?shù)念l率范圍，產(chǎn)生與馬達(dá)20的固有振動(dòng)頻率共振的現(xiàn)象。在本實(shí)施方式中，通過(guò)在其頻率范圍抑制電源電流，從而能夠回避在n次分量下的共振。

如圖5的虛線的包圍區(qū)域所示，在本實(shí)施方式中，抑制與18次分量相當(dāng)?shù)念l率范圍(3200Hz～4200Hz)中的電流值(參照?qǐng)D5的符號(hào)b)。

在圖5中，在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍(包含與上述的頻率范圍對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度10667rpm～14000rpm的范圍)的區(qū)間中，通過(guò)進(jìn)行通電控制(超前角滯后角設(shè)定)，從而回避馬達(dá)20的固有值與18次分量的共振。

其中，如圖5的符號(hào)c所示，在本實(shí)施方式中，9次分量增大?？墒牵捎谠?次分量不與馬達(dá)20的固有值(固有振動(dòng)頻率)共振，所以不會(huì)產(chǎn)生電磁振動(dòng)分量。另外，對(duì)9次分量附近的頻率區(qū)域而言，由于電流值也小，所以對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響。

這里，在本實(shí)施方式中，對(duì)與18次分量對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度范圍成為10667rpm～14000rpm的理由進(jìn)行說(shuō)明。

馬達(dá)20的固有值(固有振動(dòng)頻率)通過(guò)測(cè)量是已知的。通過(guò)與該固有振動(dòng)頻率共振，產(chǎn)生大的電磁振動(dòng)分量。在圖5的情況下，共振點(diǎn)(電磁振動(dòng)分量)位于從3200[Hz]到4200[Hz]之間。若將它們分別換算成旋轉(zhuǎn)速度，則成為3200[Hz]×60÷18＝10667[rpm]，4200[Hz]×60÷18＝14000[rpm]。

即，n次分量的頻率范圍與f1[Hz]～f2[Hz]對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度范圍的下限Rmin[rpm]和上限Rmax[rpm]分別成為(f1×60÷n)[rpm]和(f2 ×60÷n)[rpm]。

而且，規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍設(shè)定成至少包含與n次分量對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度范圍、即包含n次分量與馬達(dá)20的固有共振頻率產(chǎn)生共振現(xiàn)象的范圍。

圖6是本實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置的頻率相對(duì)振動(dòng)值特性圖。圖6表示6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向上的振動(dòng)值(振動(dòng)分量的峰值)相對(duì)頻率的變化。圖6的縱軸表示振動(dòng)值，橫軸表示頻率。以圖6的實(shí)線表示的波形表示本實(shí)施方式的振動(dòng)值，以虛線表示的波形表示比較例的振動(dòng)值。

在與由圖6的虛線包圍的18次分量對(duì)應(yīng)的電磁振動(dòng)分量的頻率范圍內(nèi)，振動(dòng)峰值能夠降低50％以上，取得了較大的振動(dòng)降低效果。

如以上說(shuō)明那樣，本實(shí)施方式的馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)控制裝置1具備：馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部對(duì)馬達(dá)20的各相施加電壓來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5，該旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路5檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)生成旋轉(zhuǎn)位置信息；控制部4，該控制部4基于被檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置信息(相電壓V1、V2、V3)將以規(guī)定模式對(duì)通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角反復(fù)地進(jìn)行調(diào)整的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4輸出至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。如果馬達(dá)20處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍，則控制部4以規(guī)定模式反復(fù)地調(diào)整通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角?？刂撇?輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)S4以便降低成為轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電轉(zhuǎn)換次數(shù)n時(shí)的n次分量的電源電流。

由此，能夠提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制裝置是低價(jià)的結(jié)構(gòu)并能夠回避與在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍產(chǎn)生的馬達(dá)固有振動(dòng)頻率的共振且降低馬達(dá)的振動(dòng)以及伴隨其的噪聲。

另外，在本實(shí)施方式中，如專利文獻(xiàn)1的技術(shù)那樣，不會(huì)特別依賴于調(diào)制系數(shù)，由于在通電轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行調(diào)整通電期間，所以能夠由低價(jià)的微型計(jì)算機(jī)(控制部)實(shí)現(xiàn)上述的方案。

另外，在本實(shí)施方式中，由于控制部4以交替進(jìn)行的方式控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部通電轉(zhuǎn)換時(shí)的超前角和滯后角，所以能夠使(n/2)次分量的電源電流增大來(lái)減低n次分量的電源電流。即，通過(guò)在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范 圍在每個(gè)通電時(shí)刻交替進(jìn)行超前角和滯后角的控制，從而能夠抑制與轉(zhuǎn)子的每1次旋轉(zhuǎn)的通電次數(shù)n次對(duì)應(yīng)的n次分量的電流值的大小。作為其結(jié)果，能夠回避與在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍產(chǎn)生的馬達(dá)固有振動(dòng)頻率的共振，并能夠降低馬達(dá)的振動(dòng)以及伴隨其的噪聲。

(變形例)本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行變更實(shí)施，例如，存在如以下(a)～(g)那樣的方式。

(a)規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度范圍根據(jù)與使用的馬達(dá)的固有振動(dòng)頻率的共振點(diǎn)，應(yīng)該適時(shí)、適當(dāng)?shù)乇辉O(shè)定，并不被唯一地限定。本發(fā)明具有在通電轉(zhuǎn)換時(shí)以規(guī)定模式強(qiáng)制地反復(fù)超前角、滯后角的特征。因此，在所有旋轉(zhuǎn)速度范圍都能夠應(yīng)用。

(b)驅(qū)動(dòng)控制裝置的各結(jié)構(gòu)要素并不是至少其一部分由硬件進(jìn)行處理，也可以由軟件進(jìn)行處理。

(c)在本實(shí)施方式中，雖然馬達(dá)20作為6極9槽的無(wú)刷馬達(dá)進(jìn)行說(shuō)明，但是并不特別限定磁極數(shù)、槽數(shù)、馬達(dá)的種類(lèi)。另外，馬達(dá)20的相數(shù)也沒(méi)有特別地限定。

(d)旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)電路并不限定于本實(shí)施方式(反向電壓的檢測(cè)電路)，例如也可以是霍爾傳感器等。

(e)對(duì)于驅(qū)動(dòng)控制裝置而言，也可以至少將其一部分作為基成電路(IC：Integrated Circuit)。

(f)圖1所示的驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路塊結(jié)構(gòu)是具體例，并不限定于此。

(g)圖4所示的控制流程是一個(gè)例子，并不限定于上述的步驟的處理，例如也可以在各步驟間插入其它處理。