【技术实现步骤摘要】
电动机驱动装置以及电动机驱动方法
本专利技术，涉及一种不需要转子位置传感器，能够稳定迅速进行起动的三相无刷电动机驱动装置以及起动时的电动机驱动方法。
技术介绍
无刷电动机中，选择定子的适当绕组通以电流，来给电动机加载稳定的转矩，因此需要转子相对定子的电角相对位置的信息。为了得知转子相对定子的电角相对位置，需要使用多种多样的转子位置传感器。另一方面，出于可靠性、成本增加以及环境耐性的方面的考虑，也开发出来了不需要转子位置传感器的无传感器驱动技术。这样的无传感器驱动技术中，一般公知的是通过在转子旋转时读出定子相绕组中所产生的反电动势，来检测出转子位置。但是，由于转子停止时不产生反电动势，因此通过上述方法无法检测出转子位置。所以提出了各种方法作为转子停止时的转子位置检测方法。例如，顺次选择定子相，根据加载转子位置探索脉冲时所流通的电流产生了最高振幅的定子相，检测出转子位置的方法(例如参照专利文献1)。另外，已知的方法还有，选择定子相，来顺次检测出顺向以及逆向加载电动机位置探索脉冲时的响应信号之差的极性，并根据该结果决定转子位置(例如参照专利文献2)。【专利文献1】日本国特许第2547778号【专利文献2】特公平8-13196号公报但是，专利文献1的方法中，存在加载转子位置探索脉冲时所流通的脉冲电流的峰值的获取中的准确性的问题。另外，如图9所示，根据不同的转子位置，脉冲电流峰值中所出现的各相的差异极小，因此需要以定子或转子原有的各相的电磁特性的偏差较小为前提条件。因此，有时很难应-->用在各相的特性管理不充分的廉价电动机中。另外，在为了实现高速特性，绕组的电感较...
【技术保护点】
一种电动机驱动装置，是无转子位置传感器的多相电动机驱动装置，具有：转子；多相的绕组；共通端子，由上述各个绕组的两端端子中一方端子被星形连线而得到；上侧驱动晶体管及下侧驱动晶体管，被分别对上述绕组的上述共通端子以外的每个端子连接；换向控制机构，其在上述各个绕组的上述共通端子以外的上述端子中选择两个端子，并将对应的一对上侧驱动晶体管以及下侧驱动晶体管置为导通状态；转子位置探索脉冲加载机构，在上述所选择的两个端子间加载探索脉冲；以及，比较机构，其根据上述各个绕组的上述共通端子以外的上述端子中未被选择的端子与上述共通端子之间所出现的对应上述探索脉冲加载的响应信号，检测出转子位置。
【技术特征摘要】
JP 2005-7-21 2005-2112901.一种电动机驱动装置，是无转子位置传感器的多相电动机驱动装置，具有：转子；多相的绕组；共通端子，由上述各个绕组的两端端子中一方端子被星形连线而得到；上侧驱动晶体管及下侧驱动晶体管，被分别对上述绕组的上述共通端子以外的每个端子连接；换向控制机构，其在上述各个绕组的上述共通端子以外的上述端子中选择两个端子，并将对应的一对上侧驱动晶体管以及下侧驱动晶体管置为导通状态；转子位置探索脉冲加载机构，在上述所选择的两个端子间加载探索脉冲；以及，比较机构，其根据上述各个绕组的上述共通端子以外的上述端子中未被选择的端子与上述共通端子之间所出现的对应上述探索脉冲加载的响应信号，检测出转子位置。2.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：上述比较机构，将上述响应信号与给定的阈值进行比较，来检测出转子位置。3.如权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于：还具有给出正的阈值与负的阈值中的至少一方，作为上述阈值的机构。4.如权利要求3所述的电动机驱动装置，其特征在于：还具有上述阈值的可变机构。5.如权利要求4所述的电动机驱动装置，其特征在于：还具有用来将上述比较机构切换至上述各个绕组的端子来进行使用的端子线选择机构。6.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：还具有对起动时的极低旋转区域的起动模式中的起动旋转脉冲电流的峰值进行控制的指令机构。7.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：还具有对起动模式中的转子位置探索脉冲电流的峰值进行控制的指令机构。8.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：还具有：用来获知起动模式中的转子位置探索脉冲电流达到了给定值的电流指令机构；以及，在上述脉冲电流值超过了上述电流指令的时刻，将换向控制比较器的输出传递至换向控制块的传递机构。9.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：上述比较机构，具有：将上述响应信号与正的阈值进行比较的第1比较机构；以及，将上述响应信号与负的阈值进行比较的第2比较机构。10.如权利要求9所述的电动机驱动装置，其特征在于：上述比较机构，可在上述起动模式、和能够检测出由上述转子的旋转所产生的反电动势来进行换向控制的反电动势反馈模式这双方中兼用。11.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：上述转子位置探索脉冲加载机构，在所选择的第1组的2端子间，沿着第1方向加载第1次探索脉冲；在通过对应上述第1次探索脉冲的响应信号，无法检测出转子位置的情况下，在所选择的第2组的2端子间，沿着第1方向加载第2次探索脉冲；在通过对应上述第2次探索脉冲的响应信号，无法检测出转子位置的情况下，在上述第1组的2端子间，沿着与上述第1方向反方向的第2方向，加载第3次探索脉冲；在通过对应上述第3次探索脉冲的响应信号，无法检测出转子位置的情况下，在上述第2组的2端子间，沿着与上述第1方向反方向的第2方向，加载第4次探索脉冲；或者，在通过对应上述第2次探索脉冲的响应信号无法检测出转子位置的情况下，在上述第2组的2端子间，沿着与上述第1方向反方向的第2方向，加载第3次探索脉冲；在通过对应上述第3次探索脉冲的响应信号无法检测出转子位置的情况下，在上述第1组的2端子间，沿着与上述第1方向反方向的第2方向，加载第4次探索脉冲。12.如权利要求11所述的电动机驱动装置，其特征在于：上述转子位置探索脉冲加载机构，将加载第1次的转子位置探索脉冲的情况下所选择的第1组的两个相以及加载第2次的转子位置探索脉冲的情况下所选择的第2组的两个相之间彼此共同的相如下设定，在上述第1次的转子位置探索脉冲加载时将其设为电流起源点的情况下，在上述第2次的转子位置探索脉冲加载时将其设为电流吸入点；在上述第1次的转子位置探索脉冲加载时将其设为电流吸入点的情况下，在上述第2次的转子位置探索脉冲加载时将其设为电流起源点。13.如权利要求12所述的电动机驱动装置，其特征在于：转子位置探索脉冲加载机构，在上述第1组的两端子以及上述第2组的两端子中，必定选择特定相的组合作为1个相的两个端子。14.一种盘驱动系统，其特征在于，具有：如权利要求1～13中的任一项所述的电动机驱动装置；以及，由上述电动机驱动装置控制，对盘进行旋转驱动的电动机。15.一种电动机驱动方法，用于无转子位置传感器的多相电动机驱动装置，该电动机驱动装置具有：转子；多相的绕组；共通端子，由上述各个绕组的两端端子中一方端子被星形连线而得到；上侧驱动晶体管及下侧驱动晶体管，被分别对上述绕组的上述共通端子以外的每个端子连接；以及换向控制机构，将一对上述上侧驱动晶体管及上述下侧驱动晶体管置为导通状态，该电动机驱动方法，包括：探索脉冲加载步骤，在上述转子的起动时，在上述各个绕组的上述共通端子以外的上述端子中选择2个端子，并对上述所选择的上述2个端子间加载用于探索转子位置的探索脉冲；转子位置检测步骤，根据上述探索脉冲加载步骤中，上述各个绕组的上述共通端子以外的上述端子中未被选择的端子与上述共通端子之间所出现的响应信号，检测出转子位置；以及，起动旋转脉冲加载步骤，根据所检测出的上述转子位置加载起动旋转脉冲。16.如权利要求15所述的电动机驱动方法，其特征在于：上述转子位置检测步骤中，在无法检测出上述转子位置的情况下，至少要反复进行上述探索脉冲加载步骤。17.如权利要求15所述的电动机驱动方法，其特征在于：在上述转子位置检测步骤中，通过第1次的探索脉冲无法检测出上述转子位置的情况下，上述探索脉冲加载步骤中，对第1次的探索脉冲加载时所选择的两个端子间加载第2次的探索脉冲，该第2次的探索脉冲在上述第1次的相反方向上加载电流。18.如权利要求17所述的电动机驱动方法，其特征在于：在上述转子位置检测步骤中，通过上述第2次的探索脉冲也无法检测出上述转子位置的情况下，上述探索脉冲加载步骤中，选择与上述第1次及上述第2次的探索脉冲加载时不同的两个端子的组，并在上述所选择的两个端子间加载第3次的探索脉冲。19.如权利要求18所述的电动机驱动方法，其特征在于：在上述转子位置检测步骤中，通过上述第3次的探索脉冲也无法检测出上述转子位置的情况下，上述探索脉冲加载步骤中，对上述第3次的探索脉冲加载时所选择的两个端子间加载第4次的探索脉冲，该第4次的探索脉冲在上述第3次的相反方向上加载电流。20.如权利要求19所述的电动机驱动方法，其特征在于：在上述转子位置检测步骤中，通过上述第4次的探索脉冲也无法检测出上述转子位置的情况下，上述探索脉冲加载步骤中，选择与上述第1次至上述第4次的探索脉冲加载时不同的两个端子的组，并在上述所选择的两个端子间加载第5次的探索脉冲。21.如权利要求20所述的电动机驱动方法，其特征在于：在上述转子位置检测步骤中，通过上述第5次的探索脉冲也无法检测出上述转子位置的情况下，上述探索脉冲加载步骤中，对第5次的探索脉冲加载时所选择的两个端子间加载第6次的探索脉冲，该第6次的探索脉冲在上述第5次的相反方向上加载电流。22.如权利要求15所述的电动机驱动方法，其特征在于：在上述转子位置检测步骤中，检测出上述转子位置的情况下，进行上述起动旋转脉冲加载步骤来将上述各个步骤执行一遍之后，执行第2遍的探索脉冲加载步骤、转子位置检测步骤、起动旋转脉冲加载步骤。23.如权利要求22所述的电动机驱动方法，其特征在于：第N遍的探索脉冲加载...
【专利技术属性】
技术研发人员：山本泰永，森英明，黑岛伸一，五十岚祥晃，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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