JP2001275379A - ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents
ブラシレスモータの制御装置Info
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- JP2001275379A JP2001275379A JP2000087977A JP2000087977A JP2001275379A JP 2001275379 A JP2001275379 A JP 2001275379A JP 2000087977 A JP2000087977 A JP 2000087977A JP 2000087977 A JP2000087977 A JP 2000087977A JP 2001275379 A JP2001275379 A JP 2001275379A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転指令値に対応した直線性の良いモータ回転
を行なうことができるブラシレスモータの制御装置を提
供するものである。 【解決手段】アナログ信号でモータ回転数を設定する指
令値入力部１と、この入力部１に接続され、アナログ信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、デジタ
ル信号に変換された指令値に対応して、予め設定された
補正値を加算する補正テーブル３と、基準の搬送波９を
発生させる搬送波発生器４と、この発生器４からの出力
された搬送波信号を、前記補正テーブル３から出力され
た指令値と比較してＰＷＭ信号１０を出力するＰＷＭ信
号発生器５と、この発生器５に接続されたスイッチ回路
６を介して接続されたブラシレスモータ７とからなるこ
とを特徴とするものである。
を行なうことができるブラシレスモータの制御装置を提
供するものである。 【解決手段】アナログ信号でモータ回転数を設定する指
令値入力部１と、この入力部１に接続され、アナログ信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、デジタ
ル信号に変換された指令値に対応して、予め設定された
補正値を加算する補正テーブル３と、基準の搬送波９を
発生させる搬送波発生器４と、この発生器４からの出力
された搬送波信号を、前記補正テーブル３から出力され
た指令値と比較してＰＷＭ信号１０を出力するＰＷＭ信
号発生器５と、この発生器５に接続されたスイッチ回路
６を介して接続されたブラシレスモータ７とからなるこ
とを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はブラシレスモータの
制御装置に関するものである。
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御の
デューティ比を制御することで回転数を調整するブラシ
レスモータは、モータ外部から回転数指令値を入力する
ことにより回転数の制御を行なっている。
デューティ比を制御することで回転数を調整するブラシ
レスモータは、モータ外部から回転数指令値を入力する
ことにより回転数の制御を行なっている。
【０００３】このＰＷＭ制御は図４に示すように、三角
波形の搬送波を発生させ、ここにモータ回転数を設定す
る指令値を重ね、その交点でスイッチをオン／オフさせ
て、このオン時間／（オン時間＋オフ時間）の割合であ
るデューティ比を制御するＰＷＭ信号を生成し、このＰ
ＷＭ信号をブリッジ回路で構成されたスイッチ回路を介
してブラシレスモータに送ってモータの回転数を制御し
ている。この場合、デューティ比を大きくすると通電時
間が長くなってモータを高速回転させることができる。
波形の搬送波を発生させ、ここにモータ回転数を設定す
る指令値を重ね、その交点でスイッチをオン／オフさせ
て、このオン時間／（オン時間＋オフ時間）の割合であ
るデューティ比を制御するＰＷＭ信号を生成し、このＰ
ＷＭ信号をブリッジ回路で構成されたスイッチ回路を介
してブラシレスモータに送ってモータの回転数を制御し
ている。この場合、デューティ比を大きくすると通電時
間が長くなってモータを高速回転させることができる。
【０００４】スイッチ回路ではブリッジ接続されたパワ
ーＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ電界効果トランジスタ）などの
半導体スイッチをオン／オフさせる際に、パワーＭＯＳ
ＦＥＴの入力容量と、パワーＭＯＳＦＥＴを駆動する回
路の出力インピーダンスにより図５に示すようにロスが
発生して理論値より実測値が低くなる。これはＰＷＭ信
号が図４に示すように、波形の立上がり部分でだれるこ
とによりロスが発生するからである。特にデューティ比
が低い、幅の狭いパルスでロスが大きいとモータが回転
しない問題がある。
ーＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ電界効果トランジスタ）などの
半導体スイッチをオン／オフさせる際に、パワーＭＯＳ
ＦＥＴの入力容量と、パワーＭＯＳＦＥＴを駆動する回
路の出力インピーダンスにより図５に示すようにロスが
発生して理論値より実測値が低くなる。これはＰＷＭ信
号が図４に示すように、波形の立上がり部分でだれるこ
とによりロスが発生するからである。特にデューティ比
が低い、幅の狭いパルスでロスが大きいとモータが回転
しない問題がある。
【０００５】またデューティ比が低い程、このロスは大
きくなり、ＰＷＭ信号通りにコイルに通電させることが
難しく、モータの回転数が指令値より低くなってしま
う。特にデューティ比を低から高に調整して回転数を急
激に上げる時には、回転数指令値に対応したモータの回
転数が得られず直線性が悪い問題があった。
きくなり、ＰＷＭ信号通りにコイルに通電させることが
難しく、モータの回転数が指令値より低くなってしま
う。特にデューティ比を低から高に調整して回転数を急
激に上げる時には、回転数指令値に対応したモータの回
転数が得られず直線性が悪い問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
除去し、回転指令値に対応した直線性の良いモータ回転
を行なうことができるブラシレスモータの制御装置を提
供するものである。
除去し、回転指令値に対応した直線性の良いモータ回転
を行なうことができるブラシレスモータの制御装置を提
供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ブラシレスモータの制御装置は、アナログ信号でモータ
回転数を設定する指令値入力部と、この入力部に接続さ
れ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器と、デジタル信号に変換された指令値に対応して、予
め設定された補正値を加算する補正テーブルと、基準の
搬送波を発生させる搬送波発生器と、この発生器から出
力された搬送波信号を、前記補正テーブルから出力され
た指令値と比較してＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号発
生器と、この発生器に接続されたスイッチ回路を介して
接続されたブラシレスモータとからなることを特徴とす
るものである。
ブラシレスモータの制御装置は、アナログ信号でモータ
回転数を設定する指令値入力部と、この入力部に接続さ
れ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器と、デジタル信号に変換された指令値に対応して、予
め設定された補正値を加算する補正テーブルと、基準の
搬送波を発生させる搬送波発生器と、この発生器から出
力された搬送波信号を、前記補正テーブルから出力され
た指令値と比較してＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号発
生器と、この発生器に接続されたスイッチ回路を介して
接続されたブラシレスモータとからなることを特徴とす
るものである。
【０００８】本発明の請求項２記載のブラシレスモータ
の制御装置は、補正テーブルが、デジタル信号に変換さ
れた指令値の値をアドレスとして、このアドレスに予め
補正値を設定しておき、この補正値を出力するようにし
たことを特徴とするものである。
の制御装置は、補正テーブルが、デジタル信号に変換さ
れた指令値の値をアドレスとして、このアドレスに予め
補正値を設定しておき、この補正値を出力するようにし
たことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図３を参照して詳細に説明する。図において１は
指令値入力部、２はＡ／Ｄ変換器、３は補正テーブル、
４は搬送波発生器、５はＰＷＭ信号発生器、６はスイッ
チ回路、７はブラシレスモータ、８はホール素子であ
る。
ないし図３を参照して詳細に説明する。図において１は
指令値入力部、２はＡ／Ｄ変換器、３は補正テーブル、
４は搬送波発生器、５はＰＷＭ信号発生器、６はスイッ
チ回路、７はブラシレスモータ、８はホール素子であ
る。
【００１０】前記指令値入力部１はブラシレスモータ７
の回転数を設定するもので、指令値をアナログ信号とし
て入力するようになっている。この指令値入力部１はア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２に
接続されている。このＡ／Ｄ変換器２に接続された補正
テーブル３は、デジタル変換された指令値信号に対応し
て、予め設定された補正値を加算する回路である。また
搬送波発生器４は三角波形の基準搬送波９を連続的に発
生させる回路である。
の回転数を設定するもので、指令値をアナログ信号とし
て入力するようになっている。この指令値入力部１はア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２に
接続されている。このＡ／Ｄ変換器２に接続された補正
テーブル３は、デジタル変換された指令値信号に対応し
て、予め設定された補正値を加算する回路である。また
搬送波発生器４は三角波形の基準搬送波９を連続的に発
生させる回路である。
【００１１】補正テーブル３と搬送波発生器４の出力部
は、ＰＷＭ信号発生器５に接続され、ここで基準搬送波
９と、前記補正テーブル３から出力された指令値とを比
較してＰＷＭ信号１０を出力するようになっている。こ
れらの回路はマイコンで構成されている。またＰＷＭ信
号発生器５に接続されたスイッチ回路６は、パワーＭＯ
ＳＦＥＴをブリッジ接続して構成され、ブラシレスモー
タ７に供給する電流を制御するようになっている。また
ホール素子８はモータの回転位置を検出し、この位置検
出信号をフィードバックして通電のタイミングを調整す
るようになっている。
は、ＰＷＭ信号発生器５に接続され、ここで基準搬送波
９と、前記補正テーブル３から出力された指令値とを比
較してＰＷＭ信号１０を出力するようになっている。こ
れらの回路はマイコンで構成されている。またＰＷＭ信
号発生器５に接続されたスイッチ回路６は、パワーＭＯ
ＳＦＥＴをブリッジ接続して構成され、ブラシレスモー
タ７に供給する電流を制御するようになっている。また
ホール素子８はモータの回転位置を検出し、この位置検
出信号をフィードバックして通電のタイミングを調整す
るようになっている。
【００１２】上記構成の制御装置でブラシレスモータ７
の回転を制御する場合、先ず指令値入力部１に所定の回
転数をアナログ信号として入力する。このアナログ信号
はＡ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換される。更に補
正テーブル３では図２に示すように、入力されたデジタ
ル信号の指令値ｉに対応して、予め設定された補正値α
を加算した補正値Ｉが出力される。この加算された補正
値Ｉのデジタル信号はＰＷＭ信号発生器５に出力され、
ここで搬送波発生器４からの基準搬送波９と比較してＰ
ＷＭ信号１０を出力する。
の回転を制御する場合、先ず指令値入力部１に所定の回
転数をアナログ信号として入力する。このアナログ信号
はＡ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換される。更に補
正テーブル３では図２に示すように、入力されたデジタ
ル信号の指令値ｉに対応して、予め設定された補正値α
を加算した補正値Ｉが出力される。この加算された補正
値Ｉのデジタル信号はＰＷＭ信号発生器５に出力され、
ここで搬送波発生器４からの基準搬送波９と比較してＰ
ＷＭ信号１０を出力する。
【００１３】この補正されたＰＷＭ信号１０はスイッチ
回路６に出力され、このスイッチ回路６を構成するパワ
ーＭＯＳＦＥＴのブリッジ回路で電流を制御してブラシ
レスモータ７に供給し、モータの回転数を制御する。こ
の結果、スイッチ回路６でのロスを予め見込んで、指令
値に対応するＰＷＭ信号１０を補正してブラシレスモー
タ７を制御することにより回転数指令値に対応した回転
を行なうことができる。
回路６に出力され、このスイッチ回路６を構成するパワ
ーＭＯＳＦＥＴのブリッジ回路で電流を制御してブラシ
レスモータ７に供給し、モータの回転数を制御する。こ
の結果、スイッチ回路６でのロスを予め見込んで、指令
値に対応するＰＷＭ信号１０を補正してブラシレスモー
タ７を制御することにより回転数指令値に対応した回転
を行なうことができる。
【００１４】つまり本発明では図３に示すように、回転
数指令値をスイッチ回路６でのロスを予め見込んで補正
テーブル３で補正し、この補正値と基準搬送波９を比較
して補正されたＰＷＭ信号１０を生成し、このＰＷＭ信
号１０をスイッチ回路６を介してブラシレスモータ７に
出力することにより、回転数指令値に対応した直線性に
優れた回転を実現することができる。
数指令値をスイッチ回路６でのロスを予め見込んで補正
テーブル３で補正し、この補正値と基準搬送波９を比較
して補正されたＰＷＭ信号１０を生成し、このＰＷＭ信
号１０をスイッチ回路６を介してブラシレスモータ７に
出力することにより、回転数指令値に対応した直線性に
優れた回転を実現することができる。
【００１５】なお本発明では、アナログ信号で入力され
る回転数指令値は、Ａ／Ｄ変換器２で変換されたデジタ
ル信号として補正テーブル３に入力するので、このデジ
タル信号の値を補正テーブル３内に区分したアドレス番
号と対応させ、このアドレスに予め補正値を設定してお
くことにより、この補正値をそのまま出力するようにし
ても良い。
る回転数指令値は、Ａ／Ｄ変換器２で変換されたデジタ
ル信号として補正テーブル３に入力するので、このデジ
タル信号の値を補正テーブル３内に区分したアドレス番
号と対応させ、このアドレスに予め補正値を設定してお
くことにより、この補正値をそのまま出力するようにし
ても良い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る請求項１
記載のブラシレスモータの制御装置によれば、スイッチ
回路でのロスを予め見込んで、指令値に対応するＰＷＭ
信号を補正してブラシレスモータを制御することにより
回転数指令値に対応して直線性に優れたモータ回転を行
なうことができる。
記載のブラシレスモータの制御装置によれば、スイッチ
回路でのロスを予め見込んで、指令値に対応するＰＷＭ
信号を補正してブラシレスモータを制御することにより
回転数指令値に対応して直線性に優れたモータ回転を行
なうことができる。
【００１７】また請求項２記載のブラシレスモータの制
御装置によれば、デジタル信号で補正テーブルに入力さ
れる回転数指令値の値をアドレスとして、このアドレス
に予め補正値を設定しておき、この補正値を出力するよ
うにしたので回路の設計が容易である。
御装置によれば、デジタル信号で補正テーブルに入力さ
れる回転数指令値の値をアドレスとして、このアドレス
に予め補正値を設定しておき、この補正値を出力するよ
うにしたので回路の設計が容易である。
【図１】本発明の実施の一形態によるブラシレスモータ
の制御装置を示す回路構成図である。
の制御装置を示す回路構成図である。
【図２】入力された回転数指令値の補正値と理論値との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図３】基準搬送波と指令値、および補正された指令値
の関係と、これにより生成されるＰＷＭ信号を示すグラ
フである。
の関係と、これにより生成されるＰＷＭ信号を示すグラ
フである。
【図４】従来のブラシレスモータの制御装置による基準
搬送波と指令値との関係と、これにより生成されるＰＷ
Ｍ信号を示すグラフである。
搬送波と指令値との関係と、これにより生成されるＰＷ
Ｍ信号を示すグラフである。
【図５】入力された回転数の理論値と実測値の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１ 指令値入力部 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 補正テーブル ４ 搬送波発生器 ５ ＰＷＭ信号発生器 ６ スイッチ回路 ７ ブラシレスモータ ８ ホール素子 ９ 基準搬送波 １０ ＰＷＭ信号
Claims (2)
- 【請求項１】 アナログ信号でモータ回転数を設定する
指令値入力部と、この入力部に接続され、アナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジタル信
号に変換された指令値に対応して、予め設定された補正
値を加算する補正テーブルと、基準の搬送波を発生させ
る搬送波発生器と、この発生器から出力された搬送波信
号を、前記補正テーブルから出力された指令値と比較し
てＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号発生器と、この発生
器に接続されたスイッチ回路を介して接続されたブラシ
レスモータとからなることを特徴とするブラシレスモー
タの制御装置。 - 【請求項２】 補正テーブルが、デジタル信号に変換さ
れた指令値の値をアドレスとして、このアドレスに予め
補正値を設定しておき、この補正値を出力するようにし
たことを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータの
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087977A JP2001275379A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ブラシレスモータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087977A JP2001275379A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ブラシレスモータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001275379A true JP2001275379A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18603920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000087977A Pending JP2001275379A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ブラシレスモータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001275379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1293384C (zh) * | 2003-08-21 | 2007-01-03 | 伦飞电脑实业股份有限公司 | 马达转速检测装置与控制方法 |
-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000087977A patent/JP2001275379A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1293384C (zh) * | 2003-08-21 | 2007-01-03 | 伦飞电脑实业股份有限公司 | 马达转速检测装置与控制方法 |
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