進行說明。轉(zhuǎn)軸60以及葉輪80相對于旋轉(zhuǎn)軸O同軸地相對旋轉(zhuǎn)。此夕卜，在后述的圖9?圖12中，停止時對應(yīng)于時刻t0?tl的區(qū)間I，定位時對應(yīng)于時刻t2?t6的區(qū)間II1、IV。啟動時對應(yīng)于時刻t7以后的區(qū)間VI。
[0081 ] 如圖6A所示，在無刷馬達4停止時，轉(zhuǎn)軸60相對于葉輪80的孔部81位于中立位置。
[0082]如圖6B、6C所示，在定位時，與轉(zhuǎn)子50的位置相應(yīng)地，轉(zhuǎn)軸60正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)到驅(qū)動開始位置。在正轉(zhuǎn)的情況下(圖6B)，轉(zhuǎn)軸60的一個角部613碰撞到葉輪80的孔部81的內(nèi)壁811，在反轉(zhuǎn)的情況下(圖6C)，在☆記號部，轉(zhuǎn)軸60的另一個角部614碰撞到葉輪80的孔部81的內(nèi)壁 811。
[0083]如圖6D所示，在啟動時，以轉(zhuǎn)軸60的一個角部613與葉輪80的孔部81的內(nèi)壁811抵接的狀態(tài)進行正轉(zhuǎn)。
[0084]在旋轉(zhuǎn)方向為一方向(正轉(zhuǎn)方向)的帶刷馬達的情況下，始終是轉(zhuǎn)軸60的一個角部613與葉輪80的孔部81的內(nèi)壁811抵接的狀態(tài)，相對于此，在無刷馬達中，每次啟動時都進行定位，因此旋轉(zhuǎn)方向變化。這時，轉(zhuǎn)軸60的角部613、614的某個碰撞到孔部81的內(nèi)壁811，因此，容易加快葉輪80的摩耗及破損。
[0085]以下，作為與碰撞有關(guān)的表述，準(zhǔn)確的表述為“轉(zhuǎn)軸60的端部61的外壁碰撞到葉輪80的孔部81的內(nèi)壁”，但有時適當(dāng)?shù)厥÷猿伞稗D(zhuǎn)軸60(的外壁)碰撞到葉輪80(的內(nèi)壁)”。
[0086]接著，對本實施方式中的微型計算機91的各部的作用進行說明。
[0087]定位部920在使無刷馬達4的驅(qū)動控制開始之前，控制向繞組40供給的電力，從而將轉(zhuǎn)子50定位到能夠使無刷馬達4的驅(qū)動控制開始的驅(qū)動開始位置(位置Pl?12)。
[0088]轉(zhuǎn)矩加速度控制部93在定位部920對轉(zhuǎn)子50進行定位時，操作通電輸出來控制向繞組40供給的電力，使得從轉(zhuǎn)軸60輸出的轉(zhuǎn)矩的加速度即轉(zhuǎn)矩加速度成為“轉(zhuǎn)軸60的外壁611碰撞到葉輪80的內(nèi)壁811時的碰撞應(yīng)力成為規(guī)定值以下的程度”的規(guī)定范圍內(nèi)。
[0089]這樣，本實施方式的特征在于，在定位控制中，執(zhí)行緩和轉(zhuǎn)軸60和葉輪80的碰撞應(yīng)力的“碰撞應(yīng)力緩和控制”。
[0090]在此，上述規(guī)定范圍優(yōu)選基于圖7所示的試驗結(jié)果而設(shè)定。
[0091]圖7示出了轉(zhuǎn)軸60的外壁碰撞到葉輪80的內(nèi)壁時的轉(zhuǎn)軸60的轉(zhuǎn)矩加速度與碰撞應(yīng)力之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)矩加速度[mN.m/ms]是轉(zhuǎn)矩的時間變化率，例如反映出了微型計算機91所輸出的電流變化率[A/ms]等通電輸出。碰撞應(yīng)力[J/mm2]是將與轉(zhuǎn)矩加速度成正比的碰撞能量除以碰撞時的受力面積而得的值。
[0092]如圖7所示，在轉(zhuǎn)矩加速度為6.6mN.m/ms以上的區(qū)域內(nèi)，轉(zhuǎn)矩加速度越大則碰撞能量越大，碰撞應(yīng)力增加。另一方面，在轉(zhuǎn)矩加速度為3.6mN.m/ms以下的區(qū)域內(nèi)，僅轉(zhuǎn)軸60的角部613、614與孔部81的內(nèi)壁811碰撞，受力面積的變小效果顯著，碰撞應(yīng)力增加。在轉(zhuǎn)矩加速度為3.6?6.6mN.m/ms的區(qū)域內(nèi)，碰撞應(yīng)力成為規(guī)定值σ0以下。因此，上述的“規(guī)定范圍”優(yōu)選設(shè)定為3.6?6.6mN.m/ms。
[0093]本實施方式的定位部920具有位置檢測部921、位置決定部922以及定位處理部923。位置檢測部921通過向繞組40通電，而使處于停止的轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)，檢測定子30相對于轉(zhuǎn)子50的位置。具體地說，位置檢測部921向U相繞組41、V相繞組42、W相繞組43之中的二相通電，強制地使轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)。然后，檢測由于轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)而在非通電相的繞組40中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，由此檢測定子30相對于轉(zhuǎn)子50的位置。此時，位置檢測部921根據(jù)所檢測到的感應(yīng)電壓的變化，能夠檢測轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)方向。
[0094]位置決定部922基于檢測到的轉(zhuǎn)子50的位置以及旋轉(zhuǎn)方向，決定“驅(qū)動開始位置”。具體地說，例如檢測到如圖5B所示那樣轉(zhuǎn)子50的磁鐵52的中央C1(S極)位于位置Pll與位置P12之間、且轉(zhuǎn)子50正在向反向旋轉(zhuǎn)的情況下，將位置Pll決定為“驅(qū)動開始位置”。
[0095]定位處理部923切換對繞組40的通電以將轉(zhuǎn)子50定位在由位置決定部922決定的“驅(qū)動開始位置”，從而使轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)。具體地說，通過向三相通電，來將轉(zhuǎn)子50定位成使轉(zhuǎn)子50的磁鐵52的中央Cl重疊于例如圖5B所示的位置Pll(由位置決定部決定)。
[0096]這樣，定位部920在從轉(zhuǎn)子50處于停止的狀態(tài)起到使轉(zhuǎn)子50定位于“驅(qū)動開始位置”為止的期間，為了進行轉(zhuǎn)子50的位置檢測而通電I次，為了進行定位而通電I次，總計至少2次對繞組40通電。即，切換至少I次對繞組40的通電。
[0097]此外，轉(zhuǎn)矩加速度控制部93操作通電輸出來控制向繞組40供給的電力，使得轉(zhuǎn)軸60的外壁碰撞到葉輪80的內(nèi)壁后的轉(zhuǎn)矩加速度比轉(zhuǎn)軸60碰撞到葉輪80前的轉(zhuǎn)矩加速度大。由此，能夠抑制轉(zhuǎn)軸60碰撞到葉輪80時的碰撞應(yīng)力，并且能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子50迅速地定位在“驅(qū)動開始位置”。另外，微型計算機91例如通過檢測繞組40中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的變化，能夠檢測轉(zhuǎn)軸60的外壁碰撞到葉輪80的內(nèi)壁的現(xiàn)象。
[0098]進而，轉(zhuǎn)矩加速度控制部93操作通電輸出來控制向繞組40供給的電力，以便通過PI控制使轉(zhuǎn)矩加速度成為規(guī)定的目標(biāo)值。
[0099]接下來，基于圖8對第I實施方式的驅(qū)動控制裝置90的動作進行說明。
[0100]圖8中用實線示出了由驅(qū)動控制裝置90對無刷馬達4進行了驅(qū)動控制時在無刷馬達4中流動的電流值(檢測值)的隨時間經(jīng)過的變化。
[0101]在圖8所示的時刻to，轉(zhuǎn)子50處于停止，因此，電流值為O。為了與后述的圖9?圖12匹配，后面的時刻的符號使用11、〖4、〖6、〖7”。此外，作為參考而記載在圖9?圖12中使用的區(qū)間符號I?VI。
[0102]在時刻tl，微型計算機91使轉(zhuǎn)子50的定位控制開始后，電流值緩緩地增大。在本實施方式中，進行轉(zhuǎn)子50的定位時，控制向繞組40供給的電力，使得從轉(zhuǎn)軸60輸出的轉(zhuǎn)矩的加速度即轉(zhuǎn)矩加速度成為“轉(zhuǎn)軸60的外壁611碰撞到葉輪80的內(nèi)壁811時的碰撞應(yīng)力成為規(guī)定值以下的程度”的規(guī)定范圍內(nèi)，因此，時刻tl以下的電流值的傾斜相對變小。
[0103]此外，在本實施方式中，轉(zhuǎn)矩加速度控制部93以通過PI控制使轉(zhuǎn)矩加速度成為規(guī)定的目標(biāo)值的方式控制向繞組40供給的電力，因此，在時刻t4，電流值收斂為規(guī)定的目標(biāo)值Ia0
[0104]在時刻t6，轉(zhuǎn)子50的定位結(jié)束后，微型計算機91使向繞組40的通電停止，因此，電流值成為O。
[0105]在時刻t6的時刻，轉(zhuǎn)子50為被定位于“驅(qū)動開始位置”的狀態(tài)，因此，在時刻t7能夠使無刷馬達4的通常的驅(qū)動控制開始。在時刻t7以后，伴隨著無刷馬達4的通常的驅(qū)動控制開始(啟動)，在無刷馬達4中流動電流。
[0106]在此，在圖8中示出了比較例的驅(qū)動控制裝置的動作例，由此明確了使第I實施方式相對于比較例的優(yōu)點。
[0107]圖8中示出了在通過比較例的驅(qū)動控制裝置使轉(zhuǎn)子50處于停止的狀態(tài)起到無刷馬達4的通常的驅(qū)動控制開始為止的期間、無刷馬達4中流動的電流的值(電流值)的隨時間經(jīng)過的變化。比較例的驅(qū)動控制裝置雖然物理構(gòu)成與本實施方式的驅(qū)動控制裝置90相同，但是在轉(zhuǎn)子50定位時，不進行使轉(zhuǎn)軸60的碰撞能量緩和的控制。因此在比較例中，將本實施方式的電流目標(biāo)值Ia的約2倍的電流值Ib作為目標(biāo)值。此外，用虛線示出了不進行PI控制的第I比較例，用雙點劃線示出了進行PI控制的第2比較例。
[0108]第I比較例中，電流值相對于目標(biāo)值Ib反復(fù)進行過沖、下沖而接近目標(biāo)值lb。在時刻tl以后，電流值急劇上升到本實施方式的目標(biāo)值Ia的3倍以上的最大值IbMAX。然后，到時刻t6為止的期間，電流值在比Ia大的范圍進行變動。在第2比較例中，電流值在時刻tl至?xí)r刻t6的期間，整體上成為本實施方式的約2倍，收斂于目標(biāo)值lb。
[0109]這樣，在比較例的驅(qū)動控制裝置的情況下，轉(zhuǎn)子50定位時在無刷馬達4中流動的電流值較大，因此，轉(zhuǎn)軸60碰撞到葉輪80時的碰撞應(yīng)力會很大。相對于此，在本實施方式的驅(qū)動控制裝置90中，轉(zhuǎn)子50定位時在無刷馬達4中流動的電流值較小，因此，能夠減少轉(zhuǎn)軸60碰撞到葉輪80時的碰撞應(yīng)力。
[0110]對以上說明的第I實施方式的作用效果進行說明。
[0111]本實施方式的驅(qū)動控制裝置90對無刷馬達4的驅(qū)動進行控制，具備微型計算機91，該無刷馬達4具有:定子30，卷繞有多相的繞組40(U相繞組41、V相繞組42、W相繞組43);轉(zhuǎn)子50，設(shè)置成能夠相對于該定子30進行相對旋轉(zhuǎn)；以及轉(zhuǎn)軸60，設(shè)置于該轉(zhuǎn)子50的中心，端部61插嵌至葉輪80的孔部81中，與轉(zhuǎn)子50—起旋轉(zhuǎn)。
[0112]微型計算機91通過操作包含電流、電壓或者功率的至少一個的通電輸出來控制向繞組40供給的電力，由此能夠控制轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)。
[0113]微型計算機91具有定位部920以及轉(zhuǎn)矩加速度控制部93。
[0114]定位部920在使無刷馬達4的驅(qū)動控制開始前，控制向繞組40供給的電力，由此，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子50定位在能夠使無刷馬達4的驅(qū)動控制開始的轉(zhuǎn)子50相對于定子30的位置、即驅(qū)動開始位置。
[0115]轉(zhuǎn)矩加速度控制部