[发明专利]马达驱动设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括位置检测器的马达驱动设备。

背景技术

由于步进马达的诸如小型、高转矩和长寿命等的各种优点，因此步进马达可以通过开环控制来容易地进行数字定位操作。这一事实使得步进马达例如广泛应用于诸如照相机和光盘装置等的信息装置以及诸如打印机和投影仪等的办公自动化设备。

然而，步进马达存在诸如高速转动时或负荷大时发生失步、以及相比无刷马达或DC马达效率变低等的明显缺点。

用以解决这些缺点的一个已知技术是通过使配备有步进马达的编码器进行响应于转子的位置来切换通电的所谓的无刷马达的操作来防止发生失步(参见日本专利06-067259和日本特开2002-359997)。该技术使得能够通过利用内置于马达的非接触式传感器所生成的并且响应于马达的速度而相位超前的信号对流经各线圈的电流进行切换以补偿电流上升时间的延迟，来进行高速操作。

图8示出在使恒定电流流经马达的各线圈的情况下作用于日本专利06-067259和日本特开2002-359997所公开的马达的转矩。可以使正方向的电流和负方向的电流分别流经两个线圈，由此得到四个不同的转矩曲线。每个这样的转矩具有大致正弦波形和表示为90度的电角度的相位差。如这里所使用的电角度是指通过使用正弦波形的一个周期即360度所表示的角度。在转子的磁极数量为n的情况下，将机械角度表示为电角度×2/n。

在马达的转动期间理想地顺次切换马达的通电在所有情况下均可以实现诸如图8A的粗线所示的T1等的高转矩。在这种切换中，利用从各磁性传感器产生的信号来确定线圈的通电的切换时刻。按90度的电角度的间隔配置两个磁性传感器使得可以以最佳效率切换通电。

发明内容

发明要解决的问题

然而，磁性传感器的安装位置的误差导致诸如图8B的T2所示的转矩曲线的精度损失，这导致马达的效率下降。这一情况需要在组装马达时调整磁性传感器的安装位置的额外处理。这成为成本增加和质量下降的一个原因。

日本特开2002-359997公开了设置从磁性传感器检测转子转动位置开始的延迟时间以容纳传感器配置误差和磁化角度的偏差，由此进行向各线圈的通电的切换。

然而，在延迟时间内出现急剧的负荷变化会导致在预期的转子转动位置和实际的转子转动位置之间产生差异，这导致发生失步。另外，为了进行稳定的延迟时间设置，仅需要在若干步骤期间利用正常的时间控制来驱动转子。在这些若干步骤期间的急剧的负荷变化可能导致发生进一步失步。

用于解决问题的方案

有鉴于这些问题，本发明的目的是提供一种马达驱动设备，其能够在无延迟时间的情况下设置多个超前角，因而不会导致发生失步。