本发明专利技术涉及的无刷电动机装置,具备:固定配置的定子(14);通过根据多个励磁模式依次使定子励磁从而旋转的转子(12);固定于转子的、具有该转子的极数的2倍的极数的磁极位置检测用磁体(16);以及与磁极位置检测用磁体相对配置的、检测转子的磁极位置的位置检测元件(18),该无刷电动机装置具有进行控制的电动机驱动电路,使得在电源启动时所进行的相位匹配中,在正常工作时所使用的常规的励磁模式之间使用其它的励磁模式来使定子励磁,通过这样使转子的旋转角度变成利用常规的励磁模式的旋转角度的一半。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用直流电流进行动作的无刷电动机装置,特别涉及减小 无刷电动机装置的机械振动的技术。
技术介绍
以往,使用无刷电动机装置作为例如车用的EGR(Exhaust Gas Recirculation:废气再循环)阀、VG(Variable Geometric:可变几何)涡轮执行器等废气控制用执行器的驱动源。该无刷电动机装置例如具有槽数为"9"的定子、极数为"8"的转子、极数与转子的极数同样为"8"的磁极 位置检测用磁体、及通过检测该磁极位置检测用磁体的磁性来检测转子的 旋转位置的霍尔元件。近年来,为了提高转子的旋转位置检测的分辨率,开发出使磁极位置 检测用磁体的极数为现有的2倍的"16"的无刷电动机装置(例如,参照专 利文献l)。根据该无刷电动机装置,能够使转子的旋转位置的检测精度提 高到现有的2倍。专利文献1:特开2002 — 252958号公报上述的专利文献l所披露的无刷电动机装置中,电源启动时,首先需 要执行转子的相位检测。该相位检测通过以固定占空比向定子依次提供通 电模式从而依次切换励磁模式的方式来进行,但在根据励磁模式使转子旋 转、而在与该励磁模式相应的稳定点停止时,在达到稳定点静止之前的期 间将发生机械振动。由于电源启动时,发动机通常还未启动,周围是非常 安静的环境,因此会产生由转子的旋转所引起的机械振动与轴或其它连杆 机构发生共振、导致该回音刺耳的问题。另外,通过使磁极位置检测用磁体的极数为现有的2倍,如图6(a)所 示,即使与磁极位置检测用磁体相对配置的3个霍尔IC(装入霍尔元件的IC)的输出模式经过一个周期,励磁模式的移动量(转子的旋转量)也只为现有的 一半。因而必须辨别现在位置的霍尔IC的输出模式是属于A区域及B区域的哪个区域。若现在位置实际上尽管在A区域,却被判断为在B区域,则会存在有的情况下使转子旋转的方向与想要方向相反的问题。本专利技术是为解决上述问题而完成的,该课题在于提供能够减少在电源 启动时产生刺耳的声音的、且能够防止转子朝想要方向的反方向旋转的无 刷电动机装置。
技术实现思路
本专利技术所涉及的无刷电动机装置,为解决上述课题,具备固定配置 的定子;通过根据多个励磁模式依次使定子励磁从而旋转的转子;固定于 转子的、具有该转子的极数的2倍的极数的磁极位置检测用磁体;及与磁 极位置检测用磁体相对配置的、检测转子的磁极位置的位置检测元件,该 无刷电动机装置具有进行控制的电动机驱动电路,使得在电源启动时所进 行的相位匹配中,在正常工作时所使用的常规的励磁模式之间使用其它的 励磁模式来使定子励磁,通过这样使转子的旋转角度变成利用常规的励磁 模式的旋转角度的一半。根据本专利技术所涉及的无刷电动机装置,由于进行控制,使得在电源启 动时所进行的相位匹配中,在正常工作时所使用的常规的励磁模式之间使 用其它的励磁模式来使定子励磁,通过这样使转子的旋转角度变成利用常 规的励磁模式的旋转角度的一半,因此能够减小转子的机械振动。其结果, 能够减少在电源启动时产生刺耳的声音。附图说明图1是表示将采用本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置的 EGR阀的结构沿轴向切断的剖视图。图2是表示本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中的阀升程 量一霍尔IC计数特性图。图3是从上面观察本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置的图。图4是表示将本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中的霍尔 IC的配置与使用8极的磁极位置检测用磁体的情况进行比较的图。图5是表示本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中所使用的 电动机驱动电路的构成的方框图。图6是表示使本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置进行动作用的通电方向、电角度、机械角度及霍尔ic输出的关系图。图7是表示本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中使转子朝开方向旋转时的通电顺序和各通电中的转子的转矩点的图。图8是表示本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中使转子朝 闭方向旋转时的通电顺序和各通电中的转子的转矩点的图。图9是表示本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中依次切换 霍尔IC的输出的状态和转矩曲线变化的状态的图。图IO是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的初 始化动作的概要图。图11是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的初 始化动作中的相位匹配时的通电模式图。图12是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的相 位匹配时的电动机轴移动的图。图13是表示本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中进行的相 位匹配时的电动机驱动电路的动作图。图14是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的相 位匹配动作中的12步动作时的转矩曲线图。图15是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的相 位匹配动作中的6步动作时的转矩曲线图。图16是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的相 位匹配动作中电动机止动器位置处在A时的转矩曲线图。图17是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的相 位匹配动作中电动机止动器位置处在B时的转矩曲线图。图18是表示本专利技术的实施方式l所涉及的无刷电动机装置中进行的初始化动作的牵引动作及推出动作的图。图19是表示图18所示的初始化动作的牵引动作及推出动作时的电动 机驱动电路的动作图。图20是表示本专利技术的实施方式2所涉及的无刷电动机装置的动作的流程图。图21是用于说明本专利技术的实施方式2所涉及的无刷电动机装置的动作 的图。具体实施例方式下面,为更详细地说明本专利技术,根据附图说明实施本专利技术用的最佳方式。实施方式1.图1是表示将采用本专利技术的实施方式1所涉及的无刷电动机装置的 E G R阀的结构沿轴向切断的剖视图。该E G R阀大致分为由无刷电动机装置 l和阀机构2构成。无刷电动机装置1采用如下结构,即,将与电动机轴 11通过螺纹啮合的圆筒形的转子12,插入固定于外壳13的定子14的中空 部,利用轴承15来支承使其可自由旋转。另外,将磁极位置检测用磁体16 固定在转子21上,使其成为与转子21的轴垂直的面。另外,将霍尔IC18装于印刷基板17上。霍尔IC18对应于本专利技术的位 置检测元件,由装入霍尔元件的集成电路(IC)构成。将印刷基板17安装在 外壳13上,使得霍尔IC18处在与磁极位置检测用磁体16相对的位置。与 转子12通过螺纹啮合的电动机轴11通过转子12的旋转,可沿其轴向(图1 中的上下方向)移动,在电动机轴11及转子12上形成螺纹,使得转子12 每旋转一圈,电动机轴11的移动量为8mm。在阀机构2中,设置固定阀21的阀轴22,并将该轴与电动机轴ll配 置在同一个轴上。为实现故障防护功能,该阀轴22利用复位弹簧23朝关 闭(阀21的方向(以下称为"闭阀方向")施力。使电动机轴11接触阀轴22 的一端,从而阀轴22可沿其轴向(图示箭头方向)移动。该阔轴22的行程为 10mm,关闭阀21时为Omm,将阀21打开到最大时为10mm。图2表示阀升程量一霍尔IC计数特性。表示阀21的移动量的阀升程 量与表示霍尔IC18的输出模式变化次数的霍尔IC计数成正比,其结构为, 电动机轴11刚接触阀轴22后,即阀升程量为0mm的状态时,将霍尔IC 计数设为0,在这本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无刷电动机装置,具备: 固定配置的定子; 根据多个励磁模式依次使所述定子励磁从而旋转的转子; 固定于所述转子的、具有该转子的极数的2倍的极数的磁极位置检测用磁体;以及 与所述磁极位置检测用磁体相对配置的、检测所述 转子的磁极位置的位置检测元件,其特征在于,具有 进行控制的电动机驱动电路,使得在电源启动时进行的相位匹配中,在正常工作时所使用的常规的励磁模式之间使用其它的励磁模式来使所述定子励磁,通过这样使所述转子的旋转角度变成利用所述常规的励磁模 式的旋转角度的一半。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:川村敏,横山雅之,新家一彰,
申请(专利权)人:三菱电机株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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