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JP7275833B2 - Motor controller and electric pump - Google Patents
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JP7275833B2 - Motor controller and electric pump - Google Patents

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Description

本発明は、三相モータが有するコイルの通電状態を切り替えて当該三相モータの駆動制御を行うモータ制御装置、及びこのようなモータ制御装置が駆動制御する三相モータにより制御される電動ポンプに関する。 The present invention relates to a motor control device for controlling the drive of a three-phase motor by switching the energized state of coils of the three-phase motor, and to an electric pump controlled by the three-phase motor driven and controlled by such a motor control device. .

従来、三相ブラシレスモータ(以下「三相モータ」)の駆動中に、回転センサを用いることなく、三相モータが有するロータの回転を検出し、三相モータが有するコイルに通電を行う技術が利用されてきた(例えば特許文献1)。 Conventionally, there is a technology that detects the rotation of the rotor of a three-phase motor without using a rotation sensor while driving the three-phase brushless motor (hereinafter referred to as "three-phase motor") and energizes the coils of the three-phase motor. have been utilized (eg, US Pat.

特許文献1には、センサレスモータの制御回路(以下「制御回路」)が記載されている。この制御回路は、三相モータの3つのコイルのうちの1つのコイル通電する際に、他の1つのコイルの通電を所定時間に亘って禁止するように構成される。また、このような通電を禁止する時間(所定時間)は、三相モータの定常運転時と始動時とによって切り替えるように構成されている。 Patent Document 1 describes a control circuit for a sensorless motor (hereinafter referred to as "control circuit"). This control circuit is configured to, when energizing one of the three coils of the three-phase motor, prohibit energization of the other coil for a predetermined time. Further, the time (predetermined time) during which such energization is prohibited is configured to be switched depending on whether the three-phase motor is in steady operation or when the three-phase motor is started.

特開平2-276493号公報JP-A-2-276493

ここで、三相モータのコイルのうちの通電されていない相(非通電相)のコイルの端子電圧には、通電状態から非通電状態への切り替え時に、スパイク状のノイズ(以下「スパイクノイズ」)が生じることが知られている。このスパイクノイズは、上述した回転センサを用いずにロータの回転を検出する場合に、誤検出の原因となることも知られている。このような誤検出は三相モータのロックや、脱調に至る原因となる。特許文献1に記載の技術は、このような誤検出を防止する技術まで検討されておらず、改良の余地がある。 Here, the terminal voltage of the coil of the non-energized phase (non-energized phase) among the coils of the three-phase motor has spike noise (hereafter referred to as "spike noise") when switching from the energized state to the non-energized state. ) is known to occur. It is also known that this spike noise causes erroneous detection when the rotation of the rotor is detected without using the rotation sensor described above. Such erroneous detection causes locking of the three-phase motor and loss of synchronism. The technology described in Patent Literature 1 has not been studied to prevent such erroneous detection, and there is room for improvement.

そこで、適切に三相モータを駆動制御できるモータ制御装置、及びこのようなモータ制御装置が駆動制御する三相モータにより駆動される電動ポンプが求められる。 Therefore, a motor control device that can appropriately drive and control a three-phase motor, and an electric pump that is driven by the three-phase motor controlled by such a motor control device are required.

本発明に係るモータ制御装置の特徴構成は、三相モータが有するコイルの通電状態を切り替えて前記三相モータの駆動制御を行うモータ制御装置であって、三相の前記コイルのうちの二相の前記コイルに通電されている状態において、前記二相とは異なる他の一相の相電圧の電圧値が前記三相モータの3つの端子の夫々と抵抗器を介して接続された接続点の電圧の電圧値である接続点電圧値を上回るタイミング及び前記相電圧の電圧値が前記接続点電圧値を下回るタイミングを第1ゼロクロスとして検出すると共に、前記第1ゼロクロスが前記相電圧が前記接続点電圧値を上回るタイミングである場合には、所定時間経過後、初めて前記接続点電圧値よりも低い電圧値の前記相電圧を検出したタイミングを第2ゼロクロスとして検出し、前記第1ゼロクロスが前記相電圧が前記接続点電圧値を下回るタイミングである場合には、前記所定時間経過後、初めて前記接続点電圧値よりも高い電圧値の前記相電圧を検出したタイミングを第2ゼロクロスとして検出するゼロクロス検出部と、連続する前記第1ゼロクロスから前記第2ゼロクロスまでの時間である第1時間を計数する第1計数部と、前記第1計数部による前記第1時間の計数後、当該第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定された第2時間が経過するまでの間を計数する第2計数部と、前記第1計数部による前記第1時間の計数後、当該第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定され、前記所定時間として用いられる第3時間が経過するまでの間を計数する第3計数部と、前記第3計数部が前記第3時間を計数している期間を、前記第1ゼロクロス及び前記第2ゼロクロスの検出が可能であって、且つ、前記三相モータが有するロータの位置の検出を行わないマスク期間として設定するマスク期間設定部と、前記マスク期間の終了後、次の前記第1ゼロクロスが検出されるまでの間に、前記コイルを流れる電流に基づいて前記ロータの位置を検出する検出部と、検出された前記ロータの位置と前記第2計数部の計数結果とに基づいて前記コイルの通電状態を切り替える制御部と、前記ゼロクロス検出部により検出された前記第2ゼロクロスが当該第2ゼロクロスが検出された以降に新たに検出された前記第1ゼロクロスに基づいて適切であるか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に、前記第2計数部及び前記第3計数部が前記第1時間として使用する時間であって、当該適切でないと判定された前記第2ゼロクロスまでの前記第1時間の基となる前記第1ゼロクロスが検出されてから、直前の前記第1時間の計数後に計数を開始した前記第3時間の計数後における2つめの前記相電圧の電圧値と前記接続点電圧値との大小関係の切り替わりまでの間の時間を予備第1時間として計数する予備計数部と、を備えている点にある。 A characteristic configuration of a motor control device according to the present invention is a motor control device that performs drive control of the three-phase motor by switching energization states of coils of the three-phase motor, wherein two of the three-phase coils are In the state where the coil of is energized, the voltage value of the phase voltage of one phase different from the two phases is connected to each of the three terminals of the three-phase motor via a resistor. A timing when the voltage value of the voltage exceeds a connection point voltage value and a timing when the voltage value of the phase voltage falls below the connection point voltage value are detected as first zero crosses, and the first zero crossing is detected when the phase voltage exceeds the connection point voltage value. If the timing exceeds the voltage value, the timing at which the phase voltage having a voltage value lower than the connection point voltage value is detected for the first time after the lapse of a predetermined time is detected as a second zero cross, and the first zero cross is detected as the phase voltage. Zero-cross detection for detecting, as a second zero cross, the timing at which the phase voltage having a voltage value higher than the connection point voltage value is detected for the first time after the lapse of the predetermined time when the voltage falls below the connection point voltage value. a first counting unit that counts a first time that is the time from the first zero crossing to the second zero crossing; and after counting the first time by the first counting unit, at the first time a second counting unit for counting a period until a second time set as a time shorter than the first time elapses based on the first counting unit; after the first time is counted by the first counting unit, the first time a third counting unit that is set as a time shorter than the first time based on and counts a period until a third time used as the predetermined time elapses, and the third counting unit counts the third time a mask period setting unit that sets the counting period as a mask period in which the first zero cross and the second zero cross can be detected and the position of the rotor of the three-phase motor is not detected; , after the end of the mask period, until the next first zero crossing is detected, a detection unit for detecting the position of the rotor based on the current flowing through the coil; and the detected position of the rotor . a control unit for switching the energization state of the coil based on the counting result of the second counting unit; and the second zero cross detected by the zero cross detecting unit is newly detected after the second zero cross is detected. and a determining unit that determines whether the second zero crossing is appropriate based on the first zero crossing, and the second counting unit and the third counting unit when the determining unit determines that the second zero crossing is not appropriate. is the time used as the first time, and the first time immediately before the detection of the first zero cross, which is the basis of the first time until the second zero cross determined to be inappropriate. counting is started after counting the time until the magnitude relationship between the voltage value of the second phase voltage and the connection point voltage value after counting the third time is counted as a preliminary first time and a counting unit.

センサレスモータ制御において、2つのゼロクロスの間の時間の算定を正確に行うことができない場合には、モータの駆動を適切に制御することができない。そこで、上記特徴構成とすれば、ゼロクロス検出部により検出された第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合には、第1計数部による第1時間の計数結果が適切でないことから、第1計数部による第1時間に代えて予備計数部による予備第1時間を用いて第2時間及び第3時間を設定し、これらの第2時間及び第3時間に基づいて三相モータの駆動を制御することができる。したがって、三相モータの脱調を防止でき、各種の駆動条件で適切に三相モータを駆動制御することが可能となる。 In sensorless motor control, if the time between two zero crossings cannot be calculated accurately, the motor drive cannot be properly controlled. Therefore, with the above characteristic configuration, when it is determined that the second zero crossing detected by the zero crossing detection unit is not appropriate, the counting result of the first time by the first counting unit is not appropriate, so the first counting The second time and the third time are set using the first preliminary time by the preliminary counting unit instead of the first time by the unit, and the driving of the three-phase motor is controlled based on these second time and third time. be able to. Therefore, step-out of the three-phase motor can be prevented, and it is possible to drive and control the three-phase motor appropriately under various driving conditions.

また、前記判定部は、前記第2計数部の計数結果が前記第2時間と等しくなるまでに或いは前記第3計数部の計数結果が前記第3時間と等しくなるまでに前記新たな前記第1ゼロクロスが検出された場合には、直前の前記第2ゼロクロスが適切でないと判定すると好適である。 Further, the determination unit determines the new first time by the time the counting result of the second counting unit becomes equal to the second time or by the time the counting result of the third counting unit becomes equal to the third time. If a zero cross is detected, it is preferable to determine that the immediately preceding second zero cross is inappropriate.

このような構成とすれば、第2ゼロクロスが適切でないか否かを容易に判定することができる。このため、第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に、迅速に予備計数部による予備第1時間を第1時間として利用することができる。したがって、適切に三相モータの駆動制御を行うことが可能となる。 With such a configuration, it can be easily determined whether or not the second zero crossing is appropriate. Therefore, when it is determined that the second zero crossing is not appropriate, the preliminary first time by the preliminary counting unit can be quickly used as the first time. Therefore, it is possible to appropriately control the drive of the three-phase motor.

また、前記判定部は、前記第2ゼロクロスが検出されたタイミングにおいて、前記第1ゼロクロスが検出されない場合に当該第2ゼロクロスが適切でないと判定すると好適である。 Moreover, it is preferable that the determination unit determines that the second zero cross is not appropriate when the first zero cross is not detected at the timing when the second zero cross is detected.

このような構成とすれば、第2ゼロクロスが検出された時点で、第2ゼロクロスが適切でないか否かを容易に判定できる。このため、第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に、より迅速に予備計数部による予備第1時間を第1時間として利用することができる。したがって、適切に三相モータの駆動制御を行うことが可能となる。 With such a configuration, when the second zero cross is detected, it can be easily determined whether or not the second zero cross is appropriate. Therefore, when it is determined that the second zero crossing is not appropriate, the preliminary first time by the preliminary counting unit can be used more quickly as the first time. Therefore, it is possible to appropriately control the drive of the three-phase motor.

また、前記予備計数部は、前記接続点電圧値よりも低い電圧値の前記相電圧が前記接続点電圧値を上回った時に計数を開始する第1予備計数部と、前記接続点電圧値よりも高い電圧値の前記相電圧が前記接続点電圧値を下回った時に計数を開始する第2予備計数部とを有すると好適である。 Further, the preliminary counting unit includes: a first preliminary counting unit that starts counting when the phase voltage having a voltage value lower than the connection point voltage value exceeds the connection point voltage value; It is preferable to have a second pre-counter which starts counting when said phase voltage of high voltage value falls below said node voltage value.

このような構成とすれば、第1予備計数部と第2予備計数部とが、第1ゼロクロスが検出された毎に、交互に予備第1時間の計数を開始するので、予備第1時間が必要となった場合はいつでも利用することが可能となる。 With such a configuration, the first preliminary counting section and the second preliminary counting section alternately start counting the preliminary first time each time the first zero crossing is detected. It can be used whenever necessary.

また、本発明に係る電動ポンプの特徴構成は、前記モータ制御装置が駆動制御する前記三相モータにより駆動される点にある。 Further, the electric pump according to the present invention is characterized in that it is driven by the three-phase motor controlled by the motor control device.

このような特徴構成とすれば、例えば電動ポンプがウォータポンプである時は、流体内に存在する気体の量が急激に減少して負荷が急に増大する場合においても、モータ制御装置が適切に三相モータを駆動制御することが可能となる。また、例えば電動ポンプがオイルポンプである時は、流体の粘性が急激に大きくなって負荷が急に増大する場合においても、モータ制御装置が適切に三相モータを駆動制御することが可能となる。このような電動ポンプは、例えば過酷な条件で運転する電動車両にも搭載でき、有用性を向上できる。 With such a characteristic configuration, for example, when the electric pump is a water pump, the motor control device can be operated appropriately even when the amount of gas present in the fluid suddenly decreases and the load suddenly increases. It becomes possible to drive and control a three-phase motor. Further, for example, when the electric pump is an oil pump, the motor control device can appropriately drive and control the three-phase motor even when the viscosity of the fluid suddenly increases and the load suddenly increases. . Such an electric pump can be installed, for example, in an electric vehicle that is operated under severe conditions, thereby improving usability.

モータ制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a motor control apparatus. 各種の計数結果を示す図である。It is a figure which shows various counting results.

本発明に係るモータ制御装置は、所謂センサレスで三相モータのロータの位置を検出しながら当該三相モータを駆動するが、このような駆動中において、三相モータが有するコイルの通電状態を切り替えた際に生じるサージに拘らず、適切に三相モータを駆動できるように構成される。以下、本実施形態のモータ制御装置1について説明する。 The motor control device according to the present invention drives the three-phase motor while detecting the position of the rotor of the three-phase motor without a so-called sensor. The three-phase motor can be appropriately driven regardless of the surge that occurs when The motor control device 1 of this embodiment will be described below.

図1は、本実施形態のモータ制御装置1を模式的に示した図である。モータ制御装置1は、三相モータMが有するコイルCの通電状態を切り替えて当該三相モータMの駆動制御を行う。三相モータMが有するコイルCとは、所謂スター結線或いはデルタ結線により接続されたステータコイルである。図1の例では、三相モータMはデルタ結線で接続された3つのコイルCを有する。三相モータMの駆動制御とは、三相モータMのロータ(図示せず)を回転させて回転力を出力するように制御することをいう。モータ制御装置1は、このような三相モータMの駆動制御を行う。なお、本実施形態では、上述したように、三相モータMのコイルCはデルタ結線により構成されたものを例に挙げて説明するが、スター結線により構成されたものであっても良い。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a motor control device 1 of this embodiment. The motor control device 1 performs drive control of the three-phase motor M by switching the energized state of the coils C of the three-phase motor M. FIG. The coils C of the three-phase motor M are stator coils connected by so-called star connection or delta connection. In the example of FIG. 1, a three-phase motor M has three coils C connected in a delta connection. The drive control of the three-phase motor M refers to controlling the rotor (not shown) of the three-phase motor M to rotate and output rotational force. The motor control device 1 controls the driving of the three-phase motor M as described above. In this embodiment, as described above, the coils C of the three-phase motor M are described as being configured by delta connection, but they may be configured by star connection.

本実施形態のモータ制御装置1は、図1に示されるように、制御部10、ドライバ20、インバータ30、比較部40、ゼロクロス検出部42、第1計数部51、第2計数部52、第3計数部53、マスク期間設定部60、検出部61、判定部62、予備計数部70の各機能部を備えて構成され、これらの機能部は上述した三相モータMの駆動制御に係る処理を行うために、CPUを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。 As shown in FIG. 1, the motor control device 1 of this embodiment includes a control section 10, a driver 20, an inverter 30, a comparison section 40, a zero cross detection section 42, a first counting section 51, a second counting section 52, a 3 counting section 53, mask period setting section 60, detecting section 61, determining section 62, and pre-counting section 70. These functional sections perform processing related to drive control of the three-phase motor M described above. In order to do this, it is built with hardware or software, or both, with a CPU as a core component.

制御部10は、後述する検出部61により検出されたロータの位置と後述する第2計数部52の計数結果とに基づいてコイルCの通電状態を切り替える。ロータの位置とは、三相モータMのコイルCに対する通電に応じて回転するロータ(図示せず)の位置(回転角)である。第2計数部52の計数結果とは、コイルCの通電状態を切り替えるタイミングを計数する第2計数部52の計数結果である。コイルCの通電状態を切り替えるとは、U相のコイルCからV相のコイルCに電流が流れる状態、U相のコイルCからW相のコイルCに電流が流れる状態、V相のコイルCからW相のコイルCに電流が流れる状態、V相のコイルCからU相のコイルCに電流が流れる状態、W相のコイルCからU相のコイルCに電流が流れる状態、W相のコイルCからV相のコイルCに電流が流れる状態に、順次切り替えを行うことを言う。制御部10はPWM信号を生成し、後述するインバータ30をPWM制御する。これにより、三相モータMのコイルCに対する通電を制御することが可能となる。このようなPWM信号によるPWM制御は、公知であるので説明は省略する。ここで、本実施形態ではモータ制御装置1が所謂120度通電制御を行った場合の例を挙げて説明するが、120度通電制御とは異なる他の通電制御(例えば150度通電制御)であっても良い。 The control unit 10 switches the energization state of the coil C based on the position of the rotor detected by the detection unit 61 (described later) and the count result of the second counting unit 52 (described later). The position of the rotor is the position (rotational angle) of the rotor (not shown) that rotates according to the energization of the coils C of the three-phase motor M. The counting result of the second counting unit 52 is the counting result of the second counting unit 52 that counts the timing of switching the energized state of the coil C. FIG. Switching the energization state of the coil C means a state in which a current flows from the U-phase coil C to the V-phase coil C, a state in which a current flows from the U-phase coil C to the W-phase coil C, and a state in which the current flows from the V-phase coil C. Current flowing through W-phase coil C, current flowing from V-phase coil C to U-phase coil C, current flowing from W-phase coil C to U-phase coil C, W-phase coil C to a state in which a current flows through the coil C of the V phase. The control unit 10 generates a PWM signal and PWM-controls an inverter 30, which will be described later. This makes it possible to control the energization of the coils C of the three-phase motor M. FIG. Since PWM control using such a PWM signal is well known, the description thereof will be omitted. Here, in the present embodiment, an example in which the motor control device 1 performs so-called 120-degree energization control will be described. can be

ドライバ20は、制御部10とインバータ30との間に設けられ、制御部10により生成されたPWM信号が入力される。ドライバ20は、入力されたPWM信号のドライブ能力を向上し、インバータ30に出力する。 Driver 20 is provided between controller 10 and inverter 30 and receives a PWM signal generated by controller 10 . The driver 20 improves the drivability of the input PWM signal and outputs it to the inverter 30 .

インバータ30は、三相モータMのコイルCに流れる電流を制御して、三相モータMを駆動する。また、インバータ30は、第1の電源ライン2と当該第1の電源ライン2の電位よりも低い電位に接続される第2の電源ライン3との間で、直列に接続されたハイサイドスイッチング素子QHとローサイドスイッチング素子QLとを有するアーム部Aを3組備えている。第1の電源ライン2とは、電源Vに接続されるケーブルである。第1の電源ライン2の電位よりも低い電位に接続される第2の電源ライン3とは、電源Vの出力電圧よりも低い電位が印加されたケーブルであり、本実施形態では接地されたケーブルが相当する。 The inverter 30 drives the three-phase motor M by controlling the current flowing through the coils C of the three-phase motor M. As shown in FIG. Further, the inverter 30 is a high-side switching element connected in series between the first power supply line 2 and the second power supply line 3 connected to a potential lower than the potential of the first power supply line 2. Three sets of arm portions A each having QH and a low-side switching element QL are provided. The first power supply line 2 is a cable connected to the power supply V. As shown in FIG. The second power supply line 3 connected to a potential lower than the potential of the first power supply line 2 is a cable to which a potential lower than the output voltage of the power supply V is applied, and is a grounded cable in this embodiment. corresponds to

本実施形態では、ハイサイドスイッチング素子QHはP-MOSFETを用いて構成され、ローサイドスイッチング素子QLはN-MOSFETを用いて構成される。ハイサイドスイッチング素子QHは、ソース端子が第1の電源ライン2に接続され、ドレーン端子がローサイドスイッチング素子QLのドレーン端子に接続される。ローサイドスイッチング素子QLのソース端子は第2の電源ライン3に接続される。このように接続されたハイサイドスイッチング素子QH及びローサイドスイッチング素子QLでアーム部Aを構成し、インバータ30はこのアーム部Aを3組備える。 In this embodiment, the high-side switching element QH is constructed using a P-MOSFET, and the low-side switching element QL is constructed using an N-MOSFET. The high-side switching element QH has a source terminal connected to the first power supply line 2 and a drain terminal connected to the drain terminal of the low-side switching element QL. A source terminal of the low-side switching element QL is connected to the second power supply line 3 . The high-side switching element QH and the low-side switching element QL connected in this manner form an arm portion A, and the inverter 30 has three sets of the arm portions A. As shown in FIG.

ハイサイドスイッチング素子QH及びローサイドスイッチング素子QLの夫々のゲート端子はドライバ20と接続され、上述したドライブ能力が向上されたPWM信号が入力される。また、各アーム部Aのハイサイドスイッチング素子QHのドレーン端子は、三相モータMが有する3つの端子(U相端子、V相端子、W相端子)に夫々接続される。 Gate terminals of the high-side switching element QH and the low-side switching element QL are connected to the driver 20 to receive the above-described PWM signal with improved drive capability. Also, the drain terminal of the high-side switching element QH of each arm portion A is connected to three terminals (a U-phase terminal, a V-phase terminal, and a W-phase terminal) of the three-phase motor M, respectively.

ゼロクロス検出部42は、三相のコイルCのうちの二相のコイルCに通電されている状態において、当該二相とは異なる他の一相の相電圧の電圧値が三相モータMの3つの端子の夫々と抵抗器R1を介して接続された接続点の電圧の電圧値である接続点電圧値を上回るタイミング及び相電圧の電圧値が接続点電圧値を下回るタイミングを第1ゼロクロスとして検出する。 The zero-cross detection unit 42 detects that the voltage value of the phase voltage of another phase different from the two phases is 3 of the three-phase motor M in a state where the two-phase coil C of the three-phase coils C is energized. The timing when the voltage value of the connection point connected to each of the two terminals via the resistor R1 exceeds the connection point voltage value and the timing when the voltage value of the phase voltage falls below the connection point voltage value are detected as the first zero cross. do.

三相のコイルCのうちの二相のコイルCに通電されている状態とは、上述したように制御部10がU相のコイルC、V相のコイルC、及びW相のコイルCのうちの2つのコイルCにPWM制御で通電している状態である。このため、「当該二相とは異なる他の一相」とは、制御部10がU相のコイルC、V相のコイルC、及びW相のコイルCのうち、PWM制御で通電されていないコイルCを有する相が相当し、具体的には、例えばU相のコイルCからV相のコイルCに電流が流れる状態の場合には、W相が相当する。 The state in which the two-phase coil C of the three-phase coils C is energized means that the control unit 10 selects one of the U-phase coil C, the V-phase coil C, and the W-phase coil C as described above. is a state in which the two coils C are energized by PWM control. For this reason, "another phase different from the two phases" means that the control unit 10 selects one of the U-phase coil C, the V-phase coil C, and the W-phase coil C that is not energized by PWM control. This corresponds to the phase having the coil C. Specifically, for example, when a current flows from the U-phase coil C to the V-phase coil C, the W phase corresponds.

三相モータMの3つの端子とは、U相端子、V相端子、W相端子である。このため、U相端子、V相端子、W相端子の夫々に3つの抵抗器R1の夫々の一方の端子が接続され、3つの抵抗器R1の夫々の他方の端子同士が接続され、接続点を構成する。 The three terminals of the three-phase motor M are a U-phase terminal, a V-phase terminal, and a W-phase terminal. Therefore, one terminal of each of the three resistors R1 is connected to each of the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal, and the other terminals of the three resistors R1 are connected to each other. configure.

また、U相端子、V相端子、W相端子の夫々に3つの抵抗器R2の夫々の一方の端子が接続され、3つの抵抗器R2の夫々の他方の端子は、比較部40を構成する3つの比較器の夫々の非反転端子に接続される。更に、当該3つの比較器の反転端子には抵抗器R3を介して接続点が接続される。比較部40を構成する3つの比較器の出力は、ゼロクロス検出部42に伝達される。これにより、ゼロクロス検出部42は、通電されていない相の相電圧(以下「相電圧」とする)の電圧値が接続点の電圧の電圧値である接続点電圧値を上回るタイミング及び相電圧の電圧値が上記接続点電圧値を下回るタイミングを特定することでき、このようなタイミングを第1ゼロクロスとして検出する。 One terminal of each of the three resistors R2 is connected to each of the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal, and the other terminal of each of the three resistors R2 constitutes the comparison section 40. It is connected to the non-inverting terminal of each of the three comparators. Furthermore, a connection point is connected to the inverting terminals of the three comparators via a resistor R3. Outputs of the three comparators forming the comparison section 40 are transmitted to the zero-cross detection section 42 . As a result, the zero-cross detection unit 42 detects the timing when the voltage value of the phase voltage (hereinafter referred to as “phase voltage”) of the phase that is not energized exceeds the connection point voltage value, which is the voltage value of the voltage at the connection point, and the phase voltage value. The timing at which the voltage value falls below the connection point voltage value can be identified, and such timing is detected as the first zero crossing.

ここで、図2には、通電されていないコイルCを有する相の相電圧が示される。図2では、W相のコイルCからU相のコイルCに電流が流れる状態(通電形態)を「W相⇒U相」として示し、この状態にあってはV相の相電圧が示される。同様に、W相のコイルCからV相のコイルCに電流が流れる状態を「W相⇒V相」として示し、この状態にあってはU相の相電圧が示され、U相のコイルCからV相のコイルCに電流が流れる状態を「U相⇒V相」として示し、この状態にあってはW相の相電圧が示され、U相のコイルCからW相のコイルCに電流が流れる状態を「U相⇒W相」として示し、この状態にあってはV相の相電圧が示され、V相のコイルCからW相のコイルCに電流が流れる状態を「V相⇒W相」として示し、この状態にあってはU相の相電圧が示され、V相のコイルCからU相のコイルCに電流が流れる状態を「V相⇒U相」として示し、この状態にあってはW相の相電圧が示される。 Here, in FIG. 2 the phase voltages for the phase with coil C that is not energized are shown. In FIG. 2, the state (energization mode) in which the current flows from the W-phase coil C to the U-phase coil C is indicated as "W-phase→U-phase", and in this state, the phase voltage of the V-phase is indicated. Similarly, the state in which the current flows from the W-phase coil C to the V-phase coil C is indicated as "W-phase→V-phase". A state in which a current flows from the U-phase coil C to the V-phase coil C is indicated as "U-phase ⇒ V-phase". In this state, the phase voltage of the V phase is indicated, and the state in which the current flows from the V-phase coil C to the W-phase coil C is indicated as “V phase ⇒ W phase”. In this state, the phase voltage of the U phase is indicated, and the state in which a current flows from the V-phase coil C to the U-phase coil C is indicated as "V phase ⇒ U phase", and this state is indicated. , the phase voltage of the W phase is shown.

ゼロクロス検出部42は、図2に示されるように、例えば通電形態が「V相⇒U相」である場合にはW相の相電圧の電圧値が、接続点電圧値を上回る時点である(t1の時点)を第1ゼロクロスとして検出し、また、通電形態が「W相⇒U相」である場合にはV相の相電圧の電圧値が、接続点電圧値を下回る時点(t2の時点)を第1ゼロクロスとして検出する。ゼロクロス検出部42は、以下、同様に第1ゼロクロスを検出する。なお、図2では第1ゼロクロスが検出された時点を、白丸で示している。 As shown in FIG. 2, the zero-cross detection unit 42 detects, for example, when the energization mode is "V phase ⇒ U phase", the voltage value of the phase voltage of the W phase exceeds the connection point voltage value ( time t1) is detected as the first zero cross, and when the energization mode is "W phase ⇒ U phase", the voltage value of the V phase phase voltage falls below the connection point voltage value (time t2) ) is detected as the first zero crossing. The zero-cross detector 42 similarly detects the first zero-cross below. Note that in FIG. 2, the white circle indicates the point in time when the first zero cross is detected.

また、ゼロクロス検出部42は、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を上回るタイミングである場合には、「所定時間経過後、初めて接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧を検出したタイミング」を第2ゼロクロスとして検出し、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を下回るタイミングである場合には、「所定時間経過後、初めて接続点電圧値よりも高い電圧値の相電圧を検出したタイミング」を第2ゼロクロスとして検出する。 In addition, when the first zero cross is the timing at which the phase voltage exceeds the connection point voltage value, the zero-cross detection unit 42 detects a phase voltage lower than the connection point voltage value for the first time after the lapse of a predetermined time. "timing" is detected as the second zero cross, and when the first zero cross is the timing when the phase voltage falls below the connection point voltage value, "after a predetermined time has passed, the phase voltage with a voltage value higher than the connection point voltage value is detected for the first time. detected timing” is detected as the second zero crossing.

第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を上回るタイミングである場合とは、図2におけるt1の時点や、t5の時点である。所定時間とは、詳細は後述するが第3計数部53により計数される第3時間である。したがって、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を上回るタイミングである場合における、「所定時間経過後、初めて接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧を検出したタイミング」とは、t2の時点や、t9の時点が相当する。したがって、ゼロクロス検出部42は、t2の時点や、t9の時点を第2ゼロクロスとして検出する。 The case where the first zero cross is the timing at which the phase voltage exceeds the connection point voltage value is time t1 or time t5 in FIG. The predetermined time is the third time counted by the third counting unit 53, details of which will be described later. Therefore, when the first zero cross is the timing at which the phase voltage exceeds the connection point voltage value, the "timing at which the phase voltage having a voltage value lower than the connection point voltage value is detected for the first time after the predetermined time has elapsed" is t2. The point in time and the point in time t9 correspond. Therefore, the zero-cross detection unit 42 detects the time t2 and the time t9 as the second zero-cross.

一方、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を下回るタイミングである場合とは、図2におけるt2の時点や、t9の時点である。したがって、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を下回るタイミングである場合における、「所定時間経過後、初めて接続点電圧値よりも高い電圧値の相電圧を検出したタイミング」とは、t5の時点や、t12の時点が相当する。したがって、ゼロクロス検出部42は、t5の時点や、t12の時点を第2ゼロクロスとして検出する。 On the other hand, when the first zero crossing occurs at the timing when the phase voltage falls below the connection point voltage value, it is time t2 or time t9 in FIG. Therefore, when the first zero cross is the timing at which the phase voltage falls below the connection point voltage value, the "timing at which a phase voltage having a voltage value higher than the connection point voltage value is detected for the first time after a predetermined time has elapsed" is t5. The point in time and the point in time t12 correspond. Therefore, the zero-cross detection unit 42 detects the time t5 and the time t12 as the second zero-cross.

ゼロクロス検出部42は、以下、同様に第2ゼロクロスを検出する。ゼロクロス検出部42による検出結果は、順次、後述する第1計数部51、第2計数部52、第3計数部53、判定部62、及び予備計数部70に伝達される。なお、図2では第2ゼロクロスが検出された時点を、白丸で示している。 The zero-cross detection unit 42 similarly detects the second zero-cross thereafter. The detection result by the zero-cross detection unit 42 is sequentially transmitted to the first counting unit 51, the second counting unit 52, the third counting unit 53, the determining unit 62, and the preliminary counting unit 70, which will be described later. In addition, in FIG. 2, the white circle indicates the point in time when the second zero cross is detected.

図1に戻り、第1計数部51は、連続する第1ゼロクロスから第2ゼロクロスまでの時間である第1時間を計数する。連続する第1ゼロクロスから第2ゼロクロスまでとは、ゼロクロス検出部42により時系列に沿って検出された第1ゼロクロスと第2ゼロクロスである。すなわち、第1計数部51は、第1ゼロクロスから次に検出された第2ゼロクロスまでの時間を第1時間として計数する。具体的には、第1計数部51は、図2に示されるように、第1ゼロクロスが検出されたt1の時点から計数を開始し、第2ゼロクロスが検出されるt2の時点まで計数する。第1計数部51は、第2ゼロクロスが検出されると(t2の時点)計数結果をリセットする。この時の第1計数部51による計数結果が第1時間にあたる。同様に、第1計数部51は、第1ゼロクロスが検出されたt2の時点から第2ゼロクロスが検出されるt5の時点までの間の時間を第1時間として計数する。第1計数部51は、以下、同様に第1時間を計数する。第1計数部51による計数結果は、算定される毎に順次、後述する第2計数部52及び第3計数部53に伝達される。 Returning to FIG. 1, the first counting unit 51 counts the first time, which is the time from the consecutive first zero crossing to the second zero crossing. The continuous first zero-crossing and second zero-crossing are the first zero-crossing and the second zero-crossing detected along the time series by the zero-crossing detection unit 42 . That is, the first counting unit 51 counts the time from the first zero crossing to the next detected second zero crossing as the first time. Specifically, as shown in FIG. 2, the first counting unit 51 starts counting from time t1 when the first zero cross is detected and counts until time t2 when the second zero cross is detected. The first counting unit 51 resets the counting result when the second zero crossing is detected (time t2). The result of counting by the first counting section 51 at this time corresponds to the first time. Similarly, the first counting unit 51 counts the time from t2 when the first zero cross is detected to t5 when the second zero cross is detected as a first time. The first counting unit 51 similarly counts the first time. The counting result by the first counting section 51 is transmitted to the second counting section 52 and the third counting section 53 to be described later in order each time it is calculated.

図1に戻り、第2計数部52は、第1計数部51による第1時間の計数後、当該第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定された第2時間が経過するまでの間を計数する。第1計数部51による第1時間の計数後とは、第2計数部52が計数を開始する時点において、第1計数部51により計数された第1時間のうち、直近の第1時間が計数された後をいう。したがって、直近の第1時間の計数の終了時点が、第2計数部52による計数の始期にあたる。 Returning to FIG. 1, after the first counting unit 51 counts the first time, the second counting unit 52 sets a second time shorter than the first time based on the first time. count between After counting the first hour by the first counting unit 51 means that the most recent first hour among the first hours counted by the first counting unit 51 is counted at the time when the second counting unit 52 starts counting. It means after being done. Therefore, the end point of the counting of the most recent first time corresponds to the start point of counting by the second counting section 52 .

第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定されるとは、直近の第1時間を基準として、当該直近の第1時間よりも短い時間で設定されることをいう。したがって、直近の第1時間の計数が終了してから、設定された第2時間が経過した時点が、第2計数部52による計数の終期にあたる。具体的には、直近の第1時間を基準として設定された第2時間を算定するにあたり、例えば直近の第1時間の40%や、50%や、60%等のように予め割合を設定しておくと良い。また、この割合は三相モータMの負荷や回転速度に応じて変更することも可能である。この割合に基づき、第2計数部52が第2時間を設定する。 Setting a time shorter than the first time based on the first time means setting a time shorter than the most recent first time based on the most recent first time. Therefore, the end of counting by the second counting unit 52 corresponds to the point in time when the set second time has elapsed after the end of counting for the most recent first time. Specifically, in calculating the second time set based on the most recent first time, a percentage is set in advance such as 40%, 50%, or 60% of the most recent first time. Good to keep. Also, this ratio can be changed according to the load and rotation speed of the three-phase motor M. Based on this ratio, the second counting section 52 sets the second time.

第2計数部52は、図2に示されるように、直近の第1時間がt1の時点からt2の時点までの時間である場合には、この第1時間を基準として第2時間を設定し、直近の第1時間の計数が終了したt2の時点から第2時間が経過するまで計数する。同様に、第2計数部52は、直近の第1時間がt2の時点からt5の時点までの時間である場合には、この第1時間を基準として第2時間を設定し、直近の第1時間の計数が終了したt5の時点から第2時間が経過するまで計数する。第2計数部52による計数結果は、順次、制御部10、後述する判定部62、及び後述する予備計数部70に伝達される。 As shown in FIG. 2, when the most recent first time is the time from t1 to t2, the second counting unit 52 sets the second time based on the first time. , counts from time t2 when counting of the most recent first time ends until the second time elapses. Similarly, when the most recent first time is the time from t2 to t5, the second counting unit 52 sets the second time based on this first time, and Counting is continued until the second time elapses from time t5 when the counting of time ends. The results of counting by the second counting section 52 are sequentially transmitted to the control section 10, the determining section 62 described later, and the preliminary counting section 70 described later.

図1に戻り、第3計数部53は、第1計数部51による第1時間の計数後、当該第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定された第3時間が経過するまでの間を計数する。第1計数部51による第1時間の計数後とは、第3計数部53が計数を開始する時点において、第1計数部51により計数された第1時間のうち、直近の第1時間が計数された後をいう。したがって、直近の第1時間の計数の終了時点が、第3計数部53による計数の始期にあたる。この第3計数部53による計数の始期は、上述した第2計数部52による計数の始期と同じタイミングとなる。 Returning to FIG. 1, after the first time is counted by the first counting unit 51, the third counting unit 53 sets a third time shorter than the first time based on the first time. count between After counting the first hour by the first counting unit 51 means that the most recent first hour among the first hours counted by the first counting unit 51 is counted at the time when the third counting unit 53 starts counting. It means after being done. Therefore, the end point of the counting of the most recent first time corresponds to the start point of counting by the third counting section 53 . The start of counting by the third counting unit 53 is the same timing as the start of counting by the second counting unit 52 described above.

第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定されるとは、直近の第1時間を基準として、当該直近の第1時間よりも短い時間で設定されることをいう。したがって、直近の第1時間の計数が終了してから、設定された第3時間が経過した時点が、第3計数部53による計数の終期にあたる。具体的には、直近の第1時間を基準として設定された第3時間を算定するにあたり、例えば直近の第1時間の60%や、70%や、80%等のように予め割合を設定しておくと良い。また、この割合は三相モータMの負荷や回転速度に応じて変更することも可能である。この割合に基づき、第3計数部53が第3時間を設定する。なお、詳細は後述するが、第2時間は制御部10による相切替に利用され、第3時間は相切替に応じて生じるサージによる誤検知を防止するためのマスク期間として利用される。このため、第3時間は第2時間よりも長い時間で設定されると好適である。 Setting a time shorter than the first time based on the first time means setting a time shorter than the most recent first time based on the most recent first time. Therefore, the end of the counting by the third counting section 53 is the point in time when the set third time has elapsed after the end of counting for the most recent first time. Specifically, when calculating the third time set based on the most recent first time, a percentage is set in advance such as 60%, 70%, or 80% of the most recent first time. Good to keep. Also, this ratio can be changed according to the load and rotation speed of the three-phase motor M. Based on this ratio, the third counting section 53 sets the third time. Although details will be described later, the second period is used for phase switching by the control unit 10, and the third period is used as a mask period for preventing erroneous detection due to a surge that occurs in response to phase switching. Therefore, it is preferable that the third time is set longer than the second time.

第3計数部53は、図2に示されるように、直近の第1時間がt1の時点からt2の時点までの時間とすると、この第1時間を基準として第3時間を設定し、直近の第1時間の計数が終了したt2の時点から第3時間が経過するまで計数する。同様に、第3計数部53は、直近の第1時間がt2の時点からt5の時点までの時間である場合には、この第1時間を基準として第3時間を設定し、直近の第1時間の計数が終了したt5の時点から第3時間が経過するまで計数する。第3計数部53による計数結果は、順次、後述するマスク期間設定部60、判定部62、及び予備計数部70に伝達される。 As shown in FIG. 2, the third counting unit 53 sets the third time based on the first time from the time t1 to the time t2. Counting is performed from time t2 when the counting of the first time ends until the third time elapses. Similarly, when the most recent first time is the time from t2 to t5, the third counting unit 53 sets the third time based on the first time, and Counting is continued until the third time elapses from time t5 when the counting of time ends. The counting results of the third counting section 53 are sequentially transmitted to the mask period setting section 60, the determining section 62, and the preliminary counting section 70, which will be described later.

ここで、上述したように、ゼロクロス検出部42は、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を上回るタイミングである場合には、「所定時間経過後、初めて接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧を検出したタイミング」を第2ゼロクロスとして検出し、第1ゼロクロスが相電圧が接続点電圧値を下回るタイミングである場合には、「所定時間経過後、初めて接続点電圧値よりも高い電圧値の相電圧を検出したタイミング」を第2ゼロクロスとして検出するが、第3計数部53により計数される第3時間は、上述したゼロクロス検出部42が第2ゼロクロスを検出する際の「所定時間」として利用される。 Here, as described above, when the first zero cross is the timing at which the phase voltage exceeds the connection point voltage value, the zero-cross detection unit 42 detects that "a voltage value lower than the connection point voltage value is detected for the first time after a predetermined period of time has elapsed. is detected as the second zero cross, and if the first zero cross is the timing at which the phase voltage drops below the connection point voltage value, "after a predetermined time has elapsed, the phase voltage is higher than the connection point voltage value for the first time. The timing at which the phase voltage of the voltage value is detected is detected as the second zero crossing, but the third time counted by the third counting unit 53 is the predetermined timing when the zero crossing detecting unit 42 described above detects the second zero crossing. used as time.

図1に戻り、マスク期間設定部60は、第3計数部53が第3時間を計数している期間を、マスク期間として設定する。マスク期間設定部60に対して、第3計数部53が計数を開始するタイミングと、計数を終了するタイミングとを示す情報が伝達されるように構成すると良い。これにより、マスク期間設定部60が、第3計数部53が第3時間を計数している期間を特定することが可能となる。マスク期間は、後述する検出部61がロータの位置を精度良く検出するために、検出するのを避ける期間である。すなわち、コイルCの通電状態の切り替えを行うと、この切り替えに伴うサージ(相切替サージ)が生じやすい。そこで、このようなサージを発生し易い期間をマスク期間として設定し、ロータの位置を検出することを避けると良い。直近の第1時間の計数の終了時点が、マスク期間の始期にあたる。マスク期間は、第3計数部53が計数している期間と一致するように設定すると良い。マスク期間設定部60により設定されたマスク期間を示す情報は、順次、後述する検出部61に伝達される。 Returning to FIG. 1, the mask period setting section 60 sets the period during which the third counting section 53 counts the third time period as the mask period. Information indicating the timing at which the third counting section 53 starts counting and the timing at which the counting ends may be transmitted to the mask period setting section 60 . This enables the mask period setting section 60 to specify the period during which the third counting section 53 is counting the third time. The mask period is a period during which detection is avoided in order for the detection unit 61, which will be described later, to detect the position of the rotor with high accuracy. That is, when the energized state of the coil C is switched, a surge (phase switching surge) accompanying this switching is likely to occur. Therefore, it is preferable to set a period during which such a surge is likely to occur as a mask period to avoid detecting the position of the rotor. The end of the most recent first time count corresponds to the beginning of the mask period. It is preferable to set the mask period to coincide with the period counted by the third counting unit 53 . Information indicating the mask period set by the mask period setting unit 60 is sequentially transmitted to the detection unit 61, which will be described later.

具体的には、図2に示されるように、例えばt2のタイミングから計数された第3計数部53による計数結果が第3時間に達するまで(t4とする)の期間を、マスク期間設定部60はマスク期間に設定する。 Specifically, as shown in FIG. 2, the mask period setting unit 60 sets a period (t4) until the counting result of the third counting unit 53 counted from timing t2 reaches the third time (t4). is set to the mask period.

検出部61は、マスク期間の終了後、次の第1ゼロクロスが検出されるまでの間に、コイルCを流れる電流に基づいて三相モータMが有するロータの位置を検出する。マスク期間とは、第3計数部53が第3時間を計数している期間である。また、第3計数部53は、第1計数部51による第1時間の計数が終了すると、新たに第3時間の計数を開始する。すなわち、次のマスク期間がマスク期間設定部60により設定される。したがって、検出部61は、マスク期間が終了してから、次のマスク期間が始まるまでの間にロータの位置を検出する。 The detector 61 detects the position of the rotor of the three-phase motor M based on the current flowing through the coil C after the mask period ends and before the next first zero cross is detected. The mask period is a period during which the third counting section 53 counts the third time. Further, when the first counting unit 51 finishes counting the first time, the third counting unit 53 newly starts counting the third time. That is, the mask period setting unit 60 sets the next mask period. Therefore, the detector 61 detects the position of the rotor between the end of the mask period and the start of the next mask period.

具体的には、図2に示されるように、例えば第3計数部53による計数結果が第3時間に達する時点(t4)から、次の第1ゼロクロスが検出される時点(t5)までの期間に位置検出を行う。検出部61は、マスク期間の終了後に三相モータMのロータの位置を検出することで、サージの影響を受けることなく検出することが可能となる。 Specifically, as shown in FIG. 2, for example, the period from the time (t4) when the counting result of the third counting unit 53 reaches the third time to the time (t5) when the next first zero crossing is detected position detection. By detecting the position of the rotor of the three-phase motor M after the end of the mask period, the detection unit 61 can detect the surge without being affected by the surge.

検出部61は、三相モータMに流れるモータ電流に基づいて、三相モータMのロータの位置を検出する。本実施形態では、検出部61は、モータ電流(各コイルCを流れる電流)を検出し、ロータの位置を検出(算定)する。この検出については、公知であるので説明は省略する。検出部61は、ロータの位置に基づき、三相モータMの回転数を検出するように構成することも可能である。検出部61の検出結果は、制御部10に伝達され、制御部10はPWM制御に利用する。 The detector 61 detects the position of the rotor of the three-phase motor M based on the motor current flowing through the three-phase motor M. As shown in FIG. In this embodiment, the detector 61 detects the motor current (the current flowing through each coil C) and detects (calculates) the position of the rotor. Since this detection is publicly known, the description is omitted. The detector 61 can also be configured to detect the number of rotations of the three-phase motor M based on the position of the rotor. The detection result of the detection unit 61 is transmitted to the control unit 10, and the control unit 10 uses it for PWM control.

制御部10は、検出部61から検出結果が伝達される。また、制御部10は、第2計数部52から計数結果が伝達される。制御部10は、図2に示されるように、例えばt2のタイミングから計数された第2計数部52による計数結果が第2時間に達すると(t3とする)、相切替を行う。具体的には、t3のタイミングで、通電形態を「W相⇒U相」から「W相⇒V相」に切り替える。これにより、相切替を行ってからしばらくの間、上述したサージが生じている。 The control unit 10 receives the detection result from the detection unit 61 . In addition, the control unit 10 receives the counting result from the second counting unit 52 . As shown in FIG. 2, the control unit 10 performs phase switching when the count result of the second counting unit 52 counted from timing t2 reaches a second time (t3). Specifically, at the timing of t3, the energization mode is switched from “W phase→U phase” to “W phase→V phase”. As a result, the above-described surge occurs for a while after the phase switching.

判定部62は、ゼロクロス検出部42により検出された第2ゼロクロスが当該第2ゼロクロスが検出された以降に新たに検出された第1ゼロクロスに基づいて適切であるか否かを判定する。ゼロクロス検出部42から判定部62に対して、ゼロクロス検出部42により第2ゼロクロスが検出されたタイミングを示す情報が伝達される。当該第2ゼロクロスが検出された以降に新たに検出された第1ゼロクロスとは、ゼロクロス検出部42により第2ゼロクロスが検出されたタイミングを含み、当該タイミング以降にゼロクロス検出部42により新たに検出された第1ゼロクロスである。ゼロクロス検出部42から判定部62に対して、ゼロクロス検出部42により第1ゼロクロスが検出されたタイミングを示す情報を伝達するように構成することで、判定部62は上述した当該第2ゼロクロスが検出された以降に新たに検出された第1ゼロクロスを特定可能である。 The determination unit 62 determines whether the second zero crossing detected by the zero crossing detection unit 42 is appropriate based on the first zero crossing newly detected after the second zero crossing was detected. Information indicating the timing at which the zero-cross detection unit 42 detects the second zero-cross is transmitted from the zero-cross detection unit 42 to the determination unit 62 . The first zero cross newly detected after the second zero cross is detected includes the timing at which the second zero cross is detected by the zero cross detector 42, and is newly detected by the zero cross detector 42 after the timing. is the first zero crossing. By configuring the zero-cross detection unit 42 to transmit information indicating the timing at which the first zero-cross is detected by the zero-cross detection unit 42 to the determination unit 62, the determination unit 62 detects the second zero-cross described above. It is possible to identify the newly detected first zero crossing after it was detected.

本実施形態では、判定部62は、第2計数部52の計数結果が第2時間と等しくなるまでに或いは第3計数部53の計数結果が第3時間と等しくなるまでに新たな第1ゼロクロスが検出された場合には、直前の第2ゼロクロスが適切でないと判定する。第2計数部52の計数結果が第2時間と等しくなるまでとは、例えば図2においてt2の時点からt3の時点までをいい、換言すれば第2計数部52の計数中にあたる。同様に、第3計数部53の計数結果が第3時間と等しくなるまでとは、例えば図2においてt2の時点からt4の時点までをいい、換言すれば第3計数部53の計数中にあたる。図2の例では、新たな第1ゼロクロスはt5の時点で検出されているので、第2計数部52の計数中も、第3計数部53の計数中も新たな第1ゼロクロスは検出されていない。したがって、判定部62は、直前の第2ゼロクロス(t2の時点において検出された第2ゼロクロス)が適切であると判定する。 In the present embodiment, the determination unit 62 determines whether a new first zero crossing is performed before the counting result of the second counting unit 52 becomes equal to the second time or until the counting result of the third counting unit 53 becomes equal to the third time. is detected, it is determined that the immediately preceding second zero crossing is inappropriate. Until the counting result of the second counting section 52 becomes equal to the second time means, for example, from time t2 to time t3 in FIG. Similarly, until the counting result of the third counting section 53 becomes equal to the third time means, for example, from time t2 to time t4 in FIG. In the example of FIG. 2, since the new first zero cross is detected at time t5, the new first zero cross is not detected during counting by the second counting section 52 or during counting by the third counting section 53. do not have. Therefore, the determination unit 62 determines that the immediately preceding second zero cross (the second zero cross detected at time t2) is appropriate.

同様に、t5の時点からt6の時点までの第2計数部52の計数中やt5の時点からt8の時点までの第3計数部53の計数中、t9の時点からt10の時点までの第2計数部52の計数中やt9の時点からt11の時点までの第3計数部53の計数中、t12の時点からt13の時点までの第2計数部52の計数中やt12の時点からt14の時点までの第3計数部53の計数中にも、新たな第1ゼロクロスは検出されていないので、判定部62は、夫々直前の第2ゼロクロスが適切であると判定する。 Similarly, during counting by the second counting unit 52 from time t5 to time t6 or during counting by the third counting unit 53 from time t5 to time t8, the second counting unit 53 from time t9 to time t10 During counting by the counting unit 52, during counting by the third counting unit 53 from time t9 to time t11, during counting by the second counting unit 52 from time t12 to time t13, or from time t12 to time t14 Since no new first zero cross is detected even during counting by the third counting unit 53 up to this point, the determination unit 62 determines that the immediately preceding second zero cross is appropriate.

一方、t14の時点からの第2計数部52の計数中、或いはt14の時点からの第3計数部53の計数中であるt15の時点において新たな第1ゼロクロスが検出されたので、判定部62は直前の第2ゼロクロスであるt14の時点の第2ゼロクロスが適切でないと判定する。この判定部62による判定結果は、後述する予備計数部70に伝達される。 On the other hand, since a new first zero cross is detected at time t15 during counting by the second counting unit 52 from time t14 or during counting by the third counting unit 53 from time t14, the determination unit 62 determines that the immediately preceding second zero cross at time t14 is not appropriate. The determination result by the determination unit 62 is transmitted to the preliminary counting unit 70, which will be described later.

判定部62は、第2ゼロクロスが検出されたタイミングにおいて、新たな第1ゼロクロスが検出されない場合に当該第2ゼロクロスが適切でないと判定するように構成しても良い。第2ゼロクロスが検出されたタイミングにおいて、新たな第1ゼロクロスが検出されない場合とは、第2ゼロクロスと第1ゼロクロスとが同じタイミングで検出された場合をいう。具体的には、図2においてt1、t2、t5、t9、t12では第2ゼロクロスと第1ゼロクロスとが同じタイミングで検出されているので、判定部62は夫々のタイミングで検出された第2ゼロクロスが適切であると判定する。一方、t14では第1ゼロクロスが検出されていないので、判定部62はt14における第2ゼロクロスが適切でないと判定する。このような判定部62の判定結果は後述する予備計数部70に伝達される。 The determination unit 62 may be configured to determine that the second zero cross is not appropriate when the new first zero cross is not detected at the timing when the second zero cross is detected. A case where a new first zero cross is not detected at the timing when the second zero cross is detected means a case where the second zero cross and the first zero cross are detected at the same timing. Specifically, since the second zero cross and the first zero cross are detected at the same timing at t1, t2, t5, t9, and t12 in FIG. is appropriate. On the other hand, since the first zero cross is not detected at t14, the determination unit 62 determines that the second zero cross at t14 is inappropriate. The determination result of the determination unit 62 is transmitted to the preliminary counting unit 70, which will be described later.

予備計数部70は、判定部62により第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に、第2計数部52及び第3計数部53が第1時間として使用する時間であって、当該適切でないと判定された第2ゼロクロスまでの第1時間の基となる第1ゼロクロスが検出されてから、直前の第1時間の計数後に計数を開始した第3時間の計数後における2つめの相電圧の電圧値と接続点電圧値との大小関係の切り替わりまでの間の時間を予備第1時間として計数する。判定部62により第2ゼロクロスが適切でないと判定されたことは、判定部62から伝達される判定結果により特定可能である。また、判定部62により第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合には、第2ゼロクロスを計数の終期とする第1時間が適切なものではない。一方、上述したように第2計数部52は直前の第1時間に基づいて第2時間を設定し、第3計数部53は直前の第1時間に基づいて第3時間を設定する。したがって、適切でない第1時間を用いて第2計数部52及び第3計数部53が夫々第2時間及び第3時間を計数すると、第2時間に基づいて行われる相切替や、第3時間に基づいて設定されるマスク期間も適切なものではなくなり、制御部10が適切にコイルCの通電状態を切り替えることができなくなり、安定した三相モータMの駆動ができなくなる。 If the determination unit 62 determines that the second zero crossing is not appropriate, the preliminary counting unit 70 determines the time that the second counting unit 52 and the third counting unit 53 use as the first time, and determines that the second zero crossing is not appropriate. The voltage of the second phase voltage after the counting of the third time when the counting is started after the counting of the immediately preceding first time after the first zero crossing, which is the basis of the first time until the determined second zero crossing, is detected. The time until the magnitude relationship between the value and the connection point voltage value is switched is counted as the preliminary first time. The fact that the determination unit 62 has determined that the second zero cross is not appropriate can be identified by the determination result transmitted from the determination unit 62 . Further, when the determination unit 62 determines that the second zero crossing is not appropriate, the first time that ends counting at the second zero crossing is not appropriate. On the other hand, as described above, the second counting section 52 sets the second time based on the previous first time, and the third counting section 53 sets the third time based on the previous first time. Therefore, if the second counting unit 52 and the third counting unit 53 count the second time and the third time using the inappropriate first time, the phase switching performed based on the second time and the third time The mask period that is set based on this is no longer appropriate, and the control unit 10 cannot appropriately switch the energization state of the coil C, and the three-phase motor M cannot be driven stably.

そこで、判定部62により第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合には、第2計数部52及び第3計数部53は、第1計数部51が計数した第1時間に代えて、予備計数部70が計数する予備第1時間を用いて、第2時間及び第3時間を設定する。 Therefore, when the determination unit 62 determines that the second zero crossing is not appropriate, the second counting unit 52 and the third counting unit 53 perform preliminary counting instead of the first time counted by the first counting unit 51. The preliminary first time counted by unit 70 is used to set the second and third times.

予備計数部70は、ゼロクロス検出部42により第1ゼロクロスが検出された時点を予備第1時間の始期として計数を開始する。したがって、予備第1時間の始期と、第1計数部51のより係数の始期とは一致する。予備計数部70は、予備第1時間の計数の開始後、同じタイミングで計数を開始した第3時間の計数が終了してから、1つめの相電圧の電圧値と接続点電圧値との大小関係の切り替わりを無視し、当該無視した大小関係の切り替わりの次の大小関係の切り替わりが検出されると、計数を終了し、計数結果をリセットする。したがって、予備計数部70は、同じタイミングで計数を開始した第1計数部51が計数結果をリセットした後も継続して計数を行う。予備計数部70は、上記無視した大小関係の切り替わりの次の大小関係の切り替わりが検出された時点を終期として計数結果をリセットする。 Preliminary counting section 70 starts counting when the first zero crossing is detected by zero crossing detection section 42 as the start time of the preliminary first time. Therefore, the starting time of the preliminary first time coincides with the starting time of the coefficient of the first counting section 51 . The preliminary counting unit 70 starts counting at the same timing as the counting of the preliminary first time, and after the completion of the counting of the third time, the voltage value of the first phase voltage and the connection point voltage value The change of the relationship is ignored, and when the next change of the size relationship after the ignored change of the size relationship is detected, the counting is finished and the counting result is reset. Therefore, the preliminary counting section 70 continues counting even after the first counting section 51, which started counting at the same timing, resets the counting result. The preliminary counting unit 70 resets the counting result with the point of time when the switching of the magnitude relationship next to the switching of the neglected magnitude relationship is detected as the end time.

ここで、予備計数部70が計数を行う時間は、図2に示されるように、同じタイミングで計数を開始した第1計数部51が計数を行う時間よりも長い。このため、予備第1時間は、通電されていないコイルCを有する相の相電圧が接続点電圧値を上回るタイミングからのみ計数を開始すると、通電されていないコイルCを有する相の相電圧が接続点電圧値を下回るタイミングからの計数を開始することができず、通電されていないコイルCを有する相の相電圧が接続点電圧値を下回るタイミングからのみ計数を開始すると、通電されていないコイルCを有する相の相電圧が接続点電圧値を上回るタイミングからの計数を開始することができない。 Here, as shown in FIG. 2, the time for which the preliminary counting section 70 counts is longer than the time for which the first counting section 51 starts counting at the same timing. Therefore, in the first preliminary time, when counting is started only from the timing when the phase voltage of the phase having the non-energized coil C exceeds the connection point voltage value, the phase voltage of the phase having the non-energized coil C is connected. If the phase voltage of the phase having the non-energized coil C cannot start counting from the timing when it falls below the point voltage value and starts counting only from the timing when the phase voltage falls below the connection point voltage value, the non-energized coil C can not start counting from the timing when the phase voltage of the phase with is above the node voltage value.

そこで、予備計数部70は、第1予備計数部71と第2予備計数部72とを有すると好適である。第1予備計数部71は、接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧が接続点電圧値を上回った時に計数を開始し、第2予備計数部72は、接続点電圧値よりも高い電圧値の相電圧が接続点電圧値を下回った時に計数を開始すると良い。 Therefore, the preliminary counting section 70 preferably has a first preliminary counting section 71 and a second preliminary counting section 72 . The first preliminary counting unit 71 starts counting when the phase voltage with a voltage value lower than the connection point voltage value exceeds the connection point voltage value, and the second preliminary counting unit 72 starts counting the voltage higher than the connection point voltage value. The counting should start when the phase voltage of the value is below the node voltage value.

すなわち、図2に示されるように、第1予備計数部71は、接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧が接続点電圧値を上回った時である、t1の時点、t5の時点、t12の時点で計数を開始し、第2予備計数部72は、接続点電圧値よりも高い電圧値の相電圧が接続点電圧値を下回った時である、t2の時点、t9の時点、t15の時点で計数を開始する。 That is, as shown in FIG. 2, the first preliminary counting unit 71 calculates the phase voltages at times t1, t5, and t5 when the phase voltage having a voltage value lower than the connection point voltage value exceeds the connection point voltage value. Counting is started at time t12, and the second pre-counter 72 counts when the phase voltage having a voltage value higher than the connection point voltage value falls below the connection point voltage value at time t2, time t9, and time t15. Start counting at the time of .

これにより、第1予備計数部71及び第2予備計数部72の一方が計数中であっても、他方が計数を開始することができる。したがって、常に第1計数部51による第1時間の予備として予備第1時間を準備することができ、判定部62により第2ゼロクロスが適切でなく、すなわち第1時間が適切でない場合には、その時点の第1予備時間を用いて第2時間や第3時間を設定することができるので、検出部61がロータの位置を適切に検出することができると共に、制御部10が適切にコイルCの通電状態を切り替えることが可能となる。 Thereby, even if one of the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72 is counting, the other can start counting. Therefore, the preliminary first time can always be prepared as a backup for the first time by the first counting unit 51, and the determination unit 62 determines that the second zero crossing is not appropriate, that is, if the first time is not appropriate, that Since the second time and the third time can be set using the first preliminary time at the point in time, the detection unit 61 can appropriately detect the position of the rotor, and the control unit 10 can appropriately detect the position of the coil C. It becomes possible to switch the energized state.

具体的には、図2のt15の時点において、直前(t14の時点)の第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合には、t15の時点から計数を開始する第2時間及び第3時間の設定に対して、t12の時点からt15の時点に係る予備第1時間を用いる。これにより、適切にt15の時点からt16の時点までの第2時間、及びt15の時点からt17の時点までの第3時間を計数することが可能となる。 Specifically, at time t15 in FIG. 2, if it is determined that the immediately preceding second zero crossing (at time t14) is not appropriate, the second time and the third time that start counting from time t15 are For setting, a preliminary first time from time t12 to time t15 is used. This makes it possible to appropriately count the second time from t15 to t16 and the third time from t15 to t17.

上記第1予備計数部71及び第2予備計数部72の構成は、以下のように言える。第1予備計数部71及び第2予備計数部72は、同じタイミングで計数を開始した第3時間が経過した後、相電圧の電圧値と接続点電圧値との一つ目の大小の切り替わりがあっても計数を継続し、第1ゼロクロスが検出された後、相切替が行われた時点で計数結果をリセットする。 The configuration of the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72 can be said as follows. The first preliminary counting unit 71 and the second preliminary counting unit 72 start counting at the same timing, and after the lapse of the third time, the voltage value of the phase voltage and the connection point voltage value change for the first time. Counting is continued even if there is, and the counting result is reset when the phase is switched after the first zero crossing is detected.

すなわち、図2において、第1予備計数部71は、同じタイミングであるt5の時点で計数を開始した第3時間が経過した後(t8の時点の後)、相電圧の電圧値と接続点電圧値との一つ目の大小の切り替わり(t9の時点における切り替わり)があっても計数を継続し、第1ゼロクロスが検出された後(t9の時点)、相切替が行われた時点(t10の時点)で計数結果をリセットする。 That is, in FIG. 2, the first preliminary counting unit 71 starts counting at the same timing t5, and after the lapse of the third time (after t8), the voltage value of the phase voltage and the connection point voltage Even if there is a first change in magnitude (switching at time t9) from the value, counting is continued, and after the first zero crossing is detected (time t9), the phase is switched (at time t10). time) to reset the counting result.

同様に、第2予備計数部72は、同じタイミングであるt9の時点で計数を開始した第3時間が経過した後(t11の時点の後)、相電圧の電圧値と接続点電圧値との一つ目の大小の切り替わり(t12の時点における切り替わり)があっても計数を継続し、第1ゼロクロスが検出された後(t12の時点)、相切替が行われた時点(t13の時点)で計数結果をリセットする。 Similarly, after the third time (after t11) when the second preliminary counting unit 72 started counting at the same timing t9, the voltage value of the phase voltage and the connection point voltage value Even if there is a first change in magnitude (switching at time t12), counting is continued, and after the first zero cross is detected (time t12), at the time when the phase is switched (time t13) Reset the counting result.

これにより、ロータが適切に回転している時に、第1予備計数部71や第2予備計数部72の計数結果をリセットして、第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に備えることができる。 As a result, the counting results of the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72 can be reset while the rotor is properly rotating, and it is possible to prepare for the case where it is determined that the second zero crossing is not proper. .

また、第1予備計数部71及び第2予備計数部72の構成は、以下のようにも言える。第1予備計数部71及び第2予備計数部72は、同じタイミングで計数を開始した第3時間が経過した後、第2ゼロクロスから相切替が行われるまでの間に、相電圧の電圧値と接続点電圧値との大小の切り替わりがあった場合には、次の第1ゼロクロスが検出された時点で計数結果をリセットする。 The configuration of the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72 can also be said as follows. The first preliminary counting unit 71 and the second preliminary counting unit 72 start counting at the same timing, and after the third time has passed, the voltage value of the phase voltage and the If there is a change in magnitude with the connection point voltage value, the counting result is reset when the next first zero cross is detected.

すなわち、図2において、第1予備計数部71は、同じタイミングであるt12の時点で計数を開始した第3時間が経過した後(t14の時点の後)、t14の時点の第2ゼロクロスから相切替が行われるまでの間に(t16の時点までの間に)、相電圧の電圧値と接続点電圧値との大小の切り替わり(t14の時点とt15の時点との間における大小の切り替わり)があった場合には、次の第1ゼロクロスが検出された時点(t15の時点)で計数結果をリセットする。 That is, in FIG. 2, the first preliminary counting unit 71 starts counting at the same timing t12, and after the third time has elapsed (after t14), the second zero crossing at time t14 Until the switching is performed (up to time t16), the voltage value of the phase voltage and the connection point voltage value are switched in magnitude (switching in magnitude between time t14 and time t15). If there is, the count result is reset at the time when the next first zero cross is detected (at time t15).

これにより、第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に第1予備計数部71や第2予備計数部72の計数結果を使用して、第2時間や第3時間を設定することが可能となる。 As a result, when it is determined that the second zero crossing is not appropriate, the counting results of the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72 can be used to set the second time and the third time. Become.

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、第3時間は第2時間よりも長い時間で設定されるとして説明したが、第3時間は第2時間と同じ時間で設定しても良い。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the third time is set to be longer than the second time, but the third time may be set to be the same as the second time.

上記実施形態では、判定部62は、第2計数部52の計数結果が第2時間と等しくなるまでに、或いは第3計数部53の計数結果が第3時間と等しくなるまでに、新たな第1ゼロクロスが検出された場合に直前の第2ゼロクロスが適切でないと判定するとして説明した。また、判定部62は、第2ゼロクロスが検出されたタイミングにおいて、第1ゼロクロスが検出されない場合に当該第2ゼロクロスが適切でないと判定するとして説明した。判定部62は、上記の判定処理のうち、いずれか一方の処理を用いて第2ゼロクロスが適切でないか否かを判定するように構成することも可能である。更には、判定部62は、上記の判定処理とは異なる判定処理を用いて第2ゼロクロスが適切でないか否かを判定するように構成することも可能である。 In the above embodiment, the determination unit 62 waits until the counting result of the second counting unit 52 becomes equal to the second time or until the counting result of the third counting unit 53 becomes equal to the third time. It has been described that when one zero cross is detected, it is determined that the immediately preceding second zero cross is inappropriate. Further, it has been described that the determination unit 62 determines that the second zero cross is not appropriate when the first zero cross is not detected at the timing when the second zero cross is detected. The determination unit 62 can also be configured to determine whether or not the second zero crossing is inappropriate using any one of the determination processes described above. Furthermore, the determination unit 62 can be configured to determine whether or not the second zero crossing is appropriate using determination processing different from the determination processing described above.

上記実施形態では、予備計数部70は、第1予備計数部71と第2予備計数部72とを有するとして説明したが、予備計数部70は、第1予備計数部71及び第2予備計数部72の何れか一方のみを有するように構成しても良いし、第1予備計数部71及び第2予備計数部72以外にも予備計数部を備えるように構成しても良い。更には、予備計数部70は、接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧が接続点電圧値を上回った時に計数を開始し、当該計数が終了した後、接続点電圧値よりも高い電圧値の相電圧が接続点電圧値を下回った時に計数を開始し、当該計数が終了した後、接続点電圧値よりも低い電圧値の相電圧が接続点電圧値を上回った時に計数を開始するように構成しても良い。 In the above embodiment, the preliminary counting section 70 has been described as having the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72, but the preliminary counting section 70 includes the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section. 72 , or may be configured to include a preliminary counting section in addition to the first preliminary counting section 71 and the second preliminary counting section 72 . Furthermore, the preliminary counting unit 70 starts counting when the phase voltage with a voltage value lower than the connection point voltage value exceeds the connection point voltage value, and after the counting ends, the voltage higher than the connection point voltage value Start counting when the phase voltage of the value falls below the connection point voltage value, and after the end of the counting, start counting when the phase voltage with a voltage value lower than the connection point voltage value exceeds the connection point voltage value. It may be configured as follows.

上記実施形態では、モータ制御装置1について説明したが、本モータ制御装置1が駆動制御する三相モータMにより電動ポンプを駆動するように構成することも可能である。係る構成において、電動ポンプがウォータポンプである時は、例えば流体内に存在する気体の量が急激に減少したような負荷が急に増大する場合においても、モータ制御装置1が適切に三相モータMを駆動制御することが可能である。また、電動ポンプがオイルポンプである時は、例えば流体の粘性が急激に低いような負荷が急に増大する場合においても、モータ制御装置1が適切に三相モータMを駆動制御することが可能である。 Although the motor control device 1 has been described in the above embodiment, it is also possible to configure the electric pump to be driven by the three-phase motor M driven and controlled by the motor control device 1 . In such a configuration, when the electric pump is a water pump, the motor control device 1 can appropriately operate the three-phase motor even when the load suddenly increases, such as when the amount of gas present in the fluid suddenly decreases. It is possible to drive and control M. Further, when the electric pump is an oil pump, the motor control device 1 can appropriately drive and control the three-phase motor M even when the load suddenly increases, such as when the viscosity of the fluid suddenly decreases. is.

上記実施形態においては、ハイサイドスイッチング素子QHは、P-MOSFETを用い、ローサイドスイッチング素子QLは、N-MOSFETを用いて構成されているとして説明したが、特にこの構成に限定されるものではなく、例えばハイサイドスイッチング素子QH、及びローサイドスイッチング素子QLの両方が、N-MOSFETを用いて構成されても良い。この場合には、チャージポンプなどの昇圧回路を備えると良い。 In the above embodiment, the high-side switching element QH uses a P-MOSFET, and the low-side switching element QL uses an N-MOSFET. However, the configuration is not particularly limited. , for example, both the high-side switching element QH and the low-side switching element QL may be configured using N-MOSFETs. In this case, it is preferable to provide a booster circuit such as a charge pump.

本発明は、三相モータが有するコイルの通電状態を切り替えて当該三相モータの駆動制御を行うモータ制御装置、及びこのようなモータ制御装置が駆動制御する三相モータにより制御される電動ポンプに用いることが可能である。 The present invention relates to a motor control device for controlling the drive of a three-phase motor by switching energization states of coils of the three-phase motor, and an electric pump controlled by the three-phase motor driven and controlled by such a motor control device. It is possible to use

1:モータ制御装置
10:制御部
42:ゼロクロス検出部
51:第1計数部
52:第2計数部
53:第3計数部
60:マスク期間設定部
61:検出部
62:判定部
70:予備計数部
71:第1予備計数部
72:第2予備計数部
C:コイル
M:三相モータ
R1:抵抗器
1: Motor control device 10: Control unit 42: Zero cross detection unit 51: First counting unit 52: Second counting unit 53: Third counting unit 60: Mask period setting unit 61: Detecting unit 62: Judging unit 70: Preliminary counting Part 71: First preliminary counting part 72: Second preliminary counting part C: Coil M: Three-phase motor R1: Resistor

Claims (5)

三相モータが有するコイルの通電状態を切り替えて前記三相モータの駆動制御を行うモータ制御装置であって、
三相の前記コイルのうちの二相の前記コイルに通電されている状態において、前記二相とは異なる他の一相の相電圧の電圧値が前記三相モータの3つの端子の夫々と抵抗器を介して接続された接続点の電圧の電圧値である接続点電圧値を上回るタイミング及び前記相電圧の電圧値が前記接続点電圧値を下回るタイミングを第1ゼロクロスとして検出すると共に、前記第1ゼロクロスが前記相電圧が前記接続点電圧値を上回るタイミングである場合には、所定時間経過後、初めて前記接続点電圧値よりも低い電圧値の前記相電圧を検出したタイミングを第2ゼロクロスとして検出し、前記第1ゼロクロスが前記相電圧が前記接続点電圧値を下回るタイミングである場合には、前記所定時間経過後、初めて前記接続点電圧値よりも高い電圧値の前記相電圧を検出したタイミングを第2ゼロクロスとして検出するゼロクロス検出部と、
連続する前記第1ゼロクロスから前記第2ゼロクロスまでの時間である第1時間を計数する第1計数部と、
前記第1計数部による前記第1時間の計数後、当該第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定された第2時間が経過するまでの間を計数する第2計数部と、
前記第1計数部による前記第1時間の計数後、当該第1時間に基づいて当該第1時間よりも短い時間として設定され、前記所定時間として用いられる第3時間が経過するまでの間を計数する第3計数部と、
前記第3計数部が前記第3時間を計数している期間を、前記第1ゼロクロス及び前記第2ゼロクロスの検出が可能であって、且つ、前記三相モータが有するロータの位置の検出を行わないマスク期間として設定するマスク期間設定部と、
前記マスク期間の終了後、次の前記第1ゼロクロスが検出されるまでの間に、前記コイルを流れる電流に基づいて前記ロータの位置を検出する検出部と、
検出された前記ロータの位置と前記第2計数部の計数結果とに基づいて前記コイルの通電状態を切り替える制御部と、
前記ゼロクロス検出部により検出された前記第2ゼロクロスが当該第2ゼロクロスが検出された以降に新たに検出された前記第1ゼロクロスに基づいて適切であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第2ゼロクロスが適切でないと判定された場合に、前記第2計数部及び前記第3計数部が前記第1時間として使用する時間であって、当該適切でないと判定された前記第2ゼロクロスまでの前記第1時間の基となる前記第1ゼロクロスが検出されてから、直前の前記第1時間の計数後に計数を開始した前記第3時間の計数後における2つめの前記相電圧の電圧値と前記接続点電圧値との大小関係の切り替わりまでの間の時間を予備第1時間として計数する予備計数部と、
を備えるモータ制御装置。
A motor control device for controlling the drive of the three-phase motor by switching the energized state of the coils of the three-phase motor,
In a state in which the two-phase coils of the three-phase coils are energized, the voltage value of the other one-phase voltage different from the two-phase coils is applied to each of the three terminals and the resistance of the three-phase motor. The timing at which the voltage value of the voltage at the connection point connected via the device exceeds the connection point voltage value and the timing at which the voltage value of the phase voltage falls below the connection point voltage value are detected as first zero crosses, and the first zero crossing is detected. When the first zero cross is the timing at which the phase voltage exceeds the connection point voltage value, the timing at which the phase voltage having a voltage value lower than the connection point voltage value is detected for the first time after the elapse of a predetermined time is defined as the second zero cross. When the first zero crossing is the timing at which the phase voltage falls below the connection point voltage value, the phase voltage having a voltage value higher than the connection point voltage value is detected for the first time after the predetermined time has elapsed. a zero-cross detection unit that detects the timing as a second zero-cross;
a first counting unit that counts a first time that is the time from the first zero crossing to the second zero crossing;
a second counting unit that counts a period of time after counting the first time by the first counting unit until a second time set as a time shorter than the first time elapses based on the first time; ,
After the first time is counted by the first counting unit, counting is performed until a third time, which is set as a time shorter than the first time based on the first time and is used as the predetermined time, elapses. a third counting unit that
During the period in which the third counting unit counts the third time, the first zero cross and the second zero cross can be detected, and the position of the rotor of the three-phase motor can be detected. a mask period setting unit for setting as a mask period without
a detection unit that detects the position of the rotor based on the current flowing through the coil after the mask period ends and until the next first zero cross is detected;
a control unit that switches the energization state of the coil based on the detected position of the rotor and the counting result of the second counting unit;
a determination unit that determines whether the second zero cross detected by the zero cross detection unit is appropriate based on the first zero cross newly detected after the second zero cross is detected;
When the determination unit determines that the second zero crossing is not appropriate, the time that the second counting unit and the third counting unit use as the first time, and the time that is determined to be inappropriate The second phase voltage after counting of the third time, which starts counting after counting of the first time immediately before the detection of the first zero cross, which is the basis of the first time until the second zero cross. a preliminary counting unit that counts the time until the magnitude relationship between the voltage value of and the connection point voltage value is switched as a preliminary first time;
A motor controller comprising:
前記判定部は、前記第2計数部の計数結果が前記第2時間と等しくなるまでに或いは前記第3計数部の計数結果が前記第3時間と等しくなるまでに前記新たな前記第1ゼロクロスが検出された場合には、直前の前記第2ゼロクロスが適切でないと判定する請求項1に記載のモータ制御装置。 The determination unit determines whether the new first zero crossing is reached before the counting result of the second counting unit becomes equal to the second time or by the time the counting result of the third counting unit becomes equal to the third time. 2. The motor control device according to claim 1, wherein if detected, the immediately preceding second zero cross is determined to be inappropriate. 前記判定部は、前記第2ゼロクロスが検出されたタイミングにおいて、前記第1ゼロクロスが検出されない場合に当該第2ゼロクロスが適切でないと判定する請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 3. The motor control device according to claim 1, wherein the determination unit determines that the second zero cross is not appropriate when the first zero cross is not detected at the timing when the second zero cross is detected. 前記予備計数部は、前記接続点電圧値よりも低い電圧値の前記相電圧が前記接続点電圧値を上回った時に計数を開始する第1予備計数部と、前記接続点電圧値よりも高い電圧値の前記相電圧が前記接続点電圧値を下回った時に計数を開始する第2予備計数部とを有する請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ制御装置。 The preliminary counting unit includes a first preliminary counting unit that starts counting when the phase voltage having a voltage value lower than the connection point voltage value exceeds the connection point voltage value, and a voltage higher than the connection point voltage value. 4. A motor controller according to any one of claims 1 to 3, comprising a second pre-counter for starting counting when said phase voltage of value falls below said node voltage value. 請求項1から4のいずれか一項に記載の前記モータ制御装置が駆動制御する前記三相モータにより駆動される電動ポンプ。 An electric pump driven by the three-phase motor driven and controlled by the motor control device according to any one of claims 1 to 4.
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