[发明专利]无刷电机的驱动装置及驱动方法

说明书

提供可以抑制脉冲移位控制引起的旋转精度和控制性的下降的无刷电机的驱动装置及驱动方法。驱动装置在脉冲宽度调制控制的通电期间中检测开路相电压，从检测出的电压值估计转子的位置信息并驱动3相无刷电机。该驱动装置在设定占空比的电压脉冲宽度为规定值以下时，在脉冲宽度调制的一周期中进行两次最低占空比的电压脉冲宽度的通电，在下一个脉冲宽度调制的一周期中进行两次校正占空比的电压脉冲宽度的通电，以两周期的平均进行与设定占空比对应的驱动占空比的脉冲宽度的通电。

技术领域

本发明涉及驱动例如用于车辆用内燃机的冷却系统的电动水泵、或者用于液压泵系统的电动油泵等的无刷电机的驱动装置及驱动方法。

背景技术

在专利文献1中，记载了在通过低速无传感器控制进行无刷电机的极低速旋转的驱动时，为了相电压检测而进行脉冲移位的驱动装置。在脉冲移位控制中，需要限制电压脉冲宽度的最小值，以便通过电机驱动电路中的开关元件的接通/关断动作在振铃(电压波动)的收敛后获取非通电相的脉冲感应电压。

因此，例如在专利文献2中，将脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)信号的连续的两周期区分为主周期和调整周期。然后，主周期作为检测脉冲感应电压的周期而限制为下限占空，并设定调整周期占空，调整周期使得平均了主周期占空(duty)和调整周期占空所得的占空为设定占空。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－253844号公报

专利文献2：日本特开2015－177622号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，若进行脉冲移位控制，则位置测量频度在PWM信号的两周期中为1次，若在该期间内电机的负载变动，则有控制被延迟的可能性。这种控制的延迟在极低速旋转的驱动时导致无刷电机的旋转精度的下降，成为控制性下降的主要原因。而且，向正扭矩方向的通电和向负扭矩方向的通电每隔一周期交替地进行，所以有发生与PWM载波频率同步的扭矩变动，在载波频率附近发生不愉快的噪声(例如“尖锐”那样的声音)这样的课题。

本发明是鉴于上述情况完成的发明，其目的在于，提供可以抑制脉冲移位控制引起的旋转精度和控制性的下降的无刷电机的驱动装置及驱动方法。

此外，本发明的另一目的在于，提供可以抑制脉冲移位控制引起的旋转精度和控制性的下降，同时还可以抑制发生起因于与脉冲移位控制时的PWM载波频率同步的扭矩变动的噪声的无刷电机的驱动装置及驱动方法。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的无刷电机的驱动装置包括：控制单元，在3相无刷电机的脉冲宽度调制控制的通电期间中检测开路相电压，从检测出的电压值估计转子的位置信息，控制对所述3相无刷电机外加的电压，其特征在于，所述控制单元在设定占空比的电压脉冲宽度为规定值以下时，在脉冲宽度调制的一周期中进行两次可检测非通电相的脉冲感应电压的最低占空比的电压脉冲宽度的通电，在下一个脉冲宽度调制的一周期中进行两次校正占空比的电压脉冲宽度的通电，以两周期的平均进行与所述设定占空比对应的驱动占空比的电压脉冲宽度的通电，所述控制单元在通过所述脉冲宽度调制控制对所述3相无刷电机通电并驱动时，在要通电的相的设定占空比为规定值以下时，进行脉冲移位控制，所述脉冲移位控制包含可检测非通电相的脉冲感应电压的最低占空比的电压脉冲宽度的通电和校正占空比的电压脉冲宽度的通电，所述控制单元进行从所述脉冲宽度调制控制中的主周期至校正周期为止的最低占空比的电压脉冲宽度的通电和校正占空比的电压脉冲宽度的通电，使所述最低占空比的电压脉冲宽度的通电和所述校正占空比的电压脉冲宽度的通电的间隔短于各个通电间的间隔。