JP2000014186A - Method and apparatus for driving sensorless direct- current motor - Google Patents

Method and apparatus for driving sensorless direct- current motor

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JP2000014186A
JP2000014186A JP10173208A JP17320898A JP2000014186A JP 2000014186 A JP2000014186 A JP 2000014186A JP 10173208 A JP10173208 A JP 10173208A JP 17320898 A JP17320898 A JP 17320898A JP 2000014186 A JP2000014186 A JP 2000014186A
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JP
Japan
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inductance
phase
detection signal
rotor
terminal
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JP10173208A
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Japanese (ja)
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Jon Yong Baku
ジョン ヨン バク
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WiniaDaewoo Co Ltd
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Daewoo Electronics Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for driving a sensorless direct- current motor wherein the initial position of a rotor can be determined with accuracy in a stop state or in low speed mode and reliability at the time of driving is enhanced. SOLUTION: The driving method is for a sensorless direct-current motor provided with Y-connected phase coils 28, 30, 32 and a plurality of magnetic poles. The driving method comprises a stage in which an alternating-current voltage signal is applied to bridge circuits 12, 14, 16 connected with the phase coils, respectively, a process in which the output voltage signals of the bridge circuits are input as signals of detection of the inductance of the phase coils, a process in which the input signals of the detection of the inductance of the phase coils are amplified, a process in which the magnitudes of the amplified signals of the detection of the inductance of the phase coils are compared, and a process in which the initial position where two phase coils, except the phase coil the inductance detection signal of which has the maximum value, are magnetized to rotate the rotor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はセンサレス直流モー
タの駆動方法及び装置に関するものであり、より詳細に
は相コイルとマグネティックロータの相対的位置による
インダクタンスを検出してロータの位置を決定するため
にブリッジ形インダクタンス検出回路を有するセンサレ
ス直流モータの駆動方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for driving a sensorless DC motor, and more particularly to a method for detecting a relative position between a phase coil and a magnetic rotor to determine the position of the rotor. The present invention relates to a method and an apparatus for driving a sensorless DC motor having a bridge-type inductance detection circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオカセットレコーダではキャプスタ
ンモータ及びヘッドドラムモータを含む。従来ではこれ
らモータの駆動のためにホールセンサ、光センサなどの
センサを使用してロータの位置を決定し決定された位置
情報によりモータに印加される相電流のコミュテーショ
ンを制御した。しかし、センサ方式はセンサを設置する
ための空間確報が要求され、高価なセンサ部品を使用す
ることにより製品のコストが上昇される問題があった。
2. Description of the Related Art A video cassette recorder includes a capstan motor and a head drum motor. Conventionally, the position of the rotor is determined using a sensor such as a hall sensor or an optical sensor for driving these motors, and the commutation of the phase current applied to the motor is controlled based on the determined position information. However, the sensor method requires a space confirmation for installing the sensor, and there is a problem that the cost of the product is increased by using expensive sensor parts.

【0003】従って、最近ではセンサを使用しないセン
サレス方式が広く採用されている。既存のセンサレスモ
ータはロータの位置を決定するために相コイルに誘導さ
れる逆起電力(BEMF;Back ElectroMotive Force)
を検出しロータのコミュテーションを決定する方式が広
く使用されている(米国特許第5,235,264号参
照)。
[0003] Therefore, recently, a sensorless system using no sensor has been widely adopted. Existing sensorless motors have a back electromotive force (BEMF) induced in the phase coils to determine the position of the rotor.
Is widely used to determine rotor commutation (see US Pat. No. 5,235,264).

【0004】コイルに誘導される逆起電力の大きさはロ
ータの回転速度に比例する。それで、逆起電力方式はロ
ータが停止状態であるか低速状態である場合には誘導さ
れる逆起電力がないか大変小さい。それで、逆起電力方
式では逆起電力が充分に検出できる一定速度以上でロー
タが回転される前にはコミュテーションの制御が不正確
になる。
[0004] The magnitude of the back electromotive force induced in the coil is proportional to the rotation speed of the rotor. Therefore, the back electromotive force method has no or very little back electromotive force induced when the rotor is stopped or in a low speed state. Therefore, in the back electromotive force method, the commutation control becomes inaccurate before the rotor is rotated at a certain speed or more at which the back electromotive force can be sufficiently detected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は以上
のような従来技術の問題点を解決するためのものであ
り、本発明の目的は相コイルとマグネティックロータの
相対的位置による相コイルのインダクタンスを検出する
ことにより停止状態や低速モードで正確にロータの初期
位置を検出できるセンサレス直流モータの駆動方法及び
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a phase coil having a relative position based on the relative position between the phase coil and the magnetic rotor. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for driving a sensorless DC motor that can accurately detect an initial position of a rotor in a stopped state or a low-speed mode by detecting inductance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の第1方法は、Y結線された相コイルと複数の
マグネティックポールを有するセンサレス直流モータの
駆動方法において、前記相コイルにそれぞれ結合された
ブリッジ回路に交流電圧信号を印加する工程と、前記ブ
リッジ回路の各出力電圧信号を各相コイルのインダクタ
ンス検出信号に入力する工程と、入力された各相コイル
のインダクタンス検出信号を増幅する段階と、増幅され
た各相コイルのインダクタンス検出信号の大きさを比較
する工程と、前記ロータを回転させるために、前記イン
ダクタンス検出信号の大きさが最大値を有する相コイル
を除いた残りの二つの相コイルを磁化させる初期位置に
決定する工程を具えることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of driving a sensorless DC motor having a Y-connected phase coil and a plurality of magnetic poles. Applying an AC voltage signal to the coupled bridge circuit; inputting each output voltage signal of the bridge circuit to an inductance detection signal of each phase coil; and amplifying the input inductance detection signal of each phase coil. Comparing the magnitude of the inductance detection signal of each phase coil with the amplified phase detection signal, and excluding the phase coil having the maximum magnitude of the inductance detection signal to rotate the rotor. A step of determining an initial position at which the two phase coils are magnetized.

【0007】前記目的を達成するための本発明の第1装
置は、Y結線された相コイルと複数のマグネティックポ
ールを有するロータを含むセンサレス直流モータの駆動
装置において、交流電圧信号を提供するための交流電圧
電源と、前記交流電圧信号を入力して基準電圧信号と相
コイルの端子電圧信号の差電圧信号をインダクタンス検
出信号に出力するために各相コイルにそれぞれ結合され
たブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の各インダクタン
ス検出信号を増幅するための増幅器と、増幅された各相
のインダクタンス検出信号の大きさを比較し、前記イン
ダクタンス検出信号の大きさが最大値を有する相を除い
た残りの二つの相を磁化させる初期位置に決定し、ロー
タの所定回転角ごとにインダクタンス検出信号の大きさ
を比較してコミュテーションを決定するコミュテーショ
ン制御部と、そして前記コミュテーション制御部の制御
に応じて一対の相コイルに駆動電流を提供する駆動部を
具えることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus for a sensorless DC motor including a rotor having a Y-connected phase coil and a plurality of magnetic poles. An AC voltage power supply, a bridge circuit coupled to each phase coil for receiving the AC voltage signal and outputting a difference voltage signal between a reference voltage signal and a terminal voltage signal of the phase coil to an inductance detection signal, and the bridge circuit; An amplifier for amplifying each inductance detection signal of the circuit and the magnitude of the amplified inductance detection signal of each phase are compared, and the remaining two except for the phase where the magnitude of the inductance detection signal has the maximum value are compared. The initial position where the phase is magnetized is determined, and the magnitude of the inductance detection signal is compared for each predetermined rotation angle of the rotor and the commutation is performed. A commutation control section for determining the Shon, and characterized in that it comprises a driving unit for providing a driving current to a pair of phase coils in response to the control of the commutation control section.

【0008】前記ブリッジ回路は、前記交流電圧電源の
一側端子が連結されY結線の共通接続点である第1入力
端子と、前記交流電圧電源の他側端子が連結された第2
入力端子と、前記第1及び第2入力端子との間に直列で
連結された第1抵抗及び第1キャパシティと、各相の相
コイルの一側端子と前記交流電圧電源の一側端子との間
に直列で連結された第2キャパシティ及び第2抵抗と、
前記相コイルの一側端子に提供される第1出力端子と、
そして前記第1抵抗及び第1キャパシティの共通接続点
に提供される第2出力端子を具える。
The bridge circuit has a first input terminal connected to one terminal of the AC voltage power supply and a common connection point of Y connection, and a second input terminal connected to the other terminal of the AC voltage power supply.
An input terminal, a first resistor and a first capacity connected in series between the first and second input terminals, one terminal of a phase coil of each phase, and one terminal of the AC voltage power supply; A second capacity and a second resistor connected in series between
A first output terminal provided to one terminal of the phase coil;
And a second output terminal provided to a common connection point of the first resistor and the first capacity.

【0009】前記目的を達成するための本発明の第2方
法は、前記センタタップ結線された相コイルと複数のマ
グネティックポールを有するロータを含むセンサレス直
流モータの駆動方法において、前記相コイルの毎対ごと
にそれぞれ結合されたブリッジ回路に交流電圧信号を順
次に印加する工程と、前記ブリッジ回路の各出力電圧信
号を各対の相コイルのインダクタンス差検出信号にそれ
ぞれ入力する工程と、入力された各対の相コイルのイン
ダクタンス差検出信号をそれぞれ増幅する工程と、増幅
された各対の相コイルのインダクタンス差検出信号の大
きさを比較する工程と、前記ロータを回転させるため
に、前記インダクタンス差検出信号の大きさが最大値を
有する対を除いた残りの相コイルを磁化させる初期位置
に決定する工程を具えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of driving a sensorless DC motor including a center tap-connected phase coil and a rotor having a plurality of magnetic poles. Sequentially applying an AC voltage signal to a bridge circuit respectively coupled to each of the steps, a step of inputting each output voltage signal of the bridge circuit to an inductance difference detection signal of each pair of phase coils, and Amplifying the inductance difference detection signals of the paired phase coils, comparing the magnitudes of the amplified inductance difference detection signals of the paired phase coils, and detecting the inductance difference to rotate the rotor. Determining an initial position for magnetizing the remaining phase coils except for the pair having the maximum signal magnitude. And wherein the Rukoto.

【0010】前記目的を達成するための本発明の第2装
置は、センタタップ結線された相コイルと複数のマグネ
ティックポールを有するロータを含むセンサレス直流モ
ータの駆動装置において、交流電圧信号を提供するため
の交流電圧電源と、前記交流電圧信号を入力して二つの
相コイルの端子電圧信号の差電圧信号をインダクタンス
差検出信号に出力するために一対の相コイルにそれぞれ
結合されたブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の各イン
ダクタンス差検出信号を増幅するための増幅器と、増幅
された各相のインダクタンス差検出信号の大きさを比較
し、前記インダクタンス差検出信号の大きさが最大値を
有する一対の相コイルを除いた残りの相コイルを磁化さ
せる初期位置に決定し、ロータの所定回転角ごとにイン
ダクタンス差検出信号の大きさを比較してコミュテーシ
ョンを決定するコミュテーション制御部と、そして前記
コミュテーション制御部の制御に応じて各相コイルに駆
動電流を提供する駆動部を具えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a second device of the present invention is to provide an AC voltage signal in a driving device for a sensorless DC motor including a rotor having a center tap-connected phase coil and a plurality of magnetic poles. An AC voltage power supply, and a bridge circuit respectively coupled to the pair of phase coils for receiving the AC voltage signal and outputting a difference voltage signal between terminal voltage signals of the two phase coils to an inductance difference detection signal, An amplifier for amplifying each inductance difference detection signal of the bridge circuit, and a magnitude of the amplified inductance difference detection signal of each phase are compared, and the magnitude of the inductance difference detection signal is a pair of phase coils having a maximum value. Is determined to be the initial position where the remaining phase coils are magnetized, and the inductance difference is detected for each predetermined rotation angle of the rotor. A commutation control section for determining a commutation by comparing the size of the item, and is characterized in that it comprises a driving unit for providing a drive current to the phase coils in response to the control of the commutation control section.

【0011】前記ブリッジ回路は、前記交流電圧電源の
一側端子が連結されセンタタップである第1入力端子
と、前記交流電圧電源の他側端子が連結された第2入力
端子と、各相コイルの一側端子と前記第2入力端子との
間に連結された第1及び第2抵抗と、そして前記第1及
び第2抵抗とそれぞれ連結された一対の相コイルの一側
端子から提供される第1及び第2出力端子を具えること
を特徴とする。
The bridge circuit includes a first input terminal connected to one terminal of the AC voltage power supply and serving as a center tap, a second input terminal connected to the other terminal of the AC voltage power supply, and a coil for each phase. And first and second resistors connected between the first terminal and the second input terminal, and one terminal of a pair of phase coils respectively connected to the first and second resistors. It is characterized by having first and second output terminals.

【0012】以上のような本発明の目的と別の特徴及び
長所などは次ぎに参照する本発明のいくつかの好適な実
施例に対する以下の説明から明確になるであろう。
The above objects and other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of some preferred embodiments of the present invention to which reference is now made.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の好適な実施例によるセンサレス直流モータの駆動装置
の構成と動作を詳細に説明する。図1は本発明によるオ
ウェンブッリジ(Owen's bridge) 回路を有するセンサレ
ス直流モータの駆動回路図である。図1の装置は交流電
圧電源10と、ブリッジ回路12,14,16と増幅器
18,20,22と、コミュテーション制御部24と、
駆動部26と、Y結線された相コイル28,30,32
を含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of a sensorless DC motor driving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a drive circuit diagram of a sensorless DC motor having an Owen's bridge circuit according to the present invention. 1 includes an AC voltage power supply 10, bridge circuits 12, 14, 16 and amplifiers 18, 20, 22, a commutation control unit 24,
A drive unit 26 and Y-connected phase coils 28, 30, 32
including.

【0014】ロータ回転時に、モータの相コイルを通し
て駆動電流が流れる。抵抗損失のためにランニング時間
が増加しただけ温度が増加する。温度増加は相コイルの
抵抗を増加させる。銅の抵抗率は温度に線形的に従属さ
れる。このような条件はオウェンブッリジ(Owen's brid
ge) の平衡状態を壊し(崩し)、インアクチブ相コイル
の出力電圧がロータ位置を決定するのに使用できなくす
る。従って、相コイルの抵抗損失による温度上昇により
ブリッジ回路の平衡状態が壊れることを補償するために
相コイルとブリッジ回路はモータケース34内に共に設
置することが望ましい。
When the rotor rotates, a driving current flows through the phase coils of the motor. Temperature increases as running time increases due to resistance loss. An increase in temperature increases the resistance of the phase coil. The resistivity of copper is linearly dependent on temperature. Owen's brid
ge), causing the output voltage of the inactive phase coil to be unusable for determining rotor position. Therefore, it is desirable that the phase coil and the bridge circuit be installed together in the motor case 34 in order to compensate for the breaking of the equilibrium state of the bridge circuit due to a temperature rise due to the resistance loss of the phase coil.

【0015】図2は一つの相コイルに対するブリッジ回
路と増幅器の詳細回路図である。ブリッジ回路12は交
流電圧電源10の一側端子が連結されY結線の共通接続
点である第1入力端子Cと、前記交流電圧電源10の他
側端子が連結された第2入力端子Dと、前記第1及び第
2入力端子C,Dとの間に直列で連結された第1抵抗R
1及び第1キャパシティC1と、相コイル28の一側端
子と前記交流電圧電源10の一側端子との間に直列で連
結された第2キャパシティC2及び第2抵抗R2と、前
記相コイル280の一側端子に提供される第1出力端子
Bと、前記第1抵抗R1及び第1キャパシティC1の共
通接続点に提供される第2出力端子Aを含む。相コイル
28は内部抵抗RxとインダクタンスLxで表現され
る。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of a bridge circuit and an amplifier for one phase coil. The bridge circuit 12 includes a first input terminal C to which one terminal of the AC voltage power supply 10 is connected and which is a common connection point of the Y connection, a second input terminal D to which the other terminal of the AC voltage power supply 10 is connected, A first resistor R connected in series between the first and second input terminals C and D;
A first capacity C1 and a second capacity C2 and a second resistor R2 connected in series between one terminal of the phase coil 28 and one terminal of the AC voltage power supply 10; 280 includes a first output terminal B provided to one side terminal and a second output terminal A provided to a common connection point of the first resistor R1 and the first capacity C1. The phase coil 28 is represented by an internal resistance Rx and an inductance Lx.

【0016】増幅器18は第1出力端子Bに抵抗R4を
通して非反転端子(+)が連結され第2出力端子Aに抵
抗R3を通して反転端子(−)が連結された演算増幅器
(U1)で構成する。演算増幅器U1の非反転端子
(+)は抵抗R5を通して接地され、出力端子は抵抗R
7を通して接地される。反転端子(−)と出力端子との
間には抵抗R6が連結される。抵抗R3,R4は同一抵
抗値を有し、抵抗R5,R6は抵抗R3,R4の抵抗値
に比べてm倍の抵抗値を有する。
The amplifier 18 comprises an operational amplifier (U1) having a first output terminal B connected to a non-inverting terminal (+) through a resistor R4 and a second output terminal A connected to an inverting terminal (-) through a resistor R3. . The non-inverting terminal (+) of the operational amplifier U1 is grounded through the resistor R5, and the output terminal is the resistor R5.
7 is grounded. A resistor R6 is connected between the inverting terminal (-) and the output terminal. The resistors R3 and R4 have the same resistance value, and the resistors R5 and R6 have a resistance value that is m times larger than the resistance values of the resistors R3 and R4.

【0017】ブリッジ回路12の各回路常数値はまず相
コイル28に対して抵抗値22.5Ωと813〜846
μHレンジを有するインダクタンス変化を求める。この
情報に基づいてブリッジシステムの平衡状態での抵抗値
R1,R2とキャパシティ値C1,C2を求める。
The circuit constants of the bridge circuit 12 are as follows: the resistance of the phase coil 28 is 22.5Ω and 813 to 846;
The inductance change having the μH range is obtained. Based on this information, the resistance values R1, R2 and the capacity values C1, C2 of the bridge system in an equilibrium state are obtained.

【0018】印加された交流電圧v(t)によるブリッ
ジシステムの電圧特性式は次のようである。
The voltage characteristic equation of the bridge system according to the applied AC voltage v (t) is as follows.

【数1】 (Equation 1)

【数2】 (Equation 2)

【0019】前記数式(1)、(2)によりi1 2
値を求める。また、出力端子A,Bの電圧VA (t)、
B (t)は次のように求める。
The value of i 1 i 2 is obtained from the above equations (1) and (2). Further, the voltage V A (t) of the output terminals A and B,
V B (t) is obtained as follows.

【数3】 vA (t)=v(t)−R1 1 −−−−−−(3)## EQU3 ## v A (t) = v (t) -R 1 i 1 --- (3)

【数4】 (Equation 4)

【0020】平衡状態で出力端子Aの電圧は出力端子B
の電圧と同一である。それで、二つの出力端子との間の
電圧差はない。
In a balanced state, the voltage at the output terminal A is
And the same voltage. So there is no voltage difference between the two output terminals.

【0021】図3のAは相コイル28,30,32の構
成を示し、図3Bはマグネティックロータ36の構成を
示す断面図である。各相コイルは対角線方向に配置され
た二つのコイル28a,28b、30a,30b、32
a,32bで構成される。従って、6個のコイルは同一
円柱上で60度ずつ分配され配置される。マグネティッ
クロータ36は同一円柱上に45度ずつ分配され8個の
マグネティックポールが配置される。マグネティックポ
ールはN極、S極が交互に配置される。
FIG. 3A shows the configuration of the phase coils 28, 30, and 32, and FIG. 3B is a sectional view showing the configuration of the magnetic rotor 36. As shown in FIG. Each phase coil has two coils 28a, 28b, 30a, 30b, 32 arranged diagonally.
a, 32b. Therefore, the six coils are distributed and arranged at 60 degrees on the same cylinder. The magnetic rotor 36 is distributed at 45 degrees on the same cylinder and eight magnetic poles are arranged. The magnetic pole has N poles and S poles arranged alternately.

【0022】それで、相コイルとマグネティックロータ
が示された状態でオーバーラップされると相コイル28
にはS極がほとんどオーバーラップされ、相コイル30
にはN極がほとんどオーバーラップされるが、相コイル
32にはN極とS極が1/2ずつオーバーラップされ
る。
Thus, when the phase coils and the magnetic rotor are overlapped in the state shown, the phase coils 28
The S pole is almost overlapped with the phase coil 30
The N pole and the S pole overlap in the phase coil 32 by が each.

【0023】このような状態でロータ36が回転する
と、磁場が変わるために相コイルのインダクタンス値が
変わるようになりこれに二つの出力端子との間の電圧差
が示される。しかし、この電圧差は直接使用するには大
変小さい。それで、この信号を増幅するために差動増幅
器18を使用する。
When the rotor 36 rotates in such a state, the inductance of the phase coil changes due to the change in the magnetic field, and this indicates the voltage difference between the two output terminals. However, this voltage difference is very small for direct use. Thus, a differential amplifier 18 is used to amplify this signal.

【0024】差動増幅器の出力電圧Vout は次の数式で
与えられる
The output voltage Vout of the differential amplifier is given by the following equation.

【数5】 Vout =m(VA −VB )−−−−−−(5) ここで、mは差動増幅器の利得としてmR/Rである。Equation 5] Vout = m (V A -V B ) ------ (5) where, m is mR / R as the gain of the differential amplifier.

【0025】交流電圧電源10は大きさ10V、周波数
100kHz、デューティ比25%の矩形波を供給する
電圧源である
The AC voltage power supply 10 is a voltage source for supplying a rectangular wave having a magnitude of 10 V, a frequency of 100 kHz and a duty ratio of 25%.

【0026】図4は相コイルのインダクタンスが835
μHである場合にブリッジ回路の出力電圧の増幅された
出力電圧を示し、図5は相コイルのインダクタンスに対
する出力電圧の特性グラフを示す。
FIG. 4 shows that the inductance of the phase coil is 835.
In the case of μH, an output voltage obtained by amplifying the output voltage of the bridge circuit is shown, and FIG. 5 shows a characteristic graph of the output voltage with respect to the inductance of the phase coil.

【0027】図5でインダクタンス値が830μH以上
である場合には最大電圧の絶対値がいつも最小電圧の絶
対値より大きい。しかし、835μH以下である場合に
は反対になる。インダクタンス値に従属される出力電圧
は62.5μsの経過時点で測定される。その理由は遷
移状態を無視するために略6サイクルのシステムに印加
された後に測定することが望ましい。
In FIG. 5, when the inductance value is 830 μH or more, the absolute value of the maximum voltage is always larger than the absolute value of the minimum voltage. However, the opposite is true for 835 μH or less. The output voltage dependent on the inductance value is measured at the elapse of 62.5 μs. The reason is that it is desirable to measure after being applied to the system for approximately six cycles to ignore the transition state.

【0028】図6はマグネットロータの回転角に対応す
る各相コイルの増幅されたインダクタンス出力電圧の波
形図である。実線は相コイル28に対する出力電圧波形
を示し、点線は相コイル30に対する出力電圧波形を示
し、一点鎖線は相コイル32に対する出力電圧波形を示
す。
FIG. 6 is a waveform diagram of the amplified inductance output voltage of each phase coil corresponding to the rotation angle of the magnet rotor. The solid line shows the output voltage waveform for the phase coil 28, the dotted line shows the output voltage waveform for the phase coil 30, and the dashed line shows the output voltage waveform for the phase coil 32.

【0029】8ポール3相(6コイル)モータにおい
て、相交換(コミュテーション)はロータ回転の15度
ごとに遂行されなければならない。図6に示すように3
相の電圧プロファイルはうまく分離され毎角度で一つの
相の電圧が別の相の電圧より大きい。
In an 8-pole, three-phase (six-coil) motor, phase commutation must be performed every 15 degrees of rotor rotation. As shown in FIG.
Phase voltage profiles are well separated such that at each angle the voltage of one phase is greater than the voltage of another phase.

【0030】コミュテーション制御部24では増幅され
た各相コイルのインダクタンス検出信号の大きさを比較
し、インダクタンス検出信号の大きさが最大値を有する
相コイルを除いた残り二つの相コイルを磁化させる初期
位置で決定する。
The commutation control unit 24 compares the magnitudes of the amplified inductance detection signals of the respective phase coils, and magnetizes the remaining two phase coils except for the phase coil having the maximum value of the inductance detection signal. Determined at the initial position.

【0031】停止状態で入力信号は3相に順次に印加さ
れる。そうするとリターンされた信号が増幅され特定時
間で電圧値が測定される。3相の電圧値が比較され最も
大きいか最も小さい値に基づいて相を活性化させること
を決定する。
In the stop state, input signals are sequentially applied to three phases. Then, the returned signal is amplified and the voltage value is measured at a specific time. The three phase voltage values are compared and the activation of the phase is determined based on the largest or smallest value.

【0032】モータの起動時にはコミュテーション決定
は望ましい方向にロータの回転が遂行される。
When the motor is started, the commutation decision is made to rotate the rotor in the desired direction.

【0033】もしも、相コイル28のインダクタンス検
出信号が相コイル30,32のインダクタンス検出信号
より大きいとコミュテーション制御部24ではロータを
回転させるために駆動部26を制御して相コイル30,
32に駆動電流を流すことにより磁化させる。次の回転
角15度では相コイル30のインダクタンス検出信号が
最も大きいために相コイル28,32が活性化される。
モータの回転時にはインアクチブコイルがセンサとして
使用される。対応する相の磁化は出力電圧がある領域内
にある間に遂行されなければならない。
If the inductance detection signal of the phase coil 28 is larger than the inductance detection signal of the phase coils 30 and 32, the commutation control unit 24 controls the drive unit 26 to rotate the rotor, and
32 is magnetized by passing a drive current through it. At the next rotation angle of 15 degrees, the phase coils 28 and 32 are activated because the inductance detection signal of the phase coil 30 is the largest.
During the rotation of the motor, the inactive coil is used as a sensor. The magnetization of the corresponding phase must be performed while the output voltage is in a certain region.

【0034】図7は本発明によるインダクタンスブリッ
ジ回路を有するセンサレス直流モータの駆動回路を示す
図である。図7の装置は交流電圧電源40と、ブリッジ
回路42,44,46と、増幅器48,50,52と、
コミュテーション制御部54と、駆動部56、センタタ
ップ結線された相コイル58,60,62を含む。相コ
イル58,60,62はモータケース64内に設置され
る。
FIG. 7 is a diagram showing a drive circuit of a sensorless DC motor having an inductance bridge circuit according to the present invention. 7 includes an AC voltage power supply 40, bridge circuits 42, 44, 46, amplifiers 48, 50, 52,
It includes a commutation control unit 54, a drive unit 56, and phase coils 58, 60, and 62 connected by center tap. The phase coils 58, 60, 62 are installed in the motor case 64.

【0035】図8はインダクタンスブリッジ回路の詳細
回路図である。二つの相コイル58,60のインダクタ
ンス差電圧を検出するためのブリッジ回路42は交流電
圧電源40の一側端子が連結されセンタタップである第
1入力端子Cと、交流電圧電源40の他側端子が連結さ
れた第2入力端子Dと、各相コイル58,60の一側端
子と前記第2入力端子Dとの間に連結された第1及び第
2抵抗R1,R2と、第1及び第2抵抗R1,R2とそ
れぞれ連結された一対の相コイル58,60の一側端子
から提供される第1及び第2出力端子A,Bを含む。相
コイル58は内部抵抗R58とインダクタンスL58で
表現され、相コイル60は内部抵抗R60とインダクタ
ンスL60で表現される。
FIG. 8 is a detailed circuit diagram of the inductance bridge circuit. A bridge circuit 42 for detecting an inductance difference voltage between the two phase coils 58 and 60 has a first input terminal C connected to one terminal of the AC voltage power supply 40 and serving as a center tap, and another terminal of the AC voltage power supply 40. , A first and a second resistor R1, R2 connected between one side terminal of each of the phase coils 58, 60 and the second input terminal D; First and second output terminals A and B are provided from one terminals of a pair of phase coils 58 and 60 connected to the two resistors R1 and R2, respectively. Phase coil 58 is represented by internal resistance R58 and inductance L58, and phase coil 60 is represented by internal resistance R60 and inductance L60.

【0036】増幅器48は第2出力端子Bに抵抗R4を
通して非反転端子(+)が連結され第1出力端子Aに抵
抗R3を通して反転端子(−)が連結された演算増幅器
U1で構成する。演算増幅器U1の非反転端子(+)は
抵抗R5を通して接地され、出力端子は抵抗R7を通し
て接地される。反転端子(−)と出力端子の間には抵抗
R6が連結される。抵抗R3,R4は同一抵抗値を有
し、抵抗R5,R6は抵抗R3,R4の抵抗値に比べて
m倍の抵抗値を有する。
The amplifier 48 comprises an operational amplifier U1 having a second output terminal B connected to a non-inverting terminal (+) through a resistor R4 and a first output terminal A connected to an inverting terminal (-) through a resistor R3. The non-inverting terminal (+) of the operational amplifier U1 is grounded through a resistor R5, and the output terminal is grounded through a resistor R7. A resistor R6 is connected between the inverting terminal (-) and the output terminal. The resistors R3 and R4 have the same resistance value, and the resistors R5 and R6 have a resistance value that is m times larger than the resistance values of the resistors R3 and R4.

【0037】コミュテーション制御部54は増幅された
各相のインダクタンス差検出信号の大きさを比較し、前
記インダクタンス差検出信号の大きさが最大値を有する
一対の相コイルを除いた残りの相コイルを磁化させる初
期位置に決定し、ロータの所定回転角ごとにインダクタ
ンス差検出信号の大きさを比較しコミュテーションを決
定する。
The commutation control unit 54 compares the magnitudes of the amplified inductance difference detection signals of the respective phases, and removes the remaining phase coils except for a pair of phase coils in which the magnitude of the inductance difference detection signal has the maximum value. Is determined as an initial position to be magnetized, and the commutation is determined by comparing the magnitude of the inductance difference detection signal for each predetermined rotation angle of the rotor.

【0038】駆動部56はコミュテーション制御部54
の制御に応じて各相コイル58,60,62に駆動電流
を提供する。
The driving unit 56 is a commutation control unit 54
The driving current is supplied to each phase coil 58, 60, 62 in accordance with the control of.

【0039】ブリッジ回路42で各出力端子A,Bの出
力電圧は次の数式6及び7により求めることができる。
The output voltages of the output terminals A and B in the bridge circuit 42 can be obtained by the following equations (6) and (7).

【数6】 (Equation 6)

【数7】 (Equation 7)

【0040】増幅器の出力電圧Vout は前記数式6、7
を利用して求めると次の数式で与えられる。
The output voltage Vout of the amplifier is calculated according to the equations (6) and (7).
Is obtained using the following equation.

【数8】Vout =m(VA −VB )−−−−−−(8)Vout = m (V A −V B ) −−−−− (8)

【0041】二つの相コイル58,60の抵抗とインダ
クタンスが同一であると二つの出力端子A,Bとの間に
電圧差はない。相コイルのインダクタンスはコイルに対
するマグネティックポールの相対的位置が変わるために
変化する。二つの相コイルの抵抗が同一であってもイン
ダクタンス変化が二つの出力端子A,B間の電圧差をつ
くる。
If the resistance and inductance of the two phase coils 58 and 60 are the same, there is no voltage difference between the two output terminals A and B. The inductance of the phase coil changes because the position of the magnetic pole relative to the coil changes. Even if the resistances of the two phase coils are the same, a change in inductance creates a voltage difference between the two output terminals A and B.

【0042】交流電圧電源10で大きさ10V、周波数
100kHz、デュティ比25%の矩形波をブリッジ回
路に印加すると、図9及び図10のインダクタンス差電
圧波形を得ることができる。
When a rectangular wave having a magnitude of 10 V, a frequency of 100 kHz and a duty ratio of 25% is applied to the bridge circuit by the AC voltage power supply 10, the inductance difference voltage waveforms shown in FIGS. 9 and 10 can be obtained.

【0043】図9は矩形波入力時、マグネットロータの
回転角に対応する各インダクタンスブリッジ回路の最大
電圧の波形図であり、図10は矩形波入力時、マグネッ
トロータの回転角に対応する各インダクタンスブリッジ
回路の最小電圧の波形図である。
FIG. 9 is a waveform diagram of the maximum voltage of each inductance bridge circuit corresponding to the rotation angle of the magnet rotor when a rectangular wave is input, and FIG. 10 is a diagram illustrating each inductance corresponding to the rotation angle of the magnet rotor when a rectangular wave is input. It is a waveform diagram of the minimum voltage of a bridge circuit.

【0044】図9で実線は相コイル60,62間のイン
ダクタンス最大差電圧を示し、一点鎖線は相コイル6
0,58間のインダクタンス最大差電圧を示し、点線は
相コイル58、60間のインダクタンス最大差電圧を示
す。図10で実線は相コイル60,62間のインダクタ
ンス最小差電圧を示し、一点鎖線は相コイル60,58
間のインダクタンス最小差電圧を示し、点線は相コイル
58,60間のインダクタンス最小差電圧を示し、点線
は相コイル58,60間のインダクタンス最小差電圧を
示す。
In FIG. 9, the solid line indicates the maximum inductance difference voltage between the phase coils 60 and 62, and the dashed line indicates the phase coil 6
The maximum inductance difference voltage between 0 and 58 is shown, and the dotted line shows the maximum inductance difference voltage between the phase coils 58 and 60. In FIG. 10, the solid line indicates the minimum inductance difference voltage between the phase coils 60 and 62, and the dashed line indicates the phase coils 60 and 58.
The dotted line shows the minimum inductance difference voltage between the phase coils 58 and 60, and the dotted line shows the minimum inductance difference voltage between the phase coils 58 and 60.

【0045】停止状態で、入力信号が3対の二つの相コ
イルに印加される。各対の相コイルからリターンされた
信号を測定し比較して最大または最小電圧に基礎したコ
ミュテーションがロータを回転するように遂行される。
しかし、二つの相コイルはロータ位置を決定するのに使
用され残り一つの相コイルが磁化される。この場合最大
電圧は磁化される相コイルを決定するために使用され
る。
In the stopped state, an input signal is applied to three pairs of two phase coils. The signals returned from each pair of phase coils are measured and compared and commutation based on the maximum or minimum voltage is performed to rotate the rotor.
However, two phase coils are used to determine the rotor position and the other phase coil is magnetized. In this case, the maximum voltage is used to determine the phase coil to be magnetized.

【0046】例えば、二つの相コイル60−62の差電
圧が62−58,58−60より大きい場合にはロータ
の回転のために相コイル58に駆動電流が印加され磁化
される。次のロータの回転角15度では相コイル60が
活性化される。
For example, when the voltage difference between the two phase coils 60-62 is larger than 62-58, 58-60, a driving current is applied to the phase coils 58 for rotation of the rotor, and the phase coils 58 are magnetized. At the next rotor rotation angle of 15 degrees, the phase coil 60 is activated.

【0047】二つの最大値が存在する場合には相を活性
化することを決定することが難しい。この場合にはコミ
ュテーションのために最小電圧を使用する。例えば、1
5度で相コイル62から58にコミュテーション変更点
Pがある。このときの出力電圧が同一である。しかし、
62−58の出力電圧が60−62及び58−60の出
力電圧に比べてより低い。相コイルを磁化させるコミュ
テーションであれば、ロータは望ましい方向に回転す
る。
It is difficult to decide to activate a phase if there are two maxima. In this case, the minimum voltage is used for commutation. For example, 1
At 5 degrees, there is a commutation change point P in phase coils 62-58. The output voltage at this time is the same. But,
The output voltage at 62-58 is lower than the output voltage at 60-62 and 58-60. If the commutation magnetizes the phase coils, the rotor rotates in the desired direction.

【0048】図11はサイン波入力時、二つの相コイル
間のインダクタンス差電圧の波形図である。実線は二つ
の相コイル58−60間のインダクタンス差電圧を示
し、一点鎖線は二つの相コイル60−62間のインダク
タンス差電圧を示し、点線は二つの相コイル62−58
間のインダクタンス最小差電圧を示す。図11では交流
電圧電源40から10V、50kHzのサイン波がブリ
ッジ回路に提供される。
FIG. 11 is a waveform diagram of an inductance difference voltage between two phase coils when a sine wave is input. The solid line indicates the inductance difference voltage between the two phase coils 58-60, the dashed line indicates the inductance difference voltage between the two phase coils 60-62, and the dotted line indicates the two phase coils 62-58.
The minimum inductance difference voltage is shown. In FIG. 11, a 10 V, 50 kHz sine wave is provided to the bridge circuit from the AC voltage power supply 40.

【0049】図11の差電圧は特定時間、入力信号が最
低値に到達するT=15μsで測定した電圧大きさであ
る。
The difference voltage in FIG. 11 is a voltage magnitude measured at T = 15 μs when the input signal reaches the minimum value for a specific time.

【0050】例えば、ロータ回転角36度で二つの相コ
イル62−58間の差電圧が別の電圧出力より大きい。
それで、ロータを回転させるために相コイル60が磁化
されなければならない。相コイル62−58間の差電圧
が別の相コイルの対の差電圧より大きい間には相コイル
60は続いて磁化される。
For example, at a rotor rotation angle of 36 degrees, the voltage difference between the two phase coils 62-58 is greater than another voltage output.
Thus, the phase coil 60 must be magnetized to rotate the rotor. Phase coil 60 is subsequently magnetized while the differential voltage between phase coils 62-58 is greater than the differential voltage of another phase coil pair.

【0051】相コイル60が磁化される28−43度の
間に相コイル60のインダクタンスは別の二つの相コイ
ルのインダクタンスが増加することに比較して減少され
ることが、図12を参照すると分かる。図12は各相コ
イルのロータ回転角によるインダクタンスを示す。
Referring to FIG. 12, it can be seen that during 28-43 degrees when the phase coil 60 is magnetized, the inductance of the phase coil 60 is reduced as compared to increasing the inductance of the other two phase coils. I understand. FIG. 12 shows the inductance of each phase coil depending on the rotor rotation angle.

【0052】図13はL60>L58である条件で入力
信号と差電圧信号との位相関係を示す図である。すなわ
ち、入力信号と差電圧信号は同一位相を有することが分
かる。
FIG. 13 is a diagram showing the phase relationship between the input signal and the differential voltage signal under the condition that L60> L58. That is, it can be seen that the input signal and the difference voltage signal have the same phase.

【0053】図14はL58>L60である条件で入力
信号と差電圧信号との位相関係を示す図である。すなわ
ち、入力信号と差電圧信号は異なる位相を有することを
分かる。
FIG. 14 is a diagram showing the phase relationship between the input signal and the differential voltage signal under the condition that L58> L60. That is, it can be seen that the input signal and the difference voltage signal have different phases.

【0054】最大差電圧に付加してこのような位相角遷
移情報は正しいコミュテーションに使用することができ
る。
Such phase angle transition information in addition to the maximum difference voltage can be used for correct commutation.

【0055】図15は相コイルの磁化シーケンスを示
す。まず、始めの15度の間には相コイル58にポジテ
ィブ方向の駆動電流が印加され、次の15−30度の間
には相コイル60にネガティブ方向の駆動電流が印加さ
れ、次の30−45度の間には相コイル62にポジティ
ブ方向の駆動電流が印加される。従って、相コイルは5
8−60−62−58の順で順次に磁化されるようにコ
ミュテーションが決定される。
FIG. 15 shows the magnetization sequence of the phase coil. First, a driving current in the positive direction is applied to the phase coil 58 during the first 15 degrees, a driving current in the negative direction is applied to the phase coil 60 during the next 15-30 degrees, and the next 30-degree. During 45 degrees, a drive current in the positive direction is applied to the phase coil 62. Therefore, the phase coil is 5
The commutation is determined so as to be sequentially magnetized in the order of 8-60-62-58.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上で説明したように、本発明のブリッ
ジ形インダクタンス検出回路を有するセンサレス直流モ
ータの駆動方法及び装置によると、停止状態または低速
モードで正確にロータの初期位置を決定することができ
るためにモータの駆動時に信頼性が向上される長所があ
る。
As described above, according to the method and apparatus for driving a sensorless DC motor having a bridge-type inductance detecting circuit of the present invention, it is possible to accurately determine the initial position of the rotor in the stop state or the low-speed mode. There is an advantage that reliability can be improved when the motor is driven because it can be performed.

【0057】本発明を実施例によって詳細に説明した
が、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属す
る技術分野において通常の知識を有するものであれば本
発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正また
は変更できるであろう。
Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may depart from the spirit and spirit of the present invention. Rather, the invention could be modified or changed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるオウェンブッリジ(Owen's bridg
e) 回路を有するセンサレス直流モータの駆動回路図で
ある。
FIG. 1 shows Owen's bridg according to the present invention.
e) A drive circuit diagram of a sensorless DC motor having a circuit.

【図2】図1のオウェンブリッジ回路の詳細回路図であ
る。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the Owen bridge circuit of FIG. 1;

【図3】Aは相コイルの構成を示す図である。Bはマグ
ネティックロータ構成を示す断面図である。
FIG. 3A is a diagram showing a configuration of a phase coil. B is a cross-sectional view showing the configuration of the magnetic rotor.

【図4】相コイルのインダクタンスが835μHである
場合にブリッジ回路の出力電圧の波形図を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a waveform diagram of an output voltage of a bridge circuit when the inductance of a phase coil is 835 μH.

【図5】相コイルのインダクタンスに対する出力電圧の
波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram of an output voltage with respect to an inductance of a phase coil.

【図6】マグネティックロータの回転角に対応する各相
コイルの増幅されたインダクタンス出力電圧の波形図で
ある。
FIG. 6 is a waveform diagram of an amplified inductance output voltage of each phase coil corresponding to a rotation angle of a magnetic rotor.

【図7】本発明によるインダクタンスブリッジ回路を有
するセンサレス直流モータの駆動回路を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a drive circuit of a sensorless DC motor having an inductance bridge circuit according to the present invention.

【図8】インダクタンスブリッジ回路の詳細回路図であ
る。
FIG. 8 is a detailed circuit diagram of an inductance bridge circuit.

【図9】矩形波入力時、マグネットロータの回転角に対
応する各インダクタンスブリッジ回路の最大電圧の波形
図である。
FIG. 9 is a waveform diagram of the maximum voltage of each inductance bridge circuit corresponding to the rotation angle of the magnet rotor when a rectangular wave is input.

【図10】矩形波入力時、マグネットロータの回転角に
対応する各インダクタンスブリッジ回路の最小電圧の波
形図である。
FIG. 10 is a waveform diagram of a minimum voltage of each inductance bridge circuit corresponding to a rotation angle of a magnet rotor when a rectangular wave is input.

【図11】サイン波入力時、二つの相コイル間のインダ
クタンス差電圧の波形図である。
FIG. 11 is a waveform diagram of an inductance difference voltage between two phase coils when a sine wave is input.

【図12】各相コイルのロータ回転角に対応するインダ
クタンスを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing inductance corresponding to a rotor rotation angle of each phase coil.

【図13】L1>L2である条件で入力信号と差電圧信
号との位相関係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a phase relationship between an input signal and a difference voltage signal under a condition of L1> L2.

【図14】L2>L1である条件で入力信号と差電圧信
号との位相関係を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a phase relationship between an input signal and a differential voltage signal under a condition of L2> L1.

【図15】各相コイルのエネザイジング(energizing)シ
ーケンスを示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an energizing sequence of each phase coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 交流電圧電源 12,14,16 ブリッジ回路 18,20,22 増幅器 24 コミュテーション制御部 26 駆動部 28,30,32 相コイル 34 モータケース Reference Signs List 10 AC voltage power supply 12, 14, 16 Bridge circuit 18, 20, 22 Amplifier 24 Commutation control unit 26 Drive unit 28, 30, 32 phase coil 34 Motor case

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Y結線された相コイルと複数のマグネテ
ィックポールを有するセンサレス直流モータの駆動方法
において、 前記相コイルにそれぞれ結合されたブリッジ回路に交流
電圧信号を印加する工程と、 前記ブリッジ回路の各出力電圧信号を各相コイルのイン
ダクタンス検出信号に入力する工程と、 入力された各相コイルのインダクタンス検出信号を増幅
する工程と、 増幅された各相コイルのインダクタンス検出信号の大き
さを比較する工程と、 前記ロータを回転させるために、前記インダクタンス検
出信号の大きさが最大値を有する相コイルを除いた残り
の二つの相コイルを磁化させる初期位置に決定する工程
を具えることを特徴とするセンサレス直流モータの駆動
方法。
1. A method of driving a sensorless DC motor having a Y-connected phase coil and a plurality of magnetic poles, comprising: applying an AC voltage signal to bridge circuits respectively coupled to the phase coils; A step of inputting each output voltage signal to the inductance detection signal of each phase coil, a step of amplifying the input inductance detection signal of each phase coil, and comparing the magnitude of the amplified inductance detection signal of each phase coil. And determining the initial position for magnetizing the remaining two phase coils excluding the phase coil having the maximum value of the inductance detection signal in order to rotate the rotor. Method of driving a sensorless DC motor.
【請求項2】 前記方法は、 前記初期位置決定によりロータを回転させ、ロータの所
定回転角ごとにインダクタンス検出信号の大きさを比較
してコミュテーションを決定する工程をさらに具えるこ
とを特徴とする請求項1に記載のセンサレス直流モータ
の駆動方法。
2. The method according to claim 1, further comprising the step of: rotating the rotor according to the initial position determination; and determining the commutation by comparing the magnitude of an inductance detection signal at each predetermined rotation angle of the rotor. The method for driving a sensorless DC motor according to claim 1.
【請求項3】 前記ブリッジ回路はオウェンブリッジ構
造であることを特徴とする請求項1に記載のセンサレス
直流モータの駆動方法。
3. The method according to claim 1, wherein the bridge circuit has an Owen bridge structure.
【請求項4】 Y結線された相コイルと複数のマグネテ
ィックポールを有するロータを含むセンサレス直流モー
タの駆動装置において、 交流電圧信号を提供するための交流電圧電源と、 前記交流電圧信号を入力して基準電圧信号と相コイルの
端子電圧信号の差電圧信号をインダクタンス検出信号に
出力するために各相コイルにそれぞれ結合されたブリッ
ジ回路と、 前記ブリッジ回路の各インダクタンス検出信号を増幅す
るための増幅器と、 増幅された各相のインダクタンス検出信号の大きさを比
較し、前記インダクタンス検出信号の大きさが最大値を
有する相を除いた残りの二つの相を磁化させる初期位置
に決定し、ロータの所定回転角ごとにインダクタンス検
出信号の大きさを比較してコミュテーションを決定する
コミュテーション制御部と、そして前記コミュテーショ
ン制御部の制御に応じて一対の相コイルに駆動電流を提
供する駆動部を具えることを特徴とするセンサレス直流
モータの駆動装置。
4. A driving apparatus for a sensorless DC motor including a rotor having a Y-connected phase coil and a plurality of magnetic poles, comprising: an AC voltage power supply for providing an AC voltage signal; A bridge circuit respectively coupled to each phase coil to output a difference voltage signal between a reference voltage signal and a terminal voltage signal of the phase coil to an inductance detection signal; and an amplifier for amplifying each inductance detection signal of the bridge circuit. The magnitudes of the amplified inductance detection signals of the respective phases are compared, and the two phases other than the phase having the maximum value of the inductance detection signal are determined as initial positions for magnetizing the two phases, and a predetermined position of the rotor is determined. Commutation control that determines the commutation by comparing the magnitude of the inductance detection signal for each rotation angle When, and sensorless DC motor driving apparatus characterized by comprising a driving unit for providing a driving current to a pair of phase coils in response to the control of the commutation control section.
【請求項5】 前記ブリッジ回路は、 前記交流電圧電源の一側端子が連結されY結線の共通接
続点である第1入力端子と、 前記交流電圧電源の他側端子が連結された第2入力端子
と、 前記第1及び第2入力端子との間に直列で連結された第
1抵抗及び第1キャパシティと、 各相の相コイルの一側端子と前記交流電圧電源の一側端
子との間に直列で連結された第2キャパシティ及び第2
抵抗と、 前記相コイルの一側端子に提供される第1出力端子と、
そして前記第1抵抗及び第1キャパシティの共通接続点
に提供される第2出力端子を具えることを特徴とする請
求項4に記載のセンサレス直流モータの駆動装置。
5. The bridge circuit, wherein: a first input terminal connected to one terminal of the AC voltage power supply and serving as a common connection point of Y connection; and a second input connected to the other terminal of the AC voltage power supply. A first resistor and a first capacity connected in series between the first and second input terminals; and a first terminal of a phase coil of each phase and a first terminal of the AC voltage power supply. A second capacity and a second capacity connected in series between
A resistor; a first output terminal provided to one terminal of the phase coil;
5. The driving apparatus of claim 4, further comprising a second output terminal provided at a common connection point between the first resistor and the first capacity.
【請求項6】 前記ブリッジ回路は同一温度条件を満足
させるために前記相コイルと同一空間に設置されること
を特徴とする請求項5に記載のセンサレス直流モータの
駆動装置。
6. The driving apparatus according to claim 5, wherein the bridge circuit is installed in the same space as the phase coil to satisfy the same temperature condition.
【請求項7】 センタタップ結線された相コイルと複数
のマグネティックポールを有するロータを含むセンサレ
ス直流モータの駆動方法において、 前記相コイルの毎対ごとにそれぞれ結合されたブリッジ
回路に交流電圧信号を順次に印加する工程と、 前記ブリッジ回路の各出力電圧信号を各対の相コイルの
インダクタンス差検出信号にそれぞれ入力する工程と、 入力された各対の相コイルのインダクタンス差検出信号
をそれぞれ増幅する工程と、 増幅された各対の相コイルのインダクタンス差検出信号
の大きさを比較する工程と、 前記ロータを回転させるために、前記インダクタンス差
検出信号の大きさが最大値を有する対を除いた残りの相
コイルを磁化させる初期位置に決定する工程を具えるこ
とを特徴とするセンサレス直流モータの駆動方法。
7. A method for driving a sensorless DC motor including a center tap-connected phase coil and a rotor having a plurality of magnetic poles, wherein an AC voltage signal is sequentially applied to bridge circuits respectively coupled to each pair of the phase coils. Applying each output voltage signal of the bridge circuit to the inductance difference detection signal of each pair of phase coils, and amplifying the input inductance difference detection signal of each pair of phase coils. Comparing the magnitude of the amplified inductance difference detection signal of each pair of phase coils; and removing the pair having the largest magnitude of the inductance difference detection signal to rotate the rotor. Of a sensorless DC motor, comprising a step of determining an initial position for magnetizing three phase coils. Method.
【請求項8】 前記方法は、 前記初期位置決定によりロータを回転させ、ロータの所
定回転角ごとにインダクタンス差検出信号の大きさを比
較してコミュテーションを決定する工程をさらに具える
ことを特徴とする請求項7に記載のセンサレス直流モー
タの駆動方法。
8. The method according to claim 1, further comprising the step of rotating the rotor according to the initial position determination, and comparing the magnitude of the inductance difference detection signal at each predetermined rotation angle of the rotor to determine commutation. The method for driving a sensorless DC motor according to claim 7.
【請求項9】 センタタップ結線された相コイルと複数
のマグネティックポールを有するロータを含むセンサレ
ス直流モータの駆動装置において、 交流電圧信号を提供するための交流電圧電源と、 前記交流電圧信号を入力して二つの相コイルの端子電圧
信号の差電圧信号をインダクタンス差検出信号に出力す
るために一対の相コイルにそれぞれ結合されたブリッジ
回路と、 前記ブリッジ回路の各インダクタンス差検出信号を増幅
するための増幅器と、 増幅された各相のインダクタンス差検出信号の大きさを
比較し、前記インダクタンス差検出信号の大きさが最大
値を有する一対の相コイルを除いた残りの相コイルを磁
化させる初期位置に決定し、ロータの所定回転角ごとに
インダクタンス差検出信号の大きさを比較してコミュテ
ーションを決定するコミュテーション制御部と、そして
前記コミュテーション制御部の制御に応じて各相コイル
に駆動電流を提供する駆動部を具えることを特徴とする
センサレス直流モータの駆動装置。
9. A driving apparatus for a sensorless DC motor including a rotor having a center tap-connected phase coil and a plurality of magnetic poles, comprising: an AC voltage power supply for providing an AC voltage signal; A bridge circuit respectively coupled to the pair of phase coils to output a difference voltage signal between the terminal voltage signals of the two phase coils to an inductance difference detection signal; andamplifying each inductance difference detection signal of the bridge circuit. The amplifier compares the magnitude of the amplified inductance difference detection signal of each phase, and returns to the initial position where the remaining phase coils are magnetized except for a pair of phase coils in which the magnitude of the inductance difference detection signal has a maximum value. And commutation by comparing the magnitude of the inductance difference detection signal for each predetermined rotation angle of the rotor. A commutation control for constant and sensorless DC motor driving apparatus characterized by comprising a driving unit for providing a drive current to the phase coils in response to the control of the commutation control section.
【請求項10】 前記ブリッジ回路は、 前記交流電圧電源の一側端子が連結されセンタタップで
ある第1入力端子と、 前記交流電圧電源の他側端子が連結された第2入力端子
と、 各相コイルの一側端子と前記第2入力端子との間に連結
された第1及び第2抵抗と、そして前記第1及び第2抵
抗とそれぞれ連結された一対の相コイルの一側端子から
提供される第1及び第2出力端子を具えることを特徴と
する請求項9に記載のセンサレス直流モータの駆動装
置。
10. The bridge circuit includes: a first input terminal connected to one terminal of the AC voltage power supply and being a center tap; a second input terminal connected to the other terminal of the AC voltage power supply; First and second resistors connected between one terminal of a phase coil and the second input terminal, and one terminal of a pair of phase coils connected to the first and second resistors, respectively. The driving device for a sensorless DC motor according to claim 9, further comprising a first output terminal and a second output terminal.
【請求項11】 前記ロータは8個のマグネティックポ
ールを有し、各相コイルはそれぞれ二つのコイルで構成
され、ロータの回転角15度ごとにコミュテーションを
決定することを特徴とする請求項1,4,7及び9項に
記載のセンサレス直流モータの駆動装置。
11. The apparatus according to claim 1, wherein the rotor has eight magnetic poles, and each phase coil is formed of two coils, and the commutation is determined for each rotation angle of the rotor of 15 degrees. 10. The driving device for a sensorless DC motor according to any one of claims, 4, 7 and 9.
【請求項12】 前記交流電圧信号は10Vの大きさ
と、100kHzの周波数とデュティ比25%の矩形波
であることを特徴とする請求項1,4,7及び9項に記
載のセンサレス直流モータの駆動装置。
12. The sensorless DC motor according to claim 1, wherein the AC voltage signal is a rectangular wave having a magnitude of 10 V, a frequency of 100 kHz, and a duty ratio of 25%. Drive.
【請求項13】 前記交流電圧信号は10Vの大きさ
と、50kHzの周波数を有するサイン波であることを
特徴とする請求項9に記載のセンサレス直流モータの駆
動装置。
13. The sensorless DC motor driving apparatus according to claim 9, wherein the AC voltage signal is a sine wave having a magnitude of 10 V and a frequency of 50 kHz.
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