[发明专利]电机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机的驱动装置，它通过根据无刷DC电机或步进电机等的转子的位置，对激磁相进行切换而进行换流控制，从而对电机旋转驱动，特别涉及利用位置检测器对电机的驱动对象进行位置检测从而对电机进行换流控制的电机驱动装置。

背景技术

作为象无刷DC电机或步进电机那样在转子中使用永久磁铁，检测电机的转子位置的技术，一直以来，利用产生在定子绕组的开相(无通电相)中的反电动势电压。即检测出从激磁线圈得到的反电动势电压，将检测出的反电动势电压求出与中性点电压相交叉的过零点，检测出转子的位置。此时的换流控制例如通过从所述过零点将相位移位30度的点上进行换流动作而实现的。

因此，当电机停止时无法得到来自激磁线圈的反电动势电压，不能进行无传感器驱动，因此在从电机停止状态到进行旋转驱动的启动时，进行强制换流从而强制驱动转子，由此从激磁线圈得到所定值以上的反电动势电压之后，换到无传感器驱动。

对于所述电机的无传感器控制，已知的方法有通过在电机中设置霍耳元件来检测转子的位置，从而驱动电机。

[发明所要解决的问题]

但是，因为在基于反电动势电压进行无传感器控制的情况下，无法进行所述的低速控制，在反复进行停止、启动的驱动控制时效果不佳。而且，通过使用霍耳元件的控制方法，虽然也可进行低速控制，但因转子磁极的磁极分布幅度的不均匀、霍耳元件的设置位置不均匀等作为换流时序的误差影响控制的精确度，反电动势电压在可检测的速度范围内的动作，基于反电动势电压的无传感器控制因不含所述误差而呈现稳定的状态，希望有一种驱动方法，在低速下也能进行控制，且能更精确地控制电机。

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种即使在低速下也能确实进行控制，且可对电机进行高精确度的驱动控制的电机驱动装置。

发明内容

本发明第一方面的电机驱动装置，具有随着电机的驱动对象的移动而输出脉冲信号的位置检测器；以及根据来自该位置检测器的脉冲信号对所述电机进行换流控制的换流控制手段。

在本发明第一方面中，例如从设置在电机的驱动对象中的位置检测器等随着驱动对象的移动的而输出脉冲信号，基于该脉冲信号进行电机的换流控制。因为驱动对象被电机所驱动，驱动对象的移动量与电机的旋转量成比例，可从驱动对象的移动状况检测出电机的旋转状况，即可检测出转子的位置。由此，通过基于来自位置检测器的检测信号进行电机的换流控制，即使电机在低旋转区域也可确实地检测出换流时序。

本发明第二方面的电机驱动装置，具有随着电机的驱动对象的移动而输出脉冲信号并且在所述电机的每一换流区间至少可输出1个以上脉冲的位置检测器；以所述电机的转子位于初始位置时的状态为基准，基于所述电机的旋转方向将来自所述位置检测器的脉冲进行加法或减法运算的计数手段；对规定换流时序的换流图形进行存储的存储手段，所述换流时序是根据所述电机的每一换流区间的脉冲数而设定的；以及当所述计算手段的计算值与所述换流图形存储手段所存储的换流图形相一致时，进行所述电机的换流的换流控制手段。

在本发明第二方面中，通过电机的旋转而令驱动对象移动，例如来自设置在该驱动对象中的位置检测器的脉冲信号的脉冲相应电机的旋转方向进行计算，当该计算值以电机的转子与换流时序相应的位置为基准，计算值与换流图形存储手段中所存储的换流图形一致时进行电机的换流，因为所述换流图形是基于预先检测的每一换流区间所接收的脉冲信号数而设定的，所以通过当所述计算值与换流图形一致时进行换流，可在确切的换流时序中进行换流。

本发明第三方面的电机驱动装置，其中，所述换流图形将每一换流区间的区间脉冲数进行加法计算直到所述区间脉冲数的和为整数，将每次加法计算所得到的区间脉冲数的和从小数点以后进行四舍五入取整数值，将该整数值按上升顺序排列，根据该值串所设定的换流时序值串构成所述换流图形；所述换流控制手段是将所述换流时序值按所述换流图形中的换流时序值的排列顺序反复进行切换，每当所述换流时序值与所述计算值一致时即进行换流。

在本发明第三方面中，在将每一换流区间的区间脉冲数按顺序进行加法计算时，换流图形由所述和为整数值之前的加法计算次数的数值串构成。因为所述区间脉冲数为每一换流区间的脉冲数，故每当计算值与区间脉冲数一致时进行换流较好，如在区间脉冲数不是整数时，则基于区间脉冲数的换流时序与基于计算值的实际换流时序错位。