JP2024169207A - モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ駆動制御装置のコストを低減することが可能となる。
【解決手段】モータ駆動制御装置１は、モータ２の駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号Ｓｄを生成しモータ２の通電制御を行う制御回路１０と、駆動制御信号Ｓｄに応じてモータ２を駆動する駆動回路２０と、を備える。制御回路１０は、制御パラメータの値を変更しながらモータ２を駆動し、モータ２の駆動時にモータ２に供給される電流である駆動電流Ｉｍを測定し、駆動電流Ｉｍの測定値が最小になる制御パラメータの値を探索する制御パラメータ探索モードと、制御パラメータ探索モードによって探索した制御パラメータの値を用いて駆動制御信号を生成し、モータ２を駆動する通常モードとを動作モードとして有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法に関する。

単相モータを駆動するためのモータ駆動制御装置が知られている（特許文献１参照）。

特許第６６７１５１６号公報

モータを高効率で駆動するためには、モータ駆動制御装置に設定されるモータの駆動制御のための制御パラメータを最適化する必要がある。例えば、単相モータを駆動するモータ駆動制御装置において、単相モータのコイルに電圧を印加するタイミング（位相）を指定する進角値と、コイルを励磁した後にコイルの電流を回生させる期間の長さを指定する回生時間とをそれぞれ適切な値に設定することにより、単相モータを高効率で駆動することが可能となる。

従来、回生時間および進角値等の制御パラメータの最適値は、モータ駆動制御装置の製造時において設定されていた。例えば、モータ駆動制御装置の製造時において、作業者がモータ駆動制御装置の制御パラメータの値の組み合わせを変更しながらモータを駆動したときのモータの効率を測定し、測定した効率が最も高くなる条件を見つけ出し、その条件での制御パラメータの値を最適値としてモータ駆動制御装置に設定していた。そのため、モータ駆動制御装置の製造において、制御パラメータの最適値を見つけ出すために多くの人手作業が必要となり、コストの増大を招いていた。

本発明は、上述した課題を解消するためのものであり、モータ駆動制御装置のコストを低減することを目的とする。

本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置は、モータの駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号を生成し、前記モータの通電制御を行う制御回路と、前記駆動制御信号に応じて前記モータを駆動する駆動回路と、を備え、前記制御回路は、前記制御パラメータの値を変更しながら前記モータを駆動し、前記モータの駆動時に前記モータに供給される電流である駆動電流を測定し、前記駆動電流の測定値が最小になる前記制御パラメータの値を探索する制御パラメータ探索モードと、前記制御パラメータ探索モードによって探索した前記制御パラメータの値を用いて前記駆動制御信号を生成し、前記モータを駆動する通常モードと、を動作モードとして有することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、モータ駆動制御装置のコストを低減することが可能となる。

実施の形態に係るモータ駆動制御装置を備えたモータユニットの構成を示す図である。 実施の形態に係るモータ駆動制御装置の構成を示す図である。 第１通電制御を説明するための図である。 第２通電制御を説明するための図である。 第１回生制御を説明するための図である。 第２回生制御を説明するための図である。 実施の形態に係るモータ駆動制御装置による通電パターンの切替手順と各通電パターンにおける各スイッチ素子のオン・オフ状態の一例を示す図である。 図４に示す制御番号の昇順にモータの通電パターンを切り替えたときの信号の変化の一例を示すタイミングチャートである。 制御パラメータ探索モードにおける制御回路の動作の流れの一例を示すフローチャートである。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置（１）は、モータ（２）の駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号（Ｓｄ）を生成し、前記モータの通電制御を行う制御回路（１０）と、前記駆動制御信号に応じて前記モータを駆動する駆動回路（２０）と、を備え、前記制御回路は、前記制御パラメータの値を変更しながら前記モータを駆動し、前記モータの駆動時に前記モータに供給される電流である駆動電流（Ｉｍ）を測定し、前記駆動電流の測定値が最小になる前記制御パラメータの値を探索する制御パラメータ探索モードと、前記制御パラメータ探索モードによって探索した前記制御パラメータの値を用いて前記駆動制御信号を生成し、前記モータを駆動する通常モードと、を動作モードとして有することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御パラメータは、前記モータのコイル（Ｌｍ）に電圧を印加するタイミングを指定する進角値（θ）と、前記コイルの電流を回生させる期間の長さを指定する回生時間（Ｔｒ）とを含んでもよい。

〔３〕上記〔２〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御回路は、前記動作モードを決定する動作モード決定部（１１）と、前記動作モード決定部によって決定された前記動作モードに基づいて前記進角値および前記回生時間を決定するパラメータ決定部（１２）と、前記パラメータ決定部によって決定された前記進角値および前記回生時間と、前記モータの回転状態を示す回転状態信号（Ｓｐ）とに基づいて、前記駆動制御信号を生成する通電切替制御部（１３）と、前記駆動電流を測定する電流測定部（１４）と、記憶部（１５）と、を含み、前記パラメータ決定部は、前記動作モードが前記制御パラメータ探索モードである場合に、前記進角値および前記回生時間をそれぞれ設定して前記通電切替制御部に与えるとともに設定した前記進角値および前記回生時間に基づいて前記モータを回転させたときの前記駆動電流の測定値を取得することを、前記進角値および前記回生時間の少なくとも一方の値を変更しながら繰り返し実行し、前記駆動電流の測定値が最も小さくなる前記進角値および前記回生時間を前記進角値の最適値および前記回生時間の最適値として前記記憶部に記憶し、前記パラメータ決定部は、前記動作モードが前記通常モードである場合に、前記記憶部に記憶されている前記進角値の最適値および前記回生時間の最適値を前記通電切替制御部に与えてもよい。

〔４〕上記〔３〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記パラメータ決定部は、前記制御パラメータ探索モードにおいて、前記進角値および前記回生時間の少なくとも一方の値を所定の範囲内で単位量ずつ変化させることにより、前記進角値および前記回生時間の少なくとも一方の値を変更してもよい。

〔５〕上記〔１〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記モータは、単相モータであってもよい。

〔６〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータユニット（４）は、上記〔１〕乃至〔５〕の何れか一つのモータ駆動制御装置（１）と、前記モータ（２）と、を備えることを特徴とする。

〔７〕本発明の代表的な実施の形態に係る方法は、モータの駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号を生成し、前記モータの通電制御を行う制御回路と、前記駆動制御信号に応じて前記モータを駆動する駆動回路と、を備えたモータ駆動制御装置によるモータ駆動制御方法である。本方法は、前記制御回路が、前記制御パラメータの値を変更しながら前記モータを駆動し、前記モータの駆動時に前記モータに供給される電流である駆動電流を測定し、前記駆動電流の測定値が最小になる前記制御パラメータの値を探索する第１ステップ（Ｓ１～Ｓ１２）と、前記制御回路が、前記第１ステップにおいて探索した前記制御パラメータの値を用いて前記駆動制御信号を生成し、前記モータを駆動する第２ステップと、を含むことを特徴とする。

２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。

≪実施の形態≫
図１は、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１を備えたモータユニット４の構成を示す図である。

図１に示されるモータユニット４は、モータ駆動制御装置１と、モータ２と、位置センサ３とを備えている。

モータ２は、例えば、単相モータであり、例えば、１相のコイル（巻線）Ｌｍを備えたブラシレスＤＣモータである。例えば、モータ２の出力軸にはインペラ５が連結されている。図１に示すように、モータユニット４は、インペラ５とともに一つのファン（ファンモータ）６を構成していてもよい。

位置センサ３は、モータ２の回転子（ロータ）の回転に応じた位置検出信号Ｓｐを生成する装置である。位置センサ３は、例えば、ホール（ＨＡＬＬ）素子である。例えば、モータ２のコイルＬｍに対応した１つのホール素子が、位置センサ３として、モータ２のロータの周囲に配置されている。ホール素子は、ロータの磁極を検出し、ロータの回転に応じて電圧が変化するホール信号を生成して出力する。例えば、ホール素子は、ロータの磁極の位置に応じて電圧値が変化する正の極性を有するホール信号（ＨＰ）および負の極性を有するホール信号（ＨＮ）を生成し、位置検出信号Ｓｐとして出力する。

モータ駆動制御装置１は、モータ２の駆動を制御する装置である。モータ駆動制御装置１は、位置センサ３から出力されたホール信号に基づいて、モータ２の回転位置や回転数情報等の情報を得ることでモータ２の回転状態を検出し、モータ２の駆動を制御する。

なお、位置センサ３として、上述したホール素子に代えて、例えば、エンコーダやレゾルバなどを設け、それらの検出信号を位置検出信号Ｓｐとしてモータ駆動制御装置１に入力してもよい。また、モータ駆動制御装置１が位置センサレス方式に基づいてモータ２の駆動制御を行う場合には、位置センサ３を設けなくてもよい。

図２は、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１の構成を示す図である。
図２に示すように、モータ駆動制御装置１は、例えば、制御回路１０と、駆動回路２０と、電流センサ３０とを備えている。

モータ駆動制御装置１には、外部の直流電源から直流電圧Ｖｄｄが供給される。直流電圧Ｖｄｄは、図示されない保護素子等を経由して制御回路１０および駆動回路２０にそれぞれ供給される。なお、制御回路１０に直流電圧Ｖｄｄが直接供給されるのではなく、例えば、レギュレータ回路によって直流電圧Ｖｄｄを降圧した電圧が制御回路１０に供給されてもよい。

電流センサ３０は、モータ２に供給される電流（以下、「駆動電流」とも称する。）Ｉｍを検出する装置である。電流センサ３０は、例えば、直流電圧Ｖｄｄが供給される電源ラインＬｖｄｄとグラウンド電位ＧＮＤに接続された接地ラインＬｇｎｄとの間に、駆動回路２０と直列に接続されたシャント抵抗を含む。例えば、電流センサ３０は、駆動電流Ｉｍがシャント抵抗に流れることにより、シャント抵抗の両端に発生した電圧を電流検出信号Ｓｉとして出力する。

電流センサ３０は、図２に示すように直流電圧Ｖｄｄが供給される電源ラインと駆動回路２０との間に直列に接続されていてもよいし、駆動回路２０と接地ラインＬｇｎｄとの間に直列に接続されていてもよい。なお、電流センサ３０は、駆動電流Ｉｍを検出可能な装置であればよく、電流センサ３０の種類や設置箇所等は上述の例に限定されない。

制御回路１０は、モータ駆動制御装置１の動作を統括的に制御するための回路である。本実施の形態において、制御回路１０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、およびフラッシュメモリ等の各種記憶装置と、カウンタ（タイマ）、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、クロック発生回路、および入出力インターフェース回路等の周辺回路と、がバスや専用線を介して互いに接続された構成を有するプログラム処理装置である。より具体的には、制御回路１０は、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）である。

なお、制御回路１０と駆動回路２０とは、一つの半導体集積回路装置（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）としてパッケージ化されていてもよいし、個別の集積回路装置として夫々パッケージ化されて回路基板に実装され、回路基板上で互いに電気的に接続されていてもよい。

制御回路１０には、位置センサ３から出力された位置検出信号Ｓｐが入力される。制御回路１０には、外部（例えば、上位システム）から駆動指令信号Ｓｃが入力される。更に、制御回路１０には、電流センサ３０から出力された電流検出信号Ｓｉが入力される。

制御回路１０は、駆動指令信号Ｓｃと、位置検出信号Ｓｐと、電流検出信号Ｓｉと、モータ２の駆動を制御するための制御パラメータと、に基づいて駆動制御信号Ｓｄを生成し、駆動回路２０に与えることにより、モータ２の駆動を制御する。

駆動指令信号Ｓｃは、モータ２の駆動状態を指定する信号である。例えば、駆動指令信号Ｓｃは、モータ２の駆動開始や駆動停止等を指示する信号である。

本実施の形態において、駆動指令信号Ｓｃは、後述する動作モードを指定する情報を含む。例えば、駆動指令信号Ｓｃは、動作モードとして通常モードまたは制御パラメータ探索モードを指定する情報を含む。

なお、本実施の形態では、一例として、制御回路１０（モータ駆動制御装置１）が、モータ２の回転速度が所定値で一定になるように駆動制御信号Ｓｄを生成するクローズドループ制御を行うのではなく、所定の制御パラメータにしたがってモータ２を駆動するオープンループ制御を行うものとして説明する。

駆動制御信号Ｓｄは、例えば、モータ２の駆動を制御するための信号である。例えば、駆動制御信号Ｓｄは、後述するインバータ回路２２の各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４のオン／オフをさせる４種類の駆動信号Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２に夫々対応する２値信号である。

なお、制御回路１０の詳細については、後述する。

駆動回路２０は、制御回路１０から出力された駆動制御信号Ｓｄに基づいて、モータ２を駆動する回路である。駆動回路２０は、直流電圧Ｖｄｄが供給される電源ラインＬｖｄｄと接地ラインＬｇｎｄとの間でモータ２のコイルＬｍの接続先を切り替えて、モータ２を駆動する。具体的には、駆動回路２０は、インバータ回路２２およびプリドライブ回路２１を有する。

インバータ回路２２は、電源ラインＬｖｄｄと接地ラインＬｇｎｄとの間に接続され、プリドライブ回路２１から入力された駆動信号Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２に基づいて、モータ２を駆動する回路である。

例えば、インバータ回路２２は、第１スイッチ素子Ｑ１、第２スイッチ素子Ｑ２、第３スイッチ素子Ｑ３、および第４スイッチ素子Ｑ４と、還流ダイオードＤ１～Ｄ４と、第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２を有している。

なお、以下の説明において、第１スイッチ素子Ｑ１、第２スイッチ素子Ｑ２、第３スイッチ素子Ｑ３および第４スイッチ素子Ｑ４を、単に「スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４」と表記する場合がある。

スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４は、トランジスタである。例えば、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ３は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。なお、スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の他の種類のパワートランジスタであってもよい。

スイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ２とは、電源ラインＬｖｄｄと接地ラインＬｇｎｄとの間に直列に接続されて、一つのスイッチングレグ（アーム）を構成している。同様に、スイッチ素子Ｑ３とスイッチ素子Ｑ４とは、電源ラインＬｖｄｄと接地ラインＬｇｎｄとの間に直列に接続されて、もう一つのスイッチングレグを構成している。

第１スイッチ素子Ｑ１のオン・オフは、駆動信号Ｈ１によって切り替えられる。第２スイッチ素子Ｑ２のオン・オフは、駆動信号Ｌ１によって切り替えられる。第３スイッチ素子Ｑ３のオン・オフは、駆動信号Ｈ２によって切り替えられる。第４スイッチ素子Ｑ４のオン・オフは、駆動信号Ｌ２によって切り替えられる。

還流ダイオードＤ１～Ｄ４は、各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４に並列に接続されている。例えば、還流ダイオードＤ１～Ｄ４は、それぞれ、各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４が含む寄生ダイオードである。各還流ダイオードＤ１～Ｄ４のカソード電極が電源ラインＬｖｄｄ側に接続され、各還流ダイオードＤ１～Ｄ４のアノード電極が接地ラインＬｇｎｄ側に接続されている。なお、還流ダイオードＤ１～Ｄ４として、各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４の寄生ダイオードに加えて、別途、ダイオードを接続してもよい。

第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２は、インバータ回路２２をモータ２のコイルＬｍに接続するための端子である。第１端子Ｐ１には、第１スイッチ素子Ｑ１と第２スイッチ素子Ｑ２が接続され、第２端子Ｐ２には、第３スイッチ素子Ｑ３と第４スイッチ素子Ｑ４とが接続される。具体的には、スイッチ素子Ｑ１のドレイン電極とスイッチ素子Ｑ２のドレイン電極とが第１端子Ｐ１に接続され、スイッチ素子Ｑ３のドレイン電極とスイッチ素子Ｑ４のドレイン電極とが第２端子Ｐ２に接続されている。図２に示すように、第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２との間に、モータ２のコイルＬｍの両端が接続される。

プリドライブ回路２１は、制御回路１０から出力された駆動制御信号Ｓｄに基づいて、駆動信号Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２を生成する回路である。

例えば、プリドライブ回路２１は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて、インバータ回路２２のスイッチ素子Ｑ１～Ｑ４としての各トランジスタの制御電極（ゲート電極）を駆動するために十分な電力を供給する４種類の駆動信号Ｈ１，Ｌ１，Ｈ２，Ｌ２をそれぞれ生成する。

これらの駆動信号Ｈ１，Ｌ１，Ｈ２，Ｌ２がインバータ回路２２の各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４のゲート電極に入力されることにより、各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４がオン・オフ動作（スイッチング動作）を行う。例えば、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ４とスイッチ素子Ｑ２，Ｑ３とが交互にオン・オフ動作を行うことにより、電源ラインＬｖｄｄからモータ２のコイルＬｍに供給されるコイル電流ＩＬの向きが交互に切り替わり、モータ２が回転する。

次に、制御回路１０について詳細に説明する。
制御回路１０は、例えば、モータ２の駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号Ｓｄを生成しモータ２の駆動を制御する機能と、モータ２を効率よく駆動するための制御パラメータの最適値を探索する機能と、を有している。

具体的には、制御回路１０は、動作モードとして、通常モードと制御パラメータ探索モードとを有している。

通常モードは、制御回路１０が、制御パラメータ探索モードによって探索した制御パラメータを用いて駆動制御信号Ｓｄを生成し、モータ２を駆動する動作モードである。

制御パラメータ探索モードは、制御回路１０が、制御パラメータを変更しながらモータ２を駆動し、モータ２の駆動時にモータに供給される電流である駆動電流Ｉｍを測定し、駆動電流Ｉｍの測定値が最小になる制御パラメータを探索する動作モードである。

先ず、制御回路１０によるモータ２の駆動方法の概要について説明する。

制御回路１０は、駆動制御信号Ｓｄを生成することにより、モータ２のコイルＬｍに流れるコイル電流ＩＬの向きを切り替える通電切替制御を行う。

本実施の形態において、通電切替制御とは、インバータ回路２２を構成する各スイッチ素子Ｑ１～Ｑ４のオン状態（ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御するための制御状態も含む）とオフ状態の組み合わせを切り替えることにより、モータ２のコイルＬｍの通電状態（以下、「通電パターン」とも称する）を切り替える制御をいう。

制御回路１０は、通電切替制御として、例えば、第１通電制御、第２通電制御、第１回生制御、および第２回生制御を切り替える。以下、各制御内容について、図３Ａ乃至図３Ｄを用いて説明する。

図３Ａは、第１通電制御を説明するための図である。

第１通電制御とは、第１端子Ｐ１から第２端子Ｐ２に向かう方向（第１方向）ｄ１にコイル電流ＩＬが流れるように、電源ラインＬｖｄｄと接地ラインＬｇｎｄとの間にモータ２のコイルＬｍを接続させる駆動制御信号Ｓｄを生成する制御である。

制御回路１０は、第１通電制御として、例えば、駆動信号Ｈ２によってスイッチ素子Ｑ３をオフさせ、駆動信号Ｌ１によってスイッチ素子Ｑ２をオフさせ、駆動信号Ｌ２によってスイッチ素子Ｑ４をオンさせ、駆動信号Ｈ１によってスイッチ素子Ｑ１をオンさせるように駆動制御信号Ｓｄを生成する。これにより、図３Ａに示すように、モータ２のコイルＬｍには、第１端子Ｐ１から第２端子Ｐ２に向かう方向（第１方向）ｄ１にコイル電流ＩＬが流れる。このときのコイル電流ＩＬの大きさはスイッチ素子Ｑ１，Ｑ４がオンしている期間の長さが大きいほど大きくなる。このとき、駆動信号Ｈ１はＰＷＭ信号であってもよい。

図３Ｂは、第２通電制御を説明するための図である。
第２通電制御とは、第２端子Ｐ２から第１端子Ｐ１に向かう方向（第１方向ｄ１と反対の第２方向）ｄ２にコイル電流ＩＬが流れるように、電源ラインＬｖｄｄと接地ラインＬｇｎｄとの間にモータ２のコイルＬｍを接続させる駆動制御信号Ｓｄを生成する制御である。

制御回路１０は、第２通電制御として、例えば、駆動信号Ｈ１によってスイッチ素子Ｑ１をオフさせ、駆動信号Ｌ２によってスイッチ素子Ｑ４をオフさせ、駆動信号Ｌ１によってスイッチ素子Ｑ２をオンさせ、駆動信号Ｈ２によってスイッチ素子Ｑ３をオンさせるように駆動制御信号Ｓｄを生成する。これにより、図３Ｂに示すように、モータ２のコイルＬｍには、第２端子Ｐ２から第１端子Ｐ１に向かう方向（第２方向）ｄ２に、コイル電流ＩＬが流れる。このときのコイル電流ＩＬの大きさはスイッチ素子Ｑ２，Ｑ３がオンしている期間の長さが大きいほど大きくなる。このとき、駆動信号Ｈ２はＰＷＭ信号であってもよい。

回生制御とは、コイル電流ＩＬが接地ラインＬｇｎｄに回生するように、モータ２のコイルＬｍの両端を接地ラインＬｇｎｄに接続させる駆動制御信号Ｓｄを生成する制御である。本実施の形態では、回生制御のうち、第１方向ｄ１のコイル電流ＩＬを接地ラインＬｇｎｄに回生させる制御を第１回生制御と称し、第２方向ｄ２のコイル電流ＩＬを接地ラインＬｇｎｄに回生させる制御を第２回生制御と称する。

図３Ｃは、第１回生制御を説明するための図である。

制御回路１０は、第１回生制御として、例えば、駆動信号Ｈ１によってスイッチ素子Ｑ１をオフさせ、駆動信号Ｌ１によってスイッチ素子Ｑ２をオフさせ、駆動信号Ｈ２によってスイッチ素子Ｑ３をオフさせ、駆動信号Ｌ２によってスイッチ素子Ｑ４をオンさせるように駆動制御信号Ｓｄを生成する。これにより、図３Ｃに示すように、第１方向ｄ１のコイル電流ＩＬは、グラウンド電位ＧＮＤから還流ダイオードＤ２およびスイッチ素子Ｑ４を通って、グラウンド電位ＧＮＤに回生する。

図３Ｄは、第２回生制御を説明するための図である。

制御回路１０は、第２回生制御として、例えば、駆動信号Ｈ１によってスイッチ素子Ｑ１をオフさせ、駆動信号Ｈ２によってスイッチ素子Ｑ３をオフさせ、駆動信号Ｌ２によってスイッチ素子Ｑ４をオフさせ、駆動信号Ｌ１によってスイッチ素子Ｑ２をオンさせるように駆動制御信号Ｓｄを生成する。これにより、図３Ｄに示すように、第２方向ｄ２のコイル電流ＩＬは、グラウンド電位ＧＮＤから還流ダイオードＤ４およびスイッチ素子Ｑ２を通って、グラウンド電位ＧＮＤに回生する。

次に、制御回路１０によるモータ２の通電切替制御の具体的な処理手順について詳細に説明する。

図４は、実施の形態に係るモータ駆動制御装置による通電パターンの切替手順と各通電パターンにおける各スイッチ素子Ｑ１乃至Ｑ４のオン・オフ状態の一例を示す図である。

図４において、第１通電制御の制御番号を“１”とし、第１回生制御の制御番号を“２”とし、第２通電制御の制御番号を“３”とし、第２回生制御の制御番号を“４”としている。

図５は、図４に示す制御番号の昇順にモータ２の通電パターンを切り替えたときの信号の変化の一例を示すタイミングチャートである。

図５には、図４に示す制御番号の昇順に駆動回路２０（インバータ回路２２）を制御したときの、位置検出信号Ｓｐとしてのホール信号ＨＰ，ＨＮの波形と、インバータ回路２２の第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２の電圧の波形と、駆動電流Ｉｍの波形が、それぞれ示されている。図５において、図５の上方から、制御番号、ホール信号ＨＰ，ＨＮ、第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２の電圧、駆動電流Ｉｍの順に各波形が示されている。

本実施の形態に係る制御回路１０は、例えば、図４に示す制御番号１、２、３、４の順番（昇順）でモータの通電パターンを切り替えることを繰り返すことにより、モータ２を回転させる。換言すれば、制御回路１０は、第１通電制御（図３Ａ）と第２通電制御（図３Ｂ）との間に第１回生制御（図３Ｃ）または第２回生制御（図３Ｄ）を挟んだ上で、第１通電制御と第２通電制御を交互に切り替えることにより、モータ２のコイル電流ＩＬの向きを交互に切り替えて、モータ２を回転させる。

ここで、制御回路１０は、モータ２の回転位置（位置検出信号Ｓｐ）と設定された制御パラメータとに基づいて、第１通電制御、第２通電制御、第１回生制御、および第２回生制御を適切なタイミングで切り替えることにより、モータ２を回転させる。

本実施の形態に係る制御パラメータには、例えば、モータ２のコイルＬｍに電圧を印加する（励磁する）タイミングを指定する進角値θと、コイルＬｍの電流を回生させる期間の長さを指定する回生時間Ｔｒとが含まれる。なお、制御パラメータには、モータ２の駆動を制御するために必要な他のパラメータが含まれていてもよい。

図５に示すように、制御回路１０は、第１通電制御（制御番号１）および第２通電制御（制御番号３）を開始するタイミングを、例えば、位置検出信号Ｓｐ（ホール信号ＨＰ，ＨＮ）の電圧レベルが切り替わるタイミングと進角値θとに基づいて決定する。更に、制御回路１０は、回生制御（第１回生制御と第２回生制御）を開始するタイミングを、位置検出信号Ｓｐ（ホール信号ＨＰ，ＨＮ）の電圧レベルが切り替わるタイミングと回生時間Ｔｒとに基づいて決定する。

図５から理解されるように、制御パラメータとしての進角値θおよび回生時間Ｔｒの大きさが変更されると、駆動電流Ｉｍの波形が変化し、駆動電流Ｉｍの実効値（ＲＭＳ）が変化する。そして、駆動電流Ｉｍ（実効値）が小さくなるほど、モータ２の効率が高くなる。

そこで、制御回路１０は、制御パラメータ探索モードにおいて、駆動電流Ｉｍが最も小さくなる制御パラメータ（進角値θと回生時間Ｔｒ）の最適値を探索するとともに、通常モードにおいて、制御パラメータ探索モードで探索した制御パラメータの最適値を用いて上述した通電切替制御を行うことにより、モータ２を高効率で駆動する。

以下、上述した機能を実現するための制御回路１０の具体的な構成について説明する。

図２に示すように、制御回路１０は、上述した機能を実現するための構成要素として、動作モード決定部１１、パラメータ決定部１２、通電切替制御部１３、電流測定部１４、および記憶部１５を有している。

これらの構成要素は、例えば、上述した制御回路１０としてのプログラム処理装置（ＭＣＵ）のプログラム処理によって実現される。具体的には、上述した制御回路１０を構成するプロセッサが、メモリに格納されたプログラムにしたがって各種の演算を実行し、制御回路１０内のＡ／Ｄ変換回路等の周辺回路を制御することにより、動作モード決定部１１、パラメータ決定部１２、通電切替制御部１３、電流測定部１４、および記憶部１５が実現される。

なお、動作モード決定部１１、パラメータ決定部１２、通電切替制御部１３、電流測定部１４、および記憶部１５の一部または全部が、専用ロジック回路やアナログ回路等の専用ハードウェア回路によって実現されていてもよい。

動作モード決定部１１は、制御回路１０の動作モードを決定する機能部である。動作モード決定部１１は、初期状態として動作モードを通常モードに設定する。動作モード決定部１１は、所定の条件を満たしたことを検出した場合に、動作モードを通常モードと制御パラメータ探索モードとの間で切り替える。

例えば、動作モード決定部１１は、制御回路１０に入力された駆動指令信号Ｓｃによって動作モードを切り替えることができる。具体的には、駆動指令信号Ｓｃが動作モードとして通常モードを指定する情報を含む場合に、動作モード決定部１１は、制御回路１０の動作モードを通常モードに設定する。一方、駆動指令信号Ｓｃが動作モードとして制御パラメータ探索モードを指定する情報を含む場合に、動作モード決定部１１は、制御回路１０の動作モードを制御パラメータ探索モードに設定する。

なお、動作モードの指定は、駆動指令信号Ｓｃとは別の信号によって指定されてもよいし、モータ２の駆動状態等が予め設定された条件を満足した場合に、動作モード決定部１１が動作モードを切り替えてもよい。

記憶部１５は、制御回路１０の上述した機能を実現するために必要な各種データを記憶するための機能部である。例えば、記憶部１５には、回生時間Ｔｒの最適値である回生時間Ｔｒ＿ｏｐと、進角値θの最適値である進角値θ＿ｏｐとが記憶される。また、記憶部１５には、制御パラメータ探索モードにおいて回生時間Ｔｒを変化させるときの変化量の最小単位である単位回生時間Δｔと、制御パラメータ探索モードにおいて進角値θを変化させるときの変化量の最小単位である単位進角値Δθとが記憶される。更に、記憶部１５には、後述する電流測定部１４によって測定された駆動電流Ｉｍの値（例えばＲＭＳ）である駆動電流値が記憶される。

電流測定部１４は、駆動電流Ｉｍを測定するための機能部である。電流測定部１４は、電流センサ３０から出力された電流検出信号Ｓｉに基づいて、駆動電流Ｉｍを測定する。電流測定部１４は、例えば、単位時間毎に取得した電流検出信号Ｓｉの値に基づいて、公知の演算手法により駆動電流Ｉｍの実効値（ＲＭＳ）を算出し、駆動電流値（ＲＭＳ）として記憶部１５に記憶する。

通電切替制御部１３は、駆動制御信号Ｓｄを生成する機能部である。通電切替制御部１３は、パラメータ決定部１２によって決定された進角値θおよび回生時間Ｔｒと、モータの回転状態を示す回転状態信号とに基づいて駆動制御信号Ｓｄを生成することにより、通電切替制御を行う。通電切替制御部１３は、例えば、図５に示した切替順序でモータ２の通電パターンが切り替わるように駆動制御信号Ｓｄを生成する。

ここで、回転状態信号は、例えば、上述した位置検出信号Ｓｐ（ホール信号ＨＰ，ＨＮ）である。なお、モータ駆動制御装置１が位置センサレス方式に基づいてモータ２の駆動制御を行う場合には、回転状態信号は、モータ２の回転状態を表す他の信号であってもよい。例えば、モータ２の逆起電圧を検出してモータ２の駆動制御を行う場合には、モータ２の逆起電圧の検出結果を示す信号を回転状態信号としてもよい。

通電切替制御部１３は、回転状態信号としての位置検出信号Ｓｐ（ホール信号ＨＰ，ＨＮ）の電圧レベルの切り替わりを検出することにより、位置検出信号Ｓｐの周期（モータ２の回転速度）を算出する。通電切替制御部１３は、図５に示すように、位置検出信号Ｓｐの電圧レベルが切り替わるタイミングと後述するパラメータ決定部１２から与えられた進角値θとに基づいて、通電制御（第１通電制御および第２通電制御）を開始するタイミングを決定する。

例えば、通電切替制御部１３は、位置検出信号Ｓｐの１周期から位置検出信号Ｓｐの電圧レベルが切り替わる時点を推定し、推定した時点よりも進角値θに相当する時間だけ早い時点において第１通電制御（制御番号１）および第２通電制御（制御番号３）を開始するように駆動制御信号Ｓｄを生成する。

また、通電切替制御部１３は、第１通電制御と第２通電制御の間に回生制御を実行する。例えば、通電切替制御部１３は、位置検出信号Ｓｐの電圧レベルが切り替わるタイミングと後述するパラメータ決定部１２から与えられた回生時間Ｔｒとに基づいて、回生制御（第１回生制御と第２回生制御）を行うタイミングを決定する。

例えば、通電切替制御部１３は、第１通電制御（制御番号１）および第２通電制御（制御番号３）を開始する時点よりも回生時間Ｔｒだけ早い時点において第１回生制御（制御番号２）および第２回生制御（制御番号４）を開始するように駆動制御信号Ｓｄを生成する。

パラメータ決定部１２は、制御パラメータを決定する機能部である。パラメータ決定部１２は、動作モード決定部１１によって決定された動作モードに応じて、進角値θおよび回生時間Ｔｒを決定し、通電切替制御部１３に与える。

例えば、動作モードが制御パラメータ探索モードである場合に、パラメータ決定部１２は、進角値θの値および回生時間Ｔｒの値を変更しながらモータ２を駆動したときの駆動電流Ｉｍを測定し、駆動電流Ｉｍが最も小さい進角値θの値および回生時間Ｔｒの値を探索する。

具体的には、パラメータ決定部１２は、制御パラメータ探索モードにおいて、進角値θおよび回生時間Ｔｒをそれぞれ設定して通電切替制御部１３に与えるとともに、設定した進角値θおよび回生時間Ｔｒに基づいてモータ２を回転させたときの駆動電流Ｉｍの測定値を取得することを、進角値θおよび回生時間Ｔｒの少なくとも一方の値を変更しながら繰り返し実行する。

より具体的には、パラメータ決定部１２は、制御パラメータ探索モードにおいて、進角値θおよび回生時間Ｔｒの少なくとも一方の値を所定の範囲内で単位量ずつ変化させることにより、進角値θおよび回生時間Ｔｒの少なくとも一方の値を変更する。

ここで、例えば、進角値θの値を変化させるときの単位量は、単位進角値Δθとして記憶部１５に記憶され、回生時間Ｔｒの値を変化させるときの単位量は、単位回生時間Δｔとして記憶部１５に記憶されている。なお、単位進角値Δθおよび単位回生時間Δｔは、駆動指令信号Ｓｃとともに制御回路１０に入力されてもよい。

例えば、パラメータ決定部１２は、制御パラメータ探索モードにおいて、記憶部１５に記憶されている単位進角値Δθを読み出して、進角値θの値を所定の範囲（例えば、電気角で０°≦θ≦３０°の範囲）内において単位進角値Δθずつ変化させる。例えば、パラメータ決定部１２は、進角値θを０°から３０°まで単位進角値Δθずつ増加させ、進角値θを増加させる毎に、駆動電流Ｉｍの測定値を取得する。

例えば、パラメータ決定部１２は、記憶部１５に記憶されている単位回生時間Δｔを読み出して、回生時間Ｔｒの値を所定の範囲（例えば、電気角換算で０°≦θ≦３０°の範囲）内において単位回生時間Δｔずつ変化させる。例えば、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒを０°から３０°まで単位回生時間Δｔずつ増加させ、回生時間Ｔｒを増加させる毎に、駆動電流Ｉｍの測定値を取得する。

パラメータ決定部１２は、駆動電流Ｉｍの測定値が最も小さくなる進角値θおよび回生時間Ｔｒ（組み合わせ）を進角値θの最適値（進角値θ＿ｏｐ）および回生時間Ｔｒの最適値（回生時間Ｔｒ＿ｏｐ）としてそれぞれ選択し、記憶部１５に記憶する。

なお、進角値θの変更可能な範囲（例えば、０°≦θ≦３０°）および回生時間Ｔｒの変更可能な範囲（例えば、０°≦θ≦３０°）は、予め記憶部１５に設定されていてもよいし、駆動指令信号Ｓｃとともに制御回路１０に入力されてもよい。

一方、動作モードが通常モードである場合、パラメータ決定部１２は、記憶部１５に記憶されている進角値θの最適値（進角値θ＿ｏｐ）および回生時間Ｔｒの最適値（回生時間Ｔｒ＿ｏｐ）を通電切替制御部１３に与える。

次に、制御パラメータ探索モードにおける制御回路１０の動作の流れについて説明する。

図６は、制御パラメータ探索モードにおける制御回路１０の動作の流れの一例を示すフローチャートである。

例えば、動作モードとして制御パラメータ探索モードを指定する駆動指令信号Ｓｃが制御回路１０に入力された場合、制御回路１０において動作モード決定部１１が動作モードを制御パラメータ探索モードに設定することにより、制御回路１０が制御パラメータ探索モードでの動作を開始する。

制御パラメータ探索モードにおいて、先ず、パラメータ決定部１２は、進角値θを初期化する（ステップＳ１）。例えば、パラメータ決定部１２は、進角値θを初期値θ０に設定する（θ＝θ０）。進角値θの初期値θ０は、例えば、進角値θの変更可能な範囲（例えば、０°≦θ≦３０°）の最小値（０°）であり、予め記憶部１５に記憶されている。

次に、パラメータ決定部１２は、進角値θの変更が可能か否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、パラメータ決定部１２は、進角値θが、進角値θの変更可能な範囲（例えば、０°≦θ≦３０°）内にあるか否かを判定することにより、進角値θの変更が可能か否かを判定する。

進角値θが進角値θの変更可能な範囲内にない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、パラメータ決定部１２は、進角値θの変更が不可能と判定し、制御回路１０は制御パラメータ探索モードでの動作を終了する。

一方、進角値θが進角値θの変更可能な範囲内にある場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、パラメータ決定部１２は、進角値θの変更が可能と判定し、進角値θを変更する（ステップＳ３）。具体的には、パラメータ決定部１２は、その時点で設定されている進角値θｘに単位進角値Δθを加算した値（θ＝θｘ＋Δθ）を進角値θとして設定する。

次に、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒを初期化する（ステップＳ４）。例えば、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒを初期値Ｔｒ０に設定する（Ｔｒ＝Ｔｒ０）。回生時間Ｔｒの初期値Ｔｒ０は、例えば、回生時間Ｔｒの変更可能な範囲（例えば、電気角換算値で０°≦θ≦３０°）の最小値（０°）であり、予め記憶部１５に記憶されている。

次に、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒの変更が可能か否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒが、回生時間Ｔｒの変更可能な範囲（例えば、０°≦Ｔｒ≦３０°）内にあるか否かを判定することにより、回生時間Ｔｒの変更が可能か否かを判定する。

回生時間Ｔｒが回生時間Ｔｒの変更可能な範囲内にない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒの変更が不可能と判定し、制御回路１０はステップＳ２に戻る。

一方、回生時間Ｔｒが回生時間Ｔｒの変更可能な範囲内にある場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、パラメータ決定部１２は、回生時間Ｔｒの変更が可能と判定し、回生時間Ｔｒを変更する（ステップＳ６）。具体的には、パラメータ決定部１２は、その時点で設定されている回生時間Ｔｒｘに単位回生時間Δｔを加算した値（Ｔｒ＝Ｔｒｘ＋Δｔ）を回生時間Ｔｒとして設定する。

次に、制御回路１０は、モータ２の駆動を開始する（ステップＳ７）。具体的には、パラメータ決定部１２が、ステップＳ３で設定した進角値θとステップＳ６で設定した回生時間Ｔｒとを通電切替制御部１３に与えることにより、駆動制御信号Ｓｄの生成を通電切替制御部１３に指示する。これにより、通電切替制御部１３が、設定された進角値θおよび回生時間Ｔｒと位置検出信号Ｓｐとに基づいて、上述した手法により通電切替制御を行うことにより、モータ２が回転する。

次に、制御回路１０は、モータ２が所定の動作状態になったか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで、所定の動作状態とは、例えば、モータ２の回転速度が安定した状態（例えば、回転速度の変動が±１０％以内）である。例えば、制御回路１０は、モータ２の駆動を開始（進角値θおよび回生時間Ｔｒを更新）してから所定時間の経過後に、位置検出信号Ｓｐの周期、すなわちモータ２の回転速度が安定したか否か判定することにより、モータ２が所定の動作状態になったか否かを判定する。

例えば、所定時間の経過後にモータ２の回転速度が安定していない場合（ステップＳ８：ＮＯ）、制御回路１０は、モータ２が所定の動作状態になっていないと判定し、ステップＳ５に戻る。

一方、モータ２の回転速度が安定している場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、制御回路１０は、モータ２が所定の動作状態になったと判定し、駆動電流Ｉｍを測定する（ステップＳ９）。具体的には、電流測定部１４が、上述した手法により、電流検出信号Ｓｉに基づいて駆動電流Ｉｍ（実効値）を算出し、記憶部１５に記憶する。

このとき、記憶部１５には、既に測定された駆動電流Ｉｍの測定値のうち最も小さい測定値が最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎとして記憶部１５に記憶され、当該最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎを測定したときの進角値θおよび回生時間Ｔｒが最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎに対応付けられて記憶部１５に記憶されている。

次に、パラメータ決定部１２が、ステップＳ９において測定した駆動電流Ｉｍの測定値が最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎを更新したか否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的には、パラメータ決定部１２は、ステップＳ９において取得した駆動電流Ｉｍの測定値と記憶部１５に記憶されている最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎとを比較し、駆動電流Ｉｍの測定値が最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎより小さいか否かを判定する。

ステップＳ９において取得した駆動電流Ｉｍの測定値が最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎ以上である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御回路１０（パラメータ決定部１２）は、記憶部１５に記憶されている最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎを更新することなくステップＳ５に戻り、ステップＳ５からステップＳ８までの処理を再度実行する。

一方、ステップＳ９において取得した駆動電流Ｉｍの測定値が最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎより小さい場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、パラメータ決定部１２は、記憶部１５に記憶されている最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎをステップＳ９において取得した駆動電流Ｉｍの測定値によって更新する（ステップＳ１１）。

次に、パラメータ決定部１２は、ステップＳ１１において最小電流値Ｉｍ＿ｍｉｎとなった駆動電流Ｉｍを測定したときの進角値θおよび回生時間Ｔｒを、進角値の最適値θ＿ｏｐおよび回生時間の最適値Ｔｒ＿ｏｐとして記憶部１５にそれぞれに記憶する（ステップＳ１２）。その後、制御回路１０は、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５からステップＳ１２までの処理を再度実行する。

制御回路１０は、制御パラメータ探索モードにおいて、上記手順にしたがって各ステップに係る処理を実行することにより、駆動電流Ｉｍの値が最も小さくなる進角値θと回生時間Ｔｒの組み合わせを見つけ出すことが可能となる。そして、制御回路１０は、通常モードにおいて、制御パラメータ探索モードにおいて見つけ出した進角値θと回生時間Ｔｒの組み合わせを最適な制御パラメータとして用いてモータ２の駆動制御を実行する。これにより、通常モードにおいてモータ２を高効率で駆動することが可能となる。

以上、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１において、制御回路１０は、制御パラメータの値を変更しながらモータ２を駆動し、モータ２の駆動時にモータ２に供給される電流である駆動電流Ｉｍを測定し、駆動電流Ｉｍの測定値が最小になる制御パラメータの値を探索する制御パラメータ探索モードと、制御パラメータ探索モードによって探索した制御パラメータを用いて駆動制御信号Ｓｄを生成し、モータ２を駆動する通常モードと、を動作モードとして有する。

これによれば、モータ駆動制御装置１において制御回路１０の動作モードを制御パラメータ探索モードに設定することにより、制御回路１０自身が制御パラメータを変更しながらモータの効率を測定し、測定した効率が最も高くなる条件（制御パラメータの最適値）を自動で見つけ出すことできる。これにより、モータ２を高効率で駆動するための制御パラメータの最適値を見つけ出すための人手作業を減らすことができ、モータ駆動制御装置のコストを削減することが可能となる。

一方、動作モードを通常モードに設定することにより、制御回路１０は、制御パラメータ探索モードによって探索した最適な制御パラメータを用いてモータ２の駆動制御を行うので、通常モードにおいてモータ２を高効率で駆動することが可能となる。

また、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１において、制御パラメータは、モータ２のコイルに電圧を印加するタイミング（位相）を指定する進角値θと、コイルの電流を回生させる期間の長さを指定する回生時間Ｔｒとを含む。

これによれば、単相モータを駆動するモータ駆動制御装置において、単相モータを効率よく駆動するために必要なパラメータである進角値θおよび回生時間Ｔｒの最適値を容易に探索することができるので、単相モータ用のモータ駆動制御装置のコストを削減することが可能となる。

また、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１において、制御回路１０のパラメータ決定部１２は、動作モードが制御パラメータ探索モードである場合に、進角値θおよび回生時間Ｔｒをそれぞれ設定して通電切替制御部１３に与えるとともに、設定した進角値θおよび回生時間Ｔｒに基づいてモータ２を回転させたときの駆動電流Ｉｍの測定値を取得することを、進角値θおよび回生時間Ｔｒの少なくとも一方の値を変更しながら繰り返し実行する。そして、パラメータ決定部１２は、駆動電流Ｉｍの測定値が最も小さくなる進角値θおよび回生時間Ｔｒを進角値θの最適値および回生時間Ｔｒの最適値として記憶部１５に記憶する。

これによれば、モータ駆動制御装置１において、モータ２を高効率で駆動するための進角値θおよび回生時間Ｔｒの最適値の組み合わせを効率よく探索することが可能となる。

また、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１において、制御回路１０のパラメータ決定部１２は、制御パラメータ探索モードにおいて、進角値θおよび回生時間Ｔｒの少なくとも一方の値を所定の範囲内で単位量（Δθ、Δｔ）ずつ変化させることにより、進角値θおよび回生時間Ｔｒの少なくとも一方の値を変更する。

これによれば、モータ２を高効率で駆動するための進角値θおよび回生時間Ｔｒの最適値を漏れなく且つ効率よく探索することが可能となる。

≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施の形態では、制御パラメータ探索モードにおいて、進角値θおよび回生時間Ｔｒの両方の値を変化させて最適な進角値θおよび回生時間Ｔｒの組み合わせを探索するものとして説明したが、これに限られない。例えば、進角値θおよび回生時間Ｔｒの一方を固定し他方を変化させて、最適な進角値θおよび回生時間Ｔｒの組み合わせを探索してもよい。また、制御パラメータは、進角値θおよび回生時間Ｔｒに限られず、モータの駆動制御に必要な他のパラメータも、最適値の探索対象としてもよい。例えば、三つの制御パラメータを用いてモータの駆動制御を行う場合、制御パラメータ探索モードにおいて、三つの制御パラメータの値の組み合わせを変更しながらモータ２を駆動し、最適な制御パラメータの値の組み合わせを探索してもよい。この場合、上述の例と同様に、少なくとも一つの制御パラメータを変化させ、他の制御パラメータを固定値としてもよい。

また、上記実施の形態において、モータ２の種類は、ブラシレスＤＣモータに限定されない。

また、上記実施の形態において、第１（第２）通電制御時にスイッチ素子Ｑ１（Ｑ３）をオンし、スイッチ素子Ｑ２（Ｑ４）をオフする場合を例示したが、これに限られない。例えば、相補ＰＷＭ制御となるように、スイッチ素子Ｑ２（Ｑ４）をスイッチ素子Ｑ１（Ｑ３）と反対の極性でＰＷＭ駆動してもよい。

また、上記実施の形態では、駆動指令信号Ｓｃが、動作モードを指定する情報を含む場合を例示したが、これに限られず、モータ２の目標回転速度を指定する情報を含んでいてもよい。この場合、制御回路１０は、位置検出信号Ｓｐに基づいて算出したモータ２の回転速度が駆動指令信号Ｓｃで指定された目標回転速度に一致するように、制御パラメータ（進角値θおよび回生時間Ｔｒ）を用いて駆動制御信号Ｓｄを生成するクローズドループ制御を行ってもよい。

また、上述のフローチャートは一例であって、これらに限定されるものではなく、例えば、各ステップ間に他の処理が挿入されていてもよいし、処理が並列化されていてもよい。

１…モータ駆動制御装置、２…モータ、３…位置センサ、４…モータユニット、５…インペラ、６…ファン、１０…制御回路、１１…動作モード決定部、１２…パラメータ決定部、１３…通電切替制御部、１４…電流測定部、１５…記憶部、２０…駆動回路、２１…プリドライブ回路、２２…インバータ回路、Ｄ１～Ｄ４…還流ダイオード、Ｑ１…第１スイッチ素子、Ｑ２…第２スイッチ素子、Ｑ３…第３スイッチ素子、Ｑ４…第４スイッチ素子、Ｌｖｄｄ…電源ライン、Ｌｇｎｄ…接地（グラウンド）ライン、Ｖｄｄ…直流電圧（直流電源）、Ｌｍ…コイル、ＩＬ…コイル電流、Ｉｍ…駆動電流、Ｐ１…第１端子、Ｐ２…第２端子、θ…進角値、Ｔｒ…回生時間、Δθ…単位進角値、Δｔ…単位回生時間、ｄ１…第１方向、ｄ２…第２方向。

Claims (7)

1. モータの駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号を生成し、前記モータの通電制御を行う制御回路と、
   前記駆動制御信号に応じて前記モータを駆動する駆動回路と、を備え、
   前記制御回路は、前記制御パラメータの値を変更しながら前記モータを駆動し、前記モータの駆動時に前記モータに供給される電流である駆動電流を測定し、前記駆動電流の測定値が最小になる前記制御パラメータの値を探索する制御パラメータ探索モードと、前記制御パラメータ探索モードによって探索した前記制御パラメータの値を用いて前記駆動制御信号を生成し、前記モータを駆動する通常モードと、を動作モードとして有する
   モータ駆動制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記制御パラメータは、前記モータのコイルに電圧を印加するタイミングを指定する進角値と、前記コイルの電流を回生させる期間の長さを指定する回生時間とを含む
   モータ駆動制御装置。
3. 請求項２に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記制御回路は、
   前記動作モードを決定する動作モード決定部と、
   前記動作モード決定部によって決定された前記動作モードに基づいて前記進角値および前記回生時間を決定するパラメータ決定部と、
   前記パラメータ決定部によって決定された前記進角値および前記回生時間と、前記モータの回転状態を示す回転状態信号とに基づいて、前記駆動制御信号を生成する通電切替制御部と、
   前記駆動電流を測定する電流測定部と、
   記憶部と、を含み、
   前記パラメータ決定部は、前記動作モードが前記制御パラメータ探索モードである場合に、前記進角値および前記回生時間をそれぞれ設定して前記通電切替制御部に与えるとともに設定した前記進角値および前記回生時間に基づいて前記モータを回転させたときの前記駆動電流の測定値を取得することを、前記進角値および前記回生時間の少なくとも一方の値を変更しながら繰り返し実行し、前記駆動電流の測定値が最も小さくなる前記進角値および前記回生時間を前記進角値の最適値および前記回生時間の最適値として前記記憶部に記憶し、
   前記パラメータ決定部は、前記動作モードが前記通常モードである場合に、前記記憶部に記憶されている前記進角値の最適値および前記回生時間の最適値を前記通電切替制御部に与える
   モータ駆動制御装置。
4. 請求項３に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記パラメータ決定部は、前記制御パラメータ探索モードにおいて、前記進角値および前記回生時間の少なくとも一方の値を所定の範囲内で単位量ずつ変化させることにより、前記進角値および前記回生時間の少なくとも一方の値を変更する
   モータ駆動制御装置。
5. 請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記モータは、単相モータである
   モータ駆動制御装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置と、
   前記モータと、を備える
   モータユニット。
7. モータの駆動を制御するための制御パラメータに基づいて駆動制御信号を生成し、前記モータの通電制御を行う制御回路と、前記駆動制御信号に応じて前記モータを駆動する駆動回路と、を備えたモータ駆動制御装置によるモータ駆動制御方法であって、
   前記制御回路が、前記制御パラメータの値を変更しながら前記モータを駆動し、前記モータの駆動時に前記モータに供給される電流である駆動電流を測定し、前記駆動電流の測定値が最小になる前記制御パラメータの値を探索する第１ステップと、
   前記制御回路が、前記第１ステップにおいて探索した前記制御パラメータの値を用いて前記駆動制御信号を生成し、前記モータを駆動する第２ステップと、を含む
   モータ駆動制御方法。

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