モータ駆動制御装置
【課題】モータを起動させる際、風等の影響を受けてモータが正方向または逆方向のどちらかに回転している状態にあっても、モータを確実に起動させることができるモータ駆動制御装置の提供。
【解決手段】回転方向検知部２は、モータ５１起動直前の回転方向を検知する。駆動電圧調整部５は、回転方向検知部２により検知されたモータ５１起動直前における回転方向に応じて、モータ５１起動時の駆動電圧SU1,SV1,SW1が、モータ５１が無回転の状態で起動する場合にモータ５１に出力される所定駆動電圧と異なるように調整する。特に、駆動電圧調整部５は、モータの起動直前の回転方向に応じて、モータ５１の回転数を制御するための制御パラメータを、モータ５１が無回転の状態で起動する時に用いられる所定制御パラメータと異なるように調節し、調節された制御パラメータに基づいてモータ起動時の駆動電圧を更に調整することで、モータ起動時の駆動電圧が所定駆動電圧と異なるように調整する。
【解決手段】回転方向検知部２は、モータ５１起動直前の回転方向を検知する。駆動電圧調整部５は、回転方向検知部２により検知されたモータ５１起動直前における回転方向に応じて、モータ５１起動時の駆動電圧SU1,SV1,SW1が、モータ５１が無回転の状態で起動する場合にモータ５１に出力される所定駆動電圧と異なるように調整する。特に、駆動電圧調整部５は、モータの起動直前の回転方向に応じて、モータ５１の回転数を制御するための制御パラメータを、モータ５１が無回転の状態で起動する時に用いられる所定制御パラメータと異なるように調節し、調節された制御パラメータに基づいてモータ起動時の駆動電圧を更に調整することで、モータ起動時の駆動電圧が所定駆動電圧と異なるように調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動制御装置、特に、正回転方向または逆回転方向に回転可能なモータを駆動させるための駆動電圧を出力してモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧縮機やファン等の機器を備えた空気調和装置では、これらの機器の動力源としてモータが多く用いられている。そして、空気調和装置には、このモータを駆動させる駆動装置が更に備えられている。
【０００３】
ここで、モータが例えば室外ファンの動力源として用いられる場合について説明する。駆動装置がこのモータを起動させようとする際、逆風等の影響により室外ファンに逆回転方向への外力が加わっていると、モータは逆回転方向に回転する。この状態でモータを起動させると、モータには、無風時のように室外ファンに外力が加わっていない状態でモータが正常に起動する場合よりも大きい電流が流れる。特に、この電流は、モータの逆回転側への回転数が高いほど増大する。このように、モータに流れる電流が増大すると、このモータを駆動している駆動装置内の出力回路における発熱量が増え、例えば出力回路を構成しているスイッチング素子が破壊してしまう恐れがある。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開平８−３０３３８６号公報）では、モータ逆回転時の回転数の上限値を設けておき、モータが逆回転方向に回転した際の回転数がこの上限値を超えた場合、モータの回転を停止させるものが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、例えばモータの起動前から逆風が強い場合、モータの逆回転方向への回転数は起動する前から上限値を超えてしまい、モータは起動できないおそれがある。また、空気調和装置における一空気流路内に、例えば２台のファンが並べて配置されている際に、一方のファンを正回転方向に駆動させると、他方のファンは一方のファンからの風の影響により逆回転方向に回転してしまう場合がある。この現象は、特に、空気調和装置の機内外の静圧差が高い場合に生じやすい。しかし、このような場合も、他方のファンを起動させようとする際に、この他方のファンが一方のファンからの影響を強く受け逆回転していると、他方のファンを駆動するためのモータの回転数は起動する前から上限値を超えてしまうおそれがある。結果、このモータは、起動できなくなってしまう。
【０００６】
一方で、例えば順風等の影響によりファンの正回転方向に外力が加わり、起動前から正回転方向に回転している状態のモータを起動させると、駆動装置内の出力回路に供給される直流電圧が昇圧されてしまう、いわゆる昇圧動作が生じる場合がある。これは、モータ起動時のモータの回転数に対して、駆動装置からモータに出力される駆動電圧が小さすぎることに起因して生じる。このように、昇圧動作が生じると、駆動装置内部ではいわゆる過電圧保護機能がはたらき、結果としてモータは正常に起動できなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、モータを起動させる際、逆風や順風等の影響を受けてモータが正方向または逆方向のどちらかに回転している状態にあっても、モータを確実に起動させることができるモータ駆動制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明１に係るモータ駆動制御装置は、正回転方向または逆回転方向に回転可能なモータを駆動させるための駆動電圧を出力し、モータの駆動を制御する。このモータ駆動制御装置は、回転方向検知手段と駆動電圧調整手段とを備える。回転方向検知手段は、モータ起動直前の回転方向を検知する。駆動電圧調整手段は、モータの起動直前時に回転方向検知手段により検知されたモータの回転方向に応じて、モータ起動時の駆動電圧が、モータが無回転の状態で起動する場合にモータに出力される所定駆動電圧と異なるように調整する。特に、駆動電圧調整手段は、モータの起動直前の回転方向に応じて、モータの回転数を制御するための制御パラメータを、モータが無回転の状態で起動する時に用いられる所定制御パラメータと異なるように調節し、調節された制御パラメータに基づいてモータ起動時の駆動電圧を更に調整することで、モータ起動時の駆動電圧が所定駆動電圧と異なるように調整する。
【０００９】
このモータ駆動制御装置は、モータ起動直前時のモータの回転方向に応じて、制御パラメータを調節することでモータ起動時の駆動電圧のデューティや振幅等を調整し、モータに出力する。これにより、起動直前時、モータには順風や逆風等の影響により既にモータが正方向または逆方向のどちらかに回転している状態において、このモータを起動させる場合であっても、モータ駆動制御装置は、モータを異常停止させることなく確実に起動させることができる。
【００１０】
特に、モータの回転数を制御する手段としては、例えばＰ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御等が挙げられる。このモータ駆動制御装置は、起動直前にモータが逆回転方向に回転している場合、例えばＰＩ制御パラメータ等である制御パラメータを、無回転時にモータを起動させる時に用いられる所定制御パラメータとは異なる値にする。これにより、モータ起動時の駆動電圧は調整され、該駆動電圧の有するデューティや振幅は、無回転状態のモータの起動時にモータに出力される所定駆動電圧のデューティや振幅等とは異なった値となる。このように、本発明は、ＰＩ制御等の回転数制御を行うモータ駆動制御装置に適用できる。
【００１１】
発明２に係るモータ駆動制御装置は、発明１に係るモータ駆動制御装置であって、回転数計測手段を更に備える。回転数計測手段は、モータ起動直前のモータの回転数を計測する。そして、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数に応じて制御パラメータを更に調節することで、モータ起動時の駆動電圧を更に調整する。
【００１２】
これにより、起動直前時に既にモータが回転している状態にあっても、このモータ駆動制御装置は、その時々の回転数に応じてモータを起動させるためにモータに出力する駆動電圧を調整するため、モータをより確実に起動させることができる。
【００１３】
発明３に係るモータ駆動制御装置は、発明１または２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数が逆回転方向である場合、駆動電圧が所定駆動電圧よりも小さくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する。
【００１４】
このモータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けてモータが起動直前時に逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節することで、このモータを起動させるためにモータに出力する駆動電圧のデューティや振幅等を、所定駆動電圧よりも小さくする。これにより、モータ駆動制御装置は、起動直前に例えば逆回転しているモータを起動させた場合、モータに通電される電流量を抑えることができる。
【００１５】
発明４に係るモータ駆動制御装置は、発明３に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータの起動直前の回転数に応じて、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるように調節する。
【００１６】
このモータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けて起動直前にモータが逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるように調節する。これにより、無回転状態のモータの起動時にモータに出力される所定駆動電圧よりも、デューティや振幅等が小さい駆動電圧がモータに出力される。このように、例えば逆方向に回転しているモータを起動させる場合等に、モータに通電される電流量を抑えることができる。
【００１７】
発明５に係るモータ駆動制御装置は、発明４に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧のデューティが所定駆動電圧のデューティより小さくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する。
【００１８】
このモータ駆動制御装置としては、例えばモータをＰＷＭ(Pulse-Width Modulation)制御するものが挙げられる。モータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けてモータが起動直前時に逆回転方向に回転している場合、このモータを起動させるための駆動電圧のデューティを所定駆動電圧のデューティよりも小さくする。これにより、起動直前に逆回転しているモータを起動させた場合、モータに通電される電流量はより抑えられる。
【００１９】
発明６に係るモータ駆動制御装置は、発明４または５に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧の振幅を所定駆動電圧の振幅より小さくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する。
【００２０】
このモータ駆動制御装置としては、例えばモータをＰＡＭ(Pulse-Amplitude Modulation)制御するものが挙げられる。モータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けてモータが起動直前に逆回転方向に回転している場合、このモータを起動させるための駆動電圧の振幅を所定駆動電圧の振幅よりも小さくする。これにより、起動直前に逆回転しているモータを起動させた場合、モータに通電される電流量はより抑えられる。
【００２１】
発明７に係るモータ駆動制御装置は、発明１または２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数が逆回転方向である場合、駆動電圧が所定駆動電圧よりも大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００２２】
起動直前に正回転しているモータを起動させる際だけでなく、逆風等の影響を受けて逆回転しているモータをモータ駆動制御装置が起動させた際においても、モータ駆動制御装置内の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧に昇圧動作が生じてしまう場合がある。そこで、このモータ駆動制御装置は、例えば順風や逆風等の影響を受けて起動直前にモータが正回転または逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節することで、このモータを起動させるためにモータに出力する駆動電圧のデューティや振幅等を、所定駆動電圧より大きくする。これにより、起動直前に逆回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を防ぐことができる。
【００２３】
発明８に係るモータ駆動制御装置は、発明７に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前時の回転数に応じて、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する。
【００２４】
このモータ駆動制御装置は、起動直前にモータが正回転または逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する。これにより、正方向や逆方向に回転しているモータを起動させる場合に、直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【００２５】
発明９に係るモータ駆動制御装置は、発明８に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧のデューティが所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００２６】
このモータ駆動制御装置は、起動直前に逆回転方向に回転しているモータを起動させる時に、モータに出力する駆動電圧のデューティを、所定駆動電圧よりも大きくする。これにより、モータが起動直前に逆回転している状態からモータを起動させた場合に、電源からの直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【００２７】
発明１０に係るモータ駆動制御装置は、発明８または９に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧の振幅が所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００２８】
これにより、モータが起動直前に逆回転している状態からモータを起動させた場合に、直流電圧の昇圧動作が生じることをより防ぐことができる。
【００２９】
発明１１に係るモータ駆動制御装置は、発明１または２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数が正回転方向である場合、駆動電圧が所定駆動電圧よりも大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００３０】
これにより、例えば順風等の影響を受けて起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３１】
発明１２に係るモータ駆動制御装置は、発明１１に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する。
【００３２】
これにより、例えば順風等の影響を受けて起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３３】
発明１３に係るモータ駆動制御装置は、発明１２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧のデューティが所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００３４】
このモータ駆動制御装置は、モータが起動直前に正回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節することで、このモータを起動させるための駆動電圧のデューティを所定駆動電圧のデューティよりも大きくする。これにより、起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３５】
発明１４に係るモータ駆動制御装置は、発明１２または１３に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧の振幅が所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００３６】
このモータ駆動制御装置は、モータが起動直前に正回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節することで、このモータを起動させるための駆動電圧の振幅を所定駆動電圧の振幅よりも大きくする。これにより、起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えば駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３７】
発明１５に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、計測手段を更に備える。計測手段は、モータが起動してからの時間を計測する。そして、計測手段により計測されている時間が所定時間を経過した場合、駆動電圧調整手段は、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。
【００３８】
このモータ駆動制御装置によると、所定時間経過後、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。従って、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００３９】
発明１６に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータの起動後、モータの正回転側への回転数が第１所定数以上となった場合、駆動電圧調整手段は、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。
【００４０】
このモータ駆動制御装置によると、モータの正回転側への回転数が第１所定数以上となった場合、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。従って、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００４１】
発明１７に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１０のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータ起動後、モータの逆回転側への回転数が第２所定数以下となった場合、駆動電圧調整手段は、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。
【００４２】
このモータ駆動制御装置によると、起動直前にモータが逆回転方向に回転している状態でモータを起動させた際に、モータの逆回転側への回転数が第２所定数以下となると、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。従って、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００４３】
発明１８に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータの回転数及び回転方向に応じて、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータに近づくように調節することで、駆動電圧がモータの通常回転時の駆動電圧に近づくようにする。
【００４４】
これにより、駆動電圧のデューティや振幅等は、モータの回転数及び回転方向に応じてモータの通常回転時に出力される駆動電圧に近づく。従って、モータは徐々に通常回転を行うようになる。
【００４５】
発明１９に係るモータ駆動制御装置は、発明１〜１８のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータの回転数について、Ｐ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御のうちいずれか１つの制御を行う。
【００４６】
これにより、モータ駆動制御装置は、モータを的確に制御することができる。
【００４７】
発明２０に係るモータ駆動制御装置は、発明１〜１９のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータはファンモータである。
【００４８】
これにより、例えばファンモータの運転停止後に、ファンモータに接続されたファンの慣性により回転が継続した状態からファンモータを再起動させた場合や、逆風や順風の影響を受けて正回転または逆回転方向に回転しているファンモータを起動させた場合であっても、モータ駆動制御装置は、確実にファンモータの回転制御を行うことができる。これにより、ファンモータは的確な回転を行うことができる。
【００４９】
発明２１に係るモータ駆動制御装置は、発明２０に係るモータ駆動制御装置であって、ファンモータは、空気調和装置の室外機に用いられる室外機用ファンモータである。
【００５０】
室外機用では、逆風や順風等による外乱が大きい。そこで、本発明のモータ駆動制御装置を、室外機用ファンモータを回転駆動させるために用いることで、外乱が大きい場合であっても、室外機用ファンモータはより確実に回転することができる。
【００５１】
発明２２に係るモータ駆動制御装置は、発明１〜２１のいずれに係るモータ駆動制御装置であって、モータはブラシレスＤＣモータである。
【００５２】
逆風や順風等の影響を受けて回転しているモータを起動させる時に、直流電圧が昇圧される現象が生じる場合があるが、本発明のモータ駆動制御装置を、ブラシレスＤＣモータを回転駆動させるために用いることで、直流電圧が昇圧される現象をより防止することができる。
【発明の効果】
【００５３】
発明１に係るモータ駆動制御装置によると、モータの起動直前時、例えば風等の外力によりモータが正方向または逆方向のどちらかに既に回転している状態にあり、このモータを起動させる場合であっても、モータ駆動制御装置は、モータを異常停止させることなく確実に起動させることができる。特に、モータ起動時の駆動電圧は調整され、該駆動電圧の有するデューティや振幅は、無回転状態のモータの起動時にモータに出力される所定駆動電圧のデューティや振幅等とは異なった値となる。このように、本発明は、ＰＩ制御等の回転数制御を行うモータ駆動制御装置に適用できる。
【００５４】
発明２に係るモータ駆動制御装置によると、モータをより確実に起動させることができる。
【００５５】
発明３〜６に係るモータ駆動制御装置によると、モータに通電される電流量を抑えることができる。
【００５６】
発明７〜１４に係るモータ駆動制御装置によると、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、防ぐことができる。
【００５７】
発明１５〜１７に係るモータ駆動制御装置によると、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００５８】
発明１８に係るモータ駆動制御装置によると、モータの回転数が高くなる程、駆動電圧のデューティや振幅等はモータの通常回転時に出力される駆動電圧に近づく。従って、モータは徐々に通常回転を行うようになる。
【００５９】
発明１９に係るモータ駆動制御装置によると、モータを的確に制御することができる。
【００６０】
発明２０に係るモータ駆動制御装置によると、モータ駆動制御装置は、確実にファンモータの回転制御を行うことができる。従って、ファンモータは的確な回転を行うことができる。
【００６１】
発明２１に係るモータ駆動制御装置によると、外乱が大きい場合であっても、室外機用ファンモータはより確実に回転することができる。
【００６２】
発明２２に係るモータ駆動制御装置によると、直流電圧が昇圧される現象をより防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施形態に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図２】第１実施形態に係るモータ起動直前時の各回転方向における回転数と、モータを起動する時にモータに出力される駆動電圧のデューティとの関係を示す概念図。
【図３】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図４】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図５】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が、正方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図６】第２実施形態に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図７】第２実施形態に係るモータ起動直前時の各回転方向における回転数と、モータを起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータとの関係を示す概念図。
【図８】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図９】ＰＩ制御動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図１０】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１１】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が、正方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１２】その他の実施形態（ａ）に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図１３】その他の実施形態（ｃ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１４】その他の実施形態（ｄ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１５】その他の実施形態（ｅ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１６】その他の実施形態（ｆ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１７】その他の実施形態（ｇ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
＜第１実施形態＞
（１）全体及びモータの構成
図１は、モータ５１と、このモータ５１の駆動を制御するためのモータ駆動制御装置１とを含むモータの駆動制御システム１００全体の構成図である。ここで、モータの種類としては、一般的には直流モータや交流モータ、ステッピングモータ、ブラシレスＤＣモータ等が挙げられるが、本実施形態では、モータ５１がブラシレスＤＣモータである場合を例にとる。
【００６５】
モータ５１は、空気調和装置の室外機におけるプロペラファン６１の駆動源として用いられる室外機用ファンモータであって、ステータ５２と、ロータ５３と、３つのホール素子５４ａ，５４ｂ，５４ｃとを備えている。
【００６６】
ステータ５２は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルLu,Lv,Lwを含む。U相、V相及びW相の駆動コイルLu,Lv,Lwの一方端はそれぞれU相、V相及びW相の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続され、これらの他方端は全て端子TNに接続されている。これら３相の駆動コイルLu,Lv,Lwは、ロータ５３が回転することによりその回転速度とロータ５３の位置に応じた誘起電圧を発生させる。
【００６７】
ロータ５３は、Ｎ極及びＳ極からなる２極の永久磁石を含み、ステータ５２に対し回転軸を中心として回転する。ロータ５３の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示せず）を介してプロペラファン６１に出力される。
【００６８】
３つのホール素子５４ａ〜５４ｃは、ステータ５２に対するロータ５３の位置を、ロータ５３の永久磁石の極性に基づいて検出するものであって、検出後のロータ５３の位置を示す位置検出信号Hu,Hv,Hwをモータ駆動制御装置１に出力する。
【００６９】
（２）モータ駆動制御装置の構成
次いで、本実施形態に係るモータ駆動制御装置１の構成について説明する。本実施形態のモータ駆動制御装置１は、図１に示すように、回転方向検知部２、回転数計測部３、タイマ４（第１計測手段に相当）、駆動電圧調整部５及び電源部９を備える。
【００７０】
〔回転方向検知部〕
回転方向検知部２は、各ホール素子５４ａ〜５４ｃから出力される位置検出信号Hu,Hv,Hwを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を検知する。以下より、説明を簡単にするため、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を、単に“モータ５１の回転方向”と記載する。
【００７１】
尚、検知されたモータ５１の回転方向は、駆動電圧調整部５に取り込まれる。
【００７２】
〔回転数計測部〕
回転数計測部３は、各ホール素子５４ａ〜５４ｃから出力される位置検出信号Hu,Hv,Hwを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転数を計測する。以下より、説明を簡単にするため、モータ５１の回転方向と同様、モータ５１におけるロータ５３回転数を、単に“モータ５１の回転数”と記載する。
【００７３】
尚、計測されたモータ５１の回転数は、駆動電圧調整部５に取り込まれる。
【００７４】
〔タイマ〕
タイマ４は、モータ５１が起動してからの時間を計測する。計測された時間は、モータ５１の回転方向及び回転数と同様に、駆動電圧調整部５に取り込まれる。
【００７５】
〔駆動電圧調整部〕
駆動電圧調整部５は、モータ５１をＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）制御するための駆動電圧SU1,SV1,SW1を生成してモータ５１に出力するためのものであって、ＰＷＭ制御部６、ゲート制御電圧生成部７及び出力回路８を備える。
【００７６】
〔ＰＷＭ制御部〕
ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の回転方向及び回転数に基づいて、各駆動コイルLu,Lv,Lwに印加される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定し、このデューティを示すＰＷＭデューティ電圧ｖ＿ｄｕｔｙを、ゲート制御電圧生成部７に出力する。特に、本実施形態に係るＰＷＭ制御部６は、逆風や順風等の影響をプロペラファン６１が受け、このプロペラファン６１の影響により正方向や逆方向に外力が加わって回転している状態のモータ５１を起動させる場合、起動直前におけるモータ５１の回転方向及び回転数に基づいて、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定する。
【００７７】
以下に、本実施形態に係るＰＷＭ制御部６が、モータ５１を起動させる時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティをどのように決定するかについて説明する。具体的には、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１を起動させる時、先ずはモータ５１起動直前、即ち現在のモータ５１の回転方向及び回転数を回転方向検知部２及び回転数計測部３からそれぞれ取得し、次いで取得した回転方向及び回転数を図２に当てはめることで、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定する。図２は、モータ５１起動直前におけるモータ５１の各回転方向への回転数（rpm)と、モータ５１起動時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ（％）との関係を示している。図２によると、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が逆回転方向である場合、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、モータ５１が無回転状態で起動する場合にモータ５１に出力される所定駆動電圧のデューティよりも低い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の逆回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティはより低くなっている。逆に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が正回転方向である場合、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、所定駆動電圧のデューティよりも高い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の正回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティはより高くなっている。
【００７８】
ここで、モータ５１が無回転状態で起動する場合としては、モータ５１により駆動されるプロペラファン６１が逆風や順風等の外力の影響を受けていない、いわゆる無風状態において、モータ５１が起動する場合が挙げられる。従って、仮にモータ５１を起動させる時に、モータ５１起動直前における回転数が“０rpm”であれば、モータ５１は無回転状態から起動したことになり、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１を起動させるための駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを、所定駆動電圧のデューティと決定する。尚、所定駆動電圧のデューティは、モータ５１の音や振動などを考慮して決定されることができる。尚、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、必ずしも一定値である必要はなく、例えば正弦波変調されていてもよいことは、言うまでもない。
【００７９】
図２によると、逆風等の影響でプロペラファン６１に逆回転方向への外力が加わったため、モータ５１が逆回転方向に回転している場合、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の逆回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時の駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティより小さくなるように決定する。逆に、順風等の影響でプロペラファン６１に正回転方向への外力が加わったため、モータ５１が正回転方向に回転している場合、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の正回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時の駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティより大きくなるように決定する。尚、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、図２では回転数に応じてリニアに変化しているが、これに限定されず、一部或いは全領域において段階的に変化してもよい。
【００８０】
また、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の起動後、モータ５１の回転数やタイマ４の計測時間が所定の条件を満たした場合には、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティをモータ５１の通常回転時における駆動電圧のデューティに変更する。ここで、所定の条件としては、例えば以下のものが挙げられる。
（Ｉ）タイマ４による計測時間が第１所定時間を経過した場合。
（ＩＩ）モータ５１の正回転側への回転数が所定回転数Ａ（第１所定数に相当）以上となった場合。
（ＩＩＩ）逆回転方向に回転しているモータ５１を起動させた後、モータ５１の回転が正回転側に切り替わった場合（即ち、回転数が“０rpm”となった場合)
尚、本実施形態では、以下より、所定の条件（Ｉ）及び（ＩＩ）が満たされる場合について説明する。
【００８１】
〔ゲート制御電圧生成部〕
ゲート制御電圧生成部７は、ＰＷＭ制御部６により決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力回路８からモータ５１に出力されるように、出力回路８を制御する。より具体的には、ゲート制御電圧生成部７は、ＰＷＭ制御部６から出力されたＰＷＭデューティ電圧ｖ＿ｄｕｔｙに基づいて、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ１〜Q６のオン及びオフを制御するためのゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzを生成する。生成されたゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ１〜Q６の各ゲート端子に印加される。
【００８２】
〔出力回路〕
出力回路８は、ゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzに基づいて駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力するものであって、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ１〜Q６（以下、単にトランジスタという）と還流用のダイオードD１〜D６とを含む。トランジスタQ１及びQ２、Q３及びQ４、Q５及びQ６は、電源配線とGNDのラインとの間に直列に接続されている。トランジスタQ１及びQ２、Q３及びQ４、Q５及びQ６の間の各接続点NU，NV，NWは、それぞれモータ５１のU相、V相及びW相の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続されている。ダイオードD1〜D６は、各トランジスタQ１〜Q６に逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタＱ１〜Ｑ６に並列に接続されている。
【００８３】
このような構成を有する出力回路９によると、トランジスタQ１〜Q６が各ゲート端子に印加されるゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzに基づいてオン及びオフすることで、ＰＷＭ制御部６により決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される。
【００８４】
〔電源部〕
電源部９は、交流電圧を直流に変換し、電源配線を介して出力回路８に供給する直流電圧Vccを生成する。尚、このような電源部９内部には、駆動電圧SU、SV,SWのデューティやモータ５１の回転数等に応じて直流電圧Vccを変更する機能部等が含まれている。このような機能部としては、例えば電圧調整回路や昇圧回路が挙げられる。
【００８５】
（３）モータ駆動制御装置の動作
（３−１）一連の動作の流れ
図３は、モータ駆動制御装置１が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【００８６】
ステップＳ１〜２：モータ駆動制御装置１は、例えば空気調和装置の室外機等の、モータ駆動制御装置１の外部からモータ５１の起動指示を取得すると（Ｓ１）、回転方向検知部２及び回転数計測部３は、モータ５１起動直前のモータ５１の回転方向及び回転数をそれぞれ検知及び計測する（Ｓ２）。
【００８７】
ステップＳ３〜４：駆動電圧調整部５のＰＷＭ制御部６は、ステップＳ２で検知及び計測されたモータ５１の回転方向及び回転数を図２に当てはめ、モータ５１を起動するためにモータ５１に出力する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定する（Ｓ３）。例えば、ステップＳ２で検知したモータ５１の回転方向が逆回転である場合、ＰＷＭ制御部６は、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティ以下に決定し、逆にモータ５１の回転方向が正回転である場合、ＰＷＭ制御部６は、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティ以上に決定する。このようにして決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、ゲート制御電圧生成部７及び出力回路８を経てモータ５１内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される（Ｓ４）。これにより、モータ５１は起動する。そして、タイマ４は、時間の計測を開始する。
【００８８】
ステップＳ５〜７：タイマ４の計測時間、モータ５１の回転数及び回転方向が所定の条件を満たした場合、モータ駆動制御装置１は、モータ５１について回転数制御を行う。より具体的には、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、回転数制御により通常回転時の駆動電圧のデューティとなるように決定され、このように決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、ゲート制御電圧生成部７及び出力回路８を経てモータ５１内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される（Ｓ７）。ここで、所定の条件には、（Ｉ）タイマ４の計測時間が第１所定時間を経過した場合（Ｓ５）、（ＩＩ）モータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ａとなった場合（Ｓ６）が該当する。尚、タイマ４の計測時間、モータ５１の回転数及び回転方向が、ステップＳ５またはＳ６におけるいずれの所定の条件をも満たさない場合、モータ駆動制御装置１は、ステップＳ５以降の動作を繰り返す。また、回転数制御の方法としては、Ｐ（Proportional）制御、ＰＩ（Proportional and Integral）制御、ＰＩＤ(Proportional, Integral and Derivative)制御などが挙げられる。
【００８９】
ステップＳ８：モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転停止指示を空気調和装置の室外機等のモータ駆動制御装置１外部から取得するまで、モータ５１について回転数制御を行う（Ｓ８）。尚、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転停止指示を取得した場合、モータ５１の回転を停止させ、一連の動作を終了する。
【００９０】
（３−２）調節された駆動電圧のデューティ及び回転数の一例
モータ駆動制御装置１が上記動作の流れでモータ５１を駆動制御した場合の一例を、図４及び図５に示す。図４は、起動前から逆方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ、モータ５１の回転数及びモータ５１内の駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流を示した図である。図５は、起動前から正方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ、モータ５１の回転数、及び電源部９からの直流電圧を示した図である。
【００９１】
図４に示すように、逆風等の影響によりモータ５１が起動前から逆方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１は、所定駆動電圧のデューティよりも低いデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ５１に出力し、モータ５１を起動させる。これにより、モータ５１が逆回転状態から起動することによりモータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流は抑制される。やがて、モータ５１の回転方向は正回転となる。
【００９２】
ここで、図４では、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ａに至るよりも先に、タイマ４による計測時間が第１所定時間を経過している。従って、モータ駆動制御装置１は、第１所定時間経過時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを通常回転時のデューティに変更し、その後回転数制御を行っている。これにより、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流を抑えながら、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【００９３】
また、図５に示すように、順風等の影響によりモータ５１が起動前から正方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１は、所定駆動電圧のデューティよりも高いデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ５１に出力し、モータ５１を駆動させる。これにより、モータ５１に出力される駆動電圧のデューティがこの回転数において本来出力されるべき駆動電圧のデューティよりも低いために出力回路８に供給される直流電圧Vccが昇圧してしまう現象は抑制される。その後、モータ５１の回転数は徐々に上昇していく。
【００９４】
ここで、図５では、タイマ４による計測時間が第１所定時間を経過するよりも先に、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ａに至っている。従って、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転数が所定回転数Ａとなった時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを通常回転時のデューティに変更し、その後回転数制御を行っている。これにより、モータ駆動制御装置１は、直流電圧Vccが昇圧することなく、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【００９５】
（４）効果
このモータ駆動制御装置１は、モータ起動直前時のモータ５１の回転方向に応じて、モータ５１を起動させるための駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティや振幅等を、モータ５１が無回転状態で起動する場合と異なるように調整し、モータに出力する。これにより、起動直前時、モータ５１には外力が加わっており、既にモータ５１が正方向または逆方向のどちらかに回転している状態において、このモータ５１を起動させる場合であっても、モータ駆動制御装置１は、モータ５１を異常停止させることなく確実に起動させることができる。
【００９６】
また、このモータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転方向に加え、モータ起動直前時のモータ５１の回転数に応じて、駆動電圧SU1,SV1,SW1を更に調整する。これにより、モータ駆動制御装置１は、モータ５１をより確実に起動させることができる。
【００９７】
特に、モータ駆動制御装置１は、ＰＷＭ制御により、逆風等の影響を受けて逆回転方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合には、モータ５１が無回転の状態で起動する場合の所定駆動電圧よりも小さいデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力する。これにより、モータ５１の起動時にモータ５１に過渡的に流れる電流量を抑えることができる。
【００９８】
そして、モータ駆動制御装置１は、ＰＷＭ制御により、順風等の影響を受けて正回転方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合には、モータ５１が無回転の状態で起動する場合の所定駆動電圧よりも大きいデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力する。これにより、モータ５１が起動した際に直流電圧Vccが昇圧される現象を防ぐことができる。
【００９９】
また、逆回転または正回転方向に回転している状態のモータ５１を起動させてから第１所定時間経過後、モータ駆動制御装置１は、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ５１に出力する。これにより、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１００】
また、モータ５１の起動後、モータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ａ以上となった場合、モータ駆動制御装置１は、通常回転時のデューティを有する駆動電圧をモータ５１に出力する。これにより、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１と、このモータ駆動制御装置１０１により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム２００全体の構成図である。
【０１０２】
ここで、本実施形態に係るモータ５１は、第１実施形態のモータ５１と同様の構成を有しているため、図１と同一の符号を付している。即ち、モータ５１は、第１実施形態と同様、空気調和装置の室外機におけるプロペラファン６１の駆動源として用いられる室外機用ファンモータであって、ステータ５２と、ロータ５３と、３つのホール素子５４ａ〜５４ｃとを備えた３相のブラシレスＤＣモータの構成を有している。
【０１０３】
（１）モータ駆動制御装置の構成
モータ駆動制御装置１０１は、回転方向検知部１０２、回転数計測部１０３、タイマ１０４（第２計測手段に相当）、駆動電圧調整部１０５及び電源部１１０を備える。ここで、本実施形態に係る駆動電圧調整部１０５は、モータ５１の回転数制御を行い、駆動電圧SU2,SV2,SW2を生成してモータ５１内の駆動コイルLu,Lv,Lwに出力する。ここで、モータ５１の回転数制御の方法としては、Ｐ制御、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御などが挙げられるが、本実施形態では、駆動電圧調整部１０５がモータ５１の回転数についてＰＩ制御を行う場合を例にとる。また、駆動電圧調整部１０５は、記憶部１０６、ＰＩ制御部１０７、ゲート制御電圧生成部１０８及び出力回路１０９を備える。
【０１０４】
尚、回転方向検知部１０２、回転数計測部１０３、タイマ１０４、ゲート制御電圧生成部１０８、出力回路１０９及び電源部１１０については、第１実施形態で同じ名称を付して示した図１に係る回転方向検知部２、回転数計測部３、タイマ４、ゲート制御電圧生成部７、出力回路８及び電源部９と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。
【０１０５】
以下より、本実施形態の一特徴である記憶部１０６及びＰＩ制御部１０７について説明する。
【０１０６】
記憶部１０６には、ＰＩ制御部１０７により実行されるプログラムが記憶されている。また記憶部１０６は、ＰＩ制御部１０７により調節された各種ＰＩ制御パラメータ等を記憶することができる。ここで、ＰＩ制御パラメータとしては、現時点での回転数と指令回転数との偏差を増幅させる際に用いられる比例パラメータ、回転数の偏差の累積値を積分する際に用いられる積分パラメータ、及び回転数の偏差の上限値を示す偏差制限値等が挙げられる。指令回転数は、例えば空気調和装置の室外機等の、モータ駆動制御装置１０１外部から入力されるものである。
【０１０７】
ＰＩ制御部１０７は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータからなり、モータ５１の回転方向や回転数に基づいて各種ＰＩ制御パラメータを調節する。そして、ＰＩ制御部１０７は、調節された各種ＰＩ制御パラメータに基づいて、モータ５１の回転数をＰＩ制御する。より具体的には、ＰＩ制御部１０７は、調節されたＰＩ制御パラメータに基づいて駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティを決定し、このデューティを示すＰＷＭデューティ電圧ｖ＿ｄｕｔｙをゲート制御電圧生成部１０８に出力する。
【０１０８】
ここで、ＰＩ制御パラメータと駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティとは、相関関係にある。従って、ＰＩ制御パラメータが小さい程、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティは小さくなる。逆に、ＰＩ制御パラメータが大きい程、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティは大きくなる。
【０１０９】
〔ＰＩ制御パラメータの調節〕
以下に、本実施形態に係るＰＩ制御部１０７が、モータ５１を起動させる時に、ＰＩ制御パラメータをどのように調節するかについて説明する。ＰＩ制御部１０７は、モータ５１を起動させる時、先ずはモータ５１起動直前、即ち現在のモータ５１の回転方向及び回転数を回転方向検知部２及び回転数計測部３からそれぞれ取得し、次いで取得した回転方向及び回転数を図７に当てはめ、ＰＩ制御パラメータを決定する。図７は、モータ５１起動直前におけるモータ５１の各回転方向への回転数（rpm)と、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータとの関係を示している。図７によると、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が逆回転方向である場合、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータは、モータ５１が無回転の状態で起動する時に用いられる所定のＰＩ制御パラメータＫ１（第１所定制御パラメータ、第２所定制御パラメータに相当）よりも低い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の逆回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータはより低くなっている。逆に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が正回転方向である場合、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータは、所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも高い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の正回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータはより高くなっている。
【０１１０】
ここで、モータ５１が無回転状態で起動する場合としては、第１実施形態と同様、モータ５１により駆動されるプロペラファン６１が逆風や順風等の外力の影響を受けていない、いわゆる無風状態において、モータ５１が起動する場合が挙げられる。従って、仮にモータ５１を起動させる時に、モータ５１起動直前における回転数が“０rpm”であれば、モータ５１は無回転状態から起動したことになり、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１を起動させる時に用いるＰＩ制御パラメータを、所定のＰＩ制御パラメータＫ１に決定する。尚、所定のＰＩ制御パラメータＫ１は、モータ５１の音や振動などを考慮して決定されることができる。
【０１１１】
図７によると、逆風等の影響でプロペラファン６１に逆回転方向への外力が加わったため、モータ５１が逆回転方向に回転している場合、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の逆回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時のＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１より小さくなるように決定する。逆に、順風等の影響でプロペラファン６１に正回転方向への外力が加わったため、モータ５１が正回転方向に回転している場合、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の正回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時のＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１より大きくなるように決定する。尚、ＰＩ制御パラメータは、図７では回転数に応じてリニアに変化しているが、これに限定されず、一部或いは全領域において段階的に変化してもよい。
【０１１２】
また、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の起動後、モータ５１の回転数やタイマ１０４の計測時間が所定の条件を満たした場合には、ＰＩ制御パラメータを、モータ５１の通常回転時におけるＰＩ制御パラメータＫ２に変更する。ここで、所定の条件としては、第１実施形態と同様、例えば以下のものが挙げられる。
（Ｉ）タイマ１０４による計測時間が第２所定時間を経過した場合。
（ＩＩ）モータ５１の正回転側への回転数が所定回転数Ｂ（第３所定数に相当）以上となった場合。
（ＩＩＩ）逆回転方向に回転しているモータ５１を起動させた後、モータ５１の回転が正回転側に切り替わった場合（即ち、回転数が“０rpm”となった場合)
尚、本実施形態では、第１実施形態と同様に、以下より、所定の条件（Ｉ）及び（ＩＩ）が満たされる場合について説明する。
【０１１３】
また、所定のＰＩ制御パラメータＫ１及び通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【０１１４】
（２）モータ駆動制御装置の動作
（２−１）一連の動作の流れ
図８は、モータ駆動制御装置１０１が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【０１１５】
ステップＳ１０１〜１０２：モータ駆動制御装置１０１は、モータ駆動制御装置１０１外部からモータ５１の起動指示及び指令回転数を取得すると（Ｓ１０１）、回転方向検知部１０２及び回転数計測部１０３は、起動直前、即ち現在のモータ５１の回転方向及び回転数を、それぞれ検知及び計測する（Ｓ１０２）。
【０１１６】
ステップＳ１０３〜１０４：駆動電圧調整部１０５のＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１０２で検知及び計測されたモータ５１の回転方向及び回転数を図７に当てはめ、モータ５１を起動するために用いるＰＩ制御パラメータを決定し、これを記憶部１０６に記憶する（Ｓ１０３）。ＰＩ制御部１０７により決定されたＰＩ制御パラメータに基づく駆動信号SU2,SV2,SW2は、ゲート制御電圧生成部１０８及び出力回路１０９を経てモータ５１に出力される（１０４）。これにより、モータ５１は起動する。そして、タイマ１０４は、時間の計測を開始する。
【０１１７】
ステップＳ１０５：ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の回転数についてＰＩ制御を行う。尚、ＰＩ制御の詳細な動作については、後述する。
【０１１８】
ステップＳ１０６〜１０９：タイマ１０４の計測時間、モータ５１の回転数及び回転方向が所定の条件を満たした場合、ＰＩ制御部１０７は、ＰＩ制御パラメータをモータ５１の通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更する（Ｓ１０８）。そして、ＰＩ制御部１０７は、このＰＩ制御パラメータＫ２に基づいてＰＩ制御を行う（Ｓ１０９）。これにより、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2は、ゲート制御電圧生成部１０８及び出力回路１０９を経てモータ５１内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される。ここで、所定の条件には、（Ｉ）タイマ１０４の計測時間が第２所定時間を経過した場合（Ｓ１０６）、（ＩＩ）正転側への回転数が所定回転数Ｂ以上となった場合（Ｓ１０７）が該当する。尚、タイマ１０４の計測時間やモータ５１の回転数及び回転方向が、ステップＳ１０６及びＳ１０７のいずれも満たさない場合、モータ駆動制御装置１０１は、ステップＳ１０５以降の動作を行う。
【０１１９】
ステップＳ１１０：モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の回転停止指示を取得した場合、モータ５１の回転を停止させ、一連の動作を終了する。
【０１２０】
〔ＰＩ制御動作〕
図９は、上記動作のステップＳ１０５，Ｓ１０９におけるＰＩ制御動作の流れを示すフローチャートである。尚、下記の各動作の過程において得られた演算結果は、記憶部１０６に一時的に格納される。
【０１２１】
ステップＳ１２１：ＰＩ制御部１０７は、外部から取得した指令回転数から現在のモータ５１の回転数を減算し、回転数の偏差を求める。
【０１２２】
ステップＳ１２２〜１２３：回転数の偏差が偏差制限値以上である場合（Ｓ１２２）、ＰＩ制御部１０７は、偏差を偏差制限値に置き換える（Ｓ１２３）。回転数の偏差が偏差制限値未満の場合は、ステップＳ１２１で求められた偏差が、以降の演算で用いられる。
【０１２３】
ステップＳ１２４：ＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１２１またはステップ１２３で求められた偏差に、ＰＩ制御パラメータである比例パラメータを乗算して、比例項を求める。
【０１２４】
ステップＳ１２５：ＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１２１またはステップ１２３で求められた偏差に、ＰＩ制御パラメータである積分パラメータを乗算し、これに前回求めた積分項を加算し、積分項を求める。
【０１２５】
ステップＳ１２６：ＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１２４で求めた比例項にステップＳ１２５で求めた積分項を加算し、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティを決定する。
【０１２６】
（２−２）調節されたＰＩ制御パラメータ及び回転数の一例
モータ駆動制御装置１０１が上記動作の流れでモータ５１を駆動制御した場合の一例を、図１０及び図１１に示す。図１０は、起動前から逆方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化するＰＩ制御パラメータ、モータ５１の回転数及びモータ５１内の駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流を示した図である。図１１は、起動前から正方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化するＰＩ制御パラメータ、モータ５１の回転数、及び電源部１１０からの直流電圧Vccを示した図である。尚、図１０及び図１１では、所定のＰＩ制御パラメータＫ１及び通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２が、異なる値である場合を例にとる。
【０１２７】
図１０に示すように、逆風等の影響によりモータ５１が起動前から逆方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１０１は、ＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも低い値に決定し、このＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１を起動させる時には、無回転状態のモータ５１を起動させる場合の所定駆動電圧よりも低いデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。そのため、モータ５１が逆回転状態から起動することによりモータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流は抑制される。やがて、モータ５１の回転方向は正回転となる。
【０１２８】
ここで、図１０では、タイマ１０４による計測時間が第２所定時間を経過するよりも先に、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ｂに至っている。従って、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の正回転側の回転数が所定回転数Ｂとなった時に、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更し、ＰＩ制御を行う。これにより、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流を抑えながら、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【０１２９】
また、図１１に示すように、順風等の影響によりモータ５１が起動前から正方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１０１は、ＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも高い値に決定し、このＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１を起動させる時には、無回転状態のモータ５１を起動させる場合の所定駆動電圧よりも高いデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力され、モータ５１に出力される駆動電圧のデューティがこの回転数において本来出力されるべき駆動電圧のデューティよりも低いために出力回路１０９に供給される直流電圧Vccが昇圧してしまう現象は抑制される。その後、モータ５１の回転数は徐々に上昇していく。
【０１３０】
ここで、図１１では、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ｂに至るよりも先に、タイマ１０４による計測時間が第２所定時間を経過している。従って、モータ駆動制御装置１０１は、第２所定時間経過時に、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更し、ＰＩ制御を行う。これにより、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ駆動制御装置１０１は、直流電圧Vccが昇圧することなく、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【０１３１】
（３）効果
このモータ駆動制御装置１０１は、逆風等の影響を受けて逆方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合、モータ５１起動直前のモータ５１の回転方向及び回転数に応じて、ＰＩ制御パラメータを、無回転状態のモータ５１を起動させる場合に用いられる所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも小さくなるように調節する。そして、モータ駆動制御装置１０１は、調節後のＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１の起動を起動させる時には、所定のＰＩ制御パラメータＫ１に基づく所定駆動電圧よりも小さいデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ５１が逆回転している状態で起動する際、モータ５１に過渡的に流れる電流量を抑えることができる。
【０１３２】
また、モータ駆動制御装置１０１は、順風等の影響を受けて正方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合、モータ５１起動直前のモータ５１の回転方向及び回転数に応じて、ＰＩ制御パラメータを、無回転状態のモータ５１を起動させる場合に用いられる所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも大きくなるように調節する。そして、モータ駆動制御装置１０１は、調節後のＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１を起動させる時には、所定のＰＩ制御パラメータＫ１に基づく所定駆動電圧よりも大きいデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ５１が正回転している状態で起動する際、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティが小さいために直流電圧Vccが昇圧される現象を抑制できる。
【０１３３】
また、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の回転数についてＰ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御のいずれか１つを行うため、モータ５１を的確に制御することができる。
【０１３４】
また、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１が起動してから第２所定時間経過後、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更し、これに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１には、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2が出力される。従って、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１３５】
また、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ｂ以上となった場合、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更する。これにより、モータ５１には、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2が出力される。従って、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１３６】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１３７】
（ａ）上記第１実施形態では、モータ駆動制御装置１がＰＷＭ制御を行う場合について記載したが、これに限定されない。本発明のモータ駆動制御装置は、駆動電圧の振幅を制御する、いわゆるＰＡＭ(Pulse-Amplitude Modulation)制御を行っても良い。
【０１３８】
図１２は、ＰＡＭ制御を行うモータ駆動制御装置２０１と、このモータ駆動制御装置２０１により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム３００の構成図である。図１２に示すように、モータ駆動制御装置２０１は、ＰＷＭ制御部の代わりにＰＡＭ制御部２０６を備える。尚、モータ駆動制御装置２０１のその他の構成については、第１実施形態と同様である。即ち、モータ駆動制御装置２０１は、回転方向検知部２０２、回転数計測部２０３、タイマ２０４、駆動制御調整部２０５、及び電源部２０９を備える。特に、電源部２０９は、モータ５１の回転数や駆動信号の振幅等に応じて直流電源Vccを昇圧する昇圧回路などを含む。また、駆動制御調整部２０５は、ＰＡＭ制御部２０６、ゲート制御電圧生成部２０７及び出力回路２０８を含む。特に、ＰＡＭ制御部２０６は、電源部２０９が直流電圧Vccを調整するための信号も生成する。また、モータ５１は、第１実施形態と同様の構成を有しており、図１と同じ符号を付している。
【０１３９】
このモータ駆動制御装置２０１では、モータ５１起動直前におけるモータ５１が逆回転方向に回転している場合、駆動電圧調整部２０５は、モータ５１起動直前の回転数に応じて、駆動電圧SU3,SV3,SW3の振幅が、無回転状態のモータ５１を起動させる時の所定駆動電圧より小さくなるように調整する。これにより、第１実施形態と同様、例えば逆風の影響を受けて逆方向に回転しているモータ５１を起動させる場合であっても、モータ５１に流れる電流量が過渡的に増加することを抑制できる。
【０１４０】
また、モータ５１起動直前におけるモータ５１が正回転方向に回転している場合、駆動電圧調整部２０５は、モータ５１起動直前の回転数に応じて、駆動電圧SU3,SV3,SW3の振幅が、無回転状態のモータ５１を起動させる時の所定駆動電圧より大きくなるように調整する。これにより、第１実施形態と同様、例えば順風の影響を受けて正方向に回転しているモータ５１を起動させる場合であっても、電源部２０９からの直流電圧が昇圧されることを防ぐことができる。
【０１４１】
更に、本発明に係るモータ駆動制御装置は、ＰＷＭ制御とＰＡＭ制御とを同時に行うような構成であってもよい。即ち、モータ駆動制御装置は、モータ起動時の駆動電圧のデューティと振幅とを、起動直前におけるモータの回転数及び回転方向に応じて共に変化させてもよい。
【０１４２】
（ｂ）また、上記第２実施形態においても、モータ制御駆動装置１０１がＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行うことで、駆動電圧のデューティが変更される場合について説明したが、このようにＰＩ制御やＰＩＤ制御などの回転数制御を行う場合においても、その他の実施形態（ａ）と同様、駆動電圧の振幅のみが変更されたり、デューティ及び振幅の両方が変更されたりしてもよい。
【０１４３】
（ｃ）上記第１実施形態では、起動直前に正方向に回転しているモータ５１を起動させる時に、直流電圧の昇圧動作が生じるとして説明したが、逆風等の影響を受けて逆回転しているモータ５１を起動させた際においても、場合によっては直流電圧の昇圧動作が生じてしまう時がある。そこで、このような現象が生じる時には、モータ駆動制御装置１は、起動直前に逆回転方向に回転しているモータ５１を起動させる際、図１３に示すように、モータ５１に出力する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを、所定駆動電圧よりも大きくする。これにより、モータ５１が起動直前に逆回転している状態からモータ５１を起動させた場合に、電源からの直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【０１４４】
また、上記において、モータ駆動制御装置１は、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティではなく振幅を所定駆動電圧より大きくしてもよい。これにより、上記と同様、モータ５１が起動直前に逆回転している状態からモータを起動させた場合に、直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【０１４５】
（ｄ）また、上記第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１においても、逆風等の影響を受けて逆回転しているモータ５１を起動させた場合に直流電圧の昇圧動作が生じてしまう際には、図１４に示すように、ＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも大きくするとよい。これにより、その他の実施形態（ｃ）と同様、モータ５１起動時にモータ５１に出力される駆動電圧のデューティや振幅は所定駆動電圧よりも大きくなるため、電源からの直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【０１４６】
（ｅ）上記第１実施形態では、図３に示すように、タイマ４の計測時間が第１所定時間を経過した場合（Ｓ５）、またはモータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ａとなった場合（Ｓ６）に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティがモータ５１の通常回転時の駆動電圧のデューティに変更される場合について説明した。しかし、モータ駆動制御装置１は、更に以下の条件（ＩＶ）を満たした場合に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティをモータ５１の通常回転時の駆動電圧のデューティに変更してもよい。
（ＩＶ）モータ５１が逆方向に回転している状態で起動した場合に、モータ５１の逆回転方向側への回転数が所定回転数Ｃ（第２所定数に相当）以下となった場合。
【０１４７】
この条件が満たされた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ、モータ５１の回転数及びモータ５１内に流れる電流を、図１５に示す。図１５では、モータ駆動制御装置１は、起動直前に逆方向に回転しているモータ５１を起動させている。そして、タイマ４の計測時間が第１所定時間を経過したり、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ａに至ったりするよりも先に、モータ５１の逆回転側の回転数は所定回転数Ｃ以下となっている。この時、モータ駆動制御装置１は、モータ５１について回転数制御を行う。この回転数制御により、モータ５１には、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力される。このように、モータ駆動制御装置１は、条件（ＩＶ）を満たした場合に通常回転時の駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力しても、モータ５１を確実に通常回転させることができる。
【０１４８】
（ｆ）また、上記第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１においても、逆方向に回転しているモータ５１を起動させた後、モータ５１の逆回転方向側への回転数が所定回転数Ｄ（第４所定数に相当）以下となった場合には、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更することができる（図１６）。これにより、その他の実施形態（ｅ）と同様、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１を確実に通常回転させることができる。
【０１４９】
（ｇ）上記第２実施形態では、モータ５１の回転数及び回転方向などが所定の条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たすまでの間、ＰＩ制御パラメータが調節される場合について説明したが、所定の条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たすまでの間のＰＩ制御パラメータは、図１７示すように、除々に通常回転時のデューティに近づくように、その時々のモータ５１の回転数及び回転方向に応じて変更されてもよい。
【０１５０】
図１７では、起動前のモータは逆方向に回転しており、ＰＩ制御パラメータは、先ず所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも低い値に決定されている。そしてその後、モータの正転側への回転数の上昇に応じて、ＰＩ制御パラメータが通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に近づくように調節されている。これにより、モータに出力される駆動電圧のデューティや振幅は、通常回転時のデューティや振幅に除々に近づいていく。そのため、モータが逆回転状態から起動することによりモータの駆動コイルに過渡的に流れる電流を抑えることができる。
【０１５１】
（ｈ）上記第１及び第２実施形態では、モータを起動するための駆動電圧及びＰＩ制御パラメータが、モータ起動直前におけるモータの回転方向及び回転数に応じて調節されると記載したが、この駆動電圧及びＰＩ制御パラメータは、モータ起動直前におけるモータの回転方向のみに応じて調節されてもよい。
【０１５２】
（ｉ）上記第１及び第２実施形態では、モータ５１がブラシレスＤＣモータである場合を例に取り説明したが、モータ５１は誘導電動機等の他の種類のモータであってもよい。特に、モータが直流モータである場合、駆動電圧は、一定の電圧であることができる。
【０１５３】
（ｊ）第１及び第２実施形態では、出力回路８、１０９内のスイッチング素子として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６を用いた場合について記載したが、スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ等の他の種類の素子を用いてもよい。また、第１及び第２実施形態では、Ｎｃｈの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６を用いた場合について記載したが、Ｐｃｈのトランジスタを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明に係るモータ駆動制御装置は、例えば空気調和装置内の圧縮機やファン等の回転駆動源として用いられるモータの駆動を制御するための装置として適用できる。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１０１，２０１ モータ駆動制御装置
２，１０２，２０２ 回転方向検知部
３，１０３，２０３ 回転数計測部
４，１０４，２０４ タイマ
５，１０５，２０５ 駆動電圧調整部
６ ＰＷＭ制御部
７，１０８，２０７ ゲート制御電圧生成部
８，１０９，２０８ 出力回路
９，１１０，２０９ 電源部
５１ モータ
５２ ステータ
５３ ロータ
５４ａ〜５４ｃ ホール素子
６１ プロペラファン
１００，２００，３００ モータ駆動制御システム
１０６ 記憶部
１０７ ＰＩ制御部
２０６ ＰＡＭ制御部
Lu,Lv,Lw 駆動コイル
SU1,SV1,SW1 SU2,SV2,SW2 SU3,SV3,SW3 駆動電圧
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５６】
【特許文献１】特開平８−３０３３８６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動制御装置、特に、正回転方向または逆回転方向に回転可能なモータを駆動させるための駆動電圧を出力してモータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧縮機やファン等の機器を備えた空気調和装置では、これらの機器の動力源としてモータが多く用いられている。そして、空気調和装置には、このモータを駆動させる駆動装置が更に備えられている。
【０００３】
ここで、モータが例えば室外ファンの動力源として用いられる場合について説明する。駆動装置がこのモータを起動させようとする際、逆風等の影響により室外ファンに逆回転方向への外力が加わっていると、モータは逆回転方向に回転する。この状態でモータを起動させると、モータには、無風時のように室外ファンに外力が加わっていない状態でモータが正常に起動する場合よりも大きい電流が流れる。特に、この電流は、モータの逆回転側への回転数が高いほど増大する。このように、モータに流れる電流が増大すると、このモータを駆動している駆動装置内の出力回路における発熱量が増え、例えば出力回路を構成しているスイッチング素子が破壊してしまう恐れがある。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開平８−３０３３８６号公報）では、モータ逆回転時の回転数の上限値を設けておき、モータが逆回転方向に回転した際の回転数がこの上限値を超えた場合、モータの回転を停止させるものが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、例えばモータの起動前から逆風が強い場合、モータの逆回転方向への回転数は起動する前から上限値を超えてしまい、モータは起動できないおそれがある。また、空気調和装置における一空気流路内に、例えば２台のファンが並べて配置されている際に、一方のファンを正回転方向に駆動させると、他方のファンは一方のファンからの風の影響により逆回転方向に回転してしまう場合がある。この現象は、特に、空気調和装置の機内外の静圧差が高い場合に生じやすい。しかし、このような場合も、他方のファンを起動させようとする際に、この他方のファンが一方のファンからの影響を強く受け逆回転していると、他方のファンを駆動するためのモータの回転数は起動する前から上限値を超えてしまうおそれがある。結果、このモータは、起動できなくなってしまう。
【０００６】
一方で、例えば順風等の影響によりファンの正回転方向に外力が加わり、起動前から正回転方向に回転している状態のモータを起動させると、駆動装置内の出力回路に供給される直流電圧が昇圧されてしまう、いわゆる昇圧動作が生じる場合がある。これは、モータ起動時のモータの回転数に対して、駆動装置からモータに出力される駆動電圧が小さすぎることに起因して生じる。このように、昇圧動作が生じると、駆動装置内部ではいわゆる過電圧保護機能がはたらき、結果としてモータは正常に起動できなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、モータを起動させる際、逆風や順風等の影響を受けてモータが正方向または逆方向のどちらかに回転している状態にあっても、モータを確実に起動させることができるモータ駆動制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明１に係るモータ駆動制御装置は、正回転方向または逆回転方向に回転可能なモータを駆動させるための駆動電圧を出力し、モータの駆動を制御する。このモータ駆動制御装置は、回転方向検知手段と駆動電圧調整手段とを備える。回転方向検知手段は、モータ起動直前の回転方向を検知する。駆動電圧調整手段は、モータの起動直前時に回転方向検知手段により検知されたモータの回転方向に応じて、モータ起動時の駆動電圧が、モータが無回転の状態で起動する場合にモータに出力される所定駆動電圧と異なるように調整する。特に、駆動電圧調整手段は、モータの起動直前の回転方向に応じて、モータの回転数を制御するための制御パラメータを、モータが無回転の状態で起動する時に用いられる所定制御パラメータと異なるように調節し、調節された制御パラメータに基づいてモータ起動時の駆動電圧を更に調整することで、モータ起動時の駆動電圧が所定駆動電圧と異なるように調整する。
【０００９】
このモータ駆動制御装置は、モータ起動直前時のモータの回転方向に応じて、制御パラメータを調節することでモータ起動時の駆動電圧のデューティや振幅等を調整し、モータに出力する。これにより、起動直前時、モータには順風や逆風等の影響により既にモータが正方向または逆方向のどちらかに回転している状態において、このモータを起動させる場合であっても、モータ駆動制御装置は、モータを異常停止させることなく確実に起動させることができる。
【００１０】
特に、モータの回転数を制御する手段としては、例えばＰ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御等が挙げられる。このモータ駆動制御装置は、起動直前にモータが逆回転方向に回転している場合、例えばＰＩ制御パラメータ等である制御パラメータを、無回転時にモータを起動させる時に用いられる所定制御パラメータとは異なる値にする。これにより、モータ起動時の駆動電圧は調整され、該駆動電圧の有するデューティや振幅は、無回転状態のモータの起動時にモータに出力される所定駆動電圧のデューティや振幅等とは異なった値となる。このように、本発明は、ＰＩ制御等の回転数制御を行うモータ駆動制御装置に適用できる。
【００１１】
発明２に係るモータ駆動制御装置は、発明１に係るモータ駆動制御装置であって、回転数計測手段を更に備える。回転数計測手段は、モータ起動直前のモータの回転数を計測する。そして、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数に応じて制御パラメータを更に調節することで、モータ起動時の駆動電圧を更に調整する。
【００１２】
これにより、起動直前時に既にモータが回転している状態にあっても、このモータ駆動制御装置は、その時々の回転数に応じてモータを起動させるためにモータに出力する駆動電圧を調整するため、モータをより確実に起動させることができる。
【００１３】
発明３に係るモータ駆動制御装置は、発明１または２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数が逆回転方向である場合、駆動電圧が所定駆動電圧よりも小さくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する。
【００１４】
このモータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けてモータが起動直前時に逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節することで、このモータを起動させるためにモータに出力する駆動電圧のデューティや振幅等を、所定駆動電圧よりも小さくする。これにより、モータ駆動制御装置は、起動直前に例えば逆回転しているモータを起動させた場合、モータに通電される電流量を抑えることができる。
【００１５】
発明４に係るモータ駆動制御装置は、発明３に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータの起動直前の回転数に応じて、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるように調節する。
【００１６】
このモータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けて起動直前にモータが逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるように調節する。これにより、無回転状態のモータの起動時にモータに出力される所定駆動電圧よりも、デューティや振幅等が小さい駆動電圧がモータに出力される。このように、例えば逆方向に回転しているモータを起動させる場合等に、モータに通電される電流量を抑えることができる。
【００１７】
発明５に係るモータ駆動制御装置は、発明４に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧のデューティが所定駆動電圧のデューティより小さくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する。
【００１８】
このモータ駆動制御装置としては、例えばモータをＰＷＭ(Pulse-Width Modulation)制御するものが挙げられる。モータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けてモータが起動直前時に逆回転方向に回転している場合、このモータを起動させるための駆動電圧のデューティを所定駆動電圧のデューティよりも小さくする。これにより、起動直前に逆回転しているモータを起動させた場合、モータに通電される電流量はより抑えられる。
【００１９】
発明６に係るモータ駆動制御装置は、発明４または５に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧の振幅を所定駆動電圧の振幅より小さくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する。
【００２０】
このモータ駆動制御装置としては、例えばモータをＰＡＭ(Pulse-Amplitude Modulation)制御するものが挙げられる。モータ駆動制御装置は、例えば逆風等の影響を受けてモータが起動直前に逆回転方向に回転している場合、このモータを起動させるための駆動電圧の振幅を所定駆動電圧の振幅よりも小さくする。これにより、起動直前に逆回転しているモータを起動させた場合、モータに通電される電流量はより抑えられる。
【００２１】
発明７に係るモータ駆動制御装置は、発明１または２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数が逆回転方向である場合、駆動電圧が所定駆動電圧よりも大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００２２】
起動直前に正回転しているモータを起動させる際だけでなく、逆風等の影響を受けて逆回転しているモータをモータ駆動制御装置が起動させた際においても、モータ駆動制御装置内の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧に昇圧動作が生じてしまう場合がある。そこで、このモータ駆動制御装置は、例えば順風や逆風等の影響を受けて起動直前にモータが正回転または逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節することで、このモータを起動させるためにモータに出力する駆動電圧のデューティや振幅等を、所定駆動電圧より大きくする。これにより、起動直前に逆回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を防ぐことができる。
【００２３】
発明８に係るモータ駆動制御装置は、発明７に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前時の回転数に応じて、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する。
【００２４】
このモータ駆動制御装置は、起動直前にモータが正回転または逆回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する。これにより、正方向や逆方向に回転しているモータを起動させる場合に、直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【００２５】
発明９に係るモータ駆動制御装置は、発明８に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧のデューティが所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００２６】
このモータ駆動制御装置は、起動直前に逆回転方向に回転しているモータを起動させる時に、モータに出力する駆動電圧のデューティを、所定駆動電圧よりも大きくする。これにより、モータが起動直前に逆回転している状態からモータを起動させた場合に、電源からの直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【００２７】
発明１０に係るモータ駆動制御装置は、発明８または９に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧の振幅が所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００２８】
これにより、モータが起動直前に逆回転している状態からモータを起動させた場合に、直流電圧の昇圧動作が生じることをより防ぐことができる。
【００２９】
発明１１に係るモータ駆動制御装置は、発明１または２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータ起動直前のモータの回転数が正回転方向である場合、駆動電圧が所定駆動電圧よりも大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００３０】
これにより、例えば順風等の影響を受けて起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３１】
発明１２に係るモータ駆動制御装置は、発明１１に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する。
【００３２】
これにより、例えば順風等の影響を受けて起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３３】
発明１３に係るモータ駆動制御装置は、発明１２に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧のデューティが所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００３４】
このモータ駆動制御装置は、モータが起動直前に正回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節することで、このモータを起動させるための駆動電圧のデューティを所定駆動電圧のデューティよりも大きくする。これにより、起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３５】
発明１４に係るモータ駆動制御装置は、発明１２または１３に係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、更にモータ起動直前のモータの回転数に応じて、駆動電圧の振幅が所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する。
【００３６】
このモータ駆動制御装置は、モータが起動直前に正回転方向に回転している場合、制御パラメータを所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節することで、このモータを起動させるための駆動電圧の振幅を所定駆動電圧の振幅よりも大きくする。これにより、起動直前に正回転しているモータを起動させた場合に、例えば駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、より防ぐことができる。
【００３７】
発明１５に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、計測手段を更に備える。計測手段は、モータが起動してからの時間を計測する。そして、計測手段により計測されている時間が所定時間を経過した場合、駆動電圧調整手段は、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。
【００３８】
このモータ駆動制御装置によると、所定時間経過後、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。従って、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００３９】
発明１６に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータの起動後、モータの正回転側への回転数が第１所定数以上となった場合、駆動電圧調整手段は、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。
【００４０】
このモータ駆動制御装置によると、モータの正回転側への回転数が第１所定数以上となった場合、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。従って、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００４１】
発明１７に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１０のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータ起動後、モータの逆回転側への回転数が第２所定数以下となった場合、駆動電圧調整手段は、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、駆動電圧をモータの通常回転時の駆動電圧に変更する。
【００４２】
このモータ駆動制御装置によると、起動直前にモータが逆回転方向に回転している状態でモータを起動させた際に、モータの逆回転側への回転数が第２所定数以下となると、モータには通常回転時の駆動電圧が出力される。従って、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００４３】
発明１８に係るモータ駆動制御装置は、発明３〜１４のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータの回転数及び回転方向に応じて、制御パラメータがモータ通常回転時の制御パラメータに近づくように調節することで、駆動電圧がモータの通常回転時の駆動電圧に近づくようにする。
【００４４】
これにより、駆動電圧のデューティや振幅等は、モータの回転数及び回転方向に応じてモータの通常回転時に出力される駆動電圧に近づく。従って、モータは徐々に通常回転を行うようになる。
【００４５】
発明１９に係るモータ駆動制御装置は、発明１〜１８のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、駆動電圧調整手段は、モータの回転数について、Ｐ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御のうちいずれか１つの制御を行う。
【００４６】
これにより、モータ駆動制御装置は、モータを的確に制御することができる。
【００４７】
発明２０に係るモータ駆動制御装置は、発明１〜１９のいずれかに係るモータ駆動制御装置であって、モータはファンモータである。
【００４８】
これにより、例えばファンモータの運転停止後に、ファンモータに接続されたファンの慣性により回転が継続した状態からファンモータを再起動させた場合や、逆風や順風の影響を受けて正回転または逆回転方向に回転しているファンモータを起動させた場合であっても、モータ駆動制御装置は、確実にファンモータの回転制御を行うことができる。これにより、ファンモータは的確な回転を行うことができる。
【００４９】
発明２１に係るモータ駆動制御装置は、発明２０に係るモータ駆動制御装置であって、ファンモータは、空気調和装置の室外機に用いられる室外機用ファンモータである。
【００５０】
室外機用では、逆風や順風等による外乱が大きい。そこで、本発明のモータ駆動制御装置を、室外機用ファンモータを回転駆動させるために用いることで、外乱が大きい場合であっても、室外機用ファンモータはより確実に回転することができる。
【００５１】
発明２２に係るモータ駆動制御装置は、発明１〜２１のいずれに係るモータ駆動制御装置であって、モータはブラシレスＤＣモータである。
【００５２】
逆風や順風等の影響を受けて回転しているモータを起動させる時に、直流電圧が昇圧される現象が生じる場合があるが、本発明のモータ駆動制御装置を、ブラシレスＤＣモータを回転駆動させるために用いることで、直流電圧が昇圧される現象をより防止することができる。
【発明の効果】
【００５３】
発明１に係るモータ駆動制御装置によると、モータの起動直前時、例えば風等の外力によりモータが正方向または逆方向のどちらかに既に回転している状態にあり、このモータを起動させる場合であっても、モータ駆動制御装置は、モータを異常停止させることなく確実に起動させることができる。特に、モータ起動時の駆動電圧は調整され、該駆動電圧の有するデューティや振幅は、無回転状態のモータの起動時にモータに出力される所定駆動電圧のデューティや振幅等とは異なった値となる。このように、本発明は、ＰＩ制御等の回転数制御を行うモータ駆動制御装置に適用できる。
【００５４】
発明２に係るモータ駆動制御装置によると、モータをより確実に起動させることができる。
【００５５】
発明３〜６に係るモータ駆動制御装置によると、モータに通電される電流量を抑えることができる。
【００５６】
発明７〜１４に係るモータ駆動制御装置によると、例えばモータ駆動制御装置の駆動電圧調整手段に供給される直流電圧が昇圧される現象を、防ぐことができる。
【００５７】
発明１５〜１７に係るモータ駆動制御装置によると、モータは確実に通常回転を行うことができる。
【００５８】
発明１８に係るモータ駆動制御装置によると、モータの回転数が高くなる程、駆動電圧のデューティや振幅等はモータの通常回転時に出力される駆動電圧に近づく。従って、モータは徐々に通常回転を行うようになる。
【００５９】
発明１９に係るモータ駆動制御装置によると、モータを的確に制御することができる。
【００６０】
発明２０に係るモータ駆動制御装置によると、モータ駆動制御装置は、確実にファンモータの回転制御を行うことができる。従って、ファンモータは的確な回転を行うことができる。
【００６１】
発明２１に係るモータ駆動制御装置によると、外乱が大きい場合であっても、室外機用ファンモータはより確実に回転することができる。
【００６２】
発明２２に係るモータ駆動制御装置によると、直流電圧が昇圧される現象をより防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施形態に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図２】第１実施形態に係るモータ起動直前時の各回転方向における回転数と、モータを起動する時にモータに出力される駆動電圧のデューティとの関係を示す概念図。
【図３】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図４】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図５】第１実施形態に係るモータ駆動制御装置が、正方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図６】第２実施形態に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図７】第２実施形態に係るモータ起動直前時の各回転方向における回転数と、モータを起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータとの関係を示す概念図。
【図８】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図９】ＰＩ制御動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図１０】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１１】第２実施形態に係るモータ駆動制御装置が、正方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１２】その他の実施形態（ａ）に係るモータの駆動制御システム全体の構成とモータ駆動制御装置の内部構成とを示したブロック図。
【図１３】その他の実施形態（ｃ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１４】その他の実施形態（ｄ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１５】その他の実施形態（ｅ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１６】その他の実施形態（ｆ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【図１７】その他の実施形態（ｇ）に対応する図であって、逆方向に回転しているモータを起動した場合に、経時的に変化する各信号の一例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
＜第１実施形態＞
（１）全体及びモータの構成
図１は、モータ５１と、このモータ５１の駆動を制御するためのモータ駆動制御装置１とを含むモータの駆動制御システム１００全体の構成図である。ここで、モータの種類としては、一般的には直流モータや交流モータ、ステッピングモータ、ブラシレスＤＣモータ等が挙げられるが、本実施形態では、モータ５１がブラシレスＤＣモータである場合を例にとる。
【００６５】
モータ５１は、空気調和装置の室外機におけるプロペラファン６１の駆動源として用いられる室外機用ファンモータであって、ステータ５２と、ロータ５３と、３つのホール素子５４ａ，５４ｂ，５４ｃとを備えている。
【００６６】
ステータ５２は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルLu,Lv,Lwを含む。U相、V相及びW相の駆動コイルLu,Lv,Lwの一方端はそれぞれU相、V相及びW相の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続され、これらの他方端は全て端子TNに接続されている。これら３相の駆動コイルLu,Lv,Lwは、ロータ５３が回転することによりその回転速度とロータ５３の位置に応じた誘起電圧を発生させる。
【００６７】
ロータ５３は、Ｎ極及びＳ極からなる２極の永久磁石を含み、ステータ５２に対し回転軸を中心として回転する。ロータ５３の回転は、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示せず）を介してプロペラファン６１に出力される。
【００６８】
３つのホール素子５４ａ〜５４ｃは、ステータ５２に対するロータ５３の位置を、ロータ５３の永久磁石の極性に基づいて検出するものであって、検出後のロータ５３の位置を示す位置検出信号Hu,Hv,Hwをモータ駆動制御装置１に出力する。
【００６９】
（２）モータ駆動制御装置の構成
次いで、本実施形態に係るモータ駆動制御装置１の構成について説明する。本実施形態のモータ駆動制御装置１は、図１に示すように、回転方向検知部２、回転数計測部３、タイマ４（第１計測手段に相当）、駆動電圧調整部５及び電源部９を備える。
【００７０】
〔回転方向検知部〕
回転方向検知部２は、各ホール素子５４ａ〜５４ｃから出力される位置検出信号Hu,Hv,Hwを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を検知する。以下より、説明を簡単にするため、モータ５１におけるロータ５３の回転方向を、単に“モータ５１の回転方向”と記載する。
【００７１】
尚、検知されたモータ５１の回転方向は、駆動電圧調整部５に取り込まれる。
【００７２】
〔回転数計測部〕
回転数計測部３は、各ホール素子５４ａ〜５４ｃから出力される位置検出信号Hu,Hv,Hwを用いて、モータ５１におけるロータ５３の回転数を計測する。以下より、説明を簡単にするため、モータ５１の回転方向と同様、モータ５１におけるロータ５３回転数を、単に“モータ５１の回転数”と記載する。
【００７３】
尚、計測されたモータ５１の回転数は、駆動電圧調整部５に取り込まれる。
【００７４】
〔タイマ〕
タイマ４は、モータ５１が起動してからの時間を計測する。計測された時間は、モータ５１の回転方向及び回転数と同様に、駆動電圧調整部５に取り込まれる。
【００７５】
〔駆動電圧調整部〕
駆動電圧調整部５は、モータ５１をＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）制御するための駆動電圧SU1,SV1,SW1を生成してモータ５１に出力するためのものであって、ＰＷＭ制御部６、ゲート制御電圧生成部７及び出力回路８を備える。
【００７６】
〔ＰＷＭ制御部〕
ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の回転方向及び回転数に基づいて、各駆動コイルLu,Lv,Lwに印加される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定し、このデューティを示すＰＷＭデューティ電圧ｖ＿ｄｕｔｙを、ゲート制御電圧生成部７に出力する。特に、本実施形態に係るＰＷＭ制御部６は、逆風や順風等の影響をプロペラファン６１が受け、このプロペラファン６１の影響により正方向や逆方向に外力が加わって回転している状態のモータ５１を起動させる場合、起動直前におけるモータ５１の回転方向及び回転数に基づいて、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定する。
【００７７】
以下に、本実施形態に係るＰＷＭ制御部６が、モータ５１を起動させる時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティをどのように決定するかについて説明する。具体的には、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１を起動させる時、先ずはモータ５１起動直前、即ち現在のモータ５１の回転方向及び回転数を回転方向検知部２及び回転数計測部３からそれぞれ取得し、次いで取得した回転方向及び回転数を図２に当てはめることで、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定する。図２は、モータ５１起動直前におけるモータ５１の各回転方向への回転数（rpm)と、モータ５１起動時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ（％）との関係を示している。図２によると、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が逆回転方向である場合、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、モータ５１が無回転状態で起動する場合にモータ５１に出力される所定駆動電圧のデューティよりも低い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の逆回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティはより低くなっている。逆に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が正回転方向である場合、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、所定駆動電圧のデューティよりも高い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の正回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時にモータ５１に出力される駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティはより高くなっている。
【００７８】
ここで、モータ５１が無回転状態で起動する場合としては、モータ５１により駆動されるプロペラファン６１が逆風や順風等の外力の影響を受けていない、いわゆる無風状態において、モータ５１が起動する場合が挙げられる。従って、仮にモータ５１を起動させる時に、モータ５１起動直前における回転数が“０rpm”であれば、モータ５１は無回転状態から起動したことになり、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１を起動させるための駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを、所定駆動電圧のデューティと決定する。尚、所定駆動電圧のデューティは、モータ５１の音や振動などを考慮して決定されることができる。尚、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、必ずしも一定値である必要はなく、例えば正弦波変調されていてもよいことは、言うまでもない。
【００７９】
図２によると、逆風等の影響でプロペラファン６１に逆回転方向への外力が加わったため、モータ５１が逆回転方向に回転している場合、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の逆回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時の駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティより小さくなるように決定する。逆に、順風等の影響でプロペラファン６１に正回転方向への外力が加わったため、モータ５１が正回転方向に回転している場合、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の正回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時の駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティより大きくなるように決定する。尚、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、図２では回転数に応じてリニアに変化しているが、これに限定されず、一部或いは全領域において段階的に変化してもよい。
【００８０】
また、ＰＷＭ制御部６は、モータ５１の起動後、モータ５１の回転数やタイマ４の計測時間が所定の条件を満たした場合には、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティをモータ５１の通常回転時における駆動電圧のデューティに変更する。ここで、所定の条件としては、例えば以下のものが挙げられる。
（Ｉ）タイマ４による計測時間が第１所定時間を経過した場合。
（ＩＩ）モータ５１の正回転側への回転数が所定回転数Ａ（第１所定数に相当）以上となった場合。
（ＩＩＩ）逆回転方向に回転しているモータ５１を起動させた後、モータ５１の回転が正回転側に切り替わった場合（即ち、回転数が“０rpm”となった場合)
尚、本実施形態では、以下より、所定の条件（Ｉ）及び（ＩＩ）が満たされる場合について説明する。
【００８１】
〔ゲート制御電圧生成部〕
ゲート制御電圧生成部７は、ＰＷＭ制御部６により決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力回路８からモータ５１に出力されるように、出力回路８を制御する。より具体的には、ゲート制御電圧生成部７は、ＰＷＭ制御部６から出力されたＰＷＭデューティ電圧ｖ＿ｄｕｔｙに基づいて、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ１〜Q６のオン及びオフを制御するためのゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzを生成する。生成されたゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ１〜Q６の各ゲート端子に印加される。
【００８２】
〔出力回路〕
出力回路８は、ゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzに基づいて駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力するものであって、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ１〜Q６（以下、単にトランジスタという）と還流用のダイオードD１〜D６とを含む。トランジスタQ１及びQ２、Q３及びQ４、Q５及びQ６は、電源配線とGNDのラインとの間に直列に接続されている。トランジスタQ１及びQ２、Q３及びQ４、Q５及びQ６の間の各接続点NU，NV，NWは、それぞれモータ５１のU相、V相及びW相の駆動コイル端子TU,TV,TWに接続されている。ダイオードD1〜D６は、各トランジスタQ１〜Q６に逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタＱ１〜Ｑ６に並列に接続されている。
【００８３】
このような構成を有する出力回路９によると、トランジスタQ１〜Q６が各ゲート端子に印加されるゲート制御電圧Gu,Gx,Gv,Gy,Gw,Gzに基づいてオン及びオフすることで、ＰＷＭ制御部６により決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される。
【００８４】
〔電源部〕
電源部９は、交流電圧を直流に変換し、電源配線を介して出力回路８に供給する直流電圧Vccを生成する。尚、このような電源部９内部には、駆動電圧SU、SV,SWのデューティやモータ５１の回転数等に応じて直流電圧Vccを変更する機能部等が含まれている。このような機能部としては、例えば電圧調整回路や昇圧回路が挙げられる。
【００８５】
（３）モータ駆動制御装置の動作
（３−１）一連の動作の流れ
図３は、モータ駆動制御装置１が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【００８６】
ステップＳ１〜２：モータ駆動制御装置１は、例えば空気調和装置の室外機等の、モータ駆動制御装置１の外部からモータ５１の起動指示を取得すると（Ｓ１）、回転方向検知部２及び回転数計測部３は、モータ５１起動直前のモータ５１の回転方向及び回転数をそれぞれ検知及び計測する（Ｓ２）。
【００８７】
ステップＳ３〜４：駆動電圧調整部５のＰＷＭ制御部６は、ステップＳ２で検知及び計測されたモータ５１の回転方向及び回転数を図２に当てはめ、モータ５１を起動するためにモータ５１に出力する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを決定する（Ｓ３）。例えば、ステップＳ２で検知したモータ５１の回転方向が逆回転である場合、ＰＷＭ制御部６は、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティ以下に決定し、逆にモータ５１の回転方向が正回転である場合、ＰＷＭ制御部６は、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを所定駆動電圧のデューティ以上に決定する。このようにして決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、ゲート制御電圧生成部７及び出力回路８を経てモータ５１内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される（Ｓ４）。これにより、モータ５１は起動する。そして、タイマ４は、時間の計測を開始する。
【００８８】
ステップＳ５〜７：タイマ４の計測時間、モータ５１の回転数及び回転方向が所定の条件を満たした場合、モータ駆動制御装置１は、モータ５１について回転数制御を行う。より具体的には、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティは、回転数制御により通常回転時の駆動電圧のデューティとなるように決定され、このように決定されたデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1は、ゲート制御電圧生成部７及び出力回路８を経てモータ５１内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される（Ｓ７）。ここで、所定の条件には、（Ｉ）タイマ４の計測時間が第１所定時間を経過した場合（Ｓ５）、（ＩＩ）モータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ａとなった場合（Ｓ６）が該当する。尚、タイマ４の計測時間、モータ５１の回転数及び回転方向が、ステップＳ５またはＳ６におけるいずれの所定の条件をも満たさない場合、モータ駆動制御装置１は、ステップＳ５以降の動作を繰り返す。また、回転数制御の方法としては、Ｐ（Proportional）制御、ＰＩ（Proportional and Integral）制御、ＰＩＤ(Proportional, Integral and Derivative)制御などが挙げられる。
【００８９】
ステップＳ８：モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転停止指示を空気調和装置の室外機等のモータ駆動制御装置１外部から取得するまで、モータ５１について回転数制御を行う（Ｓ８）。尚、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転停止指示を取得した場合、モータ５１の回転を停止させ、一連の動作を終了する。
【００９０】
（３−２）調節された駆動電圧のデューティ及び回転数の一例
モータ駆動制御装置１が上記動作の流れでモータ５１を駆動制御した場合の一例を、図４及び図５に示す。図４は、起動前から逆方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ、モータ５１の回転数及びモータ５１内の駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流を示した図である。図５は、起動前から正方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ、モータ５１の回転数、及び電源部９からの直流電圧を示した図である。
【００９１】
図４に示すように、逆風等の影響によりモータ５１が起動前から逆方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１は、所定駆動電圧のデューティよりも低いデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ５１に出力し、モータ５１を起動させる。これにより、モータ５１が逆回転状態から起動することによりモータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流は抑制される。やがて、モータ５１の回転方向は正回転となる。
【００９２】
ここで、図４では、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ａに至るよりも先に、タイマ４による計測時間が第１所定時間を経過している。従って、モータ駆動制御装置１は、第１所定時間経過時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを通常回転時のデューティに変更し、その後回転数制御を行っている。これにより、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流を抑えながら、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【００９３】
また、図５に示すように、順風等の影響によりモータ５１が起動前から正方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１は、所定駆動電圧のデューティよりも高いデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ５１に出力し、モータ５１を駆動させる。これにより、モータ５１に出力される駆動電圧のデューティがこの回転数において本来出力されるべき駆動電圧のデューティよりも低いために出力回路８に供給される直流電圧Vccが昇圧してしまう現象は抑制される。その後、モータ５１の回転数は徐々に上昇していく。
【００９４】
ここで、図５では、タイマ４による計測時間が第１所定時間を経過するよりも先に、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ａに至っている。従って、モータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転数が所定回転数Ａとなった時に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを通常回転時のデューティに変更し、その後回転数制御を行っている。これにより、モータ駆動制御装置１は、直流電圧Vccが昇圧することなく、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【００９５】
（４）効果
このモータ駆動制御装置１は、モータ起動直前時のモータ５１の回転方向に応じて、モータ５１を起動させるための駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティや振幅等を、モータ５１が無回転状態で起動する場合と異なるように調整し、モータに出力する。これにより、起動直前時、モータ５１には外力が加わっており、既にモータ５１が正方向または逆方向のどちらかに回転している状態において、このモータ５１を起動させる場合であっても、モータ駆動制御装置１は、モータ５１を異常停止させることなく確実に起動させることができる。
【００９６】
また、このモータ駆動制御装置１は、モータ５１の回転方向に加え、モータ起動直前時のモータ５１の回転数に応じて、駆動電圧SU1,SV1,SW1を更に調整する。これにより、モータ駆動制御装置１は、モータ５１をより確実に起動させることができる。
【００９７】
特に、モータ駆動制御装置１は、ＰＷＭ制御により、逆風等の影響を受けて逆回転方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合には、モータ５１が無回転の状態で起動する場合の所定駆動電圧よりも小さいデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力する。これにより、モータ５１の起動時にモータ５１に過渡的に流れる電流量を抑えることができる。
【００９８】
そして、モータ駆動制御装置１は、ＰＷＭ制御により、順風等の影響を受けて正回転方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合には、モータ５１が無回転の状態で起動する場合の所定駆動電圧よりも大きいデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力する。これにより、モータ５１が起動した際に直流電圧Vccが昇圧される現象を防ぐことができる。
【００９９】
また、逆回転または正回転方向に回転している状態のモータ５１を起動させてから第１所定時間経過後、モータ駆動制御装置１は、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1をモータ５１に出力する。これにより、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１００】
また、モータ５１の起動後、モータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ａ以上となった場合、モータ駆動制御装置１は、通常回転時のデューティを有する駆動電圧をモータ５１に出力する。これにより、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１と、このモータ駆動制御装置１０１により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム２００全体の構成図である。
【０１０２】
ここで、本実施形態に係るモータ５１は、第１実施形態のモータ５１と同様の構成を有しているため、図１と同一の符号を付している。即ち、モータ５１は、第１実施形態と同様、空気調和装置の室外機におけるプロペラファン６１の駆動源として用いられる室外機用ファンモータであって、ステータ５２と、ロータ５３と、３つのホール素子５４ａ〜５４ｃとを備えた３相のブラシレスＤＣモータの構成を有している。
【０１０３】
（１）モータ駆動制御装置の構成
モータ駆動制御装置１０１は、回転方向検知部１０２、回転数計測部１０３、タイマ１０４（第２計測手段に相当）、駆動電圧調整部１０５及び電源部１１０を備える。ここで、本実施形態に係る駆動電圧調整部１０５は、モータ５１の回転数制御を行い、駆動電圧SU2,SV2,SW2を生成してモータ５１内の駆動コイルLu,Lv,Lwに出力する。ここで、モータ５１の回転数制御の方法としては、Ｐ制御、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御などが挙げられるが、本実施形態では、駆動電圧調整部１０５がモータ５１の回転数についてＰＩ制御を行う場合を例にとる。また、駆動電圧調整部１０５は、記憶部１０６、ＰＩ制御部１０７、ゲート制御電圧生成部１０８及び出力回路１０９を備える。
【０１０４】
尚、回転方向検知部１０２、回転数計測部１０３、タイマ１０４、ゲート制御電圧生成部１０８、出力回路１０９及び電源部１１０については、第１実施形態で同じ名称を付して示した図１に係る回転方向検知部２、回転数計測部３、タイマ４、ゲート制御電圧生成部７、出力回路８及び電源部９と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。
【０１０５】
以下より、本実施形態の一特徴である記憶部１０６及びＰＩ制御部１０７について説明する。
【０１０６】
記憶部１０６には、ＰＩ制御部１０７により実行されるプログラムが記憶されている。また記憶部１０６は、ＰＩ制御部１０７により調節された各種ＰＩ制御パラメータ等を記憶することができる。ここで、ＰＩ制御パラメータとしては、現時点での回転数と指令回転数との偏差を増幅させる際に用いられる比例パラメータ、回転数の偏差の累積値を積分する際に用いられる積分パラメータ、及び回転数の偏差の上限値を示す偏差制限値等が挙げられる。指令回転数は、例えば空気調和装置の室外機等の、モータ駆動制御装置１０１外部から入力されるものである。
【０１０７】
ＰＩ制御部１０７は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータからなり、モータ５１の回転方向や回転数に基づいて各種ＰＩ制御パラメータを調節する。そして、ＰＩ制御部１０７は、調節された各種ＰＩ制御パラメータに基づいて、モータ５１の回転数をＰＩ制御する。より具体的には、ＰＩ制御部１０７は、調節されたＰＩ制御パラメータに基づいて駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティを決定し、このデューティを示すＰＷＭデューティ電圧ｖ＿ｄｕｔｙをゲート制御電圧生成部１０８に出力する。
【０１０８】
ここで、ＰＩ制御パラメータと駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティとは、相関関係にある。従って、ＰＩ制御パラメータが小さい程、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティは小さくなる。逆に、ＰＩ制御パラメータが大きい程、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティは大きくなる。
【０１０９】
〔ＰＩ制御パラメータの調節〕
以下に、本実施形態に係るＰＩ制御部１０７が、モータ５１を起動させる時に、ＰＩ制御パラメータをどのように調節するかについて説明する。ＰＩ制御部１０７は、モータ５１を起動させる時、先ずはモータ５１起動直前、即ち現在のモータ５１の回転方向及び回転数を回転方向検知部２及び回転数計測部３からそれぞれ取得し、次いで取得した回転方向及び回転数を図７に当てはめ、ＰＩ制御パラメータを決定する。図７は、モータ５１起動直前におけるモータ５１の各回転方向への回転数（rpm)と、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータとの関係を示している。図７によると、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が逆回転方向である場合、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータは、モータ５１が無回転の状態で起動する時に用いられる所定のＰＩ制御パラメータＫ１（第１所定制御パラメータ、第２所定制御パラメータに相当）よりも低い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の逆回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータはより低くなっている。逆に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の回転方向が正回転方向である場合、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータは、所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも高い。特に、モータ５１起動直前におけるモータ５１の正回転方向への回転数が多い程、モータ５１を起動する時に用いられるＰＩ制御パラメータはより高くなっている。
【０１１０】
ここで、モータ５１が無回転状態で起動する場合としては、第１実施形態と同様、モータ５１により駆動されるプロペラファン６１が逆風や順風等の外力の影響を受けていない、いわゆる無風状態において、モータ５１が起動する場合が挙げられる。従って、仮にモータ５１を起動させる時に、モータ５１起動直前における回転数が“０rpm”であれば、モータ５１は無回転状態から起動したことになり、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１を起動させる時に用いるＰＩ制御パラメータを、所定のＰＩ制御パラメータＫ１に決定する。尚、所定のＰＩ制御パラメータＫ１は、モータ５１の音や振動などを考慮して決定されることができる。
【０１１１】
図７によると、逆風等の影響でプロペラファン６１に逆回転方向への外力が加わったため、モータ５１が逆回転方向に回転している場合、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の逆回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時のＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１より小さくなるように決定する。逆に、順風等の影響でプロペラファン６１に正回転方向への外力が加わったため、モータ５１が正回転方向に回転している場合、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の正回転側への回転数に応じて、モータ５１を起動させる時のＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１より大きくなるように決定する。尚、ＰＩ制御パラメータは、図７では回転数に応じてリニアに変化しているが、これに限定されず、一部或いは全領域において段階的に変化してもよい。
【０１１２】
また、ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の起動後、モータ５１の回転数やタイマ１０４の計測時間が所定の条件を満たした場合には、ＰＩ制御パラメータを、モータ５１の通常回転時におけるＰＩ制御パラメータＫ２に変更する。ここで、所定の条件としては、第１実施形態と同様、例えば以下のものが挙げられる。
（Ｉ）タイマ１０４による計測時間が第２所定時間を経過した場合。
（ＩＩ）モータ５１の正回転側への回転数が所定回転数Ｂ（第３所定数に相当）以上となった場合。
（ＩＩＩ）逆回転方向に回転しているモータ５１を起動させた後、モータ５１の回転が正回転側に切り替わった場合（即ち、回転数が“０rpm”となった場合)
尚、本実施形態では、第１実施形態と同様に、以下より、所定の条件（Ｉ）及び（ＩＩ）が満たされる場合について説明する。
【０１１３】
また、所定のＰＩ制御パラメータＫ１及び通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【０１１４】
（２）モータ駆動制御装置の動作
（２−１）一連の動作の流れ
図８は、モータ駆動制御装置１０１が行う一連の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【０１１５】
ステップＳ１０１〜１０２：モータ駆動制御装置１０１は、モータ駆動制御装置１０１外部からモータ５１の起動指示及び指令回転数を取得すると（Ｓ１０１）、回転方向検知部１０２及び回転数計測部１０３は、起動直前、即ち現在のモータ５１の回転方向及び回転数を、それぞれ検知及び計測する（Ｓ１０２）。
【０１１６】
ステップＳ１０３〜１０４：駆動電圧調整部１０５のＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１０２で検知及び計測されたモータ５１の回転方向及び回転数を図７に当てはめ、モータ５１を起動するために用いるＰＩ制御パラメータを決定し、これを記憶部１０６に記憶する（Ｓ１０３）。ＰＩ制御部１０７により決定されたＰＩ制御パラメータに基づく駆動信号SU2,SV2,SW2は、ゲート制御電圧生成部１０８及び出力回路１０９を経てモータ５１に出力される（１０４）。これにより、モータ５１は起動する。そして、タイマ１０４は、時間の計測を開始する。
【０１１７】
ステップＳ１０５：ＰＩ制御部１０７は、モータ５１の回転数についてＰＩ制御を行う。尚、ＰＩ制御の詳細な動作については、後述する。
【０１１８】
ステップＳ１０６〜１０９：タイマ１０４の計測時間、モータ５１の回転数及び回転方向が所定の条件を満たした場合、ＰＩ制御部１０７は、ＰＩ制御パラメータをモータ５１の通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更する（Ｓ１０８）。そして、ＰＩ制御部１０７は、このＰＩ制御パラメータＫ２に基づいてＰＩ制御を行う（Ｓ１０９）。これにより、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2は、ゲート制御電圧生成部１０８及び出力回路１０９を経てモータ５１内の各駆動コイルLu,Lv,Lwに出力される。ここで、所定の条件には、（Ｉ）タイマ１０４の計測時間が第２所定時間を経過した場合（Ｓ１０６）、（ＩＩ）正転側への回転数が所定回転数Ｂ以上となった場合（Ｓ１０７）が該当する。尚、タイマ１０４の計測時間やモータ５１の回転数及び回転方向が、ステップＳ１０６及びＳ１０７のいずれも満たさない場合、モータ駆動制御装置１０１は、ステップＳ１０５以降の動作を行う。
【０１１９】
ステップＳ１１０：モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の回転停止指示を取得した場合、モータ５１の回転を停止させ、一連の動作を終了する。
【０１２０】
〔ＰＩ制御動作〕
図９は、上記動作のステップＳ１０５，Ｓ１０９におけるＰＩ制御動作の流れを示すフローチャートである。尚、下記の各動作の過程において得られた演算結果は、記憶部１０６に一時的に格納される。
【０１２１】
ステップＳ１２１：ＰＩ制御部１０７は、外部から取得した指令回転数から現在のモータ５１の回転数を減算し、回転数の偏差を求める。
【０１２２】
ステップＳ１２２〜１２３：回転数の偏差が偏差制限値以上である場合（Ｓ１２２）、ＰＩ制御部１０７は、偏差を偏差制限値に置き換える（Ｓ１２３）。回転数の偏差が偏差制限値未満の場合は、ステップＳ１２１で求められた偏差が、以降の演算で用いられる。
【０１２３】
ステップＳ１２４：ＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１２１またはステップ１２３で求められた偏差に、ＰＩ制御パラメータである比例パラメータを乗算して、比例項を求める。
【０１２４】
ステップＳ１２５：ＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１２１またはステップ１２３で求められた偏差に、ＰＩ制御パラメータである積分パラメータを乗算し、これに前回求めた積分項を加算し、積分項を求める。
【０１２５】
ステップＳ１２６：ＰＩ制御部１０７は、ステップＳ１２４で求めた比例項にステップＳ１２５で求めた積分項を加算し、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティを決定する。
【０１２６】
（２−２）調節されたＰＩ制御パラメータ及び回転数の一例
モータ駆動制御装置１０１が上記動作の流れでモータ５１を駆動制御した場合の一例を、図１０及び図１１に示す。図１０は、起動前から逆方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化するＰＩ制御パラメータ、モータ５１の回転数及びモータ５１内の駆動コイルLu,Lv,Lwに流れる電流を示した図である。図１１は、起動前から正方向に回転しているモータ５１を起動させた場合の、経時的に変化するＰＩ制御パラメータ、モータ５１の回転数、及び電源部１１０からの直流電圧Vccを示した図である。尚、図１０及び図１１では、所定のＰＩ制御パラメータＫ１及び通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２が、異なる値である場合を例にとる。
【０１２７】
図１０に示すように、逆風等の影響によりモータ５１が起動前から逆方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１０１は、ＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも低い値に決定し、このＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１を起動させる時には、無回転状態のモータ５１を起動させる場合の所定駆動電圧よりも低いデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。そのため、モータ５１が逆回転状態から起動することによりモータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流は抑制される。やがて、モータ５１の回転方向は正回転となる。
【０１２８】
ここで、図１０では、タイマ１０４による計測時間が第２所定時間を経過するよりも先に、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ｂに至っている。従って、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の正回転側の回転数が所定回転数Ｂとなった時に、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更し、ＰＩ制御を行う。これにより、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の駆動コイルLu,Lv,Lwに過渡的に流れる電流を抑えながら、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【０１２９】
また、図１１に示すように、順風等の影響によりモータ５１が起動前から正方向に回転している場合、モータ駆動制御装置１０１は、ＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも高い値に決定し、このＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１を起動させる時には、無回転状態のモータ５１を起動させる場合の所定駆動電圧よりも高いデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力され、モータ５１に出力される駆動電圧のデューティがこの回転数において本来出力されるべき駆動電圧のデューティよりも低いために出力回路１０９に供給される直流電圧Vccが昇圧してしまう現象は抑制される。その後、モータ５１の回転数は徐々に上昇していく。
【０１３０】
ここで、図１１では、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ｂに至るよりも先に、タイマ１０４による計測時間が第２所定時間を経過している。従って、モータ駆動制御装置１０１は、第２所定時間経過時に、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更し、ＰＩ制御を行う。これにより、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ駆動制御装置１０１は、直流電圧Vccが昇圧することなく、モータ５１の回転数を所望の回転数にすることができる。
【０１３１】
（３）効果
このモータ駆動制御装置１０１は、逆風等の影響を受けて逆方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合、モータ５１起動直前のモータ５１の回転方向及び回転数に応じて、ＰＩ制御パラメータを、無回転状態のモータ５１を起動させる場合に用いられる所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも小さくなるように調節する。そして、モータ駆動制御装置１０１は、調節後のＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１の起動を起動させる時には、所定のＰＩ制御パラメータＫ１に基づく所定駆動電圧よりも小さいデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ５１が逆回転している状態で起動する際、モータ５１に過渡的に流れる電流量を抑えることができる。
【０１３２】
また、モータ駆動制御装置１０１は、順風等の影響を受けて正方向に回転している状態のモータ５１を起動させる場合、モータ５１起動直前のモータ５１の回転方向及び回転数に応じて、ＰＩ制御パラメータを、無回転状態のモータ５１を起動させる場合に用いられる所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも大きくなるように調節する。そして、モータ駆動制御装置１０１は、調節後のＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１を起動させる時には、所定のＰＩ制御パラメータＫ１に基づく所定駆動電圧よりも大きいデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2がモータ５１に出力される。従って、モータ５１が正回転している状態で起動する際、駆動電圧SU2,SV2,SW2のデューティが小さいために直流電圧Vccが昇圧される現象を抑制できる。
【０１３３】
また、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の回転数についてＰ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御のいずれか１つを行うため、モータ５１を的確に制御することができる。
【０１３４】
また、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１が起動してから第２所定時間経過後、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更し、これに基づいてＰＩ制御を行う。これにより、モータ５１には、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2が出力される。従って、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１３５】
また、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ｂ以上となった場合、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更する。これにより、モータ５１には、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU2,SV2,SW2が出力される。従って、モータ５１は確実に通常回転を行うことができる。
【０１３６】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１３７】
（ａ）上記第１実施形態では、モータ駆動制御装置１がＰＷＭ制御を行う場合について記載したが、これに限定されない。本発明のモータ駆動制御装置は、駆動電圧の振幅を制御する、いわゆるＰＡＭ(Pulse-Amplitude Modulation)制御を行っても良い。
【０１３８】
図１２は、ＰＡＭ制御を行うモータ駆動制御装置２０１と、このモータ駆動制御装置２０１により駆動制御されるモータ５１とを含むモータの駆動制御システム３００の構成図である。図１２に示すように、モータ駆動制御装置２０１は、ＰＷＭ制御部の代わりにＰＡＭ制御部２０６を備える。尚、モータ駆動制御装置２０１のその他の構成については、第１実施形態と同様である。即ち、モータ駆動制御装置２０１は、回転方向検知部２０２、回転数計測部２０３、タイマ２０４、駆動制御調整部２０５、及び電源部２０９を備える。特に、電源部２０９は、モータ５１の回転数や駆動信号の振幅等に応じて直流電源Vccを昇圧する昇圧回路などを含む。また、駆動制御調整部２０５は、ＰＡＭ制御部２０６、ゲート制御電圧生成部２０７及び出力回路２０８を含む。特に、ＰＡＭ制御部２０６は、電源部２０９が直流電圧Vccを調整するための信号も生成する。また、モータ５１は、第１実施形態と同様の構成を有しており、図１と同じ符号を付している。
【０１３９】
このモータ駆動制御装置２０１では、モータ５１起動直前におけるモータ５１が逆回転方向に回転している場合、駆動電圧調整部２０５は、モータ５１起動直前の回転数に応じて、駆動電圧SU3,SV3,SW3の振幅が、無回転状態のモータ５１を起動させる時の所定駆動電圧より小さくなるように調整する。これにより、第１実施形態と同様、例えば逆風の影響を受けて逆方向に回転しているモータ５１を起動させる場合であっても、モータ５１に流れる電流量が過渡的に増加することを抑制できる。
【０１４０】
また、モータ５１起動直前におけるモータ５１が正回転方向に回転している場合、駆動電圧調整部２０５は、モータ５１起動直前の回転数に応じて、駆動電圧SU3,SV3,SW3の振幅が、無回転状態のモータ５１を起動させる時の所定駆動電圧より大きくなるように調整する。これにより、第１実施形態と同様、例えば順風の影響を受けて正方向に回転しているモータ５１を起動させる場合であっても、電源部２０９からの直流電圧が昇圧されることを防ぐことができる。
【０１４１】
更に、本発明に係るモータ駆動制御装置は、ＰＷＭ制御とＰＡＭ制御とを同時に行うような構成であってもよい。即ち、モータ駆動制御装置は、モータ起動時の駆動電圧のデューティと振幅とを、起動直前におけるモータの回転数及び回転方向に応じて共に変化させてもよい。
【０１４２】
（ｂ）また、上記第２実施形態においても、モータ制御駆動装置１０１がＰＩ制御パラメータに基づいてＰＩ制御を行うことで、駆動電圧のデューティが変更される場合について説明したが、このようにＰＩ制御やＰＩＤ制御などの回転数制御を行う場合においても、その他の実施形態（ａ）と同様、駆動電圧の振幅のみが変更されたり、デューティ及び振幅の両方が変更されたりしてもよい。
【０１４３】
（ｃ）上記第１実施形態では、起動直前に正方向に回転しているモータ５１を起動させる時に、直流電圧の昇圧動作が生じるとして説明したが、逆風等の影響を受けて逆回転しているモータ５１を起動させた際においても、場合によっては直流電圧の昇圧動作が生じてしまう時がある。そこで、このような現象が生じる時には、モータ駆動制御装置１は、起動直前に逆回転方向に回転しているモータ５１を起動させる際、図１３に示すように、モータ５１に出力する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティを、所定駆動電圧よりも大きくする。これにより、モータ５１が起動直前に逆回転している状態からモータ５１を起動させた場合に、電源からの直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【０１４４】
また、上記において、モータ駆動制御装置１は、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティではなく振幅を所定駆動電圧より大きくしてもよい。これにより、上記と同様、モータ５１が起動直前に逆回転している状態からモータを起動させた場合に、直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【０１４５】
（ｄ）また、上記第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１においても、逆風等の影響を受けて逆回転しているモータ５１を起動させた場合に直流電圧の昇圧動作が生じてしまう際には、図１４に示すように、ＰＩ制御パラメータを所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも大きくするとよい。これにより、その他の実施形態（ｃ）と同様、モータ５１起動時にモータ５１に出力される駆動電圧のデューティや振幅は所定駆動電圧よりも大きくなるため、電源からの直流電圧の昇圧動作が生じることを防ぐことができる。
【０１４６】
（ｅ）上記第１実施形態では、図３に示すように、タイマ４の計測時間が第１所定時間を経過した場合（Ｓ５）、またはモータ５１の正転側への回転数が所定回転数Ａとなった場合（Ｓ６）に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティがモータ５１の通常回転時の駆動電圧のデューティに変更される場合について説明した。しかし、モータ駆動制御装置１は、更に以下の条件（ＩＶ）を満たした場合に、駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティをモータ５１の通常回転時の駆動電圧のデューティに変更してもよい。
（ＩＶ）モータ５１が逆方向に回転している状態で起動した場合に、モータ５１の逆回転方向側への回転数が所定回転数Ｃ（第２所定数に相当）以下となった場合。
【０１４７】
この条件が満たされた場合の、経時的に変化する駆動電圧SU1,SV1,SW1のデューティ、モータ５１の回転数及びモータ５１内に流れる電流を、図１５に示す。図１５では、モータ駆動制御装置１は、起動直前に逆方向に回転しているモータ５１を起動させている。そして、タイマ４の計測時間が第１所定時間を経過したり、モータ５１の正転側の回転数が所定回転数Ａに至ったりするよりも先に、モータ５１の逆回転側の回転数は所定回転数Ｃ以下となっている。この時、モータ駆動制御装置１は、モータ５１について回転数制御を行う。この回転数制御により、モータ５１には、通常回転時のデューティを有する駆動電圧SU1,SV1,SW1が出力される。このように、モータ駆動制御装置１は、条件（ＩＶ）を満たした場合に通常回転時の駆動電圧SU1,SV1,SW1を出力しても、モータ５１を確実に通常回転させることができる。
【０１４８】
（ｆ）また、上記第２実施形態に係るモータ駆動制御装置１０１においても、逆方向に回転しているモータ５１を起動させた後、モータ５１の逆回転方向側への回転数が所定回転数Ｄ（第４所定数に相当）以下となった場合には、ＰＩ制御パラメータを通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に変更することができる（図１６）。これにより、その他の実施形態（ｅ）と同様、モータ駆動制御装置１０１は、モータ５１を確実に通常回転させることができる。
【０１４９】
（ｇ）上記第２実施形態では、モータ５１の回転数及び回転方向などが所定の条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たすまでの間、ＰＩ制御パラメータが調節される場合について説明したが、所定の条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たすまでの間のＰＩ制御パラメータは、図１７示すように、除々に通常回転時のデューティに近づくように、その時々のモータ５１の回転数及び回転方向に応じて変更されてもよい。
【０１５０】
図１７では、起動前のモータは逆方向に回転しており、ＰＩ制御パラメータは、先ず所定のＰＩ制御パラメータＫ１よりも低い値に決定されている。そしてその後、モータの正転側への回転数の上昇に応じて、ＰＩ制御パラメータが通常回転時のＰＩ制御パラメータＫ２に近づくように調節されている。これにより、モータに出力される駆動電圧のデューティや振幅は、通常回転時のデューティや振幅に除々に近づいていく。そのため、モータが逆回転状態から起動することによりモータの駆動コイルに過渡的に流れる電流を抑えることができる。
【０１５１】
（ｈ）上記第１及び第２実施形態では、モータを起動するための駆動電圧及びＰＩ制御パラメータが、モータ起動直前におけるモータの回転方向及び回転数に応じて調節されると記載したが、この駆動電圧及びＰＩ制御パラメータは、モータ起動直前におけるモータの回転方向のみに応じて調節されてもよい。
【０１５２】
（ｉ）上記第１及び第２実施形態では、モータ５１がブラシレスＤＣモータである場合を例に取り説明したが、モータ５１は誘導電動機等の他の種類のモータであってもよい。特に、モータが直流モータである場合、駆動電圧は、一定の電圧であることができる。
【０１５３】
（ｊ）第１及び第２実施形態では、出力回路８、１０９内のスイッチング素子として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６を用いた場合について記載したが、スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ等の他の種類の素子を用いてもよい。また、第１及び第２実施形態では、Ｎｃｈの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６を用いた場合について記載したが、Ｐｃｈのトランジスタを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明に係るモータ駆動制御装置は、例えば空気調和装置内の圧縮機やファン等の回転駆動源として用いられるモータの駆動を制御するための装置として適用できる。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１０１，２０１ モータ駆動制御装置
２，１０２，２０２ 回転方向検知部
３，１０３，２０３ 回転数計測部
４，１０４，２０４ タイマ
５，１０５，２０５ 駆動電圧調整部
６ ＰＷＭ制御部
７，１０８，２０７ ゲート制御電圧生成部
８，１０９，２０８ 出力回路
９，１１０，２０９ 電源部
５１ モータ
５２ ステータ
５３ ロータ
５４ａ〜５４ｃ ホール素子
６１ プロペラファン
１００，２００，３００ モータ駆動制御システム
１０６ 記憶部
１０７ ＰＩ制御部
２０６ ＰＡＭ制御部
Lu,Lv,Lw 駆動コイル
SU1,SV1,SW1 SU2,SV2,SW2 SU3,SV3,SW3 駆動電圧
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５６】
【特許文献１】特開平８−３０３３８６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正回転方向または逆回転方向に回転可能なモータ（５１）を駆動させるための駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)を出力して前記モータ（５１）の駆動を制御するモータ駆動制御装置（１）であって、
前記モータ（５１）起動直前の回転方向を検知する回転方向検知手段（２，１０２，２０２）と、
前記回転方向検知手段（２，１０２，２０２）により検知された前記モータ（５１）の起動直前の回転方向に応じて、前記モータ（５１）起動時の前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が、前記モータ（５１）が無回転の状態で起動する場合に前記モータ（５１）に出力される所定駆動電圧と異なるように調整する駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）と、
を備え、
前記駆動電圧調整手段は、前記モータの起動直前の回転方向に応じて、前記モータ（５１）の回転数を制御するための制御パラメータを、前記モータ（５１）が無回転の状態で起動する時に用いられる所定制御パラメータと異なるように調節し、調節された前記制御パラメータに基づいて前記モータ起動時の前記駆動電圧を更に調整することで、前記モータ起動時の前記駆動電圧が前記所定駆動電圧と異なるように調整する、
モータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項２】
前記モータ（５１）起動直前の前記モータの回転数を計測する回転数計測手段（３）を更に備え、
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ（５１）起動直前の前記モータの回転数に応じて前記制御パラメータを更に調節することで、前記モータ（５１）起動時の前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)を更に調整する、請求項１に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項３】
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ起動直前の前記モータの回転数が逆回転方向である場合、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が前記所定駆動電圧よりも小さくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項４】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるように調節する、請求項３に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項５】
前記駆動電圧調整手段（５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU1,SV1,SW1)のデューティが前記所定駆動電圧のデューティより小さくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する、請求項４に記載のモータ駆動制御装置（１）。
【請求項６】
前記駆動電圧調整手段（２０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU3,SV3,SW3)の振幅が前記所定駆動電圧の振幅より小さくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する、請求項４または５に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
【請求項７】
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ起動直前の前記モータの回転数が逆回転方向である場合、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が前記所定駆動電圧よりも大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項８】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する、請求項７に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項９】
前記駆動電圧調整手段（５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU1,SV1,SW1)のデューティが前記所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項８に記載のモータ駆動制御装置（１）。
【請求項１０】
前記駆動電圧調整手段（２０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU3,SV3,SW3)の振幅が前記所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項８または９に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
【請求項１１】
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ起動直前の前記モータの回転数が正回転方向である場合、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が前記所定駆動電圧よりも大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項１２】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する、請求項１１に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１３】
前記駆動電圧調整手段（５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU1,SV1,SW1)のデューティが前記所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１２に記載のモータ駆動制御装置（１）。
【請求項１４】
前記駆動電圧調整手段（２０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU3,SV3,SW3)の振幅が前記所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１２または１３に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
【請求項１５】
前記モータ（５１）が起動してからの時間を計測する計測手段（１０４）を更に備え、
前記第１計測手段（１０４）により計測されている時間が所定時間を経過した場合、前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記制御パラメータが前記モータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、前記駆動電圧(SU2〜SW2)を前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に変更する、請求項３〜１４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１６】
前記モータ（５１）の起動後、前記モータ（５１）の正回転側への回転数が第１所定数以上となった場合、前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記制御パラメータが前記モータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、前記駆動電圧(SU2〜SW2)を前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に変更する、請求項３〜１４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１７】
前記モータ（５１）起動後、前記モータ（５１）の逆回転側への回転数が第２所定数以下となった場合、前記駆動電圧調整手段（５，２０５）は、前記制御パラメータが前記モータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU3〜SW3)を前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に変更する、請求項３〜１０のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，２０１）。
【請求項１８】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記モータ（５１）起動後の前記モータ（５１）の回転数及び回転方向に応じて、前記制御パラメータが前記モータ（５１）通常回転時の制御パラメータに近づくように調節することで、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU3〜SW3)が前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に近づくようにする、請求項３〜１４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１９】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記モータ（５１）の回転数について、Ｐ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御のうちいずれか１つの制御を行う、請求項１〜１８のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項２０】
前記モータ（５１）はファンモータである、請求項１〜１９のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項２１】
前記ファンモータは、空気調和装置の室外機に用いられる室外機用ファンモータである、請求項２０に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項２２】
前記モータ（５１）は、ブラシレスＤＣモータである、請求項１〜２１のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項１】
正回転方向または逆回転方向に回転可能なモータ（５１）を駆動させるための駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)を出力して前記モータ（５１）の駆動を制御するモータ駆動制御装置（１）であって、
前記モータ（５１）起動直前の回転方向を検知する回転方向検知手段（２，１０２，２０２）と、
前記回転方向検知手段（２，１０２，２０２）により検知された前記モータ（５１）の起動直前の回転方向に応じて、前記モータ（５１）起動時の前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が、前記モータ（５１）が無回転の状態で起動する場合に前記モータ（５１）に出力される所定駆動電圧と異なるように調整する駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）と、
を備え、
前記駆動電圧調整手段は、前記モータの起動直前の回転方向に応じて、前記モータ（５１）の回転数を制御するための制御パラメータを、前記モータ（５１）が無回転の状態で起動する時に用いられる所定制御パラメータと異なるように調節し、調節された前記制御パラメータに基づいて前記モータ起動時の前記駆動電圧を更に調整することで、前記モータ起動時の前記駆動電圧が前記所定駆動電圧と異なるように調整する、
モータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項２】
前記モータ（５１）起動直前の前記モータの回転数を計測する回転数計測手段（３）を更に備え、
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ（５１）起動直前の前記モータの回転数に応じて前記制御パラメータを更に調節することで、前記モータ（５１）起動時の前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)を更に調整する、請求項１に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項３】
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ起動直前の前記モータの回転数が逆回転方向である場合、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が前記所定駆動電圧よりも小さくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項４】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるように調節する、請求項３に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項５】
前記駆動電圧調整手段（５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU1,SV1,SW1)のデューティが前記所定駆動電圧のデューティより小さくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する、請求項４に記載のモータ駆動制御装置（１）。
【請求項６】
前記駆動電圧調整手段（２０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU3,SV3,SW3)の振幅が前記所定駆動電圧の振幅より小さくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも小さくなるよう調節する、請求項４または５に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
【請求項７】
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ起動直前の前記モータの回転数が逆回転方向である場合、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が前記所定駆動電圧よりも大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項８】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する、請求項７に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項９】
前記駆動電圧調整手段（５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU1,SV1,SW1)のデューティが前記所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項８に記載のモータ駆動制御装置（１）。
【請求項１０】
前記駆動電圧調整手段（２０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU3,SV3,SW3)の振幅が前記所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項８または９に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
【請求項１１】
前記駆動電圧調整手段（５，１０５，２０５）は、前記モータ起動直前の前記モータの回転数が正回転方向である場合、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU2〜SW2，SU3〜SW3)が前記所定駆動電圧よりも大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項１２】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるように調節する、請求項１１に記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１３】
前記駆動電圧調整手段（５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU1,SV1,SW1)のデューティが前記所定駆動電圧のデューティより大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１２に記載のモータ駆動制御装置（１）。
【請求項１４】
前記駆動電圧調整手段（２０５）は、更に前記モータ（５１）起動直前の前記モータ（５１）の回転数に応じて、前記駆動電圧(SU3,SV3,SW3)の振幅が前記所定駆動電圧の振幅より大きくなるように、前記制御パラメータを前記所定制御パラメータよりも大きくなるよう調節する、請求項１２または１３に記載のモータ駆動制御装置（２０１）。
【請求項１５】
前記モータ（５１）が起動してからの時間を計測する計測手段（１０４）を更に備え、
前記第１計測手段（１０４）により計測されている時間が所定時間を経過した場合、前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記制御パラメータが前記モータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、前記駆動電圧(SU2〜SW2)を前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に変更する、請求項３〜１４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１６】
前記モータ（５１）の起動後、前記モータ（５１）の正回転側への回転数が第１所定数以上となった場合、前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記制御パラメータが前記モータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、前記駆動電圧(SU2〜SW2)を前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に変更する、請求項３〜１４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１７】
前記モータ（５１）起動後、前記モータ（５１）の逆回転側への回転数が第２所定数以下となった場合、前記駆動電圧調整手段（５，２０５）は、前記制御パラメータが前記モータ通常回転時の制御パラメータとなるように調節することで、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU3〜SW3)を前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に変更する、請求項３〜１０のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，２０１）。
【請求項１８】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記モータ（５１）起動後の前記モータ（５１）の回転数及び回転方向に応じて、前記制御パラメータが前記モータ（５１）通常回転時の制御パラメータに近づくように調節することで、前記駆動電圧(SU1〜SW1，SU3〜SW3)が前記モータ（５１）の通常回転時の駆動電圧に近づくようにする、請求項３〜１４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項１９】
前記駆動電圧調整手段（１０５）は、前記モータ（５１）の回転数について、Ｐ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御のうちいずれか１つの制御を行う、請求項１〜１８のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１０１）。
【請求項２０】
前記モータ（５１）はファンモータである、請求項１〜１９のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項２１】
前記ファンモータは、空気調和装置の室外機に用いられる室外機用ファンモータである、請求項２０に記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【請求項２２】
前記モータ（５１）は、ブラシレスＤＣモータである、請求項１〜２１のいずれかに記載のモータ駆動制御装置（１，１０１，２０１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１００５３３（Ｐ２０１２−１００５３３Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３３９４８（Ｐ２０１２−３３９４８）
【出願日】平成２４年２月２０日（２０１２．２．２０）
【分割の表示】特願２００７−１７０１３（Ｐ２００７−１７０１３）の分割
【原出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２０日（２０１２．２．２０）
【分割の表示】特願２００７−１７０１３（Ｐ２００７−１７０１３）の分割
【原出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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