[发明专利]电动机驱动控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制同步电动机的驱动的驱动控制电路。

背景技术

在同步电动机的控制中，检测转子位置并根据检测出的转子位置控制电动机驱动电流很重要。

作为同步电动机，公知有IPMSM(内置永磁铁同步电动机)、SPMSM(表面永磁铁同步电动机)、PM(永磁铁)、VR(可变磁阻)、HB(混合型)、BLDCM(无电刷直流电动机)等，作为检测这些同步电动机的旋转位置的方法，公知有利用霍尔元件等各种传感器的方法、检测速度感应电压(induced voltage)的无传感器的方法。

若考虑成本、空间等，则无传感器的方法比较出色，针对无传感器的方法提出了各种方案。例如，有使用电动机的速度感应电压的方法，并且公知有根据电动机定子电压/电流和电动机模型公式进行向量运算来推测位置的方法、或者将电动机的驱动线路设为特定期间的高阻抗状态来测量速度感应电压的方法等。

【专利文献1】日本特开2007-274760号公报

在根据电动机模型公式进行推测的方法中，必须将直流电阻成分等作为常数来设定，因此导致误差的产生。此外，在设为高阻抗的方法中，需要在检测期间停止电动机驱动输出，电流的连续性受损。

发明内容

本发明的特征在于：检测同步电动机稳定运行时的线圈电流和此时的施加电压，在所述线圈电流或所述施加电压上相乘预先决定的比例因数，并计算所述线圈电流成分和所述施加电压成分的差分来检测与所述同步电动机的感应电力相对应的信号，基于对应于所述感应电力的信号，控制向所述同步电动机施加的电压。

此外，优选根据在所述同步电动机的非运行时检测出的施加电压和电动机电流之比，求出所述比例因数。

此外，优选根据在所述同步电动机的非运行时检测出的施加电压和电动机电流之比、所述同步电动机的定子的电感，求出所述比例因数。

此外，优选基于对应于所述感应电力的信号与其微分信号的逻辑运算，获得与所述同步电动机的转数相对应的频率的转速信号。

此外，优选求出对应于所述感应电力的信号与所述施加电压的相位差，并基于求出的相位差控制电动机的驱动。

根据本发明，无需使线圈置于高阻抗状态就能够检测稳定运行状态的感应电流，因此能够在维持电动机驱动的连续性的同时检测感应电流。

附图说明

图1是表示实施方式的整体结构的图。

图2是表示失步检测器的结构的图。

图3是表示失步检测的动作的图。

图4是表示转速检测器的结构的图。

图5是表示转速检测的动作的图。

图6是表示相位差检测的动作的图。

图7是表示另一实施方式的整体结构的图。

图8是表示其它实施方式的结构的图。

图9是表示其它实施方式的结构的图。

图10是表示H电桥驱动器的结构的图。

图11是表示又一实施方式的整体结构的图。

图中：10-励磁定时生成器；12-励磁振幅生成器；14-ATT电路；16-PWM电路；18-H电桥驱动器；20-电动机；22、24-线圈；26-转子；30、80-差动放大器；30a、80a-低通滤波器；32-偏置量调整器；36-符号判定部；38-ATTs电路；40-比较调整器；42-减法器；44-放大器；46-数字低通滤波器；48-微分器；50-失步检测器；52-可变判定阈值部；54-阈值未满连续判定部；60-转速检测器；62、64-滞后比较器；66-EX或电路；70、72-过零检测电路；74-相位差检测器。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

图1是表示整体结构的图。在该例中，将步进电机作为驱动对象。

将指示检测比例因数(scaling factor)As的比例运算指令、指示进行通常的励磁的通常励磁指令提供给励磁定时生成器10。

在由通常励磁指令指示了通常励磁的情况下，励磁定时生成器10基于此时的电动机驱动指令，生成针对励磁时刻的信号，并提供给励磁振幅生成器12。励磁振幅生成器12生成适合于此时的电动机驱动的电动机施加电压指令S0，并在ATT电路14中对该指令进行振幅调整之后输出。另外，在比例运算指令的情况下，为了检测比例因数As，从ATT电路14输出最佳的施加电压指令值Vdc。

将ATT电路14的输出提供给PWM电路16，输出作为来自ATT电路14的输出且对应于指令值的占空比的PWM控制信号。