[发明专利]相位偏移检测装置、马达驱动装置、无刷马达以及相位偏移检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对由于配置在马达处的磁极位置传感器的配置偏移所引起的马达驱动的相位偏移进行检测的相位偏移检测装置、具备该相位偏移检测装置的马达驱动装置、无刷马达以及相位偏移检测方法。

背景技术

以往，例如在专利文献1中公开了对像这样的马达驱动的相位偏移进行检测的方法、利用该方法的马达。例如在具备对转子的旋转位置进行检测的磁极位置传感器的无刷马达中，在磁极位置传感器的安装位置发生了偏移的情况下，位置偏移会引起检测位置误差。当产生像这样的检测位置误差时，存在无法对无刷马达进行正确的旋转控制而例如旋转效率下降等问题。

因此，在专利文献1所公开的方法中，通过计算来自磁极位置传感器的传感器信号与来自马达驱动电路的包含局部最小值的逆EMF信号之间的相位差，来决定磁极位置传感器的位置对准误差。即，首先，在停止马达驱动的状态下，使无刷马达惯性运转。在该惯性运转的期间，测量传感器信号和逆EMF信号。然后，求出逆EMF信号的局部最小值的相位和传感器信号的脉冲变化点的相位，根据它们的相位差来决定位置对准误差。另外，存储该相位差，并根据该相位差对传感器信号进行修正，由此校正转子的检测位置。

另外，例如还提出了使用比较器来检测从理想位置偏移的相位偏移量并对通电的定时进行校正那样的方法(例如，参照专利文献2)。即，在专利文献2中，利用比较器检测W相的感应电压，根据比较器的输出信号和来自U相的霍尔元件的检测信号来检测彼此的相位差。

在专利文献1所公开的以往的方法的情况下，需要求出逆EMF信号的局部最小值的相位。可是，像这样的局部最小值与逆EMF信号的振幅相应地变化，并且逆EMF信号波形的峰值与局部最小值之差也小。因此，在简单且高精确度地求出局部最小值的相位方面受到限制。

另外，在如专利文献2那样的方法的情况下，在将感应电压变换为脉冲的过程中，由于比较器的迟滞所引起的延迟而产生相位的检测误差。并且，因迟滞所引起的延迟时间受到感应电压的振幅、频率的影响，因此在实际使用上很难正确地校正延迟时间。

专利文献1：专利第4191172号公报

专利文献2：日本特开2009-240041号公报

发明内容

本发明的相位偏移检测装置使用基于配置在马达处的磁极位置传感器的传感器信号的脉冲状的位置检测信号和基于来自对马达进行驱动的线圈的感应电压的测量信号来检测马达驱动的相位偏移。而且，本相位偏移检测装置构成为具备：电平差计算部，其计算在位置检测信号的上升定时时的测量信号的电平与在下降定时时的测量信号的电平之间的电平差；以及相位偏移计算部，其根据电平差计算相位的偏移量。

根据该结构，不需要检测例如包含局部最小值的感应电压波形中的局部最小值的相位等，因此能够通过简单的结构来检测马达驱动的相位偏移。

另外，本发明的马达驱动装置构成为具备：上述相位偏移检测装置；以及驱动相位校正部，其根据由相位偏移计算部计算出的相位的偏移量来校正马达驱动的相位偏移。

根据该结构，能够通过简单的结构来实现具有对马达驱动的相位偏移进行校正的功能的马达驱动装置。

另外，本发明的无刷马达构成为具备：转子，其保持永磁体，被配置成以旋转轴为中心自由旋转；定子，其是在具有多个凸极的定子铁芯上按每一相卷绕线圈而成的；以及上述马达驱动装置。

根据该结构，能够通过简单的结构实现具有对马达驱动的相位偏移进行校正的功能的无刷马达。

另外，本发明的相位偏移检测方法是使用基于配置在马达处的磁极位置传感器的传感器信号的脉冲状的位置检测信号和基于来自对马达进行驱动的线圈的感应电压的测量信号来检测马达驱动的相位偏移的相位偏移检测方法。在本相位偏移检测方法中，计算在位置检测信号的上升定时时的测量信号的电平与在下降定时时的测量信号的电平之间的电平差，根据电平差计算相位的偏移量。

根据该方法，不需要检测例如包含局部最小值的感应电压波形中的局部最小值的相位等，因此能够简单地检测马达驱动的相位偏移。

附图说明

图1是包括本发明的实施方式1的相位偏移检测装置的无刷马达的框图。

图2是表示对该相位偏移检测装置提供的测量信号和位置检测信号的波形的图。

图3是包括本发明的实施方式2的相位偏移检测装置的无刷马达的框图。

图4A是在该相位偏移检测装置中各位置传感器被配置在正常位置时的测量信号、取入定时信号以及传感器信号的时序图。