专利名称：电机用驱动电路及具有该电机用驱动电路的电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对电机进行驱动控制的驱动电路。
背景技术：
以往，公知有对电机转子进行旋转控制的电机用驱动电路。例如日本特开 2002-101683号公报的图1及第0015段等公开那样，该电机用驱动电路使用流入控制装置 的电流，向电机输出用于调节相位角的相位角调节用电压。但是，在进行电机的驱动控制的情况下，公知有以下结构不是检测流入电机的电 流值来进行控制，而是检测转子的旋转位置并根据该旋转位置进行控制。在使用转子的旋 转位置进行控制的情况下，不能进行基于电流值的相位控制。因此，通常使用与最大转速等 相应地设定的超前值来进行转子的驱动控制。由此，在使用固定的超前值来进行转子的驱动控制时，除了与超前值对应的转速 以外，流入电机的电流的相位也偏离最佳相位。此时，电机的运转效率降低，振动和噪音增 大。另一方面，在使用电流值来进行转子的旋转控制的情况下，需要检测电流值的结 构、或者根据电流值进行相位控制的结构等。在这种结构的情况下，电机用驱动电路的结构 复杂且昂贵。
发明内容
本发明一例的电机用驱动电路不根据电流值而根据转子的旋转位置进行转子的 旋转控制。本发明一例的电机用驱动电路包含旋转位置检测部、超前控制部和输出信号生 成部。旋转位置检测部检测设置为能够相对定子旋转的转子的旋转位置。超前控制部生成 对流入定子的电流相位进行校正的超前信号。输出信号生成部根据旋转位置、控制信号以 及超前信号，生成用于驱动电机的输出信号。控制信号控制转子的转速。此外，在本发明一 例的电机用驱动电路中，将超前控制部构成为根据控制信号设定超前信号。本发明一例的 电机用驱动电路简单且低成本地实现能够设定最佳超前值的结构。
图1是示出本发明的优选实施方式1的电机的概略结构的图。图2是示出本发明的优选实施方式1的电机的超前输入电压调节部的结构例的电 路图。图3是一览示出本发明的优选实施方式1的电机的超前输入电压调节部的动作例 的图。图4是示出本发明的优选实施方式1的电机的速度指令电压Vsp与超前值的关系 的曲线图。图5是示出本发明的优选实施方式2的电机的概略结构的图。
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图6是示出本发明的优选实施方式2的电机的超前输入电压调节部的结构例的电 路图。图7是示出本发明的优选实施方式2中的超前输入电压调节部的另一结构例的电 路图。图8是示出本发明的优选实施方式2的电机的速度指令电压Vsp与超前输入电压 的关系的曲线图。图9是示出本发明的优选实施方式2的电机的速度指令电压Vsp与超前值的关系 的曲线图。图10是示出本发明的优选实施方式3的电机的概略结构的图。图11是示出本发明的优选实施方式3的电机的超前输入电压调节部的结构例的 电路图。图12是示出本发明的优选实施方式3中的超前输入电压调节部的另一结构例的 电路图。图13是示出本发明的优选实施方式3的电机的电压判断部的结构例的电路图。图14是示出本发明的优选实施方式3的电机的速度指令电压Vsp与超前输入电 压的关系的曲线图。图15是示出本发明的优选实施方式3的电机的速度指令电压Vsp与超前值的关 系的曲线图。图16是示出本发明的优选实施方式4的电机的概略结构的图。图17是示出本发明的优选实施方式4的电机的超前输入电压调节部的结构例的 电路图。图18是示出本发明的优选实施方式4中的超前输入电压调节部的另一结构例的 电路图。图19是示出本发明的优选实施方式4中的超前输入电压调节部的又一结构例的 电路图。图20是示出本发明的优选实施方式4的电机的速度指令电压Vsp与超前输入电 压的关系的曲线图。图21是示出本发明的优选实施方式4的电机的速度指令电压Vsp与超前值的关 系的曲线图。
具体实施例方式以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。但是，以下的实施方式是优选的例 示，本发明不限制其适用物或其用途范围。《实施方式1》图1示出具有本发明优选实施方式的电机用驱动电路3的电机1的概略结构。电 机1在未图示的壳体内，配置有由定子和转子构成的电机部2、和设置有电机用驱动电路3 的电路板(省略图示)等。在电机部2中，相对于具有线圈的定子，可旋转地设置有具有多 个磁铁的转子。例如，定子形成为大致圆筒状，转子形成为大致圆柱状并且在定子的内侧大 致同心状地配置。电机用驱动电路3包含逆变器部11、驱动控制部21以及超前输入电压调节部31。逆变器部11对电机部2的定子线圈提供电力。驱动控制部21向逆变器部11内 的多个开关元件12输出驱动信号。超前输入电压调节部31将在后面详细说明。逆变器部11具有针对定子的各相线圈进行通电的接通/断开的多个开关元件 12(在图1的例子中为6个开关元件)。开关元件12三相电桥连接。具体而言，逆变器部 11具有串联连接2个开关元件12、12而成的3个开关桥臂(switching leg) 13a、13b、13c。 开关桥臂13a、13b、13c彼此并联连接。各开关桥臂13a、1北、13c在开关元件12、12之间具 有中点。各中点与定子的各相线圈连接。如图1所示，在电机驱动时，逆变器部11被施加 电机电压Vm。驱动控制部21根据作为控制信号输入的速度指令电压Vsp和电机部2的转子的 旋转位置，对逆变器部11内的各开关元件12进行驱动控制。驱动控制部21例如形成在IC 等半导体集成电路内。此外，对驱动控制部21施加电压Vcc作为控制电压。具体而言，驱动控制部21包含PWM控制部22、定时控制部23、旋转位置判断部M 和超前信号生成部25。PWM控制部22根据速度指令电压Vsp生成PWM信号。定时控制部 23按照预定的定时，根据转子的旋转位置和超前值，由PWM信号生成通电信号。旋转位置 判断部M向定时控制部23输出与旋转位置相关的信号。超前信号生成部25向定时控制 部23输出与超前值对应的超前信号。驱动控制部21将分别从旋转位置判断部M和超前 信号生成部25输出的信号输入到定时控制部23，由此定时控制部23确定考虑了转子的旋 转位置和超前值的通电定时。此处，定时控制部23表示输出信号生成部的一例。此外，输 出信号表示通电信号的一例。此外，驱动控制部21包含上臂驱动电路沈和下臂驱动电路27。上臂驱动电路沈 对在逆变器部11中位于定子的上游侧的开关元件12进行驱动控制。下臂驱动电路27对 在逆变器部11中位于定子的下游侧的开关元件12进行驱动控制。通过驱动电路沈、27可 驱动逆变器部11内的开关元件12。PWM控制部22将速度指令电压Vsp与三角波进行比较，生成与转子的要求转速对 应的PWM信号。具体而言，PWM控制部22包含三角波振荡电路22a、比较器22b和PWM信号生成部 22c。三角波振荡电路2 输出三角波信号。比较器22b对三角波信号和速度指令电压Vsp 进行比较。PWM信号生成部22c根据上述比较结果生成PWM信号并输出。定时控制部23包含定时生成部23a和通电信号生成部23b。定时生成部23a根据 PWM信号、从旋转位置判断部M输出的旋转位置信号、以及从超前信号生成部25输出的超 前信号，生成定时信号。定时信号确定了对电机部2的转子的各线圈进行通电的定时。通电 信号生成部2 根据定时生成部23a生成的定时信号生成通电信号。通电信号生成部2 生成的通电信号被输入到上臂驱动电路26和下臂驱动电路27。旋转位置判断部M在从位置检测元件14(对电机部2的转子的旋转位置进行检 测的元件，例如是霍尔元件)输入了检测信号时，根据检测信号输出与转子的旋转位置对 应的信号。此处，位置检测元件14表示旋转位置检测部的一例。超前信号生成部25根据超前输入电压调节部31 (详情后述)输出的超前输入电 压，输出超前信号。具体而言，超前信号生成部25预先具有用于将超前输入电压与超前信 号关联起来的映射表。此外，超前信号生成部25根据所输入的超前输入电压，生成预定的超前信号并输出。例如，在本实施方式的情况下，如图3和图4所示，超前信号生成部25根 据超前输入电压输出3个阶段的超前信号。此处，超前信号生成部25和超前输入电压调节 部31表示超前控制部的一例。上臂驱动电路沈和下臂驱动电路27分别根据从定时控制部23输出的通电信号， 驱动开关元件12。具体而言，上臂驱动电路沈和下臂驱动电路27根据所输入的通电信号， 向开关元件12输出用于驱动开关元件12的驱动信号。接着，根据图1和图2说明向超前信号生成部25输出超前输入电压的超前输入电 压调节部31的结构。超前输入电压调节部31在输入了速度指令电压Vsp时，根据速度指令电压Vsp的 电压值输出预定的超前输入电压。具体而言，超前输入电压调节部31包含指令电压判断部 32和超前调节部33。指令电压判断部32判断所输入的速度指令电压Vsp对应于3个区域 中的哪一个。超前调节部33根据该判断结果输出超前输入电压。此处，指令电压判断部32 表示信号判断部的一例。具体而言，指令电压判断部32判断速度指令电压Vsp是否比作为上述区域的阈值 的预定值大。此外，超前调节部33在通过指令电压判断部32判断为速度指令电压Vsp比 预定值大的情况下，切换超前输入电压以增大超前值。即，超前输入电压调节部31根据速 度指令电压Vsp，按3个阶段输出超前输入电压。超前输入电压调节部31可通过使用了电阻和开关元件等的简单结构来实现。在 图2中示出构成超前输入电压调节部31的电路的一例。在图2的例子中，超前输入电压调节部31在速度指令电压Vsp的输入侧并联地连 接了 2个比较器35、36。此外，超前输入电压调节部31根据比较器35、36的输出结果切换 2个分压电压37、38来输出预定的超前输入电压。具体而言，超前输入电压调节部31具有 2个分压电路37、38，这2个分压电路37、38的导通状态根据比较器36的输出结果而切换。 此外，超前输入电压调节部31根据比较器35的输出结果切换超前输入电压的输出和停止。例如，在图2的电路例中，比较器35在速度指令电压Vsp为3V以上的情况下进行 信号输出。由此，在速度指令电压Vsp小于3V的情况下，不从比较器35进行信号输出，而 如后所述，超前输入电压的输出变成零。另一方面，比较器36在速度指令电压Vsp为4V以 上的情况下进行信号输出。由此，能够在速度指令电压Vsp小于4V的情况下和4V以上的 情况下，改变比较器36的输出状态，能够切换对分压电路37、38的电流导通状态。2个分压电路37、38中的第1分压电路37串联地连接电阻Rl、R2。另一方面，第2 分压电路38串联地连接电阻R3和第1分压电路37的电阻R2。S卩，第1分压电路37和第 2分压电路38共有电阻R2。分压电路37、38分别被施加由控制电压Vcc得到的电压(在 图2的例子中为5V)。此外，第2分压电路38的电阻R3具有比第1分压电路37的电阻Rl 大的电阻值。由此，第2分压电路38的中间点处的电压高于第1分压电路37的中间点处 的电压。此外，在分压电路37中设置有开关元件SW1，在分压电路38中设置有开关元件 Sff20例如，开关元件SWl由N型的半导体元件构成，开关元件SW2由P型的半导体元件构 成。开关元件SWl在2个电阻R1、R2之间，源极(或发射极)侧连接在分压电路37的中间 点上。开关元件SW2在2个电阻R1、R3之间，漏极(或集电极)侧连接在分压电路38的中间点上。开关元件SW1、SW2的栅极分别被输入比较器36的输出。在图2那样的电路结构 中，即使对开关元件SWl、SW2的栅极(或基极)施加相同电压，各开关元件的源极(或发射 极)侧的电压也不同。因此，一个开关元件成为接通状态，另一个开关元件成为断开状态。 由此，对开关元件SW1、SW2中的成为接通状态的开关元件进行切换，使电流导通到分压电 路37、38中的某一方。在分压电路37、38的中间点和超前输入电压的输出侧(图中的LA)之间，设置有 用于控制超前输入电压的输出或停止的开关元件SW3。开关元件SW3的栅极(或基极)与 构成第3分压电路39的电阻R4、R5的中间点连接。此外，在第3分压电路39的2个电阻 R4、R5之间，以漏极(或集电极)侧与电阻R4、R5的中间点连接的方式设置有开关元件SW4。 在开关元件SW4的栅极(或基极)上，连接有比较器35的输出侧。由此，开关元件SW4根 据比较器35的输出结果进行接通断开动作。此外，在开关元件SW4接通时，对开关元件SW3 的栅极施加电压从而开关元件SW3也接通。在图3中示出图2的电路例中的电路动作的一览。在图3中，示出了切换从电路输出的超前输入电压时的各开关元件SWl SW4以 及比较器35、36的动作。在速度指令电压Vsp小于3V的情况下(图中的阶段1)，超前值为 零。在速度指令电压Vsp为3V以上且小于4V的情况下(图中的阶段2)，超前值为15°。 在速度指令电压Vsp为4V以上的情况下(图中的阶段3)，超前值为22°。首先，在速度指令电压Vsp小于3V的情况下(阶段1的情况)，比较器35、36均不 输出信号(关闭)。因此，开关元件SW2 SW4为断开状态。但是，开关元件SWl为接通状 态。此时，切换超前输入电压的输出和停止的开关元件SW3为断开状态。因此，不从电路输 出超前输入电压，超前输入电压为零。由此，由超前输入电压得到的超前值为零。接着，在速度指令电压Vsp为3V以上且小于4V的情况下(阶段2的情况)，从比 较器35输出信号(打开)。因此，开关元件SW4为接通状态，开关元件SW3也为接通状态。 此时，不从比较器36输出信号，因此开关元件SWl保持接通状态。由此，经过开关元件SW3 输出第1分压电路37的中间点电压，作为超前输入电压。此时的超前输入电压在图3的例 子中为2. 2V。接着，在速度指令电压Vsp为4V以上的情况下(阶段3的情况)，从比较器35、36 输出信号(打开)。因此，开关元件SW2 SW4为接通状态，并且开关元件SWl为断开状态。 由此，经过开关元件SW3输出第2分压电路38的中间点电压，作为超前输入电压。此时的 超前输入电压在图3的例子中为3. 5V。如上所述那样输出的超前输入电压在超前信号生成部25中被转换为超前信号。 在图3的例子中，在超前信号生成部25中，超前输入电压0V、2. 2V、3. 5V分别被转换为与超 前值0°、15°、22°对应的超前信号。即，超前输入电压调节部31和超前信号生成部25根 据速度指令电压Vsp阶段性地改变超前信号。在图4中示出了在上述那样的根据速度指令电压Vsp阶段性地切换超前值的情况 下的、速度指令电压Vsp与超前值的关系的一例。在图4中，虚线表示相对于速度指令电压 Vsp的最佳超前值。从图4可知，在根据速度指令电压Vsp阶段性地切换超前值的情况下 (图4中的实线)，超前值变成接近相对于速度指令电压Vsp的最佳值(图4中的虚线)的值。
以上，根据实施方式，在不根据流入电机部2的电流进行转子的旋转控制、而根据 转子的旋转位置进行旋转控制的结构中，能够根据速度指令电压Vsp阶段性地切换超前 值。因此，能够高效驱动电机部2。而且，根据本实施方式的结构，能够改变以往为恒定的超 前值。因此，能够防止电流相位的偏差引起的振动和噪音。此外，如上所述，通过根据速度指令电压Vsp阶段性地改变超前值，没有必要精细 地设定超前值相对于速度指令电压Vsp的变化比例等。而且，即使在如上所述阶段性地改 变超前值的情况下，如图4所示，也能够使超前值接近理想值。由此，能够通过简单的控制 高效地驱动电机。此外，能够防止电机1中产生振动和噪音。此外，根据实施方式，能够根据速度指令电压Vsp，通过简单的电路结构阶段性地 切换输入到由IC等构成的驱动控制部21中的超前输入电压。因此，能够以低成本进行简 单的超前切换。《实施方式2》接着，根据图5和图6，说明本发明的优选实施方式2的电机用驱动电路40的结 构。电机用驱动电路40与实施方式1的电机用驱动电路3的不同之处在于，相对于速度指 令电压Vsp平滑地改变超前值。此外，本实施方式的电机用驱动电路40的结构除超前输入 电压调节部41以外与实施方式1相同。由此，在以下的说明中，对相同部分标注相同符号 而仅说明不同部分。超前输入电压调节部41输出超前输入电压以使超前值根据速度指令电压Vsp平 滑变化。此外，如图8所示，超前输入电压调节部41在预定的速度指令电压Vsp处(在本 实施方式中为4V)改变超前输入电压相对于速度指令电压Vsp的变化比例。具体而言，超 前输入电压调节部41包含第1电压调节部42和第2电压调节部43。第1电压调节部42 针对速度指令电压Vsp调节超前输入电压。第2电压调节部43切换超前输入电压相对于 速度指令电压Vsp的变化比例。此处，超前输入电压调节部41表示电压输出部的一例。此 外，超前输入电压表示输出电压的一例。并且，速度指令电压Vsp表示预定电压的一例。第1电压调节部42使超前输入电压相对于速度指令电压Vsp平滑变化(参照图 8)。第2电压调节部43在变为预定的速度指令电压Vsp(图中示例为4V)时，改变超前输 入电压相对于速度指令电压Vsp变化量的变化量(图中的线的斜率)。由此，即使在超前 输入电压与超前信号的关系以预定的超前输入电压为界而变化的情况下，由驱动控制部21 构成的IC也能够在超前信号生成部25中生成适当的超前信号并输入到定时生成部23a。 而且，如图9所示，驱动控制部21即使速度指令电压Vsp过大也能够防止超前值变得过大。例如，超前输入电压调节部41通过图6所示的电路实现。图6的电路包含多个二 极管44。此外，多个二极管44串联连接以使速度指令电压Vsp降低到预定值。此外，图6 的电路包含分压电路45。分压电路45经由二极管46与二极管44的下游侧连接。二极管 46在作用了预定的导通电压的情况下，阴极侧与分压电路45的中间点连接，以使电流流向 分压电路45的中间点。由此，串联连接的多个二极管44将超前输入电压降低至超前信号 生成部25能够将速度指令电压Vsp转换为预定的超前信号的超前输入电压。此外，在向分 压电路45和二极管46施加了比二极管46的导通电压与分压电路45的中间点电压之和大 的电压时，电流流向分压电路45侧。由此，超前输入电压调节部41与电流不流向分压电 路45侧的情况相比，能够减小超前输入电压，能够减小超前输入电压相对于速度指令电压Vsp的变化比例。由此，二极管46和分压电路45能够切换超前输入电压相对于速度指令电 压Vsp的变化比例。即，在速度指令电压Vsp为预定值以上时，超前输入电压调节部41使内部电阻变 化以切换与超前信号对应的超前输入电压。预定电压表示二极管46的导通电压与分压电 路45的中间点电压之和。此外，超前输入电压调节部41包含二极管46。二极管46在速度 指令电压Vsp为预定电压以上时进行通电，使超前输入电压降低。超前输入电压调节部41 能够通过简单的结构，容易地根据速度指令电压Vsp变更超前输入电压相对于速度指令电 压Vsp的变化比例。此处，串联连接的多个二极管44与第1电压调节部42对应。此外，二极管46和 分压电路45与第2电压调节部43对应。此外，在本实施方式中，使用串联连接的多个二极管44作为第1电压调节部42，但 是不限于此，也可以将二极管44的一部分或全部变更为电阻。此外，在本实施方式中，在第 2电压调节部43中包含分压电路45，但是也可以是不包含分压电路45的结构、或者替代分 压电路而设置了电阻的结构。此外，如图7所示，在第1电压调节部中设置了分压电路47 的超前输入电压调节部48中，也可以应用上述结构。以上，在本实施方式中，能够针对速度指令电压Vsp平滑地改变超前输入电压，并 且在预定的速度指令电压Vsp处改变超前输入电压相对于速度指令电压Vsp的变化比例。 在本实施方式中，能够输出考虑了构成驱动控制部21的IC的特性的超前输入电压，并且即 使速度指令电压Vsp过大也能够防止超前值变得过大。由此，根据上述结构，能够高效地对 电机部2进行旋转驱动。《实施方式3》接着，根据图10和图11说明本发明的优选实施方式3的电机用驱动电路50的结 构。电机用驱动电路50在根据电机电压Vm改变针对速度指令电压Vsp的超前值的方面与 实施方式2的电机用驱动电路40不同。此外，本实施方式的电机用驱动电路50的结构除 超前输入电压调节部51的一部分结构以外，与实施方式2相同。由此，在以下的说明中，对 相同部分标注相同符号而仅说明不同部分。与实施方式2同样地，超前输入电压调节部51根据速度指令电压Vsp平滑地改变 超前输入电压，并且还根据电机电压Vm改变超前输入电压。具体而言，超前输入电压调节 部51包含电压切换部52、与实施方式2相同结构的第1电压调节部42以及第2电压调节 部43。在电机电压Vm比设定电压大的情况下，电压切换部52通过改变第1电压调节部42 的结构来增大超前输入电压。在图11中示出超前输入电压调节部51的电路例。从图11 可知，超前输入电压调节部51在包含电压切换部52的方面与实施方式2的图6所示的电 路结构不同。此外，与实施方式1、2同样，超前输入电压调节部51和超前信号生成部25是 与本发明的超前控制部对应的一例。此处，一般而言，在电机的情况下，当电机电压Vm变大时，转子转速相应变高。此 时，当要使转子转速与设定转速一致时，速度指令电压Vsp变小，因此超前输入电压也变得 比设定值小。由此，在电机电压Vm较大的情况下，为了以所设定的超前相位对电机进行驱 动控制，希望增大超前输入电压。另一方面，在本实施方式中，在电机电压Vm是比需要切换超前值的设定电压大的值时，电压切换部52构成为使得构成第1电压调节部42的多个二极管44中的一部分不流 过电流。由此，超前输入电压的电压值与不流过电流的二极管44的电压下降相应地增大。 即，超前输入电压调节部51根据施加到定子上的电机电压Vm改变内部电阻。根据上述结 构，与电压切换部52不动作的情况相比能够增大超前输入电压，能够增大超前值。具体而言，电压切换部52包含电压判断部5 和切换电路52b。电压判断部5 判断电机电压Vm是否大于预定电压。切换电路52b根据电压判断部5 的判断结果使第1 电压调节部42的二极管44中的一部分不流过电流。即，切换电路52b切换超前输入电压 调节部51的内部电阻。在图13中示出电压判断部5 的电路一例。如图13所示，电压判断部5 通过比 较器M对施加了电机电压Vm的分压电路53的中间点电压与基准电压进行比较。该基准 电压被设定为与电机电压Vm等于设定电压时分压电路53的中间点处的电压为相同程度。 即，电压判断部5 在电机电压Vm大于设定电压时，从比较器M输出信号。如图11所示，切换电路52b与构成第1电压调节部42的多个二极管44的一部分 并联连接。此外，切换电路52b包含开关部52c，开关部52c根据从电压判断部5 输出的 信号进行接通断开动作。具体而言，开关部52c根据在电机电压Vm大于设定电压时从电压 判断部52a的比较器M输出的信号，进行接通动作。例如，在开关部52c由开关元件(由 半导体等构成)构成的情况下，向开关元件的栅极(或基极)输入比较器M的输出信号。在图14和图15中示出使用上述结构的超前输入电压调节部51进行与电机电压 Vm对应的超前值校正的一例。如图14和图15所示，根据上述结构，能够根据电机电压Vm 改变超前输入电压和超前值。此外，图15所示的超前值是将超前输入电压调节部51输出 的超前输入电压换算为超前值后的值。此外，开关部52c不限于开关元件，只要是能够使切换电路52b相对于第1电压调 节部42的二极管44并联连接和断开的结构，则可以是任何结构。此外，也可以与实施方式2同样，成为在第1电压调节部中设置了分压电路55的 超前输入电压调节部56 (参照图12)。此外，在本实施方式中，根据电机电压Vm的判断结果来切换电路，但是不限于此， 也可以构成为使二极管44的一部分单元化并能够相对于电路基板拆装。或者，也可以在电 机电压Vm较大的部位拆下单元。以上，根据本实施方式，能够得到与实施方式2同样的作用效果，并且能够根据电 机电压Vm变更超前输入电压。因此，即使在电机电压Vm变大从而转子转速变化的情况下， 也能够根据电机电压Vm变更超前值，能够防止电机1产生振动和噪音。《实施方式4》接着，根据图16和图17说明本发明的优选实施方式4的电机用驱动电路60的结 构。电机用驱动电路60在根据电机内的温度改变针对速度指令电压Vsp的超前值的方面 与实施方式2、3的电机用驱动电路40、50不同。此外，本实施方式的电机用驱动电路60的 结构除超前输入电压调节部61的结构以外与实施方式2、3相同。由此，在以下的说明中， 对相同部分标注相同符号而仅说明不同部分。超前输入电压调节部61与实施方式2同样，根据速度指令电压Vsp平滑地改变超 前输入电压。此外，超前输入电压调节部61还根据例如线圈温度或开关元件周边温度等电机内的温度(电机温度)改变超前输入电压。具体而言，超前输入电压调节部61包含第1 电压调节部63和第2电压调节部43。第1电压调节部63具有电压校正部62，电压校正部 62在电机内的温度较大的情况下，进行第1电压调节部42的电压调节来增大超前输入电 压。第2电压调节部43与实施方式2、3为相同结构。此外，第1电压调节部63的电压校 正部62以外的结构与实施方式2、3相同。此外，与实施方式1 3同样，超前输入电压调 节部61和超前信号生成部25与本发明的超前控制部对应。此处，在电机内的温度较高的情况下，定子的铜损变大，因此希望增大超前值以尽 可能减小铜损。由此，超前输入电压调节部61在电机内的温度较高的情况下，增大超前输 入电压。此外，超前输入电压调节部61在电机内的温度较低的情况下，可以减小超前输入 电压，也可以不改变超前输入电压。在图17中示出超前输入电压调节部61的电路的一例。如图17所示，超前输入电 压调节部61在与实施方式2相同的电路结构中，在第1电压调节部63中设置了电阻值根 据温度变化的作为可变电阻的热敏电阻。在图17的电路例的情况下，热敏电阻与电压校正 部62对应。热敏电阻62在温度变高时，电阻值变小。通过设置热敏电阻62，即使电机内的 温度变高，热敏电阻62的电阻值也相应变小。由此，即使电机内的温度较高，如图20所示， 超前输入电压调节部61也能够增大所输出的超前输入电压，能够如图21所示增大超前值。 由此，定子的铜损不会由于电机内的温度上升而增大。此外，如图18和图19所示，热敏电阻62也可以应用于第1电压调节部63中设置 的分压电路64、65的电阻的一部分。此处，图18和图19中的符号66、67表示超前输入电
压调节部。以上，在本实施方式中，能够根据电机内的温度改变超前值。因此，在本实施方式 中，例如即使在电机内变成高温从而铜损变大的情况下，也能够变更超前值来抑制铜损的 增大。由此，在本实施方式中，能够高效驱动电机而不受电机内的温度变化的影响。而且，将超前输入电压调节部61设为使用了电阻值根据温度变化的热敏电阻62 的结构。因此，超前输入电压调节部61能够通过简单的结构，容易地实现与电机内温度对 应的超前值变更。《其他实施方式》上述各实施方式也可以设为以下结构。在上述各实施方式中，作为超前输入电压调节部31、41、51、61，示出了它们的电路 例，但是不限于此。上述各实施方式只要是能够实现各实施方式所记载的超前输入电压调 节部31、41、51、61的电路结构，则可以是任何电路结构。此外，在上述各实施方式中，在电机1的壳体内配置驱动控制部21，但是不限于 此，也可以在电机1的壳体外配置驱动控制部21。如以上所说明那样，本发明可用于根据转子的旋转位置检测结果进行驱动控制的 电机。
1权利要求
1.一种电机用驱动电路，其中，该电机用驱动电路具有旋转位置检测部，其检测设置为能够相对定子旋转的转子的旋转位置； 超前控制部，其生成用于对流入定子线圈的电流的相位进行校正的超前信号；以及 输出信号生成部，其根据由旋转位置检测部检测出的旋转位置、用于控制转子转速的 控制信号以及超前信号，生成用于驱动电机的输出信号， 超前控制部根据控制信号生成超前信号。
2.根据权利要求1所述的电机用驱动电路，其中， 超前控制部根据控制信号阶段性地改变超前信号。
3.根据权利要求2所述的电机用驱动电路，其中， 超前控制部具有信号判断部，其判断控制信号是否大于预定值；以及超前调整部，其在信号判断部判断为控制信号大于预定值的情况下，变更超前信号以 增大超前值。
4.根据权利要求1所述的电机用驱动电路，其中，超前控制部根据控制信号变更超前信号相对于控制信号变化的变化比例。
5.根据权利要求4所述的电机用驱动电路，其中， 控制信号是速度指令电压，超前控制部具有电压输出部，其输出与速度指令电压对应的输出电压；以及超前信 号生成部，其根据从电压输出部输出的输出电压生成超前信号，电压输出部能够变更内部电阻，以在速度指令电压为预定电压以上时变更输出电压。
6.根据权利要求5所述的电机用驱动电路，其中，电压输出部具有二极管，该二极管在速度指令电压为预定电压以上时通电，由此降低 输出电压。
7.根据权利要求5所述的电机用驱动电路，其中，电压输出部能够根据施加在定子上的电压变更内部电阻。
8.根据权利要求6所述的电机用驱动电路，其中，电压输出部能够根据施加在定子上的电压变更内部电阻。
9.根据权利要求7所述的电机用驱动电路，其中， 电压输出部具有电压判断部，其判断施加在定子上的电压是否大于设定电压；以及 切换电路，其根据电压判断部的判断结果切换内部电阻。
10.根据权利要求8所述的电机用驱动电路，其中， 电压输出部具有电压判断部，其判断施加在定子上的电压是否大于设定电压；以及 切换电路，其根据电压判断部的判断结果切换内部电阻。
11.根据权利要求1所述的电机用驱动电路，其中， 超前控制部构成为根据电机温度变更超前信号。
12.根据权利要求11所述的电机用驱动电路，其中， 控制信号是速度指令电压，超前控制部具有电压输出部，其输出与速度指令电压对应的输出电压；以及超前信 号生成部，其根据从电压输出部输出的输出电压生成超前信号， 电压输出部具有电阻值根据电机温度变化的可变电阻。
全文摘要
电机用驱动电路及具有该电机用驱动电路的电机。电机用驱动电路包含旋转位置检测部、超前控制部和输出信号生成部。旋转位置检测部检测设置为能够相对于定子旋转的转子的旋转位置。超前控制部生成用于校正流入定子的电流相位的超前信号。输出信号生成部根据旋转位置、控制信号以及超前信号，生成用于驱动电机的输出信号。此外，超前控制部构成为根据控制信号设定超前信号。
文档编号H02P6/16GK102082533SQ201010565190
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月26日 优先权日2009年11月30日
发明者加藤健一 申请人:日本电产芝浦株式会社