[发明专利]无刷电机的驱动装置及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及以无传感器方式驱动3相无刷电机的驱动装置及驱动方法。

背景技术

在特开2009-189176号公报中，公开了在3相同步电动机中，检测通过脉冲电压感应的非通电相的感应电压，将该感应电压与基准电压比较，根据该比较结果顺序切换通电模式(pattern)的同步电动机的驱动系统。

另外，在对2相施加脉冲状的电压的期间检测非通电相的脉冲感应电压，但在紧接开始电压施加后脉冲感应电压变动。因此，若脉冲电压的占空比小，则在电压变动的期间内采样脉冲感应电压，由此有可能错误检测脉冲感应电压，并错误判定通电模式的切换定时(timing)。

此外，非通电相的脉冲感应电压因脉冲电压的占空比而大小变化，因占空比变小而成为低于电压检测的分辨率的电压，有可能不能判定通电模式的切换定时。

另一方面，为了降低无刷电机的转速而需要减小占空比，所以难以一面抑制失调的发生，并且降低转速。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供抑制无刷电机的失调并且能够以低转速驱动的驱动装置及驱动方法。

为了实现上述目的，本发明的无刷电机的驱动装置包括：驱动单元，将无刷电机的3相中施加与脉宽调制信号对应的脉冲电压的2相，根据基于非通电相中感应的脉冲感应电压的位置信息切换；以及周期变更单元，根据所述无刷电机的转速来变更施加所述脉冲电压的相的切换周期的电角。

此外，本发明的无刷电机的驱动方法包括：将无刷电机的3相中施加与脉宽调制信号对应的电压的2相，根据基于非通电相中感应的脉冲感应电压的位置信息切换；根据所述无刷电机的转速，变更施加所述脉冲电压的相的切换周期的电角。

本发明的其他的目的和各种特征通过接下来对与附图关联的实施方式进行的说明，会更加清楚。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的液压泵系统的方框图。

图2是表示本发明的实施方式的控制装置及无刷电机的结构的电路图。

图3是表示本发明的实施方式的周期模式的切换控制的流程图。

图4是表示本发明的实施方式的周期模式的切换控制的流程图。

图5是表示本发明的实施方式的相对无刷电机的转速的N值及平均占空比的最低值的特性的图。

图6(A)、(B)是表示本发明的实施方式的位置信息的检测定时的时间图。

图7是表示本发明的实施方式的位置信息的检测和占空比之间的相关的图。

图8是用于说明本发明的实施方式的占空比造成的转速的下降界限的图。

图9是表示本发明的实施方式的每PWM周期的占空比的设定控制的流程图。

图10是表示本发明的实施方式的每周期模式的通电模式的切换特性的图。

图11是表示本发明的实施方式的每周期模式的转矩特性的图。

图12是表示本发明的实施方式的平均占空比的最低值和周期模式之间的相关的图。

图13是表示本发明的实施方式的周期模式的切换控制及占空比的变更控制的流程图。

图14是表示本发明的实施方式的周期模式的切换控制及占空比的变更控制的流程图。

图15是表示本发明的实施方式的每周期模式的转矩特性图。

图16是表示本发明的实施方式的周期模式B中的通电模式的切换定时的控制的流程图。

图17是表示本发明的实施方式的检测频度的切换控制及每检测频度的周期模式切换控制的流程图。

图18是表示本发明的实施方式的检测频度的三级切换及每检测频度的周期模式的切换控制的流程图。

图19是表示本发明的实施方式的检测频度的三级切换及每检测频度的周期模式的切换控制的流程图。

图20是表示本发明的实施方式的检测频度的三级切换和平均占空比的最低值之间的相关的图。

图21是表示根据旋转变动进行本发明的实施方式的无刷电机的周期模式的切换的控制的流程图。

图22是表示根据旋转变动进行本发明的实施方式的无刷电机的周期模式的切换的控制的流程图。

图23是表示本发明的实施方式的旋转变动的检测控制的流程图。

具体实施方式

图1是表示适用无刷电机的驱动装置的、汽车用自动变速器的液压泵系统的方框图。

图1所示的液压泵系统，作为对变速机构7和致动器8供给油的油泵，包括由省略了图示的发动机(engine)的输出驱动的机械式油泵6、以及用电机驱动的电动油泵1。