JP2001258286A - Controller for motor - Google Patents

Controller for motor

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JP2001258286A
JP2001258286A JP2000064916A JP2000064916A JP2001258286A JP 2001258286 A JP2001258286 A JP 2001258286A JP 2000064916 A JP2000064916 A JP 2000064916A JP 2000064916 A JP2000064916 A JP 2000064916A JP 2001258286 A JP2001258286 A JP 2001258286A
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JP
Japan
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waveform
signal
drive
motor
winding
Prior art date
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Application number
JP2000064916A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Yasohara
正浩 八十原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller which enables low noise/low vibration and high-efficiency driving compatible by a driving wave form that has a low distortion factor which is comparable to that of a sinusoidal wave, and has high fundamental wave level effective for torque generation. SOLUTION: This motor controller comprises a position detecting part 50 which outputs a position signal which changes smoothly in response to the position of the rotor of a motor, and a driving waveform generating part 10 which has a differential part 11 having a nonlinear differential input/output characteristic due to a pair of differential transistor and receives the position signal as an input and generates a driving waveform signal for the windings of the motor by the output of the differential part 11, and a waveform controlling part 60 which controls the waveform of the driving waveform signal. The controlling part 60 changes the distortion factor and the fundamental wave level of the driving waveform signal by increasing/decreasing the crest value of the position signal to be inputted to the differential part which forms the generating part 10, and the purpose is accomplished by controlling the waveform.

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、家電分野における
空調機器、給湯機器、空気清浄機、洗濯機、冷蔵庫、掃
除機、あるいは情報分野におけるPPC、ファクシミ
リ、プリンタ、LBPなどのドキュメント機器や光ディ
スク、ハードディスクなどのメディア機器、あるいはF
A・産業分野における半導体製造装置、部品実装機、ロ
ボット、縫製機器、汎用モータなど、広範囲に使用され
るブラシレス直流モータあるいはインダクションモータ
を中心とするモータの制御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 an air conditioner, a hot water supply device, an air purifier, a washing machine, a refrigerator, a vacuum cleaner in the home appliance field, or a document device such as a PPC, a facsimile, a printer, an LBP, and an optical disc in the information field. Media device such as hard disk, or F
A. The present invention relates to a control device for a widely used brushless DC motor or an induction motor, such as a semiconductor manufacturing apparatus, a component mounting machine, a robot, a sewing machine, and a general-purpose motor in the industrial field.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、上記の如く非常に広範囲にわたっ
てモータが使用されているが、いずれの分野においても
モータの高性能化と低コスト化の要求は厳しさを増すば
かりである。
2. Description of the Related Art In recent years, motors have been used in a very wide range as described above. In any field, however, demands for higher performance and lower cost of motors are only increasing.

【0003】特にモータの高効率化は環境問題や省エネ
ルギーの観点や電池駆動される携帯機器の普及への対応
から非常に重要な性能であり、また騒音・振動の低減は
住環境あるいは作業環境の快適化や様々な情報機器の高
密度記録・再生化への対応から非常に重要な性能であ
る。
In particular, increasing the efficiency of a motor is a very important performance in view of environmental issues and energy saving and responding to the spread of battery-powered portable devices. Reduction of noise and vibration is important for the living environment or work environment. This is a very important performance in terms of comfort and compatibility with high-density recording and reproduction of various information devices.

【0004】しかし、モータの高効率化と騒音・振動の
低減は、両立させることが難しく、またこれを低コスト
で実現することは非常に困難である。
However, it is difficult to achieve both high motor efficiency and reduced noise and vibration, and it is very difficult to realize this at low cost.

【0005】図19は一般的な従来技術におけるモータ
の制御装置の回路構成図である。
FIG. 19 is a circuit configuration diagram of a motor control device in a general prior art.

【0006】図19において、1001〜1003はモ
ータの巻線であり、特に図示していないが可動子と合わ
せてモータは構成されている。1010は通電指令部で
あり、ブラシレス直流モータの場合、可動子の位置に合
わせて巻線1001〜1003を順次通電するための信
号UH,VH,WH,UL,VL,WLを出力する。1
020はPWM変調部であり、外部から入力される速度
指令Vspに応じたパルス幅をもつパルス信号pmを生
成する三角波発振器1024並びに比較器1023と、
信号UL,VL,WLを信号pmによりパルス幅変調す
るためのANDゲート1031〜1033とにより構成
される。1030は出力部であり、パワーMOSFET
から成る出力素子1041〜1046とこれらの入力ゲ
ートを駆動するためのゲートドライバ1040とから構
成される。前記ゲートドライバ1040には信号UH,
VH,WHと、PWM変調部1020からの出力信号U
Lpm,VLpm,WLpmとが入力され、出力素子1
041のソースおよび1044のドレインにはU相巻線
1001が、出力素子1042のソースおよび1045
のドレインにはV相巻線1002が、出力素子1043
のソースおよび1046のドレインにはW相巻線100
3がそれぞれ接続される。
In FIG. 19, reference numerals 1001 to 1003 denote windings of a motor. Although not shown, the motor is configured together with a mover. Reference numeral 1010 denotes an energization command unit which outputs signals UH, VH, WH, UL, VL, WL for sequentially energizing the windings 1001 to 1003 in accordance with the position of the mover in the case of a brushless DC motor. 1
Reference numeral 020 denotes a PWM modulator, which includes a triangular wave oscillator 1024 that generates a pulse signal pm having a pulse width corresponding to a speed command Vsp input from the outside and a comparator 1023;
It comprises AND gates 1031 to 1033 for pulse width modulating the signals UL, VL, WL with the signal pm. An output unit 1030 is a power MOSFET.
Output elements 1041 to 1046 and a gate driver 1040 for driving these input gates. The signal UH,
VH, WH and the output signal U from the PWM modulator 1020
Lpm, VLpm, WLpm are input, and the output element 1
The U-phase winding 1001 is connected to the source of the output element 1042 and the drain of the
A V-phase winding 1002 is connected to the drain of
And the drain of 1046 have a W-phase winding 100
3 are connected respectively.

【0007】なお出力素子1041〜1043の共通ド
レインは直流主電源の正側電圧Vdcに接続され、出力
素子1044〜1046の共通ソースは直流主電源の負
側電圧PGに接続される。
The common drains of the output elements 1041 to 1043 are connected to the positive voltage Vdc of the DC main power supply, and the common sources of the output elements 1044 to 1046 are connected to the negative voltage PG of the DC main power supply.

【0008】図20は上記した従来技術におけるモータ
の制御装置の動作説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of the operation of the motor control device according to the above-mentioned prior art.

【0009】図20(a)は、通電指令部1010から
出力される信号UH,VH,WH,UL,VL,WL
と、三角波発振器1024の出力信号Cyと、速度指令
Vspと、パルス信号pmとを示している。
FIG. 20A shows signals UH, VH, WH, UL, VL, WL output from energization command section 1010.
, The output signal Cy of the triangular wave oscillator 1024, the speed command Vsp, and the pulse signal pm.

【0010】信号UH,VH,WHは、ゲートドライバ
1040を介して出力素子1041,1042,104
3に作用し、それぞれU相巻線1001、V相巻線10
02、W相巻線1003を直流主電源の正側電圧Vdc
に接続するかしないかを制御する。
The signals UH, VH, WH are output to output elements 1041, 1042, 104 via a gate driver 1040.
3, the U-phase winding 1001 and the V-phase winding 10
02, the W-phase winding 1003 is connected to the positive voltage Vdc of the DC main power supply.
Controls whether to connect to or not.

【0011】一方、信号UL,VL,WLは、PWM変
調部1020とゲートドライバ1040を介して出力素
子1044,1045,1046に作用し、それぞれU
相巻線1001、V相巻線1002、W相巻線1003
を直流主電源の負側電圧PGに接続するかしないかを制
御する。
On the other hand, signals UL, VL and WL act on output elements 1044, 1045 and 1046 via a PWM modulator 1020 and a gate driver 1040, respectively.
Phase winding 1001, V-phase winding 1002, W-phase winding 1003
Is connected to the negative voltage PG of the DC main power supply.

【0012】図に示す如く、信号UH,VH,WHは、
電気角で120度の間“H”レベルとなる信号で、かつ
互いに電気角120度の位相差を有する信号である。信
号UL,VL,WLについても同様である。
As shown in the figure, signals UH, VH, WH are:
This signal is a signal that is at the “H” level for 120 electrical degrees and has a phase difference of 120 electrical degrees from each other. The same applies to the signals UL, VL, WL.

【0013】これらの信号UH,VH,WH(またはU
L,VL,WL)は、“H”レベルのときそれぞれに対
応する出力素子1041,1042,1043(または
1044,1045,1046)をオンしてそれぞれに
対応する相の巻線1001,1002,1003を電圧
Vdc(またはPG)に接続し、“L”レベルのときそ
れぞれ対応する出力素子をオフしてそれぞれ対応する巻
線をVdc(またはPG)に接続しないように動作す
る。
These signals UH, VH, WH (or UH
L, VL, WL) turn on the corresponding output element 1041, 1042, 1043 (or 1044, 1045, 1046) when it is at "H" level, and turn the corresponding phase winding 1001, 1002, 1003. Is connected to the voltage Vdc (or PG), and when the signal is at the “L” level, the corresponding output element is turned off so that the corresponding winding is not connected to Vdc (or PG).

【0014】なお信号UL,VL,WLは、信号pmに
よってパルス幅変調が行われ、パルス幅変調信号ULp
m,VLpm,WLpmがゲートドライバ1040を介
して出力素子1044,1045,1046のオン・オ
フ制御を行う。
The signals UL, VL and WL are subjected to pulse width modulation by the signal pm, and the pulse width modulation signal ULp
m, VLpm, and WLpm control on / off of the output elements 1044, 1045, and 1046 via the gate driver 1040.

【0015】ここで信号pmは速度指令Vspと三角波
信号(キャリア信号)Cyとの比較信号であり、速度指
令Vspが大きいほど“H”レベルの期間が長くなる信
号である。信号pmの“H”レベルの期間が長いほどモ
ータの巻線をPGに接続する時間が長くなり、モータの
巻線への駆動電圧の平均値は増加する。
The signal pm is a comparison signal between the speed command Vsp and the triangular wave signal (carrier signal) Cy, and is a signal in which the higher the speed command Vsp, the longer the "H" level period. The longer the "H" level period of the signal pm, the longer the time for connecting the motor winding to the PG, and the average value of the drive voltage to the motor winding increases.

【0016】したがって、モータの巻線の駆動電圧は速
度指令Vspに応じて可変でき、モータの速度を制御す
ることができる。
Therefore, the drive voltage of the motor winding can be varied according to the speed command Vsp, and the speed of the motor can be controlled.

【0017】図20(b)は、速度指令Vspとしてあ
る値が与えられてモータを駆動した場合、U相巻線の端
子電圧Uと、中性点電圧Nと、中性点電圧Nから見た端
子電圧Uの電圧波形つまり巻線の駆動電圧波形U−Nと
を示している(いずれも平均値)。特に図示していない
が、他の相の電圧についても同様である。
FIG. 20 (b) shows that when a certain value is given as the speed command Vsp and the motor is driven, the terminal voltage U of the U-phase winding, the neutral point voltage N, and the neutral point voltage N 3 shows the voltage waveform of the terminal voltage U, that is, the drive voltage waveform UN of the winding (all of them are average values). Although not particularly shown, the same applies to voltages of other phases.

【0018】以上が従来技術におけるモータの制御装置
の動作説明である。
The operation of the conventional motor control device has been described above.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術においては、駆動する巻線の相を切り換える転流の
際に、巻線の端子電圧がハイインピーダンスとなり(例
えばU相の場合、信号UHとULが共に“L”レベルと
なり、出力素子1041と1044が共にオフしてハイ
インピーダンスとなる。)、転流直前の巻線電流が出力
素子(パワーMOSFET)のドレイン−ソース間に存
在するボディーダイオード(図示せず)を環流し、図2
0(b)に示すように、スパイク状の電圧を発生させて
しまう。
However, in the above prior art, the terminal voltage of the winding becomes high impedance during commutation for switching the phase of the winding to be driven (for example, in the case of the U phase, the signals UH and UL are output). Are both at the “L” level, the output elements 1041 and 1044 are both turned off and become high impedance.), And the winding current immediately before commutation is a body diode (drain-source) existing between the drain and source of the output element (power MOSFET). (Not shown).
As shown in FIG. 0 (b), a spike-like voltage is generated.

【0020】このようなスパイク状の電圧が発生するよ
うな駆動は一般に多く行われており、例えば特開平2−
60493号公報や、特開平7−123773号公報な
どに記載されている。
Driving to generate such a spike-like voltage is generally performed in many cases.
No. 60493, JP-A-7-123773, and the like.

【0021】この環流によるスパイク電圧は、図20
(b)のdVに記した如く、巻線の駆動電圧波形U−N
に急激な変化を発生させる。この電圧波形の急激な変化
は、巻線電流を急激に変化させ加振エネルギーと化し、
モータの構造部材などと共振して騒音を発生させる原因
となる。
The spike voltage due to this reflux is shown in FIG.
As shown in dV of (b), the drive voltage waveform UN of the winding
Causes a sudden change in This sudden change in the voltage waveform causes the winding current to suddenly change into excitation energy,
Resonance with the structural members of the motor causes noise to be generated.

【0022】またこのスパイク電圧は、巻線の駆動電圧
波形U−Nの歪率を増加させ、トルクリップルの原因に
もなる。しかも負荷が重くなったり、速度が増加した
り、あるいはモータの電気的時定数が大きくなると、こ
のスパイク電圧の幅は大きくなり、歪率はさらに増大し
てトルクリップルをさらに増加させることになる。トル
クリップルはモータを振動させ、またモータを搭載する
機器を共振させてさらに大きな振動を発生させる原因と
なる。
The spike voltage increases the distortion rate of the winding drive voltage waveform UN and causes torque ripple. Moreover, when the load becomes heavy, the speed increases, or the electric time constant of the motor increases, the width of the spike voltage increases, and the distortion rate further increases, thereby further increasing the torque ripple. The torque ripple causes the motor to vibrate, and causes the device on which the motor is mounted to resonate, causing greater vibration.

【0023】加えて上記したスパイク電圧は、巻線の駆
動電圧波形に含まれる基本波成分つまりモータ出力に寄
与し得る成分も低下させ、直流主電源から供給される電
圧Vdcの有効なモータ出力への活用を阻害し、効率の
低下を招くことになる。
In addition, the spike voltage also reduces the fundamental wave component included in the driving voltage waveform of the winding, that is, the component that can contribute to the motor output, and reduces the voltage Vdc supplied from the DC main power supply to an effective motor output. This hinders utilization and leads to a decrease in efficiency.

【0024】一方、モータを低騒音かつ低トルクリップ
ル・低振動で駆動する技術として、正弦波電圧によりモ
ータの巻線を駆動する技術がある。
On the other hand, as a technique for driving a motor with low noise, low torque ripple and low vibration, there is a technique for driving a winding of a motor with a sine wave voltage.

【0025】この種の技術によりモータの騒音および振
動は大幅に改善されるが、これを実現するには、例えば
特許公報第2658085号に示されるように、正弦波
状の駆動波形データを記憶するROMなどのメモリー回
路が必要で、またこの情報の読み出し処理などに比較的
大きな規模の回路が必要になり、どうしてもコストアッ
プは避けられない。
Although the noise and vibration of the motor can be greatly improved by this kind of technology, this can be achieved by, for example, a ROM storing sinusoidal drive waveform data as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2658085. Such a memory circuit is required, and a relatively large-scale circuit is required for the processing of reading this information, and the cost is inevitably increased.

【0026】また正弦波によるモータの駆動は、従来か
ら電圧利用率を改善するための技術が提案されているも
のの、直流主電源から供給される電圧の活用に不十分な
所もある。
Although a technique for improving the voltage utilization rate has been proposed for driving a motor by a sine wave, there are some places where the use of a voltage supplied from a DC main power supply is insufficient.

【0027】本願発明の主たる目的は、従来技術の課題
である騒音およびトルクリップル・振動を理想的な正弦
波駆動と遜色ないレベルに低減でき、加えて正弦波駆動
を含む従来の駆動技術よりも直流主電源から供給される
電圧の有効な活用ができる、つまり低騒音・低振動と高
効率駆動の両立が可能で、低コストで実現できるモータ
の制御装置を提供することにある。
The main object of the present invention is to reduce noise and torque ripple / vibration, which are problems of the prior art, to a level comparable to an ideal sine wave drive, and in addition to the conventional drive technology including sine wave drive. It is an object of the present invention to provide a motor control device that can effectively utilize a voltage supplied from a DC main power supply, that is, can achieve both low noise and low vibration and high efficiency driving, and can be realized at low cost.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本願発明の第1の実施形態に係るモータの制御装置
は、モータの巻線に対する駆動波形信号を生成する駆動
波形生成部と、前記駆動波形信号をパルス幅変調するP
WM変調部と、前記PWM変調部によりパルス幅変調さ
れた前記駆動波形信号に基づき、前記巻線を駆動する出
力部とを備える。
In order to solve this problem, a motor control device according to a first embodiment of the present invention includes a drive waveform generator for generating a drive waveform signal for a winding of a motor; P for pulse width modulation of the drive waveform signal
A WM modulation unit; and an output unit that drives the winding based on the drive waveform signal pulse-width modulated by the PWM modulation unit.

【0029】このとき、前記駆動波形信号は、180度
以下の電気角θdの間、第1レベルとなり、0度以上の
電気角θz(θz=180度−θd)の間、第2レベル
となる信号であり、前記巻線は、電気角θdの間、前記
第1レベルによって定まる所望の大きさの電圧により駆
動され、電気角θzの間、前記第2レベルによって定ま
る零電圧により駆動される構成とする。
At this time, the drive waveform signal is at the first level during the electrical angle θd of 180 degrees or less, and is at the second level during the electrical angle θz of 0 degrees or more (θz = 180 degrees−θd). A signal, wherein the winding is driven by a voltage of a desired magnitude determined by the first level during the electrical angle θd, and driven by a zero voltage determined by the second level during the electrical angle θz. And

【0030】これにより、転流に際しての環流によるス
パイク電圧の発生がなくなり、モータの騒音が抑制され
る。また巻線の駆動電圧波形の歪率も改善され、トルク
リップル・振動が低減される。加えて巻線の駆動電圧波
形に含まれる基本波成分つまりモータ出力に寄与し得る
成分も増加し、直流主電源の電圧を有効に活用でき、効
率向上が図れる。
As a result, generation of a spike voltage due to recirculation during commutation is eliminated, and motor noise is suppressed. Also, the distortion rate of the drive voltage waveform of the winding is improved, and torque ripple and vibration are reduced. In addition, the fundamental wave component included in the driving voltage waveform of the winding, that is, the component that can contribute to the motor output also increases, and the voltage of the DC main power supply can be effectively used, and the efficiency can be improved.

【0031】本願発明の第2の実施形態に係るモータの
制御装置は、モータの各相の巻線に対する可動子位置に
応じて、滑らかに変化する位置信号を各相毎に出力する
位置検出部と、前記巻線に対する駆動波形信号を生成す
る駆動波形生成部と、前記駆動波形信号をパルス幅変調
するPWM変調部と、前記PWM変調部によりパルス幅
変調された前記駆動波形信号に基づき、前記巻線を駆動
する出力部とを備える。
A motor control device according to a second embodiment of the present invention is a position detecting unit that outputs a position signal that changes smoothly for each phase according to the position of the mover with respect to the winding of each phase of the motor. A drive waveform generator that generates a drive waveform signal for the winding, a PWM modulator that performs pulse width modulation on the drive waveform signal, and the drive waveform signal that is pulse width modulated by the PWM modulator. An output unit for driving the winding.

【0032】このとき前記駆動波形生成部は、差動トラ
ンジスタ対による差動特性を有する差動部を少なくとも
含み、前記差動部は前記位置信号の各相毎の出力に対応
して各々設けられ、前記駆動波形信号は、所望の波高値
(または振幅)をもち、滑らかに変化する前記位置信号
の相隣る相に対応する各々の前記差動部の出力を減算し
て得られる波形形状を有する信号であり、前記巻線は、
前記所望の波高値(または振幅)によって定まる大きさ
の電圧で、かつ前記波形形状によって定まる形状の電圧
波形により駆動される構成とする。
At this time, the driving waveform generating section includes at least a differential section having a differential characteristic by a differential transistor pair, and the differential section is provided corresponding to each position output of the position signal. The drive waveform signal has a desired peak value (or amplitude) and has a waveform shape obtained by subtracting the output of each of the differential sections corresponding to the adjacent phase of the position signal which changes smoothly. A signal comprising:
It is configured to be driven by a voltage having a magnitude determined by the desired peak value (or amplitude) and a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape.

【0033】これにより、巻線の駆動電圧波形の急激な
変化はなくなり、さらに大幅な騒音低減が可能になる。
また駆動電圧波形の歪率もさらに小さくなり、一層のト
ルクリップル低減と振動抑制が可能になる。また駆動波
形データを記憶するメモリー回路等は不要で構成が簡素
化でき、低コストで実現できる。
As a result, there is no sudden change in the drive voltage waveform of the winding, and the noise can be further reduced.
Further, the distortion rate of the drive voltage waveform is further reduced, so that the torque ripple can be further reduced and the vibration can be suppressed. Further, a memory circuit or the like for storing the drive waveform data is not required, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced.

【0034】本願発明の第3の実施形態に係るモータの
制御装置は、モータの可動子位置に応じて滑らかに変化
する位置信号を出力する位置検出部と、前記モータの巻
線に対する駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、
前記駆動波形信号をパルス幅変調するPWM変調部と、
前記PWM変調部によりパルス幅変調された前記駆動波
形信号に基づき、前記巻線を駆動する出力部とを備え
る。
A motor control device according to a third embodiment of the present invention includes a position detection unit that outputs a position signal that smoothly changes in accordance with the position of a mover of a motor, and a drive waveform signal for a winding of the motor. A driving waveform generator for generating
A PWM modulator for pulse width modulating the drive waveform signal;
An output unit for driving the winding based on the drive waveform signal pulse-width modulated by the PWM modulation unit.

【0035】このとき前記駆動波形生成部は、差動トラ
ンジスタ対による差動特性を有する差動部を少なくとも
含み、前記駆動波形信号は、所望の波高値(または振
幅)をもち、滑らかに変化する前記位置信号が前記差動
特性を有する前記差動部を介して得られる波形形状を有
する信号であり、前記巻線は、前記所望の波高値(また
は振幅)によって定まる大きさの電圧で、かつ前記波形
形状によって定まる形状の電圧波形により駆動される構
成とする。
At this time, the drive waveform generation section includes at least a differential section having a differential characteristic by a differential transistor pair, and the drive waveform signal has a desired peak value (or amplitude) and changes smoothly. The position signal is a signal having a waveform shape obtained through the differential section having the differential characteristic, the winding is a voltage having a magnitude determined by the desired peak value (or amplitude), and It is configured to be driven by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape.

【0036】これにより、巻線の駆動電圧波形の急激な
変化はなくなり、また歪率も低下して大幅な騒音とトル
クリップル・振動の低減が可能になる。加えて、巻線の
駆動電圧波形の基本波成分をさらに増加することがで
き、直流主電源の電圧の更なる有効活用による高効率駆
動が実現できる。また駆動波形データを記憶するメモリ
ー回路等は不要で構成が簡素化でき、低コスト化も可能
である。
As a result, a sharp change in the driving voltage waveform of the winding is eliminated, and the distortion factor is also reduced, thereby making it possible to significantly reduce noise, torque ripple and vibration. In addition, the fundamental wave component of the driving voltage waveform of the winding can be further increased, and high-efficiency driving can be realized by further effectively utilizing the voltage of the DC main power supply. Further, a memory circuit or the like for storing the drive waveform data is not required, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced.

【0037】本願発明の第4の実施形態に係るモータの
制御装置は、モータの巻線に対する駆動波形信号を生成
する駆動波形生成部と、前記駆動波形信号をパルス幅変
調するPWM変調部と、前記PWM変調部によりパルス
幅変調された前記駆動波形信号に基づき、前記巻線を駆
動する出力部と、前記駆動波形信号の波形形状を制御す
る波形形状制御部とを備える。
A motor control device according to a fourth embodiment of the present invention includes a drive waveform generator for generating a drive waveform signal for the winding of the motor, a PWM modulator for pulse width modulating the drive waveform signal, An output unit that drives the winding based on the drive waveform signal pulse-width modulated by the PWM modulation unit, and a waveform shape control unit that controls a waveform shape of the drive waveform signal.

【0038】このとき前記巻線は、前記駆動波形信号の
波高値(または振幅)によって定まる大きさの電圧で、
かつ前記駆動波形信号の波形形状によって定まる形状の
電圧波形により駆動され、前記駆動波形信号の波形形状
は、その歪率と基本波レベルとを前記波形形状制御部に
より可変できる構成とする。
At this time, the winding has a voltage of a magnitude determined by the peak value (or amplitude) of the drive waveform signal.
The drive waveform signal is driven by a voltage waveform determined by the waveform shape of the drive waveform signal, and the waveform shape of the drive waveform signal is configured such that the distortion factor and the fundamental wave level can be varied by the waveform shape control unit.

【0039】これにより、モータの使用状態に応じて駆
動電圧波形を可変でき、正弦波駆動と同等の低騒音、低
振動駆動と高い基本波レベルをもつ駆動電圧波形による
高効率駆動の使い分けができ、フレキシブルなモータ性
能の活用が可能になる。
Thus, the drive voltage waveform can be varied according to the use condition of the motor, and the low-noise and low-vibration drive equivalent to the sine-wave drive and the high-efficiency drive using the drive voltage waveform having a high fundamental wave level can be selectively used. In addition, flexible motor performance can be utilized.

【0040】本願発明の第5の実施形態に係るモータの
制御装置は、モータの可動子位置に応じて滑らかに変化
する位置信号を出力する位置検出部と、差動トランジス
タ対による非直線的な差動入出力特性を有する差動部を
少なくとも含み、前記位置信号が前記差動部に入力さ
れ、前記差動部の出力により前記モータの巻線に対する
駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、前記駆動波
形信号をパルス幅変調するPWM変調部と、前記PWM
変調部によりパルス幅変調された前記駆動波形信号に基
づき、前記巻線を駆動する出力部と、前記駆動波形信号
の波形形状を制御する波形形状制御部とを備える。
A motor control device according to a fifth embodiment of the present invention includes a position detecting section that outputs a position signal that smoothly changes in accordance with the position of a mover of a motor, and a non-linear position detecting section using a differential transistor pair. A drive waveform generating unit including at least a differential unit having differential input / output characteristics, wherein the position signal is input to the differential unit, and a drive waveform signal for a winding of the motor is generated by an output of the differential unit; A PWM modulator for pulse width modulating the drive waveform signal;
An output unit that drives the winding based on the drive waveform signal pulse width modulated by the modulation unit, and a waveform shape control unit that controls the waveform shape of the drive waveform signal.

【0041】このとき前記巻線は、前記駆動波形信号の
波高値(または振幅)によって定まる大きさの電圧で、
かつ前記駆動波形信号の波形形状によって定まる形状の
電圧波形により駆動され、前記駆動波形信号の波形形状
は、前記駆動波形生成部を成す非直線的な差動入出力特
性を有する前記差動部に入力される前記位置信号の波高
値または振幅値を、前記波形形状制御部により増減し、
前記駆動波形信号の歪率と基本波レベルとを可変できる
構成とする。
At this time, the winding has a voltage determined by the peak value (or amplitude) of the drive waveform signal.
The drive waveform signal is driven by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape of the drive waveform signal, and the waveform shape of the drive waveform signal is applied to the differential unit having the nonlinear differential input / output characteristics forming the drive waveform generation unit. The peak value or amplitude value of the input position signal is increased or decreased by the waveform shape control unit,
The distortion factor and the fundamental wave level of the drive waveform signal can be varied.

【0042】これにより、モータの巻線の駆動電圧波形
は、位置信号の波高値または振幅値を増減するのみで可
変できるようになり、モータの使用状態に応じた駆動電
圧波形の使い分けによるモータ性能のフレキシブルな活
用が容易に行える。
As a result, the drive voltage waveform of the winding of the motor can be varied only by increasing or decreasing the peak value or amplitude value of the position signal, and the motor performance can be varied by using the drive voltage waveform according to the use condition of the motor. Can be easily used flexibly.

【0043】本願発明の第6の実施形態に係るモータの
制御装置は、モータの可動子位置に応じて滑らかに変化
する位置信号を出力する位置検出部と、差動トランジス
タ対による非直線的な差動入出力特性を有する差動部を
少なくとも含み、前記位置信号が前記差動部に入力さ
れ、前記差動部の出力により前記モータの巻線に対する
駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、前記駆動波
形信号をパルス幅変調するPWM変調部と、前記PWM
変調部によりパルス幅変調された前記駆動波形信号に基
づき、前記巻線を駆動する出力部と、前記駆動波形信号
の波形形状を制御する波形形状制御部とを備える。
A motor control device according to a sixth embodiment of the present invention includes a position detection unit that outputs a position signal that smoothly changes in accordance with the position of a mover of a motor, and a non-linear control unit using a differential transistor pair. A drive waveform generating unit including at least a differential unit having differential input / output characteristics, wherein the position signal is input to the differential unit, and a drive waveform signal for a winding of the motor is generated by an output of the differential unit; A PWM modulator for pulse width modulating the drive waveform signal;
An output unit that drives the winding based on the drive waveform signal pulse width modulated by the modulation unit, and a waveform shape control unit that controls the waveform shape of the drive waveform signal.

【0044】このとき前記巻線は、前記駆動波形信号の
波高値(または振幅)によって定まる大きさの電圧で、
かつ前記駆動波形信号の波形形状によって定まる形状の
電圧波形により駆動され、前記駆動波形信号の波形形状
は、前記駆動波形生成部を成す非直線的な差動入出力特
性を有する前記差動部の入力感度を前記波形形状制御部
により増減し、前記駆動波形信号の歪率と基本波レベル
とを可変できる構成とする。
At this time, the winding has a voltage determined by the peak value (or amplitude) of the drive waveform signal.
The drive waveform signal is driven by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape of the drive waveform signal, and the drive waveform signal has a non-linear differential input / output characteristic that constitutes the drive waveform generation unit. The input sensitivity is increased or decreased by the waveform shape control unit, and the distortion factor and the fundamental wave level of the drive waveform signal can be varied.

【0045】これにより、モータの巻線の駆動電圧波形
は、差動部の入力感度を増減するのみで可変できるよう
になり、モータの使用状態に応じた駆動電圧波形の使い
分けによるモータ性能のフレキシブルな活用が容易に行
える。
As a result, the drive voltage waveform of the motor winding can be varied only by increasing or decreasing the input sensitivity of the differential unit, and the motor performance can be flexibly changed by selectively using the drive voltage waveform according to the use condition of the motor. Can be easily used.

【0046】上記した第4〜第6の各実施形態におい
て、駆動波形信号の波高値(または振幅)および波形形
状を、モータの速度または速度指令に応じて可変する構
成としてもよい。
In each of the above-described fourth to sixth embodiments, the peak value (or amplitude) and waveform shape of the drive waveform signal may be varied according to the motor speed or the speed command.

【0047】この場合、低振動、低騒音が望まれる低速
駆動時には歪率の小さな駆動電圧波形によりモータを駆
動し、高効率駆動が望まれる高速駆動時には直流主電源
の電圧が有効に活用できる高い基本波レベルをもつ駆動
電圧波形によりモータを駆動することで、モータ性能の
最大限の活用が可能になる。
In this case, the motor is driven by a drive voltage waveform having a small distortion rate at the time of low speed driving where low vibration and low noise are desired, and the voltage of the DC main power supply can be effectively utilized at the time of high speed driving where high efficiency driving is desired. By driving the motor with a drive voltage waveform having a fundamental wave level, it is possible to make maximum use of the motor performance.

【0048】また第4〜第6の各実施形態において、駆
動波形信号の波高値(または振幅)および波形形状を、
モータのトルク(負荷)またはトルク指令に応じて可変
する構成としてもよい。
In each of the fourth to sixth embodiments, the peak value (or amplitude) and waveform shape of the drive waveform signal
It may be configured to be variable according to the torque (load) of the motor or the torque command.

【0049】この場合、負荷が軽くトルクを必要としな
いときには歪率の小さな駆動電圧波形により低騒音、低
振動でモータを駆動し、負荷が重くトルクを必要とする
ときには直流主電源の電圧が有効に活用できる高い基本
波レベルをもつ駆動電圧波形により高効率でモータを駆
動することで、モータ性能の有効活用ができる。
In this case, when the load is light and the torque is not required, the motor is driven with low noise and low vibration by the driving voltage waveform having a small distortion rate, and when the load is heavy and the torque is required, the voltage of the DC main power supply is effective. The motor performance can be effectively utilized by driving the motor with high efficiency using a drive voltage waveform having a high fundamental wave level that can be utilized for the motor.

【0050】また第1〜第6の各実施形態において、駆
動波形信号は、モータの各相の巻線に対応して各々出力
され、各相の前記駆動波形信号のうち最も低いレベルの
信号を一定の基準レベルとし、前記基準レベルに対応す
る相の巻線の端子電圧を、出力部が出力し得る最も低い
電位とする構成としてもよい。
In each of the first to sixth embodiments, the drive waveform signal is output in accordance with the winding of each phase of the motor, and the signal of the lowest level among the drive waveform signals of each phase is determined. A configuration may be adopted in which the terminal voltage of the winding of the phase corresponding to the reference level is the lowest potential that can be output by the output unit.

【0051】もしくは駆動波形信号は、モータの各相の
巻線に対応して各々出力され、各相の前記駆動波形信号
のうち最も高いレベルの信号を一定の基準レベルとし、
前記基準レベルに対応する相の巻線の端子電圧を、出力
部が出力し得る最も高い電位とする構成としてもよい。
Alternatively, the drive waveform signals are output corresponding to the windings of each phase of the motor, and the highest level signal among the drive waveform signals of each phase is used as a constant reference level.
The terminal voltage of the phase winding corresponding to the reference level may be set to the highest potential that the output unit can output.

【0052】この場合、直流主電源の電圧の利用率が高
まり、またPWM駆動に際しての出力部パワー素子のス
イッチ損失が低減できる効果が加わる。
In this case, the utilization of the voltage of the DC main power supply is increased, and the effect of reducing the switch loss of the output power element during PWM driving is added.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0054】(実施の形態1)図1に実施の形態1にお
けるモータの制御装置の構成図を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration diagram of a motor control device according to Embodiment 1.

【0055】図1において、1〜3は星形結線されたモ
ータの巻線であり、特に図示していないが可動子と合わ
せてモータは構成されている。10は駆動波形生成部で
あり、巻線1〜3を駆動するための駆動波形信号Uf,
Vf,Wfを生成する。駆動波形生成部10には速度指
令Vspが入力され、信号Uf,Vf,Wfの波高値
(または振幅)は速度指令Vspにより増減されるよう
に構成される。
In FIG. 1, reference numerals 1 to 3 denote windings of a star-connected motor. Although not shown, the motor is configured together with a mover. Reference numeral 10 denotes a drive waveform generator, which is a drive waveform signal Uf for driving the windings 1 to 3.
Vf and Wf are generated. A speed command Vsp is input to the drive waveform generator 10, and the peak values (or amplitudes) of the signals Uf, Vf, Wf are configured to be increased or decreased by the speed command Vsp.

【0056】20はPWM変調部であり、パルス幅変調
のための三角波形状を有するキャリア信号Cyを出力す
る三角波発振器24と、キャリア信号Cyと駆動波形信
号Uf,Vf,Wfとを比較してパルス幅変調信号Up
m,Vpm,Wpmを出力する比較器21〜23とによ
り構成される。
Reference numeral 20 denotes a PWM modulator, which outputs a triangular wave oscillator 24 for outputting a carrier signal Cy having a triangular waveform for pulse width modulation, and compares the carrier signal Cy with the drive waveform signals Uf, Vf, Wf to generate a pulse. Width modulation signal Up
Comparators 21 to 23 that output m, Vpm, and Wpm.

【0057】30は出力部であり、信号Upm,Vp
m,Wpmが直接入力されるオンディレー回路34,3
5,36、およびインバータゲート31,32,33を
介して入力されるオンディレー回路37,38,39
と、これらオンディレー回路34〜39の出力が入力さ
れるゲートドライバ40と、パワーMOSFETから成
る出力素子41〜46とにより構成される。ゲートドラ
イバ40の出力は、出力素子41〜46のゲートを駆動
してこれらの素子をオン,オフさせるため、それぞれの
ゲートに入力される。出力素子41のソースおよび出力
素子44のドレインはU相巻線1が、出力素子42のソ
ースおよび出力素子45のドレインはV相巻線2が、出
力素子43のソースおよび出力素子46のドレインはW
相巻線3がそれぞれ接続される。出力素子41〜43の
共通ドレインは直流主電源の正側電圧Vdcに接続さ
れ、出力素子44〜46の共通ソースは直流主電源の負
側電圧PGに接続される。
Reference numeral 30 denotes an output unit, which outputs signals Upm, Vp
m and Wpm are directly input to the on-delay circuits 34 and 3
5, 36 and on-delay circuits 37, 38, 39 input via inverter gates 31, 32, 33
, A gate driver 40 to which the outputs of the on-delay circuits 34 to 39 are input, and output elements 41 to 46 composed of power MOSFETs. The output of the gate driver 40 is input to each gate to drive the gates of the output elements 41 to 46 to turn these elements on and off. The source of the output element 41 and the drain of the output element 44 are the U-phase winding 1, the source of the output element 42 and the drain of the output element 45 are the V-phase winding 2, and the source of the output element 43 and the drain of the output element 46 are W
The phase windings 3 are respectively connected. The common drains of the output elements 41 to 43 are connected to the positive voltage Vdc of the DC main power supply, and the common sources of the output elements 44 to 46 are connected to the negative voltage PG of the DC main power supply.

【0058】以上のように構成された本実施形態におけ
るモータの制御装置について、その動作を説明する。
The operation of the motor control device according to the present embodiment configured as described above will be described.

【0059】まず出力部30の動作を説明する。First, the operation of the output unit 30 will be described.

【0060】出力部30への入力信号であるパルス幅変
調信号Upm,Vpm,Wpmは、“L”レベルあるい
は“H”レベルの2つの値をとる信号である。
The pulse width modulation signals Upm, Vpm, Wpm, which are input signals to the output section 30, are signals having two values of "L" level or "H" level.

【0061】出力部30は、信号Upmが“H”レベル
のとき、オンディレー回路34とゲートドライバ40と
を介して出力素子41がオンとなる動作をする構成とな
っている。このとき同時に信号Upmはインバータゲー
ト31により論理反転され、“L”レベルの信号がオン
ディレー回路37とゲートドライバ40とを介して出力
素子44に伝えられる。この結果出力素子44はオフと
なる動作をする。つまり出力部30は、信号Upmが
“H”レベルのとき出力素子41がオンし出力素子44
がオフするように動作するものである。また信号Upm
が“L”レベルのとき上記とは逆に出力素子41がオフ
し、出力素子44がオンするように動作するものであ
る。
The output section 30 operates to turn on the output element 41 via the on-delay circuit 34 and the gate driver 40 when the signal Upm is at "H" level. At this time, the signal Upm is simultaneously logically inverted by the inverter gate 31, and the “L” level signal is transmitted to the output element 44 via the on-delay circuit 37 and the gate driver 40. As a result, the output element 44 operates to turn off. That is, when the signal Upm is at the “H” level, the output unit 30 turns on the output element 41 and turns on the output element 44.
Is turned off. Also, the signal Upm
Is low, the output element 41 is turned off and the output element 44 is turned on.

【0062】なお、オンディレー回路34,37は、信
号Upmが“H”レベルから“L”レベル、あるいは
“L”レベルから“H”レベルへと切り換わる際に、出
力素子41と44とが一瞬同時にオンして直流主電源の
電圧VdcとPGとを短絡しないように、それぞれの素
子がオンするタイミングを遅らせる働きをするものであ
る。
When the signal Upm switches from "H" level to "L" level or from "L" level to "H" level, the on-delay circuits 34 and 37 output the output elements 41 and 44. In order to prevent the voltage Vdc of the DC main power supply and the PG from being short-circuited simultaneously for a moment, the function of delaying the timing at which each element is turned on is performed.

【0063】以上の説明から明らかなように、信号Up
mが“H”レベルと“L”レベルとを交互に繰り返す毎
にU相巻線1の端子電圧Uは直流主電源の正側電圧Vd
cと負側電圧PGとを交互に繰り返して接続される。そ
して巻線1の端子電圧Uの平均値は、その接続時間比率
によって定まり、信号Upmの“H”レベルと“L”レ
ベルとの時間比率つまりデューティーにより制御でき
る。
As is apparent from the above description, the signal Up
Each time m alternates between “H” level and “L” level, the terminal voltage U of the U-phase winding 1 becomes the positive voltage Vd of the DC main power supply.
c and the negative voltage PG are alternately and repeatedly connected. The average value of the terminal voltage U of the winding 1 is determined by the connection time ratio, and can be controlled by the time ratio between the “H” level and the “L” level of the signal Upm, that is, the duty.

【0064】以上の動作は信号Vpm,Wpmについて
も同様であり、信号Vpm,Wpmの“H”レベルと
“L”レベルとの時間比率によりV相巻線2の端子電圧
VとW相巻線3の端子電圧Wの平均値も制御可能であ
る。
The above operation is the same for the signals Vpm and Wpm. The terminal voltage V of the V-phase winding 2 and the W-phase winding are determined by the time ratio between the "H" level and the "L" level of the signals Vpm and Wpm. The average value of the terminal voltage W of No. 3 can also be controlled.

【0065】つぎに本実施形態における全体の動作につ
いて、図2を参照して説明する。
Next, the overall operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0066】駆動波形生成部10から出力される駆動波
形信号Uf,Vf,Wfは、180度以下の電気角θd
の間、第1レベルとなり、0度以上の電気角θz(θz
=180度−θd)の間、第2レベルとなる信号であ
る。
The drive waveform signals Uf, Vf, Wf output from the drive waveform generator 10 have an electrical angle θd of 180 degrees or less.
, The first level and the electrical angle θz (θz
= 180 degrees-θd), the signal having the second level.

【0067】以下に信号Ufについてより具体的に説明
する。(信号Vf,Wfについては特に説明を省くが、
信号Ufと全く同様である。) 図2(a)には、θdを電気角120度、θzを電気角
60度とした場合の信号Ufを記している。
Hereinafter, the signal Uf will be described more specifically. (The signals Vf and Wf are not particularly described,
This is exactly the same as the signal Uf. FIG. 2A shows a signal Uf when θd is an electrical angle of 120 degrees and θz is an electrical angle of 60 degrees.

【0068】図2(a)に示すように、駆動波形生成部
10から出力される駆動波形信号Ufは、PWM変調部
20にてキャリア信号Cyと比較される。そして信号U
fに応じてデューティーが変化するパルス幅変調信号U
pmを得る。信号Upmは、上述した出力部30に入力
され、そのデューティーによりU相巻線の端子電圧Uの
平均値が制御される。結果、駆動波形信号Ufと同一形
状の電圧波形によりU相巻線1は駆動されることにな
る。
As shown in FIG. 2A, the drive waveform signal Uf output from the drive waveform generator 10 is compared with the carrier signal Cy in the PWM modulator 20. And the signal U
pulse width modulation signal U whose duty changes according to f
pm. The signal Upm is input to the output unit 30 described above, and the duty controls the average value of the terminal voltage U of the U-phase winding. As a result, the U-phase winding 1 is driven by the voltage waveform having the same shape as the drive waveform signal Uf.

【0069】同様に、V相巻線2とW相巻線3は、駆動
波形信号VfとWfと同一形状の電圧波形により駆動さ
れる。なお、U相、V相、W相の駆動波形は、大きさと
形状は同じで、互いに電気角で120度の位相差をもつ
波形である。
Similarly, V-phase winding 2 and W-phase winding 3 are driven by voltage waveforms having the same shape as drive waveform signals Vf and Wf. The U-phase, V-phase, and W-phase drive waveforms have the same size and shape and have a phase difference of 120 electrical degrees from each other.

【0070】以上のように、各相巻線の端子電圧U,
V,Wは、駆動波形生成部10が出力する駆動波形信号
Uf,Vf,Wfによって常に制御される。
As described above, the terminal voltages U,
V and W are always controlled by the drive waveform signals Uf, Vf and Wf output from the drive waveform generator 10.

【0071】図2(a)には各相巻線の中性点電圧N
と、この電圧Nから見たU相の端子電圧Uの電圧波形U
−Nを合わせて示している。ここで電圧波形U−Nは、
U相巻線1の駆動電圧波形を示している。
FIG. 2A shows the neutral point voltage N of each phase winding.
And the voltage waveform U of the U-phase terminal voltage U viewed from the voltage N
−N is also shown. Here, the voltage waveform UN is
3 shows a drive voltage waveform of the U-phase winding 1.

【0072】この電圧波形U−Nを先の従来技術で示し
た波形(図20(b)を参照)と比較すると、図2
(a)の波形に示した本実施形態においては、従来技術
のような転流に際しての環流によるスパイク電圧の発生
はなく、巻線の駆動電圧U−Nの変化dVはかなり抑え
られるのがわかる。したがって巻線電流の急激な変化も
抑えられ、加振エネルギーが減少して騒音を低減させる
ことができる。
When this voltage waveform UN is compared with the waveform shown in the prior art (see FIG. 20B), FIG.
In the present embodiment shown in the waveform (a), there is no generation of a spike voltage due to recirculation during commutation unlike the prior art, and it can be seen that the change dV in the drive voltage UN of the winding is considerably suppressed. . Therefore, a sudden change in the winding current can be suppressed, and the excitation energy can be reduced to reduce noise.

【0073】なお、スパイク電圧の発生がないのは、出
力部が転流に際してハイインピーダンスにならないため
であり、常に駆動波形信号により常に出力部が制御され
るからである。
The spike voltage is not generated because the output section does not become high impedance during commutation, and the output section is always controlled by the drive waveform signal.

【0074】図2(a)に示した駆動電圧波形U−Nに
関して、さらに説明を加える。
The drive voltage waveform UN shown in FIG. 2A will be further described.

【0075】まずは歪率について解説する。First, the distortion factor will be described.

【0076】駆動電圧波形の歪率はモータ駆動時のトル
クリップルおよび振動に影響を与える。
The distortion rate of the drive voltage waveform affects the torque ripple and vibration during driving of the motor.

【0077】一般的には駆動電圧波形の高調波成分のう
ち、5次と7次の高調波成分がトルクリップルおよび振
動に大きな影響を与える。もちろん11次、13次な
ど、より高次の高調波の影響も有るが、これらの影響は
比較的小さい。
Generally, among the harmonic components of the drive voltage waveform, the fifth and seventh harmonic components greatly affect the torque ripple and vibration. Of course, higher-order harmonics such as the 11th and 13th-order also have effects, but these effects are relatively small.

【0078】図2(a)の駆動電圧波形U−Nの場合、
基本波に対する5次と7次の高調波の割合、つまり歪率
は、およそ24.6%である。一方、従来技術(図20
(b))に示した駆動電圧波形U−Nの歪率は、環流に
よるスパイク電圧発生の影響で悪化し、およそ33.7
%(スパイク電圧発生期間を電気角で10度と仮定した
場合)である。
In the case of the drive voltage waveform UN shown in FIG.
The ratio of the fifth and seventh harmonics to the fundamental wave, that is, the distortion factor, is about 24.6%. On the other hand, the conventional technology (FIG. 20)
The distortion rate of the drive voltage waveform UN shown in (b)) deteriorates due to the influence of the spike voltage due to the circulation, and is about 33.7.
% (When the spike voltage generation period is assumed to be 10 degrees in electrical angle).

【0079】この数値から見ても、図2(a)に示した
駆動電圧波形は、スパイク電圧が発生しない分、歪率が
小さく、トルクリップル・振動の抑制に効果があるのが
わかる。
From these numerical values, it can be seen that the drive voltage waveform shown in FIG. 2A has a small distortion rate and no effect on torque ripple and vibration because no spike voltage is generated.

【0080】つぎに基本波レベルについて解説する。Next, the fundamental wave level will be described.

【0081】一般にモータの出力トルクには、巻線の駆
動電圧波形に含まれる基本波成分のレベルが大きく影響
する。巻線の駆動電圧波形に高調波が含まれる場合、そ
の基本波成分以外の高調波成分は、トルクリップルを発
生させるのみで、平均的には殆どトルク発生に寄与しな
い。
In general, the output torque of the motor is greatly affected by the level of the fundamental wave component included in the driving voltage waveform of the winding. When the drive voltage waveform of the winding includes a harmonic, harmonic components other than the fundamental component only generate torque ripple, and do not contribute to torque generation on average.

【0082】したがって、モータに電力を供給するため
に与えられる直流主電源の電圧を有効に使うためには、
いかにして基本波レベルの大きい駆動電圧波形をモータ
の巻線に印加するかが重要なポイントとなる。
Therefore, in order to effectively use the voltage of the DC main power supply provided to supply electric power to the motor,
An important point is how to apply a driving voltage waveform having a large fundamental wave level to the winding of the motor.

【0083】図2(a)の駆動電圧波形U−Nの場合、
出力部が与えられた直流主電源の電圧Vdcの範囲で最
大出力を出したときの基本波実効値はおよそ0.39×
Vdcである。一方、従来技術(図20(b))に示し
た駆動電圧波形U−Nの場合、同じ条件での基本波実効
値はおよそ0.37×Vdc(スパイク電圧発生期間を
電気角で10度と仮定した場合)である。
In the case of the drive voltage waveform UN shown in FIG.
The effective value of the fundamental wave when the output section outputs the maximum output within the range of the applied voltage Vdc of the DC main power supply is about 0.39 ×
Vdc. On the other hand, in the case of the drive voltage waveform UN shown in the prior art (FIG. 20 (b)), the fundamental wave effective value under the same condition is about 0.37 × Vdc (the spike voltage generation period is 10 degrees in electrical angle. Assuming).

【0084】この数値から見ても、図2(a)に示した
駆動電圧波形は、直流主電源の電圧Vdcをより有効に
活用しており、高効率駆動に効果があるのがわかる。
From these numerical values, it can be seen that the drive voltage waveform shown in FIG. 2A utilizes the voltage Vdc of the DC main power supply more effectively, and is effective for high-efficiency driving.

【0085】つぎに駆動波形信号Uf,Vf,Wfとし
て、θdを電気角150度(あるいは149度)、θz
を電気角30度(あるいは29度)とした場合の例を図
2(b)を用いて説明する。
Next, as drive waveform signals Uf, Vf and Wf, θd is set to an electrical angle of 150 degrees (or 149 degrees), θz
Is set as an electrical angle of 30 degrees (or 29 degrees) with reference to FIG.

【0086】図2(b)は、駆動波形信号Ufについて
のみを記しているが、信号Vf,Wfについても同様で
ある。また基本的な動作については同図(a)の場合と
同様であるのでその説明を省略する。
FIG. 2B shows only the drive waveform signal Uf, but the same applies to the signals Vf and Wf. The basic operation is the same as that of FIG.

【0087】図2(b)に示した駆動電圧波形U−Nの
場合、同図(a)の波形よりも急激な電圧変化dVはさ
らに抑えられているのがわかる。したがって、モータの
更なる低騒音駆動が可能である。
In the case of the drive voltage waveform UN shown in FIG. 2B, it can be seen that the sharp voltage change dV is further suppressed as compared with the waveform of FIG. 2A. Therefore, further low noise driving of the motor is possible.

【0088】またこの波形の歪率は、θdが電気角15
0度の時およそ6.55%、θdが電気角149度の時
およそ6.51%となり、この種の駆動電圧波形(いわ
ゆる矩形波駆動)においては最も小さな値となる。した
がって、図2(b)に示す駆動電圧波形によりモータを
駆動すると、非常に小さなトルクリップルで低振動駆動
が可能になる。
The distortion rate of this waveform is as follows.
It is about 6.55% at 0 degree and about 6.51% at θd of 149 degrees electrical angle, and has the smallest value in this type of drive voltage waveform (so-called rectangular wave drive). Therefore, when the motor is driven by the drive voltage waveform shown in FIG. 2B, low-vibration drive can be performed with a very small torque ripple.

【0089】またこの波形の基本波実効値は、与えられ
た直流主電源の電圧Vdcの範囲で出力部が最大出力を
出しているとき、およそ0.43×Vdcであり、直流
主電源の電圧Vdcを同図(a)の波形よりもさらに有
効に活用した高効率駆動が可能であることがわかる。
The effective value of the fundamental wave of this waveform is approximately 0.43 × Vdc when the output section outputs the maximum output within the range of the applied voltage Vdc of the DC main power supply. It can be seen that high-efficiency driving using Vdc more effectively than the waveform in FIG.

【0090】つぎに駆動波形信号Uf,Vf,Wfとし
て、θdを電気角180度、θzを電気角0度(つまり
θzの期間は存在しない)とした場合の例を図2(c)
を用いて説明する。
Next, FIG. 2C shows an example in which θd is an electrical angle of 180 degrees and θz is an electrical angle of 0 degrees (that is, there is no period of θz) as the drive waveform signals Uf, Vf, Wf.
This will be described with reference to FIG.

【0091】図2(c)は、駆動波形信号Ufについて
のみを記しているが、信号Vf,Wfについても同様で
ある。また基本的な動作については同図(a)の場合と
同様であるのでその説明を省略する。
FIG. 2C shows only the driving waveform signal Uf, but the same applies to the signals Vf and Wf. The basic operation is the same as that of FIG.

【0092】図2(c)に示した駆動電圧波形U−Nの
場合、歪率はおよそ24.4%である。この値は同図
(a)の波形とほぼ同レベルであり、従来技術の波形に
比べて低振動でモータ駆動が可能であることを示してい
る。
In the case of the drive voltage waveform UN shown in FIG. 2C, the distortion factor is about 24.4%. This value is almost the same level as the waveform of FIG. 7A, and indicates that the motor can be driven with lower vibration than the waveform of the related art.

【0093】またこの波形の基本波実効値は、与えられ
た直流主電源の電圧Vdcの範囲で出力部が最大出力を
出しているとき、およそ0.45×Vdcである。この
値は3相モータ駆動における最も大きな値であり、図2
(c)に示す駆動電圧波形によりモータを駆動すると、
最も電源電圧Vdcを有効活用した高効率駆動が実現で
きることを示している。
The effective value of the fundamental wave of this waveform is approximately 0.45 × Vdc when the output section outputs the maximum output within the range of the applied voltage Vdc of the DC main power supply. This value is the largest value in driving a three-phase motor, and FIG.
When the motor is driven by the drive voltage waveform shown in (c),
This shows that high-efficiency driving that most effectively utilizes the power supply voltage Vdc can be realized.

【0094】以上のように本実施形態によると、転流に
際しての環流によるスパイク電圧の発生がなくなり、モ
ータの騒音が抑制される。また巻線の駆動電圧波形の歪
率も改善され、トルクリップル・振動が低減される。加
えて巻線の駆動電圧波形に含まれる基本波成分つまりモ
ータ出力に寄与し得る成分も増加し、直流主電源の電圧
を有効に活用でき、効率向上が図れる。
As described above, according to the present embodiment, generation of a spike voltage due to recirculation during commutation is eliminated, and noise of the motor is suppressed. Also, the distortion rate of the drive voltage waveform of the winding is improved, and torque ripple and vibration are reduced. In addition, the fundamental wave component included in the driving voltage waveform of the winding, that is, the component that can contribute to the motor output also increases, and the voltage of the DC main power supply can be effectively used, and the efficiency can be improved.

【0095】特にθdを電気角で150度(あるいは1
49度)とすると、巻線の駆動電圧波形の歪率は最も小
さく、トルクリップルおよび振動の小さなモータ駆動が
実現できる。
In particular, θd is set to an electrical angle of 150 degrees (or 1
(49 degrees), the distortion rate of the drive voltage waveform of the winding is the smallest, and the motor drive with small torque ripple and vibration can be realized.

【0096】またθdを電気角で180度とすると、与
えられた直流主電源の電圧を最も有効に活用でき、モー
タの高効率駆動が可能になる。
If θd is an electrical angle of 180 degrees, the applied voltage of the DC main power supply can be used most effectively, and the motor can be driven with high efficiency.

【0097】なお本実施形態において、速度制御は速度
指令Vspによって駆動波形信号Uf,Vf,Wfの波
高値または振幅を増減させることで実現できる。
In this embodiment, the speed control can be realized by increasing or decreasing the peak values or the amplitudes of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp.

【0098】つまり速度指令Vspに応じて駆動波形信
号Uf,Vf,Wfの第1レベルを増減させることで巻
線の端子電圧U,V,Wへの印加電圧を増減でき、モー
タの速度制御が可能である。なお駆動波形信号の第2レ
ベルは、信号Uf,Vf,Wfの振幅中心レベルを与
え、かつ各信号Uf,Vf,Wfにおいて同レベルであ
ることを除いて、特に値が制約されることはなく、任意
の値としてもよい。また駆動波形信号が第2レベルであ
るときは、巻線の駆動電圧波形(例えばU相の場合、U
−N)は零電圧となる。(図2(a),(b)を参
照。) (実施の形態2)図3に実施の形態2におけるモータの
制御装置の構成図を示す。
That is, by increasing / decreasing the first level of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp, the voltage applied to the terminal voltages U, V, W of the windings can be increased / decreased. It is possible. The second level of the driving waveform signal gives the amplitude center level of the signals Uf, Vf, Wf, and is not particularly limited in value except that it is the same level in each of the signals Uf, Vf, Wf. , May be an arbitrary value. When the drive waveform signal is at the second level, the drive voltage waveform of the winding (for example, in the case of U phase, U
−N) is zero voltage. (See FIGS. 2A and 2B.) (Embodiment 2) FIG. 3 shows a configuration diagram of a motor control device according to Embodiment 2.

【0099】図3において、図1に示した実施の形態1
におけるモータの制御装置と同様の部分については、同
一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
Referring to FIG. 3, the first embodiment shown in FIG.
The same reference numerals are given to the same parts as those of the motor control device in the above, and the detailed description is omitted.

【0100】図3において、50は位置検出部であり、
モータの可動子(図示せず)の位置を検出して位置信号
Ufo,Vfo,Wfoを出力するものである。
In FIG. 3, reference numeral 50 denotes a position detecting unit.
It detects the position of the mover (not shown) of the motor and outputs position signals Ufo, Vfo, Wfo.

【0101】位置検出部50において、54,55,5
6は各相巻線1,2,3に対する可動子の位置を検出す
る検出素子であり、例えばホール素子などで構成され
る。検出素子54,55,56には抵抗57,58を介
してこれを駆動するための電源が供給される。51,5
2,53は検出素子54,55,56の出力信号を増幅
する増幅器であり、増幅器51,52,53の出力が位
置検出部50の位置信号Ufo,Vfo,Wfoとな
る。
In the position detecting section 50, 54, 55, 5
Reference numeral 6 denotes a detection element for detecting the position of the mover with respect to each of the phase windings 1, 2, and 3, and is constituted by, for example, a Hall element. Power is supplied to the detection elements 54, 55, 56 via resistors 57, 58 to drive them. 51,5
Reference numerals 2 and 53 denote amplifiers for amplifying the output signals of the detecting elements 54, 55 and 56. The outputs of the amplifiers 51, 52 and 53 become the position signals Ufo, Vfo and Wfo of the position detecting section 50.

【0102】10は駆動波形生成部であり、位置信号U
fo,Vfo,Wfoが入力されて駆動波形信号Uf,
Vf,Wfを出力するものである。
Reference numeral 10 denotes a drive waveform generator, which outputs a position signal U
fo, Vfo, and Wfo are input and drive waveform signals Uf,
Vf and Wf are output.

【0103】駆動波形生成部10において、11,1
2,13は差動部であり、14,15,16は減算器で
ある。ここで差動部11は、図4に示すように入力部が
差動トランジスタ対75,76から成る構成であり、同
図に示すような差動入出力特性をもつものである。差動
部12,13についても同様である。減算器14は差動
器11と差動器12との出力の差を、減算器15は差動
器12と差動器13との出力の差を、減算器16は差動
器13と差動器11との出力の差を、それぞれ出力し、
これらの出力は駆動波形生成部10の駆動波形信号U
f,Vf,Wfとなる。
In the driving waveform generator 10, 11, 1
Numerals 2 and 13 are differential units, and 14, 15, and 16 are subtractors. Here, as shown in FIG. 4, the differential section 11 has an input section composed of a pair of differential transistors 75 and 76, and has a differential input / output characteristic as shown in FIG. The same applies to the differential units 12 and 13. The subtractor 14 calculates the difference between the outputs of the differentials 11 and 12, the subtractor 15 calculates the difference between the outputs of the differentials 12 and 13, and the subtractor 16 calculates the difference between the differentials 13 and 13. Output the difference between the output of the motive device 11 and
These outputs are output from the drive waveform signal U of the drive waveform generator 10.
f, Vf, and Wf.

【0104】また速度指令Vspは、差動部の利得を増
減できるように差動部11,12,13に作用し、例え
ば差動器11の場合、図4に示すように差動トランジス
タ対75,76のコモン電流源70の出力電流値を増減
してその利得を変化させる構成となっている。
The speed command Vsp acts on the differential units 11, 12, and 13 so that the gain of the differential unit can be increased or decreased. For example, in the case of the differential unit 11, as shown in FIG. , 76 to increase or decrease the output current value of the common current source 70 to change the gain.

【0105】その他の構成については、図1に示した実
施の形態1と同様であり説明を省略する。
The other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description is omitted.

【0106】以上のように構成された実施の形態2の動
作について、以下に説明する。
The operation of the second embodiment configured as described above will be described below.

【0107】図5は、図3の実施の形態2における動作
説明図であり、特にU相を中心に説明した図である。な
お、V相、W相については、詳細な説明は省略するが、
基本的にU相と同様である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation in the second embodiment of FIG. 3, and is a diagram mainly illustrating the U-phase. Although detailed description of the V phase and the W phase is omitted,
It is basically the same as the U phase.

【0108】検出素子54は、U相巻線1に対する可動
子の位置検出信号が出力されるが、検出素子54がホー
ル素子である場合、その位置信号Ufoは比較的滑らか
に変化するアナログ信号とすることができる。またこの
信号を概略正弦波状とすることも、可動子に設けられる
位置検出用のマグネット(あるいは主磁束を得るための
マグネット)の着磁を工夫することで、比較的容易に行
える。
The detection element 54 outputs a position detection signal of the mover with respect to the U-phase winding 1. When the detection element 54 is a Hall element, the position signal Ufo is an analog signal that changes relatively smoothly. can do. The signal can be made approximately sinusoidal in a relatively simple manner by devising the magnetization of the position detecting magnet (or the magnet for obtaining the main magnetic flux) provided on the mover.

【0109】以下の説明においては、位置信号Ufo
(Vfo,Wfoも同様)は概略正弦波状の信号である
として説明する。
In the following description, position signal Ufo
(Similarly, Vfo and Wfo) will be described as a substantially sinusoidal signal.

【0110】また、差動部11は図4に示すように構成
され、これに入力される信号Ufo(Vfo,Wfoも
同様)はバイアス電圧Bias0を中心とした信号であ
る。しかし、本実施形態以後において、説明を簡単にす
るためこのバイアス電圧を記載せずに説明を行うことと
する。
The differential section 11 is configured as shown in FIG. 4. The signal Ufo (Vfo, Wfo) input thereto is a signal centered on the bias voltage Bias0. However, after this embodiment, the description will be made without describing this bias voltage for the sake of simplicity.

【0111】図5(a)は、駆動波形生成部10におけ
る差動部11に概略正弦波状の位置信号Ufoが入力さ
れ、差動部11から信号Uf1が出力される様子を示し
ている。差動部11の入出力特性は同図に示すような特
性であるため、概略正弦波状の信号Ufoは波高部が歪
んだ波形の信号Uf1となる。
FIG. 5A shows a state in which a substantially sinusoidal position signal Ufo is input to the differential section 11 of the drive waveform generating section 10 and a signal Uf1 is output from the differential section 11. Since the input / output characteristics of the differential section 11 are as shown in the figure, the signal Ufo having a substantially sinusoidal waveform becomes a signal Uf1 having a waveform in which the crest portion is distorted.

【0112】差動部11に対して相隣る相である差動部
12から出力される信号Vf1も同様であり、信号Vf
1は信号Uf1に対して電気角で120度位相が遅れた
信号となっている。これはU相、V相、W相がそれぞれ
互いに電気角で120度の位相差をもって機械的に配置
されるためである。
The same applies to the signal Vf1 output from the differential unit 12, which is a phase adjacent to the differential unit 11, and the signal Vf
1 is a signal whose electrical angle is delayed by 120 degrees with respect to the signal Uf1. This is because the U-phase, V-phase, and W-phase are mechanically arranged with a phase difference of 120 degrees in electrical angle from each other.

【0113】差動部11の出力信号Uf1とその相隣る
相の差動部12の出力信号Vf1とは減算器14により
減算され、U相巻線1に対する駆動波形信号Ufが駆動
波形生成部10より出力される。V相およびW相巻線2
および3に対する駆動波形信号VfおよびWfも同様で
ある。
The output signal Uf1 of the differential section 11 and the output signal Vf1 of the adjacent differential section 12 are subtracted by the subtractor 14, and the driving waveform signal Uf for the U-phase winding 1 is converted to the driving waveform generating section. 10 is output. V-phase and W-phase winding 2
The same applies to the drive waveform signals Vf and Wf for and 3.

【0114】図5(b)に駆動波形信号Ufを示す。FIG. 5B shows the drive waveform signal Uf.

【0115】信号Ufは、実施の形態1と同様、PWM
変調部20と出力部30を介してU相巻線の端子電圧U
を制御する。
The signal Uf is PWM as in the first embodiment.
The terminal voltage U of the U-phase winding via the modulation unit 20 and the output unit 30
Control.

【0116】図5(b)にはその様子と、各相巻線の中
性点電圧Nと、中性点電圧NからU相端子電圧Uを見た
ときの電圧波形U−Nも合わせて示している。ここで、
電圧波形U−Nは、U相巻線の駆動電圧波形である。
FIG. 5B shows the state, the neutral point voltage N of each phase winding, and the voltage waveform UN when the U-phase terminal voltage U is viewed from the neutral point voltage N. Is shown. here,
The voltage waveform UN is a drive voltage waveform of the U-phase winding.

【0117】なお、V相およびW相の電圧波形はU相の
波形に対して、電気角で120度ずつ位相差を設けた波
形となる。
The V-phase and W-phase voltage waveforms have a phase difference of 120 degrees in electrical angle from the U-phase waveform.

【0118】図5(b)に示す巻線の駆動電圧波形U−
Nは、従来技術において図20(b)で示した波形U−
Nに対して格段に滑らかであり、急激な電圧変化は存在
しない。またその滑らかさは正弦波駆動したものに近
い。したがって、図5(b)に示す駆動電圧波形により
モータを極めて低騒音で駆動することができる。
The driving voltage waveform U- of the winding shown in FIG.
N is the waveform U- shown in FIG.
N is much smoother and there is no sudden voltage change. The smoothness is close to that of a sine wave drive. Therefore, the motor can be driven with extremely low noise by the drive voltage waveform shown in FIG.

【0119】またこの駆動電圧波形の歪率は小さく、低
トルクリップル、低振動でのモータ駆動が可能になる。
The distortion rate of the driving voltage waveform is small, and the motor can be driven with low torque ripple and low vibration.

【0120】以上のように本実施形態によると、巻線の
駆動電圧波形の急激な変化はなくなり、正弦波駆動に近
い低騒音、低振動駆動が可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the drive voltage waveform of the winding does not suddenly change, and low-noise and low-vibration driving close to sine-wave driving becomes possible.

【0121】またこのような正弦波駆動に近い滑らかな
駆動電圧波形を得るために、通常ブラシレス直流モータ
に用いられるホール素子などを利用して得られる滑らか
に変化する位置信号を使用しており、駆動波形を記憶す
るROMなどのメモリー回路やその読み出し回路等の周
辺回路は不要である。したがって、簡素にかつ低コスト
で正弦波駆動と遜色ないレベルで低騒音、低振動駆動可
能なモータの制御装置が実現できる。
Further, in order to obtain a smooth drive voltage waveform close to such a sine wave drive, a smoothly changing position signal obtained by using a Hall element or the like usually used for a brushless DC motor is used. Neither a memory circuit such as a ROM for storing the driving waveform nor a peripheral circuit such as a reading circuit thereof is required. Therefore, it is possible to realize a motor control device that can be driven simply and at low cost with low noise and low vibration at a level comparable to sine wave drive.

【0122】なお本実施形態において、速度制御は速度
指令Vspによって駆動波形信号Uf,Vf,Wfの波
高値または振幅を増減させることで実現できる。
In this embodiment, the speed control can be realized by increasing or decreasing the peak values or the amplitudes of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp.

【0123】具体的には速度指令Vspに応じて差動部
11,12,13の利得を増減させることで巻線の端子
電圧U,V,Wへの印加電圧を増減でき、モータの速度
制御が可能である。差動器11,12,13の利得を増
減するには図4において説明したとおり、差動トランジ
スタ対72,73のコモン電流源70の出力電流を速度
指令Vspにより増減させることで容易に実現できる。
また、差動器11,12,13の利得を増減する代わり
に減算器14,15,16に利得をもたせ、これを速度
指令Vspによって増減する構成など、これと類似した
構成としても構わない。
Specifically, the voltage applied to the terminal voltages U, V, W of the windings can be increased / decreased by increasing / decreasing the gains of the differential sections 11, 12, 13 in accordance with the speed command Vsp, thereby controlling the motor speed control. Is possible. As described with reference to FIG. 4, the gain of the differential units 11, 12, and 13 can be easily increased or decreased by increasing or decreasing the output current of the common current source 70 of the differential transistor pair 72, 73 by the speed command Vsp. .
Alternatively, instead of increasing or decreasing the gain of the differentials 11, 12, and 13, the subtractors 14, 15, and 16 may be provided with a gain, and the gain may be increased or decreased by the speed command Vsp.

【0124】(実施の形態3)図6に実施の形態3にお
けるモータの制御装置の構成図を示す。
(Embodiment 3) FIG. 6 shows a configuration diagram of a motor control device according to Embodiment 3.

【0125】図6において、図3に示した実施の形態2
におけるモータの制御装置と同様の部分については、同
一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
In FIG. 6, the second embodiment shown in FIG.
The same reference numerals are given to the same parts as those of the motor control device in the above, and the detailed description is omitted.

【0126】図6において、駆動波形生成部10は差動
部11,12,13により構成される。
In FIG. 6, the drive waveform generator 10 includes differential units 11, 12, and 13.

【0127】差動部11,12,13は、図3に示した
実施の形態2において同一符号を付した差動部と同様の
もので、その出力が駆動波形生成部10の駆動波形信号
Uf,Vf,Wfとなっている点が実施の形態2と異な
っている。
The differential units 11, 12, and 13 are similar to the differential units denoted by the same reference numerals in the second embodiment shown in FIG. 3, and the output is the drive waveform signal Uf of the drive waveform generation unit 10. , Vf, and Wf are different from the second embodiment.

【0128】その他の部分については、図3に示した実
施の形態2と同様である。
The other parts are the same as those of the second embodiment shown in FIG.

【0129】以上のように構成された実施の形態3の動
作について、以下に説明する。
The operation of the third embodiment configured as described above will be described below.

【0130】図7は、図6の実施の形態3における動作
説明図であり、特にU相を中心に説明した図である。な
お、V相、W相については、詳細な説明は省略するが、
基本的にU相と同様である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation in the third embodiment of FIG. 6, and is a diagram mainly illustrating the U-phase. Although detailed description of the V phase and the W phase is omitted,
It is basically the same as the U phase.

【0131】実施の形態2と同様、位置信号Ufo(V
fo,Wfoも同様)は概略正弦波状の信号であるとす
る。
As in the second embodiment, the position signal Ufo (V
fo and Wfo) are substantially sinusoidal signals.

【0132】図7(a)は、駆動波形生成部10におけ
る差動部11に概略正弦波状の位置信号Ufoが入力さ
れ、差動部11から信号Ufが出力される様子を示して
いる。差動部11の入出力特性は同図に示すような特性
であるため、概略正弦波状の信号Ufoは波高部が歪ん
だ波形の信号Ufとなる。この信号UfはU相巻線1に
対する駆動波形信号として駆動波形生成部10より出力
される。V相およびW相巻線2および3に対する駆動波
形信号VfおよびWfも同様である。
FIG. 7A shows a state in which a substantially sinusoidal position signal Ufo is input to the differential section 11 of the drive waveform generating section 10 and a signal Uf is output from the differential section 11. Since the input / output characteristics of the differential section 11 are as shown in the figure, the substantially sinusoidal signal Ufo becomes a signal Uf having a waveform in which the crest portion is distorted. This signal Uf is output from the drive waveform generator 10 as a drive waveform signal for the U-phase winding 1. The same applies to drive waveform signals Vf and Wf for V-phase and W-phase windings 2 and 3.

【0133】図7(b)に駆動波形信号Ufを示す。FIG. 7B shows the drive waveform signal Uf.

【0134】信号Ufは、実施の形態1と同様、PWM
変調部20と出力部30を介してU相巻線の端子電圧U
を制御する。
The signal Uf is PWM as in the first embodiment.
The terminal voltage U of the U-phase winding via the modulation unit 20 and the output unit 30
Control.

【0135】図7(b)にはその様子と、各相巻線の中
性点電圧Nと、中性点電圧NからU相端子電圧Uを見た
ときの電圧波形U−Nも合わせて示している。ここで、
電圧波形U−Nは、U相巻線の駆動電圧波形である。
FIG. 7B shows the state, the neutral point voltage N of each phase winding, and the voltage waveform UN when the U-phase terminal voltage U is viewed from the neutral point voltage N. Is shown. here,
The voltage waveform UN is a drive voltage waveform of the U-phase winding.

【0136】なお、V相およびW相の電圧波形はU相の
波形に対して、電気角で120度ずつ位相差を設けた波
形となる。
The V-phase and W-phase voltage waveforms have a phase difference of 120 degrees in electrical angle from the U-phase waveform.

【0137】図7(b)に示す巻線の駆動電圧波形U−
Nは、実施の形態2と同様、従来技術において図20
(b)で示した波形U−Nに対して格段に滑らかであ
り、急激な電圧変化は存在しない。またその滑らかさは
正弦波駆動したものに近い。したがって、図7(b)に
示す駆動電圧波形によりモータを極めて低騒音で駆動す
ることができる。
The drive voltage waveform U- of the winding shown in FIG.
N is the same as in the second embodiment.
The waveform UN shown in (b) is much smoother, and there is no sudden voltage change. The smoothness is close to that of a sine wave drive. Therefore, the motor can be driven with extremely low noise by the drive voltage waveform shown in FIG.

【0138】また歪率においても実施の形態2と同レベ
ルであり、低トルクリップル、低振動でのモータ駆動が
可能になる。
The distortion rate is also at the same level as in the second embodiment, and the motor can be driven with low torque ripple and low vibration.

【0139】加えて、図7(b)の駆動電圧波形は基本
波レベルが高く、実施の形態1においてθdを電気角で
180度とした図2(c)に示したものに近い。したが
って、この駆動電圧波形により、直流主電源の電圧Vd
cの有効な活用が可能で、モータを高効率で駆動するこ
とができる。
In addition, the drive voltage waveform of FIG. 7B has a high fundamental wave level, and is close to that shown in FIG. 2C in which the θd is 180 degrees in electrical angle in the first embodiment. Therefore, the voltage Vd of the DC main power supply is
c can be used effectively, and the motor can be driven with high efficiency.

【0140】以上のように本実施の形態によると、巻線
の駆動電圧波形の急激な変化はなくなり、正弦波駆動に
近い低騒音、低振動駆動が可能になる。加えて、巻線の
駆動電圧波形の基本波成分が増加し、直流主電源の電圧
の更なる有効活用による高効率駆動が実現できる。また
このような正弦波駆動に近い滑らかな駆動電圧波形を得
るために、通常ブラシレス直流モータに用いられるホー
ル素子などを利用して得られる滑らかに変化する位置信
号を使用しており、駆動波形を記憶するROMなどのメ
モリー回路やその読み出し回路等の周辺回路は不要であ
る。したがって、簡素にかつ低コストで正弦波駆動と遜
色ないレベルで低騒音、低振動駆動が可能で、さらに直
流主電源の電圧を有効に活用した高効率駆動も可能なモ
ータの制御装置が実現できる。
As described above, according to the present embodiment, there is no sudden change in the drive voltage waveform of the winding, and low-noise and low-vibration drive close to sine-wave drive can be performed. In addition, the fundamental wave component of the drive voltage waveform of the winding increases, and high-efficiency drive can be realized by further utilizing the voltage of the DC main power supply. In addition, in order to obtain a smooth drive voltage waveform close to such a sine wave drive, a smoothly changing position signal obtained using a Hall element or the like normally used in a brushless DC motor is used, and the drive waveform is Neither a memory circuit such as a ROM for storing the data nor a peripheral circuit such as a read circuit thereof is required. Therefore, it is possible to realize a motor control device that can be driven simply and at low cost with low noise and low vibration at a level comparable to that of the sine wave drive, and that can also perform high-efficiency drive by effectively utilizing the voltage of the DC main power supply. .

【0141】なお本実施形態において、速度制御は速度
指令Vspによって駆動波形信号Uf,Vf,Wfの波
高値または振幅を増減させることで実現できる。その具
体的方法については実施の形態2において説明したとお
りである。
In this embodiment, the speed control can be realized by increasing or decreasing the peak values or the amplitudes of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp. The specific method is as described in the second embodiment.

【0142】(実施の形態4)図8に実施の形態4にお
けるモータの制御装置の構成図を示す。
(Embodiment 4) FIG. 8 shows a configuration diagram of a motor control device according to Embodiment 4.

【0143】図8において、60は波形形状制御部であ
り、モータの使用状態に応じて駆動波形生成部10に作
用し、駆動波形信号Uf,Vf,Wfの波形形状を可変
するものである。
In FIG. 8, reference numeral 60 denotes a waveform shape control unit which acts on the drive waveform generation unit 10 in accordance with the state of use of the motor and changes the waveform shape of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf.

【0144】駆動波形生成部10は、これまでの実施の
形態で明らかとなった各相巻線の駆動電圧波形を、波形
形状制御部60からの信号により選択して出力でき得る
ものである。
The drive waveform generator 10 can select and output the drive voltage waveform of each phase winding, which has been clarified in the above embodiments, by using a signal from the waveform shape controller 60.

【0145】つまり、駆動波形生成部10は、歪率の小
さな駆動波形信号Uf,Vf,Wfとして、例えば実施
の形態1におけるθdを電気角で150度(あるいは1
49度)とした波形(図2(b)を参照)、または実施
の形態2における波形(図5(b)を参照)、または実
施の形態3における波形(図7(b)を参照)のいずれ
か(以下、低歪率波形という。)と、高い基本波レベル
をもつ駆動波形信号Uf,Vf,Wfとして、例えば実
施の形態1におけるθdを電気角で180度とした波形
(図2(c)を参照)、または実施の形態3における波
形(図7(b)を参照)のいずれか(以下、高基本波レ
ベル波形という。)とを選択して出力可能なように構成
されている。
That is, the drive waveform generator 10 sets the θd in the first embodiment to 150 degrees in electrical angle (or 1 degree) as the drive waveform signals Uf, Vf, Wf having a small distortion factor.
49 degrees) (see FIG. 2B), the waveform in Embodiment 2 (see FIG. 5B), or the waveform in Embodiment 3 (see FIG. 7B). Either one (hereinafter, referred to as a low distortion rate waveform) and a drive waveform signal Uf, Vf, Wf having a high fundamental wave level, for example, a waveform in which θd in the first embodiment is 180 degrees in electrical angle (FIG. c)) or one of the waveforms in Embodiment 3 (see FIG. 7B) (hereinafter referred to as a high fundamental wave level waveform). .

【0146】その他の部分についてはこれまでの実施の
形態で示したものと同様である。
The other parts are the same as those described in the above embodiments.

【0147】以上のように構成された実施の形態4の動
作について、以下に説明する。
The operation of the fourth embodiment configured as described above will be described below.

【0148】例えば速度指令Vspが低速指令のとき、
制御部60はこれを検知して生成部10に働きかけ、生
成部10は上記した低歪率波形を駆動波形信号Uf,V
f,Wfとして出力する。この結果、モータは低騒音、
低トルクリップル・低振動で駆動されることになる。ま
た、速度指令Vspが高速指令のとき、制御部60はこ
れを検知して生成部10に働きかけ、生成部10は上記
した高基本波レベル波形を駆動波形信号Uf,Vf,W
fとして出力する。この結果、モータは直流主電源の電
圧Vdcを有効活用し、高効率で駆動されることにな
る。
For example, when the speed command Vsp is a low speed command,
The control unit 60 detects this and acts on the generation unit 10, and the generation unit 10 converts the low distortion rate waveform into the drive waveform signals Uf and Vf.
Output as f and Wf. As a result, the motor has low noise,
It will be driven with low torque ripple and low vibration. When the speed command Vsp is a high-speed command, the control unit 60 detects this and acts on the generation unit 10, and the generation unit 10 converts the high fundamental wave level waveform into the drive waveform signals Uf, Vf, and Wf.
Output as f. As a result, the motor is driven with high efficiency by effectively utilizing the voltage Vdc of the DC main power supply.

【0149】一般に可変速範囲の広いモータの場合、比
較的低速領域ではモータの騒音、振動が目立ち、低騒
音、低振動で駆動されることがよく望まれる。また、高
速領域ではモータを可能な限り高出力で駆動することが
よく望まれる。
In general, in the case of a motor having a wide variable speed range, the noise and vibration of the motor are conspicuous in a relatively low speed region, and it is often desired that the motor be driven with low noise and low vibration. In a high-speed region, it is often desired to drive the motor with the highest possible output.

【0150】このような場合、上記したように低歪率波
形として示した駆動波形信号と、高基本波レベル波形と
して示した駆動波形信号とを、波形形状制御部60によ
りモータの使用状態に合わせて使い分けることは、モー
タ性能を必要なときに必要なだけ引き出すことになる。
これはモータが搭載される機器全体の性能を高めるのに
有効な方法である。
In such a case, the drive waveform signal shown as the low distortion rate waveform as described above and the drive waveform signal shown as the high fundamental wave level waveform are adjusted by the waveform shape control unit 60 according to the use condition of the motor. The proper use of the motor will bring out the necessary motor performance when needed.
This is an effective method for improving the performance of the entire device on which the motor is mounted.

【0151】以上のように本実施の形態によると、モー
タの使用状態に応じて駆動電圧波形を可変でき、正弦波
駆動と同等の低騒音、低振動駆動と高い基本波レベルを
もつ駆動電圧波形による高効率駆動の使い分けができ、
フレキシブルなモータ性能の活用が可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the drive voltage waveform can be varied according to the use condition of the motor, and the drive voltage waveform having low noise, low vibration drive and high fundamental wave level equivalent to sine wave drive can be obtained. Can be used for high efficiency driving,
Flexible motor performance can be utilized.

【0152】なお本実施形態においてもこれまでの実施
の形態と同様、速度制御は速度指令Vspによって駆動
波形信号Uf,Vf,Wfの波高値または振幅を増減さ
せることで実現できる。
In this embodiment, as in the previous embodiments, the speed control can be realized by increasing or decreasing the peak values or the amplitudes of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp.

【0153】また本実施形態においては、速度指令によ
り駆動電圧波形を可変する場合について示したが、特に
速度指令による必要はなく、速度、トルク(負荷)、ト
ルク指令、その他上位機器からの様々な情報など、モー
タおよびこれが搭載される機器全体の性能向上につなが
るものであれば何でも構わない。
In this embodiment, the case where the drive voltage waveform is varied by the speed command has been described. Any information may be used as long as it can improve the performance of the motor and the entire device in which the motor is mounted.

【0154】(実施の形態5)図9に実施の形態5にお
けるモータの制御装置の構成図を示す。
(Embodiment 5) FIG. 9 shows a configuration diagram of a motor control device according to Embodiment 5.

【0155】図9において、位置信号Ufo,Vfo,
Wfoが入力される波形形状制御部60が設けられ、制
御部60の出力により位置検出部50の利得が増減され
る構成とした点を除いては、図6に示した実施の形態3
におけるモータの制御装置と同様である。
In FIG. 9, position signals Ufo, Vfo,
Embodiment 3 shown in FIG. 6 except that a waveform shape control unit 60 to which Wfo is input is provided, and the gain of the position detection unit 50 is increased or decreased by the output of the control unit 60.
Is the same as that of the motor control device.

【0156】以上のように構成された実施の形態5の動
作について、以下に説明する。
The operation of the fifth embodiment configured as described above will be described below.

【0157】波形形状制御部60は、位置信号Ufo,
Vfo,Wfoが入力され、これらの信号の波高値を検
出する波高値検出部61と、検出部61によって検出さ
れた波高値が予め設定された基準レベルrefとなるよ
うに位置検出部50を成す増幅器51,52,53の利
得を調整する制御器62とにより構成される。これによ
り、位置信号Ufo,Vfo,Wfoの波高値は、基準
レベルrefに応じて制御される。
The waveform shape control section 60 outputs the position signals Ufo,
Vfo and Wfo are input, and a peak value detecting section 61 for detecting the peak values of these signals, and a position detecting section 50 such that the peak value detected by the detecting section 61 becomes a preset reference level ref. And a controller 62 for adjusting the gains of the amplifiers 51, 52 and 53. Thus, the peak values of the position signals Ufo, Vfo, Wfo are controlled according to the reference level ref.

【0158】図11は、図9の実施の形態5における全
体動作説明図であり、特にU相を中心に説明した図であ
る。なお、V相、W相については、詳細な説明は省略す
るが、基本的にU相と同様である。
FIG. 11 is an overall operation explanatory diagram in the fifth embodiment of FIG. 9, and particularly illustrates the U-phase. The V phase and the W phase are not described in detail, but are basically the same as the U phase.

【0159】実施の形態3と同様、位置信号Ufo(V
fo,Wfoも同様)は概略正弦波状の信号であるとす
る。
As in the third embodiment, the position signal Ufo (V
fo and Wfo) are substantially sinusoidal signals.

【0160】図11(a)は、駆動波形生成部10にお
ける差動部11に概略正弦波状の位置信号Ufoが入力
され、差動部11から信号Ufが出力される様子を示し
ている。
FIG. 11A shows a state in which a substantially sinusoidal position signal Ufo is input to the differential section 11 of the drive waveform generating section 10 and a signal Uf is output from the differential section 11.

【0161】なお差動部11は、実施の形態2において
図4に示したものと同様、図10のように構成されてい
る。またこの構成は、図6に示した実施の形態3におけ
る差動部11も同じである。また他の差動部12,13
についても同様の構成である。
The differential section 11 is configured as shown in FIG. 10 similarly to that shown in FIG. 4 in the second embodiment. This configuration is the same for the differential section 11 in the third embodiment shown in FIG. In addition, the other differential units 12 and 13
Has the same configuration.

【0162】差動部11の入出力特性は、図10あるい
は図11(a)に示すように、主に差動トランジスタ対
75,76によって定まる非直線的な特性であるため、
概略正弦波状の信号Ufoはその波高値が大きいとき波
高部が歪んだ波形の信号Ufとなる。また信号Ufoの
波高値が小さいときは正弦波に近い信号Ufとなる。こ
の信号Ufは速度指令Vspにより適度に増幅された
後、U相巻線1に対する駆動波形信号として駆動波形生
成部10より出力される。V相およびW相巻線2および
3に対する駆動波形信号VfおよびWfも同様である。
The input / output characteristics of the differential section 11 are non-linear characteristics mainly determined by the differential transistor pairs 75 and 76, as shown in FIG. 10 or FIG.
The signal Ufo having a substantially sinusoidal shape becomes a signal Uf having a waveform whose peak portion is distorted when its peak value is large. When the peak value of the signal Ufo is small, the signal Uf is close to a sine wave. The signal Uf is appropriately amplified by the speed command Vsp, and then output from the drive waveform generator 10 as a drive waveform signal for the U-phase winding 1. The same applies to drive waveform signals Vf and Wf for V-phase and W-phase windings 2 and 3.

【0163】ここで注目すべきことは、駆動波形信号U
fの波形形状が位置信号Ufoの波高値を増減すること
で図11(a)に示す如く正弦波状の波形から台形波状
の波形に可変できるということである。(信号Vfおよ
びWfも同様である。)したがって、前述の波形形状制
御部60により、基準レベルrefに応じて位置信号U
fo,Vfo,Wfoの波高値を制御することで、駆動
波形信号Uf,Vf,Wfの波形形状が可変可能であ
る。
It should be noted that the driving waveform signal U
The waveform shape of f can be changed from a sinusoidal waveform to a trapezoidal waveform as shown in FIG. 11A by increasing or decreasing the peak value of the position signal Ufo. (The same applies to the signals Vf and Wf.) Therefore, the waveform signal control unit 60 described above controls the position signal U in accordance with the reference level ref.
By controlling the peak values of fo, Vfo, and Wfo, the waveform shapes of the drive waveform signals Uf, Vf, and Wf can be changed.

【0164】図11(b)に位置信号Ufoの波高値を
大きく制御したときの駆動波形信号Ufを、図11
(c)に位置信号Ufoの波高値を小さく制御したとき
の駆動波形信号Ufを示す。
FIG. 11B shows the drive waveform signal Uf obtained when the peak value of the position signal Ufo is controlled to be large.
(C) shows the drive waveform signal Uf when the peak value of the position signal Ufo is controlled to be small.

【0165】信号Ufは、実施の形態1と同様、PWM
変調部20と出力部30を介してU相巻線の端子電圧U
を制御する。
The signal Uf is PWM as in the first embodiment.
The terminal voltage U of the U-phase winding via the modulation unit 20 and the output unit 30
Control.

【0166】図11(b)および図11(c)にはその
様子と、各相巻線の中性点電圧Nと、中性点電圧Nから
U相端子電圧Uを見たときの電圧波形U−Nも合わせて
示している。ここで、電圧波形U−Nは、U相巻線の駆
動電圧波形である。
FIGS. 11B and 11C show the state, the neutral point voltage N of each phase winding, and the voltage waveform when the U-phase terminal voltage U is viewed from the neutral point voltage N. UN is also shown. Here, the voltage waveform UN is a drive voltage waveform of the U-phase winding.

【0167】なお、V相およびW相の電圧波形はU相の
波形に対して、電気角で120度ずつ位相差を設けた波
形となる。
The V-phase and W-phase voltage waveforms have a phase difference of 120 degrees in electrical angle from the U-phase waveform.

【0168】位置信号Ufoの波高値を大きく制御した
とき、駆動電圧波形U−N(図11(b)を参照)は実
施の形態3と同様、基本波レベルが高い波形であり、直
流主電源の電圧Vdcを有効に活用でき、モータの高効
率駆動が可能となる。またこのときの波形U−Nは、急
激な電圧変化がなく歪率も小さいため、モータを低騒
音、低振動で駆動させることも可能である。
When the peak value of the position signal Ufo is controlled to be large, the drive voltage waveform UN (see FIG. 11B) is a waveform having a high fundamental wave level, as in the third embodiment. Can be effectively utilized, and the motor can be driven with high efficiency. In addition, since the waveform UN at this time has no sharp voltage change and a small distortion rate, the motor can be driven with low noise and low vibration.

【0169】位置信号Ufoの波高値を小さく制御した
とき、駆動電圧波形U−N(図11(c))を参照)
は、殆ど正弦波となる。したがって、上記した信号Uf
oの波高値が大きいときよりもさらにモータを低振動、
低騒音化でき、いわゆる正弦波駆動と同じレベルの理想
的な低騒音、低振動のモータ駆動が可能となる。以上、
図6に示した実施の形態3をベースに波形形状制御部6
0を設けた例を説明したが、図3に示した実施の形態2
をベースに波形形状制御手段60を設けた構成としても
同様の効果が得られる。
When the peak value of the position signal Ufo is controlled to be small, the drive voltage waveform UN (see FIG. 11C)
Is almost a sine wave. Therefore, the above signal Uf
Lower vibration of the motor than when the peak value of o is large,
The noise can be reduced, and an ideal low noise and low vibration motor drive at the same level as the so-called sine wave drive can be realized. that's all,
The waveform shape control unit 6 based on the third embodiment shown in FIG.
Although the example in which 0 is provided has been described, the second embodiment shown in FIG.
A similar effect can be obtained even if the waveform shape control means 60 is provided based on the above.

【0170】この場合の動作は、図12に示される通り
である。
The operation in this case is as shown in FIG.

【0171】図12によると、位置信号Ufoの波高値
を大きく制御したとき、図12(b)に示すように、実
施の形態2で説明したものと同様の駆動電圧波形により
モータを駆動することが可能である。つまり実施の形態
2と同様に低騒音、低振動でモータを駆動できる。ま
た、位置信号Ufoの波高値を小さく制御したとき、図
12(c)に示すように、正弦波と同レベルの低歪率駆
動電圧波形によりモータを駆動することが可能である。
つまり、さらに理想的なレベルでモータを低騒音、低振
動駆動することができる。
According to FIG. 12, when the crest value of the position signal Ufo is controlled to be large, the motor is driven by the same drive voltage waveform as that described in the second embodiment, as shown in FIG. Is possible. That is, similarly to the second embodiment, the motor can be driven with low noise and low vibration. When the crest value of the position signal Ufo is controlled to be small, the motor can be driven by a low distortion driving voltage waveform having the same level as the sine wave, as shown in FIG.
That is, it is possible to drive the motor with low noise and low vibration at a more ideal level.

【0172】図13(a)は、波形形状制御部60にお
ける基準レベルrefを変化させて位置信号Ufo,V
fo,Wfoの波高値を増減したときの駆動電圧波形U
−N,V−N,W−Nの歪率変化を示したものである。
図13(a)には、参考までにこれまでの実施の形態で
明らかにした駆動電圧波形の歪率についても合わせて記
載している。
FIG. 13A shows that the position signals Ufo, V are obtained by changing the reference level ref in the waveform shape control section 60.
drive voltage waveform U when the peak values of fo and Wfo are increased or decreased
It shows distortion rates of -N, VN, and WN.
FIG. 13A also shows the distortion rate of the drive voltage waveform clarified in the above embodiments for reference.

【0173】図13(a)から明らかなように、位置信
号の波高値を小さく制御したときの歪率は非常に小さ
く、正弦波と同レベルになるのがわかる。また位置信号
の波高値を大きく制御したときの歪率は多少増加するも
のの、従来技術で示した駆動波形(図20(b)を参
照)の歪率よりも小さく、モータを低騒音、低振動で駆
動できるのがわかる。
As is clear from FIG. 13A, the distortion rate when the peak value of the position signal is controlled to be small is very small, and is the same level as the sine wave. Although the distortion rate when the crest value of the position signal is controlled to be large slightly increases, the distortion rate is smaller than the distortion rate of the driving waveform (see FIG. 20B) shown in the related art, and the motor has low noise and low vibration. It can be seen that it can be driven by

【0174】図13(b)は、同様に位置信号Ufo,
Vfo,Wfoの波高値を増減したときの駆動電圧波形
U−N,V−N,W−Nの基本波レベル(基本波実効
値)の変化を示したものである。図13(b)には、参
考までにこれまでの実施の形態で明らかにした駆動電圧
波形の基本波レベル(基本波実効値)についても合わせ
て記載している。
FIG. 13B shows the position signals Ufo,
It shows changes in the fundamental wave levels (fundamental wave effective values) of the drive voltage waveforms UN, VN, and WN when the peak values of Vfo and Wfo are increased and decreased. FIG. 13B also shows the fundamental wave level (fundamental wave effective value) of the drive voltage waveform clarified in the above embodiments for reference.

【0175】図13(b)から明らかなように、位置信
号の波高値を小さく制御したときの基本波レベルは駆動
波形を正弦波としたのと同レベルになるのがわかる。ま
た位置信号の波高値を大きく制御するほど基本波レベル
は増加し、実施の形態1においてθdを電気角で180
度とした駆動波形(図2(c)を参照)と同等のレベル
に接近するのがわかる。
As is clear from FIG. 13B, the fundamental wave level when the peak value of the position signal is controlled to be small becomes the same level as when the drive waveform is a sine wave. Also, as the peak value of the position signal is controlled to be larger, the fundamental wave level increases.
It can be seen that the driving waveform approaches the level equivalent to the driving waveform (see FIG. 2C).

【0176】これら図13(a)および図13(b)か
らわかるように、位置信号の波高値を可変して得られる
駆動電圧波形は、いずれの位置信号の波高値に対しても
従来技術による駆動電圧波形より歪率が小さく、また基
本波レベルも高い。つまり、低騒音、低振動、また高効
率駆動にとって、より優れた駆動電圧波形であることが
わかる。
As can be seen from FIGS. 13 (a) and 13 (b), the driving voltage waveform obtained by varying the peak value of the position signal is the same as that of the prior art for any of the position signal peak values. The distortion rate is smaller than the drive voltage waveform, and the fundamental wave level is higher. That is, it is understood that the driving voltage waveform is more excellent for low noise, low vibration, and high efficiency driving.

【0177】そしてこのような従来技術よりも優れた駆
動電圧波形を、さらに上述のように形状可変すること
で、モータの使用状態に合わせて最適な駆動電圧波形を
選択し、低騒音、低振動駆動と高効率駆動とを両立させ
たモータ駆動が可能になる。
By changing the shape of the drive voltage waveform superior to that of the prior art as described above, the optimum drive voltage waveform can be selected according to the use condition of the motor, and low noise and low vibration can be obtained. Motor driving that achieves both driving and high-efficiency driving becomes possible.

【0178】なお上記において、波形形状制御器60
は、位置信号Ufo,Vfo,Wfoの波高値を制御す
る構成としたが、信号Ufo,Vfo,Wfoの振幅を
制御する構成としても駆動波形信号Uf,Vf,Wfの
波形形状を可変できることはいうまでもない。
In the above description, the waveform shape controller 60
Is configured to control the peak values of the position signals Ufo, Vfo, Wfo, but it is also possible to vary the waveform shape of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf by controlling the amplitudes of the signals Ufo, Vfo, Wfo. Not even.

【0179】また図14に示すように、差動部11,1
2,13の差動入出力特性において、その入力感度を変
化させる構成としても、駆動波形信号Uf,Vf,Wf
の波形形状を可変できる。なお、差動部の入出力感度の
増減は、例えば、図10におけるダイオード71〜74
の段数を切り替えるなど、周知の技術により実現でき
る。
Further, as shown in FIG.
The drive waveform signals Uf, Vf, Wf
Can be varied. The input / output sensitivity of the differential unit is increased or decreased, for example, by the diodes 71 to 74 in FIG.
It can be realized by a known technique such as switching the number of stages.

【0180】以上のように本実施の形態によると、モー
タの巻線の駆動電圧波形を、正弦波駆動と同レベルの低
歪率駆動電圧波形による低騒音、低振動駆動から、高い
基本波レベルをもつ駆動電圧波形による高効率駆動まで
任意に変化させることができ、モータの使用状態に応じ
て駆動電圧波形の使い分けが可能となり、モータ性能の
フレキシブルな活用を容易に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the driving voltage waveform of the motor winding is changed from the low noise and low vibration driving by the low distortion driving voltage waveform of the same level as the sine wave driving to the high fundamental wave level. It is possible to arbitrarily change the drive voltage waveform with high drive efficiency, and the drive voltage waveform can be selectively used according to the use state of the motor, and the motor performance can be flexibly utilized.

【0181】そして低騒音、低振動駆動と高効率駆動と
を両立させたモータ駆動が可能になる。
[0181] The motor drive that achieves both low noise, low vibration drive, and high efficiency drive becomes possible.

【0182】また駆動電圧波形は、位置信号の波高値ま
たは振幅値を増減するのみで可変することができ、特に
複雑な制御を必要としない。またこのような駆動電圧波
形を得るために、通常ブラシレス直流モータに用いられ
るホール素子などを利用して得られる滑らかに変化する
位置信号を使用しており、駆動波形を記憶するROMな
どのメモリー回路やその読み出し回路等の周辺回路は不
要である。したがって、非常に低コストで上記した本実
施形態の効果を実現することができる。
The drive voltage waveform can be varied only by increasing or decreasing the peak value or amplitude value of the position signal, and does not require particularly complicated control. In order to obtain such a drive voltage waveform, a smoothly changing position signal obtained by using a Hall element or the like usually used in a brushless DC motor is used, and a memory circuit such as a ROM for storing the drive waveform is used. And peripheral circuits such as a readout circuit thereof are unnecessary. Therefore, the effects of the above-described embodiment can be realized at very low cost.

【0183】なお本実施形態において、速度制御は速度
指令Vspによって駆動波形信号Uf,Vf,Wfの波
高値または振幅を増減させることで実現できる。その具
体的方法については実施の形態2において説明したとお
りである。
In this embodiment, the speed control can be realized by increasing or decreasing the peak values or the amplitudes of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp. The specific method is as described in the second embodiment.

【0184】(実施の形態6)図15に実施の形態6に
おけるモータの制御装置の構成図を示す。
(Embodiment 6) FIG. 15 shows a configuration diagram of a motor control device according to Embodiment 6.

【0185】図15において、速度指令Vspが入力さ
れ、波形形状指令として波形形状制御部60に基準レベ
ルrefを与える波形形状指令部80を設けた構成とし
た点を除いては、図9に示した実施の形態5におけるモ
ータの制御装置と同様である。
In FIG. 15, except that a speed command Vsp is input and a waveform shape command unit 80 for giving a reference level ref to the waveform shape control unit 60 as a waveform shape command is provided. This is the same as the motor control device according to the fifth embodiment.

【0186】以上のように構成された実施の形態6の動
作について、図16を用いて以下に説明する。
The operation of the sixth embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG.

【0187】波形形状指令部80は、速度指令Vspの
値に応じて基準レベルrefを変化させるように動作す
る。
The waveform shape command section 80 operates to change the reference level ref according to the value of the speed command Vsp.

【0188】図16にその動作の例をいくつか示してい
る。
FIG. 16 shows some examples of the operation.

【0189】第1の例は図16(1)に示される。この
例の場合、指令部80は、ある速度指令値をしきい値と
し、そのしきい値近傍にはヒステリシス特性をもたせ、
そのしきい値よりも低速指令のVspに対しては、基準
レベルrefを比較的小さな値Ref1とし、高速指令
のVspに対しては、基準レベルrefを比較的大きな
値Ref2とするように動作させている。
The first example is shown in FIG. In the case of this example, the command unit 80 sets a certain speed command value as a threshold value and gives a hysteresis characteristic near the threshold value,
The reference level ref is set to a relatively small value Ref1 for Vsp of a low-speed command, and the reference level ref is set to a relatively large value Ref2 for Vsp of a high-speed command. ing.

【0190】このように指令部80を動作させること
で、低速指令時には巻線の駆動電圧波形U−N,V−
N,W−Nを殆ど正弦波とすることができ、高速指令時
には駆動電圧波形を高い基本波レベルをもつ波形とする
ことができる。この様子を図16に示している。
By operating the command section 80 in this manner, the drive voltage waveforms UN, V-
N and WN can be almost sinusoidal waves, and the driving voltage waveform can be a waveform having a high fundamental wave level at the time of high-speed command. This is shown in FIG.

【0191】一般に可変速範囲の広いモータの場合、比
較的低速領域ではモータの騒音、振動が目立ち、低騒
音、低振動で駆動されることがよく望まれる。また、高
速領域ではモータを可能な限り高出力で駆動することが
よく望まれる。
In general, in the case of a motor having a wide variable speed range, the noise and vibration of the motor are conspicuous in a relatively low speed region, and it is often desired that the motor be driven with low noise and low vibration. In a high-speed region, it is often desired to drive the motor with the highest possible output.

【0192】このような場合、上記のように巻線の駆動
電圧波形を可変することにより、速度指令Vspの状態
に応じて適切にモータ駆動を行うことが可能になる。
In such a case, by varying the drive voltage waveform of the winding as described above, it becomes possible to drive the motor appropriately in accordance with the state of the speed command Vsp.

【0193】なお図16(1)において、ヒステリシス
特性をもたせるのは、しきい値近傍で駆動電圧波形が頻
繁に変化し、動作が不安定になるのを防ぐためである。
In FIG. 16A, the reason why the hysteresis characteristic is provided is to prevent the drive voltage waveform from frequently changing near the threshold value, thereby preventing the operation from becoming unstable.

【0194】波形形状指令部80の動作としての第2の
例は図16(2)に示される。この例の場合、ある速度
指令値を中心に概略S字状に変化する特性をもたせ、低
速指令のVspに対しては、基準レベルrefを比較的
小さな値Ref1とし、高速指令のVspに対しては、
基準レベルrefを比較的大きな値Ref2とするよう
に動作させている。
A second example of the operation of the waveform shape command unit 80 is shown in FIG. In this example, the reference level ref is set to a relatively small value Ref1 for the low-speed command Vsp, and the reference level ref is set to a relatively small value Ref1 for the low-speed command Vsp. Is
The reference level ref is operated to have a relatively large value Ref2.

【0195】このように指令部80を動作させても先に
説明した図16(1)の動作と同様の動作が可能であ
る。特にこの場合、連続的に駆動電圧波形形状を可変で
き、低歪率の波形から高基本波レベルの波形への移行
が、より自然でなめらかなであるという利点がある。
Thus, the same operation as the operation of FIG. 16A described above can be performed by operating the command section 80. In particular, in this case, there is an advantage that the shape of the drive voltage waveform can be continuously varied, and the transition from the waveform having a low distortion rate to the waveform having a high fundamental wave level is more natural and smooth.

【0196】波形形状指令部80の動作としての第3の
例は図16(3)に示される。この例の場合、速度指令
Vspが低速指令から高速指令に変化するのに伴い、基
準レベルrefを比較的小さな値Ref1から比較的大
きな値Ref2へと変化するように動作させている。
A third example of the operation of the waveform shape command unit 80 is shown in FIG. In this example, as the speed command Vsp changes from a low speed command to a high speed command, the reference level ref is operated so as to change from a relatively small value Ref1 to a relatively large value Ref2.

【0197】このように指令部80を動作させても先に
説明した図16(1)の動作と同様の動作が可能であ
る。またこの場合も、連続的に駆動電圧波形を可変でき
るので図16(2)の動作と同様、駆動電圧波形の移行
が自然でなめらかに行えるという利点がある。
As described above, even when the command section 80 is operated, the same operation as the operation of FIG. 16A described above can be performed. Also in this case, since the driving voltage waveform can be continuously varied, there is an advantage that the transition of the driving voltage waveform can be naturally and smoothly performed, similarly to the operation of FIG.

【0198】以上のように本実施形態によると、駆動波
形信号の波形形状を、モータの速度指令に応じて可変す
る。つまり、低騒音、低振動で駆動されることがよく望
まれる比較的低速指令時には、巻線の駆動電圧波形を殆
ど正弦波とし、モータを可能な限り高出力で駆動するこ
とがよく望まれる比較的高速指令時には、駆動電圧波形
を高い基本波レベルをもつ波形とする。これにより、モ
ータ性能をフレキシブルに活用でき、これまで困難であ
った低騒音、低振動駆動と高効率駆動との両立も可能と
なる。
As described above, according to the present embodiment, the waveform shape of the drive waveform signal is varied according to the motor speed command. In other words, at a relatively low speed command where it is often desired to be driven with low noise and low vibration, the drive voltage waveform of the winding is almost sinusoidal, and it is often desirable to drive the motor with the highest possible output. At the time of a high-speed command, the drive voltage waveform is a waveform having a high fundamental wave level. As a result, the motor performance can be flexibly utilized, and both low noise, low vibration driving and high efficiency driving, which have been difficult so far, can be achieved.

【0199】なお本実施形態において、速度制御は速度
指令Vspによって駆動波形信号Uf,Vf,Wfの波
高値あるいは振幅を増減させることで実現できる。その
具体的方法については実施の形態2において説明したと
おりである。
In this embodiment, the speed control can be realized by increasing or decreasing the peak values or the amplitudes of the drive waveform signals Uf, Vf, Wf according to the speed command Vsp. The specific method is as described in the second embodiment.

【0200】また本実施形態においては、速度指令によ
り駆動電圧波形を可変する場合について示したが、特に
速度指令による必要はなく、速度、モータ電流、トルク
(負荷)、トルク指令、その他上位機器からの様々な情
報など、モータおよびモータが搭載される機器全体の性
能向上につながるものに応じて駆動電圧波形を可変する
ようにしてもよい。
In this embodiment, the case where the drive voltage waveform is varied by the speed command has been described. However, there is no particular need for the speed command, and the speed, the motor current, the torque (load), the torque command, and the The drive voltage waveform may be varied according to various kinds of information that lead to an improvement in the performance of the motor and the entire device on which the motor is mounted.

【0201】例えば、トルクを巻線電流などにより検出
して、トルクを必要としないときには歪率の小さな駆動
電圧波形により低騒音、低振動でモータを駆動し、モー
タの起動時や加減速時など、トルクが必要なときや、負
荷が重い場合、基準レベルrefを増加し、高い基本波
レベルをもつ駆動電圧波形により高出力・高効率でモー
タを駆動するようにしてもよい。
For example, the torque is detected by a winding current or the like, and when the torque is not required, the motor is driven with low noise and low vibration by a drive voltage waveform having a small distortion, and when the motor is started or accelerated or decelerated. When torque is required or when the load is heavy, the reference level ref may be increased, and the motor may be driven with high output and high efficiency by using a drive voltage waveform having a high fundamental wave level.

【0202】(実施の形態7)図17に実施の形態7に
おけるモータの制御装置の構成図を示す。
(Seventh Embodiment) FIG. 17 shows a configuration diagram of a motor control device according to a seventh embodiment.

【0203】図17において、駆動波形生成部10を、
差動部11,12,13の出力信号Uf2,Vf2,W
f2のうち最も値が小さな信号fmを検出する最小値検
出部90と、信号Uf2,Vf2,Wf2の値から信号
fmの値を減算する減算器91,92,93と、減算器
91,92,93の出力信号のうち、最大の波高値fp
を検出する波高値検出部100と、波高値fpが速度指
令Vspとなるように差動部11,12,13の利得を
調整する制御器101とにより構成し、減算器91,9
2,93の出力信号を駆動波形信号Uf,Vf,Wfと
する点を除いては、これまでの各実施の形態で示したモ
ータの制御装置と同様である。
Referring to FIG. 17, the driving waveform generator 10
Output signals Uf2, Vf2, W of differential sections 11, 12, 13
A minimum value detector 90 for detecting the signal fm having the smallest value of f2, subtractors 91, 92, 93 for subtracting the value of the signal fm from the values of the signals Uf2, Vf2, Wf2, and subtracters 91, 92, Of the 93 output signals, the maximum peak value fp
And a controller 101 that adjusts the gain of the differential units 11, 12, and 13 so that the peak value fp becomes the speed command Vsp.
Except that the output signals 2 and 93 are used as drive waveform signals Uf, Vf and Wf, the configuration is the same as that of the motor control device shown in each of the embodiments described above.

【0204】以上のように構成された実施の形態7の動
作について、以下に説明する。
The operation of Embodiment 7 configured as described above will be described below.

【0205】図18は、図17の実施の形態7における
動作説明図であり、これまでの実施の形態において明ら
かにしてきた駆動電圧波形のうち、代表的なものに対す
る適用例として図18(a),(b),(c)に3タイ
プの動作を示している。いずれの場合も基本的な動作は
同じであり、以後の説明においては図18(a)に示す
ものを中心に説明する。
FIG. 18 is an explanatory diagram of the operation in the seventh embodiment shown in FIG. 17, and FIG. 18 (a) shows an example of application to a representative one of the drive voltage waveforms clarified in the previous embodiments. ), (B), and (c) show three types of operations. In each case, the basic operation is the same, and the following description will focus on the one shown in FIG.

【0206】図17および図18において、差動部1
1,12,13の出力信号Uf2,Vf2,Wf2は、
これまでの実施の形態においては駆動波形信号Uf,V
f,Wfと称していたものである。本実施の形態におい
てはこれらの信号Uf2,Vf2,Wf2のうち最も値
が小さいものを基準として新たに駆動波形信号Uf,V
f,Wfが生成される。つまり、本実施の形態において
は、Uf=Uf2−fm、Vf=Vf2−fm、Wf=
Wf2−fm、(ここでfmは信号Uf2,Vf2,W
f2のうち最小値)として求められる。
In FIG. 17 and FIG.
The output signals Uf2, Vf2, Wf2 of 1, 12, 13 are
In the above embodiments, the drive waveform signals Uf, V
f, Wf. In the present embodiment, the driving waveform signals Uf, Vf2 are newly added based on the signal having the smallest value among these signals Uf2, Vf2, Wf2.
f and Wf are generated. That is, in the present embodiment, Uf = Uf2-fm, Vf = Vf2-fm, Wf =
Wf2-fm, where fm is the signal Uf2, Vf2, W
(minimum value of f2).

【0207】このようにして求めた駆動波形信号Uf,
Vf,Wfによりモータの巻線を駆動した場合、例えば
U相巻線は図18に示される電圧Uで駆動される(V
相、W相についても同様)。
The driving waveform signals Uf,
When the motor winding is driven by Vf and Wf, for example, the U-phase winding is driven by the voltage U shown in FIG.
Phase and W phase).

【0208】図18より明らかなように、電圧Uは記号
Aを付した期間、一定のレベルとなっている。
As is clear from FIG. 18, the voltage U is at a constant level during the period indicated by the symbol A.

【0209】これは記号Aの期間、信号Uf2が信号f
mとなるためであり、この期間において、出力部30の
出力素子44を連続してオンさせることで出力素子のス
イッチ損失を低減することができる。
This is because during the period of the symbol A, the signal Uf2 is
In this period, the switch loss of the output element can be reduced by continuously turning on the output element 44 of the output unit 30 during this period.

【0210】また中性点電圧Nが図18に示すように変
化するため、相当たりの巻線に印加され得る電圧(U相
の場合U−N間電圧)が増加し、直流主電源の電圧利用
率を向上させることができる。
Since the neutral point voltage N changes as shown in FIG. 18, the voltage that can be applied to the winding per phase (the U-N voltage in the case of the U phase) increases, and the voltage of the DC main power supply increases. The utilization rate can be improved.

【0211】なお、このような駆動波形信号Uf,V
f,Wfにより巻線を駆動しても、その駆動電圧波形U
−N(V−N,W−Nについても同様)は図18に示さ
れるように、これまでの実施の形態で説明してきたもの
と相違することはなく、それぞれの効果に変わりない。
Note that such drive waveform signals Uf, V
f, Wf, the driving voltage waveform U
As shown in FIG. 18, -N (the same applies to VN and WN) does not differ from those described in the above embodiments, and does not change the respective effects.

【0212】また本実施の形態において、速度制御は速
度指令Vspによって駆動波形信号Uf,Vf,Wfの
波高値を増減させることで実現できるが、波高値検出部
100および制御器101は、信号Uf,Vf,Wfの
波高値を正確に速度指令Vspのレベルに調整するもの
で、速度指令Vspによるモータの速度制御を行う際の
回転数精度を安定化する効果をもっている。
In the present embodiment, speed control can be realized by increasing / decreasing the peak values of drive waveform signals Uf, Vf, Wf by speed command Vsp. Peak value detecting section 100 and controller 101 output signal Uf , Vf and Wf are accurately adjusted to the level of the speed command Vsp, which has the effect of stabilizing the rotational speed accuracy when controlling the speed of the motor by the speed command Vsp.

【0213】以上のように本実施形態によると、各相の
駆動波形信号Uf,Vf,Wfのうち最も低いレベルの
信号を一定の基準レベルfmとし、基準レベルfmに対
応する相の巻線の端子電圧を、出力部が出力し得る最も
低い電位として巻線を駆動することにより、直流主電源
の電圧の利用率が高まり、PWM駆動に際しての出力素
子のスイッチ損失が低減できるという効果をさらに有す
ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the signal of the lowest level among the drive waveform signals Uf, Vf, Wf of each phase is set to a constant reference level fm, and the winding of the phase winding corresponding to the reference level fm is set. By driving the winding with the terminal voltage being the lowest potential that can be output by the output unit, the utilization rate of the voltage of the DC main power supply is increased, and the switching loss of the output element at the time of PWM driving can be further reduced. be able to.

【0214】なお、各相の前記駆動波形信号Uf,V
f,Wfのうち最も高いレベルの信号を一定の基準レベ
ルfmとし、基準レベルfmに対応する相の巻線の端子
電圧を、出力部が出力し得る最も高い電位として巻線を
駆動しても、同様の効果を得ることができるのは明白で
ある。
The driving waveform signals Uf, V of each phase
Even if the signal of the highest level among f and Wf is set to a fixed reference level fm, and the terminal voltage of the winding of the phase corresponding to the reference level fm is set to the highest potential that can be output from the output unit, the winding is driven. Obviously, a similar effect can be obtained.

【0215】[0215]

【発明の効果】本発明のモータの制御装置においては、
実施の形態1で説明したように、180度以下の電気角
θdの間、第1レベルとなり、0度以上の電気角θz
(θz=180度−θd)の間、第2レベルとなる駆動
波形信号を生成する駆動波形生成部と、その駆動波形信
号に基づき、モータの巻線を、電気角θdの間、第1レ
ベルによって定まる所望の大きさの電圧により駆動し、
電気角θzの間、第2レベルによって定まる零電圧によ
り駆動する出力部とを設けたことにより、転流時の環流
電流によるスパイク電圧の発生がなくなり、モータの騒
音が抑制される。また巻線の駆動電圧波形の歪率も改善
され、トルクリップル・振動が低減される。加えて巻線
の駆動電圧波形に含まれる基本波成分つまりモータ出力
に寄与し得る成分も増加し、直流主電源の電圧を有効に
活用でき、効率向上が図れる。
According to the motor control device of the present invention,
As described in the first embodiment, during the electric angle θd of 180 degrees or less, the first level is set, and the electric angle θz of 0 degree or more is set.
(Θz = 180 degrees−θd), a drive waveform generation unit that generates a drive waveform signal of the second level, and based on the drive waveform signal, turns the motor winding to the first level during the electrical angle θd. Driven by a voltage of a desired magnitude determined by
By providing the output unit driven by the zero voltage determined by the second level during the electrical angle θz, generation of a spike voltage due to a circulating current during commutation is eliminated, and noise of the motor is suppressed. Also, the distortion rate of the drive voltage waveform of the winding is improved, and torque ripple and vibration are reduced. In addition, the fundamental wave component included in the driving voltage waveform of the winding, that is, the component that can contribute to the motor output also increases, and the voltage of the DC main power supply can be effectively used, and the efficiency can be improved.

【0216】特にθdを電気角で150度(あるいは1
49度)とすると、巻線の駆動電圧波形の歪率は最も小
さく、トルクリップルおよび振動の小さなモータ駆動が
実現できる。
Particularly, θd is set to an electrical angle of 150 degrees (or 1
(49 degrees), the distortion rate of the drive voltage waveform of the winding is the smallest, and the motor drive with small torque ripple and vibration can be realized.

【0217】またθdを電気角で180度とすると、与
えられた直流主電源の電圧を最も有効に活用でき、モー
タの高効率駆動が可能になる。
If θd is an electrical angle of 180 degrees, the applied voltage of the DC main power supply can be used most effectively, and the motor can be driven with high efficiency.

【0218】また駆動波形信号の波高値または振幅を増
減させることで、速度制御を行うことができる。
The speed can be controlled by increasing or decreasing the peak value or the amplitude of the drive waveform signal.

【0219】また実施の形態2で説明したように、差動
トランジスタ対による差動特性を有し、各相の位置信号
出力に対応して各々設けられる差動部を少なくとも含
み、所望の波高値(または振幅)をもち、滑らかに変化
する位置信号の相隣る相に対応する前記差動部の出力を
各々減算して得られる波形形状の駆動波形信号を生成す
る駆動波形生成部と、その駆動波形信号に基づき、モー
タの巻線を、前記所望の波高値(または振幅)によって
定まる大きさの電圧で、かつ前記波形形状によって定ま
る形状の電圧波形により駆動する出力部とを設けたこと
により、巻線の駆動電圧波形の急激な変化はなくなり、
正弦波駆動に近い滑らかな駆動電圧波形による低騒音、
低振動駆動が可能になる。
Further, as described in the second embodiment, each of the transistors has a differential characteristic by a differential transistor pair, includes at least a differential section provided in correspondence with a position signal output of each phase, and has a desired peak value. (Or amplitude), and a drive waveform generation unit that generates a drive waveform signal having a waveform shape obtained by subtracting the outputs of the differential units corresponding to the adjacent phases of the position signal that smoothly changes. An output unit that drives a winding of the motor with a voltage having a magnitude determined by the desired peak value (or amplitude) based on the driving waveform signal and a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape. , There is no sudden change in the driving voltage waveform of the winding,
Low noise due to smooth drive voltage waveform close to sine wave drive,
Low vibration driving becomes possible.

【0220】またこのような滑らかな駆動電圧波形を得
るために、通常ブラシレス直流モータに用いられるホー
ル素子などが出力する滑らかに変化する位置信号を使用
するため、駆動波形を記憶するROMなどのメモリー回
路やその周辺回路は不要である。したがって、簡素にか
つ低コストで正弦波駆動と遜色ないレベルで低騒音、低
振動駆動可能なモータの制御装置が実現できる。
In order to obtain such a smooth drive voltage waveform, since a smoothly changing position signal output from a Hall element or the like usually used in a brushless DC motor is used, a memory such as a ROM for storing the drive waveform is used. No circuits or peripheral circuits are required. Therefore, it is possible to realize a motor control device that can be driven simply and at low cost with low noise and low vibration at a level comparable to sine wave drive.

【0221】また駆動波形信号の波高値または振幅を増
減させることで、速度制御を行うことができる。
The speed can be controlled by increasing or decreasing the peak value or the amplitude of the drive waveform signal.

【0222】また実施の形態3で説明したように、差動
トランジスタ対による差動特性を有する差動部を少なく
とも含み、所望の波高値(または振幅)をもち、滑らか
に変化する位置信号が前記差動特性を有する差動部を介
して得られる波形形状の駆動波形信号を生成する駆動波
形生成部と、モータの巻線を、前記所望の波高値(また
は振幅)によって定まる大きさの電圧で、かつ前記波形
形状によって定まる形状の電圧波形により駆動する出力
部とを設けたことにより、実施の形態2と同様、簡素に
かつ低コストで正弦波駆動と遜色ないレベルでモータの
低騒音、低振動駆動が可能となる。
As described in the third embodiment, at least a differential portion having a differential characteristic by a differential transistor pair is included, and a position signal having a desired peak value (or amplitude) and smoothly changing is provided. A drive waveform generating unit that generates a drive waveform signal having a waveform shape obtained through a differential unit having differential characteristics, and a motor winding are driven by a voltage having a magnitude determined by the desired peak value (or amplitude). And an output unit driven by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape, so that the motor has low noise and low noise at a level comparable to that of the sine wave drive at a level similar to that of the sine wave drive as in the second embodiment. Vibration drive becomes possible.

【0223】加えて、巻線の駆動電圧波形の基本波成分
が増加し、直流主電源の電圧の更なる有効活用による高
効率駆動も可能になる。
In addition, the fundamental wave component of the driving voltage waveform of the winding increases, and high-efficiency driving can be achieved by further effectively utilizing the voltage of the DC main power supply.

【0224】また駆動波形信号の波高値または振幅を増
減させることで、速度制御を行うことができる。
The speed can be controlled by increasing or decreasing the peak value or the amplitude of the drive waveform signal.

【0225】また実施の形態4で説明したように、駆動
波形信号の歪率と基本波レベルとを可変し、その波形形
状を制御する波形形状制御部を設けたことにより、モー
タの使用状態に応じて駆動電圧波形を可変でき、正弦波
駆動と同等の低騒音、低振動駆動と高い基本波レベルを
もつ駆動電圧波形による高効率駆動の使い分けができ、
フレキシブルなモータ性能の活用が可能になる。
Also, as described in the fourth embodiment, the distortion factor of the drive waveform signal and the fundamental wave level are varied, and the waveform shape control unit for controlling the waveform shape is provided. The drive voltage waveform can be changed according to the drive voltage waveform, and low noise, low vibration drive equivalent to sine wave drive, and high efficiency drive using a drive voltage waveform with a high fundamental wave level can be used properly.
Flexible motor performance can be utilized.

【0226】また実施の形態5で説明したように、差動
トランジスタ対による非直線的な差動入出力特性を有す
る差動部を少なくとも含み、滑らかに変化する位置信号
が前記差動部に入力され、その出力によりモータの巻線
に対する駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、差
動部に入力される位置信号の波高値または振幅値を増減
することで、駆動波形信号の歪率と基本波レベルとを可
変し、その波形形状を制御する波形形状制御部とを設け
たことにより、モータの巻線の駆動電圧波形を、正弦波
駆動と同レベルの低歪率駆動電圧波形による低騒音、低
振動駆動から、高い基本波レベルをもつ駆動電圧波形に
よる高効率駆動まで任意に変化させることができ、モー
タの使用状態に応じて駆動電圧波形の使い分けが可能と
なり、モータ性能のフレキシブルな活用を容易に行うこ
とができる。
As described in the fifth embodiment, at least a differential unit having a non-linear differential input / output characteristic by a differential transistor pair is included, and a smoothly changing position signal is input to the differential unit. A drive waveform generator that generates a drive waveform signal for the windings of the motor based on the output, and a crest value or amplitude value of the position signal input to the differential unit are increased or decreased to thereby reduce the distortion rate of the drive waveform signal By providing a waveform shape control unit for varying the fundamental wave level and controlling the waveform shape, the drive voltage waveform of the motor winding is reduced by the low distortion drive voltage waveform at the same level as the sine wave drive. The drive voltage can be changed arbitrarily from noise and low vibration drive to high-efficiency drive with a drive voltage waveform having a high fundamental wave level. It is possible to perform flexible use easily.

【0227】そして低騒音、低振動駆動と高効率駆動と
を両立させたモータ駆動が可能になる。
[0227] Then, it is possible to drive the motor while achieving both low noise, low vibration driving and high efficiency driving.

【0228】また駆動電圧波形は、位置信号の波高値ま
たは振幅値を増減するのみで可変することができ、特に
複雑な制御を必要としない。またこのような駆動電圧波
形を得るために、通常ブラシレス直流モータに用いられ
るホール素子などが出力する滑らかに変化する位置信号
を使用するため、駆動波形を記憶するROMなどのメモ
リー回路やその周辺回路は不要である。したがって、非
常に簡素かつ低コストで上記の効果を実現できる。
The drive voltage waveform can be varied only by increasing or decreasing the peak value or amplitude value of the position signal, and does not require particularly complicated control. Further, in order to obtain such a drive voltage waveform, since a smoothly changing position signal output by a Hall element or the like normally used in a brushless DC motor is used, a memory circuit such as a ROM for storing the drive waveform and its peripheral circuits are used. Is unnecessary. Therefore, the above effects can be realized very simply and at low cost.

【0229】なお、駆動波形信号の波形形状は、差動部
の入力感度を増減して制御するようにしても同様の効果
が得られる。
The same effect can be obtained by controlling the waveform of the drive waveform signal by increasing or decreasing the input sensitivity of the differential section.

【0230】また実施の形態6で説明したように、駆動
波形信号の波高値(または振幅)および波形形状を、モ
ータの速度または速度指令に応じて可変することによ
り、駆動波形信号の波形形状を、低騒音、低振動で駆動
されることが望まれる低速指令時には巻線の駆動電圧波
形を殆ど正弦波とし、モータを高出力で駆動することが
望まれる高速指令時には駆動電圧波形を高い基本波レベ
ルをもつ波形とすることができる。これにより、モータ
性能をフレキシブルに活用でき、これまで困難であった
低騒音、低振動駆動と高効率駆動との両立が可能とな
る。
Also, as described in the sixth embodiment, the peak value (or amplitude) and waveform shape of the drive waveform signal are varied according to the motor speed or the speed command, whereby the waveform shape of the drive waveform signal is changed. The driving voltage waveform of the winding is almost sinusoidal at the time of low-speed command where it is desired to be driven with low noise and low vibration, and the driving voltage waveform is high at the time of high-speed command where it is desired to drive the motor with high output. It can be a waveform having a level. As a result, the motor performance can be flexibly used, and it is possible to achieve both low noise, low vibration driving and high efficiency driving, which have been difficult so far.

【0231】なお速度制御は、速度指令によって駆動波
形信号の波高値または振幅を増減して行うことができ
る。
The speed control can be performed by increasing or decreasing the peak value or the amplitude of the drive waveform signal according to the speed command.

【0232】また、駆動波形信号の波高値(または振
幅)および波形形状を、モータのトルク(負荷)または
トルク指令に応じて可変するようにしてもよい。
The peak value (or amplitude) and waveform shape of the drive waveform signal may be varied according to the torque (load) of the motor or the torque command.

【0233】この場合、トルクを必要としないときには
歪率の小さな駆動電圧波形により低騒音、低振動でモー
タを駆動し、モータの起動時や加減速時など、トルクが
必要なときや、負荷が重い場合、高い基本波レベルをも
つ駆動電圧波形により高出力・高効率でモータを駆動す
ることができる。
In this case, when the torque is not required, the motor is driven with low noise and low vibration by the drive voltage waveform having a small distortion factor. When the motor is heavy, the motor can be driven with high output and high efficiency by the drive voltage waveform having a high fundamental wave level.

【0234】また実施の形態7で説明したように、駆動
波形信号は、モータの各相の巻線に対応して各々出力さ
れ、各相の駆動波形信号のうち最も低いレベルの信号を
一定の基準レベルとし、その基準レベルに対応する相の
巻線の端子電圧を、出力部が出力し得る最も低い電位と
することにより、直流主電源の電圧利用率が高まり、P
WM駆動に際しての出力素子のスイッチ損失が低減でき
るという効果をさらに有することができる。
As described in the seventh embodiment, the drive waveform signals are output corresponding to the windings of each phase of the motor, and the lowest level signal among the drive waveform signals of each phase is fixed. By setting the terminal voltage of the winding of the phase corresponding to the reference level to the lowest potential that the output unit can output, the voltage utilization rate of the DC main power supply increases,
It is possible to further have an effect that the switch loss of the output element at the time of WM driving can be reduced.

【0235】なお駆動波形信号は、モータの各相の巻線
に対応して各々出力され、各相の駆動波形信号のうち最
も高いレベルの信号を一定の基準レベルとし、その基準
レベルに対応する相の巻線の端子電圧を、出力部が出力
し得る最も高い電位とするようにしても、同様の効果が
得られる。
The drive waveform signals are output corresponding to the windings of each phase of the motor, and the highest level signal among the drive waveform signals of each phase is set as a constant reference level, and corresponds to the reference level. The same effect can be obtained even if the terminal voltage of the phase winding is set to the highest potential that can be output by the output unit.

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

【図1】実施の形態1におけるモータの制御装置の構成
FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment.

【図2】(a)、(b)、(c)は実施の形態1におけ
るモータの制御装置の動作説明図
FIGS. 2A, 2B, and 2C are explanatory diagrams of the operation of the motor control device according to the first embodiment;

【図3】実施の形態2におけるモータの制御装置の構成
FIG. 3 is a configuration diagram of a motor control device according to a second embodiment.

【図4】差動部の具体的構成図FIG. 4 is a specific configuration diagram of a differential unit.

【図5】(a)、(b)は実施の形態2におけるモータ
の制御装置の動作説明図
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams of the operation of the motor control device according to the second embodiment.

【図6】実施の形態3におけるモータの制御装置の構成
FIG. 6 is a configuration diagram of a motor control device according to a third embodiment.

【図7】(a)、(b)は実施の形態3におけるモータ
の制御装置の動作説明図
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams of the operation of the motor control device according to the third embodiment;

【図8】実施の形態4におけるモータの制御装置の構成
FIG. 8 is a configuration diagram of a motor control device according to a fourth embodiment.

【図9】実施の形態5におけるモータの制御装置の構成
FIG. 9 is a configuration diagram of a motor control device according to a fifth embodiment.

【図10】実施の形態5における差動部とその周辺部の
構成図
FIG. 10 is a configuration diagram of a differential section and peripheral sections according to the fifth embodiment.

【図11】(a)、(b)、(c)は、実施の形態5に
おけるモータの制御装置の動作説明図
11A, 11B, and 11C are explanatory diagrams of the operation of the motor control device according to the fifth embodiment.

【図12】(a)、(b)、(c)は、実施の形態5に
おける第2の動作説明図
FIGS. 12A, 12B, and 12C are diagrams illustrating a second operation according to the fifth embodiment;

【図13】(a)、(b)は、各種駆動電圧波形による
歪率と基本波レベルを示す図
FIGS. 13A and 13B are diagrams showing distortion factors and fundamental wave levels according to various drive voltage waveforms.

【図14】実施の形態5における他の実現方法の動作説
明図
FIG. 14 is an operation explanatory diagram of another implementation method according to the fifth embodiment.

【図15】実施の形態6におけるモータの制御装置の構
成図
FIG. 15 is a configuration diagram of a motor control device according to a sixth embodiment.

【図16】実施の形態6におけるモータの制御装置の動
作説明図
FIG. 16 is an explanatory diagram of the operation of the motor control device according to the sixth embodiment.

【図17】実施の形態7におけるモータの制御装置の構
成図
FIG. 17 is a configuration diagram of a motor control device according to a seventh embodiment.

【図18】(a)、(b)、(c)は、実施の形態7に
おけるモータの制御装置の動作説明図
FIGS. 18 (a), (b), and (c) are explanatory diagrams of the operation of the motor control device according to the seventh embodiment.

【図19】従来技術におけるモータの制御装置の構成図FIG. 19 is a configuration diagram of a motor control device according to the related art.

【図20】(a)、(b)は、従来技術におけるモータ
の制御装置の動作説明図
20 (a) and (b) are explanatory diagrams of an operation of a motor control device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜3 巻線 10 駆動波形生成部 11〜13 差動部 20 PWM変調部 30 出力部 50 位置検出部 60 波形形状制御部 1-3 winding 10 drive waveform generating section 11-13 differential section 20 PWM modulation section 30 output section 50 position detection section 60 waveform shape control section

フロントページの続き Fターム(参考) 5H560 AA02 AA04 AA07 BB04 DA02 DC12 EB01 EC02 EC07 EC10 GG03 RR01 RR04 TT07 UA02 UA05 XA04 XA12 5H576 AA10 AA11 AA12 AA17 AA18 BB02 BB04 CC02 DD02 DD07 EE15 FF07 FF08 HA03 JJ02 JJ09 LL01 LL22 LL38 LL41Continued on the front page F-term (reference) 5H560 AA02 AA04 AA07 BB04 DA02 DC12 EB01 EC02 EC07 EC10 GG03 RR01 RR04 TT07 UA02 UA05 XA04 XA12 5H576 AA10 AA11 AA12 AA17 AA18 BB02 BB04 CC02 DD02 DD07 EJ08 FF03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータの巻線に対する駆動波形信号を生
成する駆動波形生成部と、前記駆動波形信号をパルス幅
変調するPWM変調部と、前記PWM変調部によりパル
ス幅変調された前記駆動波形信号に基づき、前記巻線を
駆動する出力部とを備え、前記駆動波形信号は、180
度以下の電気角θdの間、第1レベルとなり、0度以上
の電気角θz(θz=180度−θd)の間、第2レベ
ルとなる信号であり、前記巻線は、電気角θdの間、前
記第1レベルによって定まる所望の大きさの電圧により
駆動され、電気角θzの間、前記第2レベルによって定
まる零電圧により駆動される構成としたモータの制御装
置。
1. A drive waveform generator for generating a drive waveform signal for a winding of a motor, a PWM modulator for pulse width modulating the drive waveform signal, and the drive waveform signal pulse width modulated by the PWM modulator. And an output unit for driving the winding based on the driving waveform signal.
The electrical signal is a signal at the first level during an electrical angle θd of less than or equal to 0 degrees and at a second level during an electrical angle θz of 0 ° or more (θz = 180 degrees−θd). The motor control device is configured to be driven by a voltage of a desired magnitude determined by the first level during the electrical angle and to be driven by a zero voltage determined by the second level during the electrical angle θz.
【請求項2】 モータの各相の巻線に対する可動子位置
に応じて、滑らかに変化する位置信号を各相毎に出力す
る位置検出部と、前記巻線に対する駆動波形信号を生成
する駆動波形生成部と、前記駆動波形信号をパルス幅変
調するPWM変調部と、前記PWM変調部によりパルス
幅変調された前記駆動波形信号に基づき、前記巻線を駆
動する出力部とを備え、前記駆動波形生成部は、差動ト
ランジスタ対による差動特性を有する差動部を少なくと
も含み、前記差動部は前記位置信号の各相毎の出力に対
応して各々設けられ、前記駆動波形信号は、所望の波高
値(または振幅)をもち、滑らかに変化する前記位置信
号の相隣る相に対応する各々の前記差動部の出力を減算
して得られる波形形状を有する信号であり、前記巻線
は、前記所望の波高値(または振幅)によって定まる大
きさの電圧で、かつ前記波形形状によって定まる形状の
電圧波形により駆動される構成としたモータの制御装
置。
2. A position detector for outputting a position signal that changes smoothly for each phase in accordance with a position of a mover with respect to a winding of each phase of a motor, and a driving waveform for generating a driving waveform signal for the winding. A generating unit, a PWM modulating unit for pulse width modulating the driving waveform signal, and an output unit for driving the winding based on the driving waveform signal pulse width modulated by the PWM modulating unit; The generating unit includes at least a differential unit having a differential characteristic by a differential transistor pair. The differential unit is provided corresponding to each phase output of the position signal. And a signal having a waveform shape obtained by subtracting the output of each of the differential sections corresponding to the adjacent phase of the position signal that smoothly changes and having the peak value (or amplitude) of Is the desired peak value (Or amplitude) and a motor control device configured to be driven by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape.
【請求項3】 モータの可動子位置に応じて滑らかに変
化する位置信号を出力する位置検出部と、前記モータの
巻線に対する駆動波形信号を生成する駆動波形生成部
と、前記駆動波形信号をパルス幅変調するPWM変調部
と、前記PWM変調部によりパルス幅変調された前記駆
動波形信号に基づき、前記巻線を駆動する出力部とを備
え、前記駆動波形生成部は、差動トランジスタ対による
差動特性を有する差動部を少なくとも含み、前記駆動波
形信号は、所望の波高値(または振幅)をもち、滑らか
に変化する前記位置信号が前記差動特性を有する前記差
動部を介して得られる波形形状を有する信号であり、前
記巻線は、前記所望の波高値(または振幅)によって定
まる大きさの電圧で、かつ前記波形形状によって定まる
形状の電圧波形により駆動される構成としたモータの制
御装置。
3. A position detecting section for outputting a position signal that smoothly changes in accordance with a position of a mover of a motor; a driving waveform generating section for generating a driving waveform signal for a winding of the motor; A PWM modulator for pulse width modulation; and an output unit for driving the winding based on the drive waveform signal pulse width modulated by the PWM modulator, wherein the drive waveform generator includes a differential transistor pair. The drive waveform signal includes at least a differential section having a differential characteristic, the drive waveform signal has a desired peak value (or amplitude), and the position signal that changes smoothly passes through the differential section having the differential characteristic. A signal having a waveform shape obtained, wherein the winding has a voltage having a magnitude determined by the desired peak value (or amplitude) and a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape. A motor control device configured to be driven.
【請求項4】 モータの巻線に対する駆動波形信号を生
成する駆動波形生成部と、前記駆動波形信号をパルス幅
変調するPWM変調部と、前記PWM変調部によりパル
ス幅変調された前記駆動波形信号に基づき、前記巻線を
駆動する出力部と、前記駆動波形信号の波形形状を制御
する波形形状制御部とを備え、前記巻線は、前記駆動波
形信号の波高値(または振幅)によって定まる大きさの
電圧で、かつ前記駆動波形信号の波形形状によって定ま
る形状の電圧波形により駆動され、前記駆動波形信号の
波形形状は、その歪率と基本波レベルとを前記波形形状
制御部により可変できる構成としたモータの制御装置。
4. A drive waveform generator for generating a drive waveform signal for a winding of a motor, a PWM modulator for pulse width modulating the drive waveform signal, and the drive waveform signal pulse width modulated by the PWM modulator. And an output unit for driving the winding, and a waveform shape control unit for controlling a waveform shape of the drive waveform signal, wherein the winding has a size determined by a peak value (or amplitude) of the drive waveform signal. And the drive waveform signal is driven by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape of the drive waveform signal, and the waveform shape of the drive waveform signal can have its distortion factor and fundamental wave level variable by the waveform shape control unit. Motor control device.
【請求項5】 モータの可動子位置に応じて滑らかに変
化する位置信号を出力する位置検出部と、差動トランジ
スタ対による非直線的な差動入出力特性を有する差動部
を少なくとも含み、前記位置信号が前記差動部に入力さ
れ、前記差動部の出力により前記モータの巻線に対する
駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、前記駆動波
形信号をパルス幅変調するPWM変調部と、前記PWM
変調部によりパルス幅変調された前記駆動波形信号に基
づき、前記巻線を駆動する出力部と、前記駆動波形信号
の波形形状を制御する波形形状制御部とを備え、前記巻
線は、前記駆動波形信号の波高値(または振幅)によっ
て定まる大きさの電圧で、かつ前記駆動波形信号の波形
形状によって定まる形状の電圧波形により駆動され、前
記駆動波形信号の波形形状は、前記駆動波形生成部を成
す非直線的な差動入出力特性を有する前記差動部に入力
される前記位置信号の波高値または振幅値を、前記波形
形状制御部により増減し、前記駆動波形信号の歪率と基
本波レベルとを可変できる構成としたモータの制御装
置。
5. At least a position detection unit that outputs a position signal that smoothly changes according to the position of a mover of a motor, and a differential unit having a non-linear differential input / output characteristic by a differential transistor pair, A driving waveform generating unit that receives the position signal to the differential unit and generates a driving waveform signal for a winding of the motor based on an output of the differential unit; and a PWM modulation unit that performs pulse width modulation on the driving waveform signal. , The PWM
An output unit that drives the winding based on the drive waveform signal that has been pulse width modulated by a modulation unit, and a waveform shape control unit that controls the waveform shape of the drive waveform signal, wherein the winding is The drive signal is driven by a voltage having a magnitude determined by the peak value (or amplitude) of the waveform signal and by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape of the drive waveform signal. A peak value or amplitude value of the position signal input to the differential unit having nonlinear differential input / output characteristics is increased or decreased by the waveform shape control unit, and a distortion factor and a fundamental wave of the drive waveform signal are increased. A motor control device with a variable level.
【請求項6】 モータの可動子位置に応じて滑らかに変
化する位置信号を出力する位置検出部と、差動トランジ
スタ対による非直線的な差動入出力特性を有する差動部
を少なくとも含み、前記位置信号が前記差動部に入力さ
れ、前記差動部の出力により前記モータの巻線に対する
駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、前記駆動波
形信号をパルス幅変調するPWM変調部と、前記PWM
変調部によりパルス幅変調された前記駆動波形信号に基
づき、前記巻線を駆動する出力部と、前記駆動波形信号
の波形形状を制御する波形形状制御部とを備え、前記巻
線は、前記駆動波形信号の波高値(または振幅)によっ
て定まる大きさの電圧で、かつ前記駆動波形信号の波形
形状によって定まる形状の電圧波形により駆動され、前
記駆動波形信号の波形形状は、前記駆動波形生成部を成
す非直線的な差動入出力特性を有する前記差動部の入力
感度を前記波形形状制御部により増減し、前記駆動波形
信号の歪率と基本波レベルとを可変できる構成としたモ
ータの制御装置。
6. At least a position detection unit that outputs a position signal that smoothly changes according to the position of a mover of a motor, and a differential unit having a non-linear differential input / output characteristic by a differential transistor pair, A driving waveform generating unit that receives the position signal to the differential unit and generates a driving waveform signal for a winding of the motor based on an output of the differential unit; and a PWM modulation unit that performs pulse width modulation on the driving waveform signal. , The PWM
An output unit that drives the winding based on the drive waveform signal that has been pulse width modulated by a modulation unit, and a waveform shape control unit that controls the waveform shape of the drive waveform signal, wherein the winding is The drive signal is driven by a voltage having a magnitude determined by the peak value (or amplitude) of the waveform signal and by a voltage waveform having a shape determined by the waveform shape of the drive waveform signal. A motor control having a configuration in which the input sensitivity of the differential section having nonlinear differential input / output characteristics to be formed is increased or decreased by the waveform shape control section so that the distortion factor and the fundamental wave level of the drive waveform signal can be varied. apparatus.
【請求項7】 駆動波形信号の波高値(または振幅)お
よび波形形状を、モータの速度または速度指令に応じて
可変する構成とした請求項4から6のいずれか1項に記
載のモータの制御装置。
7. The motor control according to claim 4, wherein a peak value (or amplitude) and a waveform shape of the drive waveform signal are varied according to a motor speed or a speed command. apparatus.
【請求項8】 駆動波形信号の波高値(または振幅)お
よび波形形状を、モータのトルク(負荷)またはトルク
指令に応じて可変する構成とした請求項4から6のいず
れか1項に記載のモータの制御装置。
8. The configuration according to claim 4, wherein a peak value (or amplitude) and a waveform shape of the drive waveform signal are varied according to a torque (load) of the motor or a torque command. Motor control device.
【請求項9】 駆動波形信号は、モータの各相の巻線に
対応して各々出力され、各相の前記駆動波形信号のうち
最も低いレベルの信号を一定の基準レベルとし、前記基
準レベルに対応する相の巻線の端子電圧を、出力部が出
力し得る最も低い電位とする請求項1から6のいずれか
1項に記載のモータの制御装置。
9. A drive waveform signal is output corresponding to each phase winding of the motor, and a signal of the lowest level among the drive waveform signals of each phase is set as a constant reference level, The motor control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the terminal voltage of the winding of the corresponding phase is set to the lowest potential that the output unit can output.
【請求項10】 駆動波形信号は、モータの各相の巻線
に対応して各々出力され、各相の前記駆動波形信号のう
ち最も高いレベルの信号を一定の基準レベルとし、前記
基準レベルに対応する相の巻線の端子電圧を、出力部が
出力し得る最も高い電位とする請求項1から6のいずれ
か1項に記載のモータの制御装置。
10. A drive waveform signal is output corresponding to each phase winding of a motor, and the highest level signal among the drive waveform signals of each phase is set to a constant reference level, and the drive waveform signal is output to the reference level. The motor control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the terminal voltage of the winding of the corresponding phase is set to the highest potential that can be output by the output unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007125608A1 (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Panasonic Corporation Motor driver and electric apparatus having the same
JP2013062971A (en) * 2011-09-14 2013-04-04 Panasonic Corp Motor drive

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