JP2005117895A - ブラシレス直流モータの転流方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 モータ制御部による転流角の自動的な最適化を可能にする、ブラシレス直流モータの転流方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、ステータに対するロータの位置が検出され、それに基づいて転流信号が生成され、転流信号に依存して、事前設定された転流角でモータ巻線に通電が行われる、少なくとも一つのモータ巻線を備えているブラシレス直流モータの転流方法に関する。本発明によれば、モータの構造や通電に応じて、転流信号の発生時に巻線電流の極性が検出され、転流角は、検出された巻線電流の極性に依存して、転流信号の発生時に巻線電流が実質的にゼロになるように、若しくは、ゼロ通過を有するように変更されることが意図され、又は、転流信号の発生時に巻線電流の値が検出され、転流角は、検出された巻線電流に依存して、巻線電流から算出された最新の位相の全体的励起が転流信号の発生時に実質的にゼロになるように変更されることが意図される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、独立請求項の上位概念に基づく、ブラシレス直流モータの転流方法に関する。

ブラシレス直流モータでは、モータ電流が特定のロータ位置で、例えばトランジスタ等の電子スイッチング素子によって、転流される。１コイルのモータの場合、これは１回の電気的な回転ごとに２度行われ、単一の巻線に印加される電圧が極性を反転させられる。３コイルのモータの場合、転流は１２０°（電気角）ごとに行われる。このような転流プロセスを正確な時点で行うためには、最新のロータ位置が既知でなければならない。

このようなモータにおいてロータ位置を検出するための通常の方法は、ホールセンサに依拠している。この構成要素は、電機子円周の単数又は複数の中立帯に配置され、永久磁石ロータにより生成される磁界を検出するのが普通である。中立帯と称されるのは、インダクションの法線成分がゼロになる電機子円周の部位であり、即ち、それぞれステータの溝中心部である。機械的な転流位置にもそれぞれ相当する中立帯にロータが到達すると、ホールセンサが転流信号を生成する。

モータ巻線は比較的高いインダクタンスを有しているので、モータ電流はスイッチが入った後、直ちに最大値に達するのではなく、印加されるモータ電圧に追従し、即ち、ある程度の時間だけ遅延する。この遅延を補償するために、いわゆる事前転流が実用化されている。このことは、ロータが本来の転流位置に到達する前に、転流プロセスが開始されることを意味している。

事前転流を具現化するには、基本的に二通りの方法がある。一つの方法の要諦は、ホールセンサを中立帯ではなく、ロータの回転方向で見て中立帯のわずかに手前に配置することにある。それによりホールセンサは、ロータが本来の転流位置に到達する前に転流信号を生成する。この解決法は、一方の回転方向にのみ動作するモータ、例えばファンを駆動するためのモータに適している。この方法の欠点は、モータ電流によって生成される磁界が、ホールセンサの測定信号に影響を及ぼす可能性があることであり、このことは、特にモータの始動が困難になるという結果につながりかねない。

事前転流を行うもう一つの方法は、負荷の下で回転するモータは、特にファンでの用途の場合も含めて、しばしば高い慣性モーメントを有しているという事実を利用するものである。それにより、動作条件が変化しても動作回転数は比較的緩慢にしか変化しない。ホール信号の２回の極性転換の間の時間、即ち、連続する二つの転流信号の間の時間が測定されることによって、このような慣性が転流の際に活用される。次の２回の極性転換の間に測定された時間が一定のままであったと仮定すると、測定された時間を基にして事前転流の時点を算出し、タイマで計測することができる。このタイマはソフトウェアにより、例えばマイクロコントローラのカウンタ・タイマ・ユニットにより具現化するか、又は、ハードウェアにより具現化することができる。この方法の利点は、対称性の関係から巻線電流によるセンサへの影響が最小になる中立帯に、ホールセンサを配置することができるということにある。欠点は、制御電子装置に課せられる要求事項がわずかに高くなることである。

別個の位置センサを有していない、いわゆるセンサレスモータもあり、このことは、ロータの位置がホールセンサなしで判定され、又は、通常は専用の位置センサなしで判定されることを意味している。このようなセンサレスモータでは、モータ巻線がセンサとして利用される。この場合、電気的に測定可能な量（モータ電圧及び／又はモータ電流）からロータ位置が導き出される。この方法は、特に外部の転流電子装置を備えているモータの場合に好都合である。その場合、センサ、及び、場合によりモータにおけるセンサの保持装置ばかりでなく、外部電子装置へのセンサ回線やそのためのコネクタも省略することができるからである。

ロータ位置がどのようにして検出され、事前転流がどのように具現化されるかには関わりなく、事前転流の角度をどの程度の大きさにすべきかという問題は残る。この角度を変更することにより、モータのトルク・回転数曲線だけでなくモータの効率にも影響を与えることができる。転流角をホールセンサの配置替えにより具現化した場合、特定の作用点についてしか事前転流角を最適化することができない。その角度自体が、ホールセンサの機械的な角度位置によって規定されるからである。しかし、事前転流がソフトウェアにより具現化されていれば、所望の作用点に合わせて転流角を最適化することができる。

本発明の課題は、モータ制御部による転流角の自動的な最適化を可能にする、ブラシレス直流モータの転流方法を提供することである。転流角の最適化は、低コストにかつ少ない追加的な技術コストにより実施可能であるのが望ましい。

この課題は、本発明によれば、独立請求項の構成要件によって解決される。

本発明の有利な実施の形態や構成要件は、従属請求項に記載されている。

最善の転流角は、回転数・負荷依存的である。本発明は、モータ制御部の転流電子装置が作用点依存的な最善の転流角を判定することができる簡単な解決法を提示する。モータ巻線における最善の電流推移は、巻線電流のゼロ通過の時点が転流信号の発生する時点と一致している場合、又は、転流信号の時点における最新の位相の、巻線電流を基にして算出された全体的励起が実質的にゼロである場合に得られることが見出された。「実質的にゼロ」という表現は、事前に定義された値を超えてゼロから外れていない、巻線電流又は励起電流の十分に小さい値を意味している。

特にバイポーラ通電が行われるモータに適している本発明の第１の実施の形態においては、巻線電流の極性が評価されることが意図される。巻線電流のゼロ通過の時点が、転流信号の時点と比較される。巻線電流のゼロ通過の時点が転流信号の時点よりも前に位置しているときは、転流角が大きすぎる。従って、モータ制御部は転流角を減少させるべきである。ゼロ通過の時点が転流信号の時点よりも後に位置しているときは、転流角が小さすぎる。従って、モータ制御部は転流角を増加させるべきである。このような方法によって制御部は、巻線電流のゼロ通過と転流信号とが時間的に一致する最善の転流角を自動的に見出すことができる。

特にユニポーラ通電が行われる多重コイルのモータに適している本発明の第２の実施の形態では、転流信号が発生したときに巻線電流の値が検出され、転流信号が発生するときに、最新の位相の、即ち、現在通電されている位相の、巻線電流を基にして算出された全体的励起が実質的にゼロになるように、転流角が変更されることが意図される。

本発明の利点は、モータ制御部の転流電子装置が、最善の転流角を判定するために、転流信号に加えて、例えばセンサのあるモータの場合にはホール信号に加えて、極性及び／又は巻線電流の値だけしか追加的に評価する必要がないという点にある。

それにより、追加のセンサ装置に要するコストが少なく抑制される。転流電子装置のマイクロコントローラによりソフトウェアとして制御部を具現化することができるという利点がある。

次に、図面を参照しながら実施の形態を用いて本発明を詳細に説明する。

図１には、１コイルのブラシレス直流モータの簡略化したブロック図が示されている。このモータは、本来のモータ１０と、これに付属するモータ制御部１１と、を含んでおり、モータ制御部は、モータに内蔵されているか、又は、外部に設けられ得る転流電子装置を備えている。ステータの単一の巻線ａは、各１８０°の電気角についてバイポーラ通電され、即ち、１８０°の経過後に供給電圧Ｖ_ＤＣの極性が制御部１１のトランジスタＴ_１乃至Ｔ_４によって切り換えられる。このような種類の１コイルのブラシレス直流モータは、例えばファンを駆動するために用いられる。

このモータのステータの溝中央部に、即ち、中立帯に、例えばホールセンサの形態の位置センサが配置されているものと仮定する。ホールセンサは、例えば方形の出力信号を供給し、この出力信号が転流信号としてモータ制御部１１のマイクロコントローラの入力部に送信される。転流信号にエッジが生じると、マイクロコントローラにより、例えば遮断が惹起される。この遮断により、転流のためのプログラム進行がスタートするのが通常である。本発明によれば、この時点で、バイポーラ巻線電流の極性が追加的に検出される。正の半波の巻線電流が転流信号の切換時に正であれば（図５）、モータ制御部は転流角を減少させる。逆に、正の半波の巻線電流が転流信号の切換時に負であれば（図７）、転流角を増加させなくてはならない。負の半波を評価するときにも、巻線電流の反対の極性が考慮に入れられ、即ち、負の巻線電流のときには転流角が減少させられ、正の巻線電流のときには増加させられる。

このような計算の後に、モータ制御部は、次回の転流の時点を計算し、転流信号に依存して実際の転流の時点を決定するタイマを始動させる。

図２は、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流点の決定方法を、モータのステータの溝中央部に、即ち、中立帯に配置されたホールセンサのホール信号波形上に示す説明図であり、図３は、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法において転流開始までに行われる転流時間の算出手順を示すフローチャートである。

ブラシレス直流モータの転流角をａ_ｃｏｍｍとする場合における転流点の決定は、ホールセンサのホール信号検出に基づき、以下のように行われる。

検出しているホール信号のレベル変化、即ち、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジのいずれかが検出されると（ステップＳ０）、転流点を決定するためのタイマＴＭＲ_ｃｏｍｍを始動させる（ステップＳ１）。

そして、ホール信号の次のレベル変化、即ち、エッジが検出されるのを待ち（ステップＳ２）、実際にレベル変化が検出されると、その時点でのタイマの値Ｔ_０を読むと共に、タイマをリセットして再始動させる（ステップＳ３）。

タイマを再始動させた後、ブラシレス直流モータ、ここでは単相ブラシレス直流モータの転流角ａ_ｃｏｍｍにおける電子的転流を実行すべく、転流点の決定のための時間Ｔ_ｃｏｍｍを算出する（ステップＳ４）。即ち、次式
Ｔ_ｃｏｍｍ＝Ｔ_０（１８０°−ａ_ｃｏｍｍ）／１８０°
を計算することにより、時間Ｔ_ｃｏｍｍを算出する。図２に示すように、この時間Ｔ_ｃｏｍｍが、タイマをリセットして再始動させてから転流点に到達するまでの時間となっている。

時間Ｔ_ｃｏｍｍを算出したら、タイマの計測値ＴＭＲ_ｃｏｍｍが、算出した時間Ｔ_ｃｏｍｍ以上の値（ＴＭＲ_ｃｏｍｍ≧Ｔ_ｃｏｍｍ）となるのを待って（ステップＳ）、転流を開始する（ステップＳ６）。

以上が、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法において転流開始までに行われる転流時間の算出手順である。

また、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流角ａ_ｃｏｍｍは、以下のようにして調整される。

図４は、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流角ａ_ｃｏｍｍの調整手順を示すフローチャートである。

検出しているホール信号のレベル変化が発生すると（ステップＳ１０）、即ち、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジのいずれかが検出されると、巻線電流Ｉの測定が行われる（ステップＳ１１）。

そして、測定された巻線電流Ｉの絶対値｜Ｉ｜が、正の値である所定の閾値ε（ε＞０）より大きいか否か、即ち、不等式｜Ｉ｜＞ε＞０を満たすか否かが識別され（ステップＳ１２）、巻線電流Ｉの絶対値｜Ｉ｜が所定の閾値ε以下の値である場合（ε≧｜Ｉ｜＞０）には、上記ステップ１０に戻ってホール信号の次のレベル変化の発生を待つ。

即ち、ホール信号のエッジが検出された際に測定される巻線電流Ｉの絶対値｜Ｉ｜が所定の閾値εを超えていない場合には、転流角ａ_ｃｏｍｍの調整は実行せず、巻線電流Ｉの絶対値｜Ｉ｜が所定の閾値εを超えている場合には、以下のように転流角ａ_ｃｏｍｍの調整を実行する。尚、所定の閾値ε（ε＞０）の値は、適用対象となるモータの設計、仕様、規格等に応じて適宜設定することができる。

一方、巻線電流Ｉの絶対値｜Ｉ｜が所定の閾値εより大きい値である場合（｜Ｉ｜＞ε＞０）には、転流角ａ_ｃｏｍｍの調整を実行すべく、次のステップへ進み、ホール信号の正の半波において巻線電流Ｉが正の値（Ｉ＞０）であるか、又は、ホール信号の負の半波において巻線電流Ｉが負の値（Ｉ＜０）であるかが識別される（ステップＳ１３）。

ホール信号の正の半波において巻線電流Ｉが正の値（Ｉ＞０）であるか、又は、ホール信号の負の半波において巻線電流Ｉが負の値（Ｉ＜０）である場合には、転流角ａ_ｃｏｍｍを減少させて転流のタイミングを繰り下げる（ステップＳ１４）。

逆に、ホール信号の正の半波において巻線電流Ｉが負の値（Ｉ＜０）であるか、又は、ホール信号の負の半波において巻線電流Ｉが正の値（Ｉ＞０）である場合には、転流角ａ_ｃｏｍｍを増加させて転流のタイミングを繰り上げる（ステップＳ１５）。

図２を参照すると明らかなように、転流角ａ_ｃｏｍｍが減少すると、転流のタイミングは繰り下がり、転流角ａ_ｃｏｍｍが増加すると、転流のタイミングは繰り上がる。

図５は、１コイル４極のアウターロータ型モータのいくつかのモータパラメータのグラフを示しており、具体的に述べると、転流信号２０（上）、モータ電流２１（中央）及び巻線電流２２（下）のグラフを特定の回転数で、例えば１９８０ｍｉｎ^−１で示している。本例では、転流角は電気的に２０°であり、即ち、巻線電流２２は、ホールセンサの転流信号のエッジｔ_Ｓによって表される本来の転流時点よりも２０°手前の時点ｔ_Ｋで切り換えられる。巻線で発生するピーク電流は、記号Ｉ_Ｐで示されている。

図６は、同じモータの同じ信号、即ち、転流信号３０、モータ電流３１及び巻線電流３２を、変化した１０°の電気的な転流角で示している。転流角を変更することによって回転数も変化し、それによってモータの負荷も変化する。このような効果を補償するために、当初の１９８０ｍｉｎ^−１の回転数が再び得られるまで、モータ電圧を適合化することができる。モータには、ファンの羽根車による負荷が掛かっているので、モータは、図５と同じ回転数で動作するだけでなく、同じトルクでも動作する。電気的な転流角が１０°に変わったことにより、巻線のピーク電流Ｉ_Ｐが減少している様子が明らかに分かる。それと同時に、消費電力も低下する。しかし、転流角をさらに減少させると、ピーク電流は上昇する。

図７は、転流信号４０、モータ電流４１及び巻線電流４２を同じ作用点のときに６°の電気的な転流角で示している。この場合、放出される出力は、一定に保持されているにもかかわらず、ピーク電流Ｉ_Ｐ及びこれに伴うモータの消費電力は、図６に示す例の場合よりも増加している。即ち、モータの効率が低下している。ピーク電流は、図６に比較して約２０％だけ上昇している。

即ち、最善の動作及び作用点は、本例では、図６に示す１０°の電気的な転流角の場合に実現される。

巻線電流２２のゼロ通過が、図５に示すように転流信号２０よりも時間的に前に行われると、本例では、電気的に２０°である転流角は大きすぎる。従って、モータ制御部は、転流角を減少させるべきである。巻線電流４２のゼロ通過が、図７に示すように転流信号４０よりも後で初めて行われると、本例では、電気的に６°である転流角は小さすぎる。従って、モータ制御部は、転流角を増加させるべきである。このような方法によってモータ制御部は、巻線電流３２のゼロ通過と転流信号３０の切換とが、図６に１０°の電気的な転流角で示すように、時間的に実質的に一致する最善の転流角を見出すことができる。

本発明は、ここに図示しているようなファンの用途のためのホールセンサを備えている１コイルのアウターロータ型モータの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の意味において同じ作用を有するあらゆる実施の形態を含んでおり、特に、多重コイルのモータ、センサレスモータ、並びに、種々の用途のインナーロータ型モータ及びアウターロータ型モータを含んでいる。

特に本発明は、ユニポーラ電流供給により動作する１コイル又は多重コイルのモータにも適している。この場合には、例えば同じ電位にある分路（レール）で電流を測定することができるという利点さえ得ることができ、このことは、回路技術上の具現化を簡素化する。

図８乃至図１１に示す多重コイルのモータでは、有効な励起が複数の巻線電流から生じる。以下の考察では、総ての巻線が同じ巻数を有していることを前提とする。巻数が相互に異なっている場合には、巻数比に応じてそれぞれの巻線電流に相応の係数を補足しなければならない。

図８は、モータ制御部５１を備えている、２コイル、単相、ユニポーラの直流モータ５０の簡略化したブロック図を示している。このモータ５０は、反対方向に励起を生じさせる二つの巻線ａ１、ａ２を含んでいる。従って、等価な励起電流Ｉ_Ｅを次のように定義することができる。
Ｉ_Ｅ＝Ｉ_ａ１−Ｉ_ａ２

即ち、全体的励起は、１コイルのモータが巻線ａ１及びａ２と同じ巻数を有しているときに（即ち、合計ではない）、電流Ｉ_Ｅが通電された場合のモータの励起に相当している。

それに応じて本発明による転流は、転流信号と事象Ｉ_Ｅ＝０とが近似的に同時に起こるように行われる。このモータの場合、巻線電流は、パワートランジスタＴ_１及びＴ_２の電流に等しく、
Ｉ_ａ１＝Ｉ_Ｔ１ かつ Ｉ_ａ２＝Ｉ_Ｔ２
である。

従って、トランジスタの電流を対応させて利用することができる。
Ｉ_Ｅ＝Ｉ_Ｔ１−Ｉ_Ｔ２

このとき、Ｉ_Ｔ１又はＩ_Ｔ２は、対応するトランジスタと、逆並列に接続されたフリーホイールダイオードとの総電流であり、フリーホイールダイオードがＭＯＳＦＥＴの場合に通常行われるようにトランジスタに内蔵されているか、又は、別個に配設されているかを問わない。

図９に示す、モータ制御部６１を備えている４コイル、ユニポーラの直流モータ６０では、位相ａ（ａ_１及びａ_２）とｂ（ｂ_１及びｂ_２）とが９０°の角度を電気的になしている。従って、位相ａの電流は位相ｂでの励起に影響を及ぼさず、この逆も言える。位相ａ又はｂの励起電流Ｉ_Ｅａ又はＩ_Ｅｂについては、次式が成り立つ。
Ｉ_Ｅａ＝Ｉ_ａ１−Ｉ_ａ２＝Ｉ_Ｔ１−Ｉ_Ｔ２
Ｉ_Ｅｂ＝Ｉ_ｂ１−Ｉ_ｂ２＝Ｉ_Ｔ３−Ｉ_Ｔ４

従って、転流角を最適化するために、次に示す転流順序の各条件のいずれかが交互に成立する。
Ｉ_Ｅａ＝０ 又は、
Ｉ_Ｅｂ＝０

このように、本発明によれば、この場合にも転流信号と事象Ｉ_Ｅａ＝０又はＩ_Ｅｂ＝０とが近似的に同時に起こるように転流が行われる。

図１０には、モータ制御部７１を備えている、３コイル、ユニポーラの直流モータ７０の簡略化したブロック図が示されている。三つの位相ａ、ｂ及びｃがあり、これらが１２０°の角度を電気的になしている。値ｃｏｓ１２０°＝−０．５なので、例えば、位相ｂ及びｃにおける相電流は、係数−０．５をもって位相ａでの励起に作用する。従って、次式が成り立つ。
Ｉ_Ｅａ＝Ｉ_ａ−０．５（Ｉ_ｂ＋Ｉ_ｃ）

当然ながら、その他の位相についても同様のことが当てはまる。
Ｉ_Ｅｂ＝Ｉ_ｂ−０．５（Ｉ_ｃ＋Ｉ_ａ）
Ｉ_Ｅｃ＝Ｉ_ｃ−０．５（Ｉ_ａ＋Ｉ_ｂ）

このように、最善の転流角の算出については、転流信号の発生時に最新の位相の全体的励起がその都度実質的にゼロでなければならないという条件が成り立つ。
Ｉ_Ｅａ＝０ 又は Ｉ_Ｅｂ＝０ 又は Ｉ_Ｅｃ

例えば、転流時に位相ａでモータ電流が遮断されるべき場合には、条件Ｉ_Ｅａ＝０が成り立つ。

各々の相電流は対応するパワースイッチ（＝トランジスタ＋フリーホイールダイオード）を通って流れるので、電流をスイッチで測定することもできる。
位相ａについての例：
Ｉ_Ｅａ＝Ｉ_Ｔ１−０．５（Ｉ_Ｔ２＋Ｉ_Ｔ３）

図１１に示す３コイル、バイポーラのモータ８０でも、図１０に示すモータとの関連において立てた式が原則として成り立つ。
Ｉ_Ｅａ＝Ｉ_ａ−０．５（Ｉ_ｂ＋Ｉ_ｃ）

但し、この場合には中立点が形成されていないので、追加的に次式が成り立つ。
Ｉ_ａ＋Ｉ_ｂ＋Ｉ_ｃ＝０

従って、任意のλ値について次式を適用することができる。
Ｉ_Ｅａ＝Ｉ_Ｅａ＋０
＝Ｉ_Ｅａ＋λ（Ｉ_ａ＋Ｉ_ｂ＋Ｉ_ｃ）
＝Ｉ_ａ−０．５（Ｉ_ｂ＋Ｉ_ｃ）＋λ（Ｉ_ａ＋Ｉ_ｂ＋Ｉ_ｃ）

例えば、λ＝０．５については次式が得られる。
Ｉ_Ｅａ＝１．５Ｉ_ａ
即ち、この場合には、転流角を決めるために条件Ｉ_ａ＝０も利用することができる。

図１及び図１１に示す実施の形態において本発明に係る方法を適用するための前提条件は、モータ制御部の電子装置が相電流のゼロ通過を認識することである。但し、このことは、電流を直接測定しなくても可能である。

図１に示す１コイル、バイポーラのモータでは、例えばスイッチＴ_１及びＴ_４が導通状態にある。転流の後で電流が切り換えられ、それによってスイッチＴ_３及びＴ_２が導通状態になる。Ｔ_１及びＴ_４が遮断されると、先ず、Ｔ_２及びＴ_３のフリーホイールダイオードがオンになる。電流がその極性を変えた後で初めて、スイッチＴ_２及びＴ_３が実際に導通状態になる。フリーホイールダイオードが導通状態になると、巻線回線の電位が負の中間回路レールの電位よりも約−０．７Ｖだけ負になる。トランジスタが導通状態になると、トランジスタにおける電圧降下により、電位が負のレールの電位よりも僅かに正になる。このように、巻線電流に代えてスイッチにおける電圧降下を検出することができ、好都合であるとともにコスト削減になる。図１１に示す３コイル、バイポーラのモータについても同様のことが当てはまる。

１コイル、単相、バイポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流点の決定方法を、モータの中立帯に配置されたホールセンサのホール信号波形上に示す説明図である。 本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法において転流開始までに行われる転流時間の算出手順を示すフローチャートである。 本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流角ａ_ｃｏｍｍの調整手順を示すフローチャートである。 図１のモータのホールセンサ（２０）の出力信号、モータ電流（２１）及び巻線電流（２２）を、特定の回転数と２０°（電気的）の転流角とにおいて示す図である。 図１のモータのホールセンサ（３０）の出力信号、モータ電流（３１）及び巻線電流（３２）を、特定の回転数と１０°（電気的）の転流角とにおいて示す図である。 図１のモータのホールセンサ（４０）の出力信号、モータ電流（４１）及び巻線電流（４２）を、特定の回転数と６°（電気的）の転流角とにおいて示す図である。 ２コイル、単相、ユニポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 ４コイル、２相、ユニポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 ３コイル、３相、ユニポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 ３コイル、３相、バイポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。

符号の説明

１０ モータ（１コイル）
１１ モータ制御部
２０ 転流信号
２１ モータ電流
２２ 巻線電流
３０ 転流信号
３１ モータ電流
３２ 巻線電流
４０ 転流信号
４１ モータ電流
４２ 巻線電流
５０ モータ（２コイル）
５１ モータ制御部
６０ モータ（４コイル）
６１ モータ制御部
７０ モータ（３コイル）
７１ モータ制御部
８０ モータ（３コイル）
８１ モータ制御部

Claims (7)

1. ステータに対するロータの位置が検出され、それに基づいて転流信号（２０）が生成され、転流信号に依存して、事前設定された転流角でモータ巻線（ａ）に通電が行われる、少なくとも一つのモータ巻線（ａ）を備えているブラシレス直流モータ（１０，１１）の転流方法において、
   転流信号（２０；３０；４０）の発生時に巻線電流（２２；３２；４２）の極性が検出され、転流角は、検出された巻線電流の極性に依存して、転流信号の発生時に巻線電流（Ｉ）が実質的にゼロになるように、又は、ゼロ通過を有するように変更されることを特徴とするブラシレス直流モータの転流方法。
2. 巻線がバイポーラ通電される場合、正の半波における巻線電流（２２）の極性が正であるとき、又は、負の半波における巻線電流（２２）の極性が負であるとき、転流角が減少させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 巻線がバイポーラ通電される場合、正の半波における巻線電流（４２）の極性が負であるとき、又は、負の半波における巻線電流（４２）の極性が正であるとき、転流角が増加させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ステータに対するロータの位置が検出され、それに基づいて転流信号（２０；３０；４０）が生成され、転流信号に依存して、事前設定された転流角でモータ巻線（ａ）に通電が行われる、少なくとも二つのモータ巻線（ａ１，ａ２）を備えているブラシレス直流モータの転流方法において、
   転流信号の発生時に巻線電流の値が検出され、転流角は、検出された巻線電流に依存して、巻線電流から算出された最新の位相の全体的励起（Ｉ_Ｅ）が転流信号（２０；３０；４０）の発生時に実質的にゼロになるように変更されることを特徴とするブラシレス直流モータの転流方法。
5. 巻線電流の値及び／又は極性が、対応するパワースイッチにおける電圧降下の測定によって検出されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. ロータの位置が、単数又は複数の位置センサにより検出され、それに基づいて転流信号（２０；３０；４０）が生成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. ロータの位置が、巻線の電気的に測定可能な量によって検出され、それに基づいて転流信号（２０；３０；４０）が生成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。

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