[发明专利]无刷电动机的驱动方法及电路、旋转位置检测方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及无刷电动机的驱动方法及驱动电路、无刷电动机的旋转位置的检测方法及检测电路。

背景技术

近年来，无刷电动机作为结构简单且高效率的电动机备受关注。例如，凸极式无刷电动机具有层积形成的U相、V相、W相的环状定子部件和卷绕在这些定子部件之间的U相绕组、V相绕组、W相绕组。通过将这些绕组三角形连接(Δ连接)或星形连接(Y连接)而形成3相凸极式无刷电动机。

U相、V相、W相的定子部件分别具有与转子对置的多个凸极，各相的多个凸极在圆周方向上按预定顺序排列配置。而且，通过3相逆变电路对流入到3相绕组的3相平衡电流进行控制，从而在各相凸极上产生旋转磁场，转子被该旋转磁场旋转驱动。

另外，近年来，在无刷电动机方面提出了一种以进一步简化结构、实现小型化及低成本为目的的无刷电动机(例如，日本特开2007-215305号公报)。该无刷电动机具有2相绕组，该2相绕组是通过将U相绕组、V相绕组、W相绕组之中的某1相绕组省略而构成的。由于省略了1相绕组，所以相应地结构得到简化，生产效率得到改善，能够实现小型化、低成本化。

另外，在具有通过省略1相绕组而得到的2相绕组的无刷电动机方面，还提出了使用4个电力元件和2个直流电源来控制流入到2相绕组的电流，使旋转驱动转子(例如，国际公开第2007/010934号公报)。

然而，在日本特开2007-215305号公报中记载的无刷电动机中，在从3相逆变电路向2相绕组的端子供给3相平衡电流的情况下，在各相凸极上产生磁场大小根据电角而不同的椭圆形旋转磁场，而不是圆形旋转磁场。

其结果，在具有通过省略1相绕组而得到的2相绕组的无刷电动机中，由于不能产生圆形旋转磁场，所以不能抑制根据电角而产生2次转矩脉动、以及伴随2次转矩脉动的产生而出现的声响及振动。

加之，在国际公开第2007/010934号公报中，为了实现具有通过省略1相绕组而得到的2相绕组无刷电动机，需要2个直流电源，所以电路复杂，实际应用困难。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无刷电动机的驱动方法及驱动电路、以及、无刷电动机的旋转位置的检测方法及检测电路，无刷电动机是包括将3相绕组之中的1相绕组省略而构成的2相绕组的无刷电动机，在这种无刷电动机中也能够通过3相逆变电路产生圆形旋转磁场。

为了达到上述目的，在本发明的第1方式中，提供一种无刷电动机的驱动方法，该无刷电动机包括将3相绕组之中的1相绕组省略而构成的2相绕组，即第1绕组和第2绕组。在所述第1绕组和所述第2绕组上连接3相逆变电路。使相位差为60°电角的电流分别流入所述第1绕组和所述第2绕组，从而产生圆形旋转磁场。

根据上述结构，能够在具有将3相绕组之中的1相绕组省略而构成的2相绕组、即第1绕组和第2绕组的定子上生成圆形旋转磁场。其结果，在具有2相绕组的无刷电动机中，能够消除与各个电角对应的转矩脉动，能够防止电动机伴随转矩脉动的发生而产生声响及振动。

优选所述无刷电动机为凸极式3相无刷电动机。

根据上述结构，能够在具有将3相绕组之中的1相绕组省略而构成的2相绕组、即第1绕组和第2绕组的定子上生成圆形旋转磁场。

优选所述第1绕组和所述第2绕组通过将三角形连接的3相绕组之中的1相绕组省略而构成。

根据上述结构，能够在具有通过将三角形连接的绕组内的1相绕组省略而构成的2相绕组、即第1绕组和第2绕组的定子上生成圆形旋转磁场。

优选以120°的相位差分别向作为所述第1绕组的一端与所述第2绕组的一端的连接部的共用端子、作为所述第1绕组的另一端的第1端子、以及作为所述第2绕组的另一端的第2端子施加180°矩形波电压。由此，能够使相位差为60°电角的电流分别流入所述第1绕组和所述第2绕组。

根据上述结构，以120°的相位差分别对第1绕组和第2绕组的3个端子施加180°矩形波电压。由此，能够使相位差为60°电角的电流分别流入所述第1绕组和所述第2绕组，能够在定子上生成圆形旋转磁场。

优选以120°的相位差分别向作为所述第1绕组的一端与所述第2绕组的一端的连接部的共用端子、作为所述第1绕组的另一端的第1端子、以及作为所述第2绕组的另一端的第2端子施加正弦波电压。由此，能够使相位差为60°电角的电流分别流入所述第1绕组和所述第2绕组。