JP2002034279A - ブラシレスモータの制御方法およびその装置 - Google Patents
ブラシレスモータの制御方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ブラシレスモータの制御方法において、誘起
電圧波形と基準電圧との交点（ゼロクロス点）を早め、
最適な通電切り替えタイミングを得る。 【解決手段】 回転子の位置を検出する際、抵抗回路６
でブラシレスモータ３の非通電相に発生する誘起電圧波
形を得て基準電圧と比較してそのゼロクロス点を検出す
る。直流電圧１を２つの抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した所定
電圧ｋＶをｒ１，ｒ２に１／２として基準電圧（中点）
を得る、抵抗ｒ１には非反転のイネーブル端子のスリー
・ステートゲート１０ｂが並列に接続され、抵抗ｒ２に
は反転のイネーブル端子のスリー・ステートゲート１０
ｃが並列に接続されている。各イネーブル端子には一定
周期の同じパルスが入力され、１回転中でそのパルスの
オン幅あるいはオフ幅を可変するとともに、基準電圧を
高く、あるいは低くして比較回路８の比較結果（ゼロク
ロス点）の検出タイミングを変可する。
電圧波形と基準電圧との交点（ゼロクロス点）を早め、
最適な通電切り替えタイミングを得る。 【解決手段】 回転子の位置を検出する際、抵抗回路６
でブラシレスモータ３の非通電相に発生する誘起電圧波
形を得て基準電圧と比較してそのゼロクロス点を検出す
る。直流電圧１を２つの抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した所定
電圧ｋＶをｒ１，ｒ２に１／２として基準電圧（中点）
を得る、抵抗ｒ１には非反転のイネーブル端子のスリー
・ステートゲート１０ｂが並列に接続され、抵抗ｒ２に
は反転のイネーブル端子のスリー・ステートゲート１０
ｃが並列に接続されている。各イネーブル端子には一定
周期の同じパルスが入力され、１回転中でそのパルスの
オン幅あるいはオフ幅を可変するとともに、基準電圧を
高く、あるいは低くして比較回路８の比較結果（ゼロク
ロス点）の検出タイミングを変可する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、家電製品等に用い
られるセンサレスブラシレス直流モータ（以下ブラシレ
スモータと記す）の通電を誘起電圧波形のゼロクロス点
をもとにして切り替える制御技術に係り、特に詳しく
は、種々の要因にかかわらず、ゼロクロス点を当該モー
タに最適なタイミングで得るようにしたブラシレスモー
タの制御方法およびその装置に関するものである。
られるセンサレスブラシレス直流モータ（以下ブラシレ
スモータと記す）の通電を誘起電圧波形のゼロクロス点
をもとにして切り替える制御技術に係り、特に詳しく
は、種々の要因にかかわらず、ゼロクロス点を当該モー
タに最適なタイミングで得るようにしたブラシレスモー
タの制御方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ブラシレスモータ（三相モータ）をイン
バータ制御する場合、例えば図３に示す装置を必要と
し、直流電圧１をトランジスタ・マトリックス回路２で
スイッチングして三相交流としてブラシレスモータ３に
供給し、三相の電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの二相の電
機子巻線を通電して回転子を回転制御する。
バータ制御する場合、例えば図３に示す装置を必要と
し、直流電圧１をトランジスタ・マトリックス回路２で
スイッチングして三相交流としてブラシレスモータ３に
供給し、三相の電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの二相の電
機子巻線を通電して回転子を回転制御する。
【０００３】このとき、回転子の位置を位置検出回路４
で検出し、この位置検出の信号を制御回路（マイクロコ
ンピュータやドライバ回路等）５に入力して回転子の位
置を監視する。一方、この位置検出をもとにしてトラン
ジスタ・マトリックス回路２のトランジスタＵａ，Ｖ
ａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを駆動して固定子の通電相を切り
替える。
で検出し、この位置検出の信号を制御回路（マイクロコ
ンピュータやドライバ回路等）５に入力して回転子の位
置を監視する。一方、この位置検出をもとにしてトラン
ジスタ・マトリックス回路２のトランジスタＵａ，Ｖ
ａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚを駆動して固定子の通電相を切り
替える。
【０００４】この位置検出の方法としては、非通電相に
誘起する逆起電力（誘起電圧）波形を抵抗回路６で得る
一方、基準電圧発生回路７で基準電圧を発生する。そし
て、その誘起電圧と基準電圧とを比較回路８で比較し、
この比較結果（ゼロクロス点）の位置検出信号により回
転子の位置を検出する方法がある。この場合、抵抗回路
６においては、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの端子電圧を抵
抗Ｒ１，Ｒ２（＝Ｒ１），Ｒ３（＝Ｒ１）を介して合成
し、この合成誘起電圧波形を抵抗Ｒ４で出力する。
誘起する逆起電力（誘起電圧）波形を抵抗回路６で得る
一方、基準電圧発生回路７で基準電圧を発生する。そし
て、その誘起電圧と基準電圧とを比較回路８で比較し、
この比較結果（ゼロクロス点）の位置検出信号により回
転子の位置を検出する方法がある。この場合、抵抗回路
６においては、各電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの端子電圧を抵
抗Ｒ１，Ｒ２（＝Ｒ１），Ｒ３（＝Ｒ１）を介して合成
し、この合成誘起電圧波形を抵抗Ｒ４で出力する。
【０００５】基準電圧発生回路７は、直流電圧１を抵抗
Ｒ５，Ｒ６で分圧して所定値ｋＶとし、この所定値ｋＶ
を抵抗Ｒ７，Ｒ８（＝Ｒ７）で分圧して基準電圧（中
点）ｋＶ／２を出力する。
Ｒ５，Ｒ６で分圧して所定値ｋＶとし、この所定値ｋＶ
を抵抗Ｒ７，Ｒ８（＝Ｒ７）で分圧して基準電圧（中
点）ｋＶ／２を出力する。
【０００６】比較回路８は、上記合成した誘起電圧波形
と基準電圧ｋＶ／２とを比較し、その基準電圧ｋＶ／２
に対して負から正、および正から負に変化する変化点
（ゼロクロス点）を検出し、このゼロクロス点を含む位
置検出信号を制御回路５に出力する。
と基準電圧ｋＶ／２とを比較し、その基準電圧ｋＶ／２
に対して負から正、および正から負に変化する変化点
（ゼロクロス点）を検出し、このゼロクロス点を含む位
置検出信号を制御回路５に出力する。
【０００７】制御回路５は、その位置検出信号のゼロク
ロス点により回転子の位置を検出し、この位置検出をも
とにしてブラシレスモータ３の通電切り替えタイミング
を得る。この通電切り替えタイミングにより、トランジ
スタ・マトリックス回路２の各トランジシタＵａ，Ｖ
ａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚが所定にオン、オフされ、ブラシ
レスモータ３の三相巻線Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの二相の巻線
が通電される。
ロス点により回転子の位置を検出し、この位置検出をも
とにしてブラシレスモータ３の通電切り替えタイミング
を得る。この通電切り替えタイミングにより、トランジ
スタ・マトリックス回路２の各トランジシタＵａ，Ｖ
ａ，Ｗａ，Ｘ，Ｙ，Ｚが所定にオン、オフされ、ブラシ
レスモータ３の三相巻線Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの二相の巻線
が通電される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ブラシ
レスモータの制御方法にあっては、現に検出しているゼ
ロクス点を所定に遅延し、回転子の位置検出を遅れさせ
ることができるが、そのゼロクロス点の前で回転子の位
置を検出することが不可能である。これは、そのゼロク
ロス点より前の位置検出をもとにしてブラシレスモータ
３の通電を切り替えれることができないからである。
レスモータの制御方法にあっては、現に検出しているゼ
ロクス点を所定に遅延し、回転子の位置検出を遅れさせ
ることができるが、そのゼロクロス点の前で回転子の位
置を検出することが不可能である。これは、そのゼロク
ロス点より前の位置検出をもとにしてブラシレスモータ
３の通電を切り替えれることができないからである。
【０００９】また、例えばブラシレスモータ３のモータ
特性、回転数および負荷状態等により、最適な通電切り
替えタイミングが異なることがあり、現ゼロクロス点の
検出を早めればよいか、あるいは遅らせればよいかを一
意的に決めることができない。 したがって、従来の方
法でゼロクロス点を検出したのでは、通電切り替えタイ
ミングを最適なものとすることができないこともあり、
当該モータ電流（消費電力）の省エネルギーの観点から
好ましくない。
特性、回転数および負荷状態等により、最適な通電切り
替えタイミングが異なることがあり、現ゼロクロス点の
検出を早めればよいか、あるいは遅らせればよいかを一
意的に決めることができない。 したがって、従来の方
法でゼロクロス点を検出したのでは、通電切り替えタイ
ミングを最適なものとすることができないこともあり、
当該モータ電流（消費電力）の省エネルギーの観点から
好ましくない。
【００１０】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、回転子の位置を検出するためのゼロ
クロス点の検出タイミングを可変し、通電切り替えを最
適なものとして消費電力の抑えて省エネルギー化を図る
ことができるようにしたブラシレスモータの制御方法お
よびその装置を提供することにある。
あり、その目的は、回転子の位置を検出するためのゼロ
クロス点の検出タイミングを可変し、通電切り替えを最
適なものとして消費電力の抑えて省エネルギー化を図る
ことができるようにしたブラシレスモータの制御方法お
よびその装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ブラシレスモータの非通電相の電機子巻
線に発生する誘起電圧波形と基準電圧（中点）とを比較
し、その比較結果のゼロクロス点により回転子の位置を
検出し、この位置検出をもとにして上記ブラシレスモー
タの通電を切り替えて回転制御するブラシレスモータの
制御方法において、上記基準電圧を１回転中で可変して
ゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点の位置検出信
号により上記回転子の位置を検出するようにしたことを
特徴としている。
に、本発明は、ブラシレスモータの非通電相の電機子巻
線に発生する誘起電圧波形と基準電圧（中点）とを比較
し、その比較結果のゼロクロス点により回転子の位置を
検出し、この位置検出をもとにして上記ブラシレスモー
タの通電を切り替えて回転制御するブラシレスモータの
制御方法において、上記基準電圧を１回転中で可変して
ゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点の位置検出信
号により上記回転子の位置を検出するようにしたことを
特徴としている。
【００１２】この場合、上記誘起電圧が上昇している領
域では上記基準電圧を低くし、上記誘起電圧が下降して
いる領域では上記基準電圧を高くするとよい。これによ
り、上記誘起電圧波形と基準電圧との比較結果のゼロク
ロス点を早めとすることができる。
域では上記基準電圧を低くし、上記誘起電圧が下降して
いる領域では上記基準電圧を高くするとよい。これによ
り、上記誘起電圧波形と基準電圧との比較結果のゼロク
ロス点を早めとすることができる。
【００１３】本発明は、ブラシレスモータの電機子巻線
の端子電圧を合成して非通電相に発生する誘起電圧波形
を得る一方、所定直流電圧を直列に接続した２つの抵抗
で分圧して基準電圧（中点）を得、その合成した誘起電
圧波形と基準電圧とを比較するとともに、その比較結果
のゼロクロス点により回転子の位置を検出し、この位置
検出をもとにして上記ブラシレスモータの通電を切り替
えて回転制御するブラシレスモータの制御装置におい
て、上記２つの抵抗の一方の抵抗には、非反転のイネー
ブル端子のスリー・ステートゲートが並列に接続され、
他方の抵抗には、反転のイネーブル端子のスリー・ステ
ートゲートが並列に接続されており、それらスリー・ス
テートゲートの出力側を上記基準電圧の出力に一致さ
せ、かつ、それらイネーブル端子には一定周期の同じパ
ルスを入力し、１回転中でそのパルスのオン幅あるいは
オフ幅を可変してゼロクロス点を検出し、このゼロクロ
ス点の位置検出信号により上記回転子の位置を検出する
ようにしたことを特徴としてる。
の端子電圧を合成して非通電相に発生する誘起電圧波形
を得る一方、所定直流電圧を直列に接続した２つの抵抗
で分圧して基準電圧（中点）を得、その合成した誘起電
圧波形と基準電圧とを比較するとともに、その比較結果
のゼロクロス点により回転子の位置を検出し、この位置
検出をもとにして上記ブラシレスモータの通電を切り替
えて回転制御するブラシレスモータの制御装置におい
て、上記２つの抵抗の一方の抵抗には、非反転のイネー
ブル端子のスリー・ステートゲートが並列に接続され、
他方の抵抗には、反転のイネーブル端子のスリー・ステ
ートゲートが並列に接続されており、それらスリー・ス
テートゲートの出力側を上記基準電圧の出力に一致さ
せ、かつ、それらイネーブル端子には一定周期の同じパ
ルスを入力し、１回転中でそのパルスのオン幅あるいは
オフ幅を可変してゼロクロス点を検出し、このゼロクロ
ス点の位置検出信号により上記回転子の位置を検出する
ようにしたことを特徴としてる。
【００１４】この場合、上記誘起電圧が上昇している領
域では上記パルスのオン幅を短くして上記基準電圧を低
くし、上記誘起電圧が下降している領域では上記パルス
のオン幅を長くして上記基準電圧を高くするとよい。こ
れにより、上記誘起電圧波形と基準電圧との比較結果の
ゼロクロス点を早めとすることができる。
域では上記パルスのオン幅を短くして上記基準電圧を低
くし、上記誘起電圧が下降している領域では上記パルス
のオン幅を長くして上記基準電圧を高くするとよい。こ
れにより、上記誘起電圧波形と基準電圧との比較結果の
ゼロクロス点を早めとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
および図２を参照して詳細に説明する。なお、図１中、
図３と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。図１において、本発明のブラシレスモータの制御装
置は、図２に示した位置検出回路４の基準電圧発生回路
７に代え、基準電圧をｋＶ／２±α（α；可変値）に可
変可能とした基準電圧発生回路１０を有する位置検出回
路１１と、１回転中でその可変値αを可変、制御する制
御回路１２とを備えてなる。なお、制御回路１２は図３
に示す制御回路５の機能も備えている。
および図２を参照して詳細に説明する。なお、図１中、
図３と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。図１において、本発明のブラシレスモータの制御装
置は、図２に示した位置検出回路４の基準電圧発生回路
７に代え、基準電圧をｋＶ／２±α（α；可変値）に可
変可能とした基準電圧発生回路１０を有する位置検出回
路１１と、１回転中でその可変値αを可変、制御する制
御回路１２とを備えてなる。なお、制御回路１２は図３
に示す制御回路５の機能も備えている。
【００１６】基準電圧発生回路１０では、従来と同じく
直流電圧１をＲ５，Ｒ６で分圧して所定値ｋＶを得ると
ともに、この所定値ｋＶを直列に接続した抵抗ｒ１，ｒ
２の抵抗回路１０ａで１／２に分圧して中点の基準電圧
を発生する。また、その抵抗ｒ１には、抵抗ｒ３とスリ
ー・ステートゲート１０ｂとを直列に接続した回路が並
列に接続され、かつ、その抵抗ｒ２には、抵抗ｒ４とス
リー・ステートゲート１０ｃとを直列に接続した回路が
抵抗４に並列に接続されている。
直流電圧１をＲ５，Ｒ６で分圧して所定値ｋＶを得ると
ともに、この所定値ｋＶを直列に接続した抵抗ｒ１，ｒ
２の抵抗回路１０ａで１／２に分圧して中点の基準電圧
を発生する。また、その抵抗ｒ１には、抵抗ｒ３とスリ
ー・ステートゲート１０ｂとを直列に接続した回路が並
列に接続され、かつ、その抵抗ｒ２には、抵抗ｒ４とス
リー・ステートゲート１０ｃとを直列に接続した回路が
抵抗４に並列に接続されている。
【００１７】スリー・ステートゲート１０ｂの向きは、
その出力を抵抗回路１０ａの出力側とし、かつ、そのス
リー・ステートゲート１０ｂのイネーブル端子は非反転
入力（Ｈアクティブ）としている。同様に、スリー・ス
テートゲート１０ｃの向きは、その出力を抵抗回路１０
ａの出力側とし、かつ、そのスリー・ステートゲート１
０ｃのイネーブル端子は反転入力（Ｌアクティブ）とし
ている。
その出力を抵抗回路１０ａの出力側とし、かつ、そのス
リー・ステートゲート１０ｂのイネーブル端子は非反転
入力（Ｈアクティブ）としている。同様に、スリー・ス
テートゲート１０ｃの向きは、その出力を抵抗回路１０
ａの出力側とし、かつ、そのスリー・ステートゲート１
０ｃのイネーブル端子は反転入力（Ｌアクティブ）とし
ている。
【００１８】図２に示すように、スリー・ステートゲー
ト１０ｂ，１０ｃのイネーブル端子には制御信号（一定
周期のパスル信号）が入力され、抵抗回路１０ａの出力
基準電圧を１回転中でｋＶ／２−αあるいはｋＶ／２＋
αとする。そのパルス信号は、高周波数のパルスとして
制御回路１２から出力されるが、制御回路１２は、回転
子の位置検出タイミングを最適なものとするために、そ
のパスルのＨレベル幅あるいはＬレベル幅（デューテ
ィ）を可変する。
ト１０ｂ，１０ｃのイネーブル端子には制御信号（一定
周期のパスル信号）が入力され、抵抗回路１０ａの出力
基準電圧を１回転中でｋＶ／２−αあるいはｋＶ／２＋
αとする。そのパルス信号は、高周波数のパルスとして
制御回路１２から出力されるが、制御回路１２は、回転
子の位置検出タイミングを最適なものとするために、そ
のパスルのＨレベル幅あるいはＬレベル幅（デューテ
ィ）を可変する。
【００１９】なお、抵抗ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４の抵抗
値は、パルス信号のデューティを５０％としたときに
（図２（ａ）参照）、抵抗回路１０ａの出力が基準電圧
ｋＶ／２（α＝０）となるように決定する。
値は、パルス信号のデューティを５０％としたときに
（図２（ａ）参照）、抵抗回路１０ａの出力が基準電圧
ｋＶ／２（α＝０）となるように決定する。
【００２０】次に、上記構成の制御装置の動作を説明す
る。まず、ブラシレスモータ３の回転数を目標回転数に
するため、制御回路１２は、インバータ回路２を従来同
様に制御し、所定電圧をブラシレスモータ３に印加する
一方、位置検出回路１１からの位置検出信号をもとにし
て回転子の位置を検出し、ブラシレスモータ３の通電を
切り替える。このとき、パルス信号のデューティを５０
％とし（図２（ａ）参照）、基準電圧を従来と同じｋｖ
／２とする。
る。まず、ブラシレスモータ３の回転数を目標回転数に
するため、制御回路１２は、インバータ回路２を従来同
様に制御し、所定電圧をブラシレスモータ３に印加する
一方、位置検出回路１１からの位置検出信号をもとにし
て回転子の位置を検出し、ブラシレスモータ３の通電を
切り替える。このとき、パルス信号のデューティを５０
％とし（図２（ａ）参照）、基準電圧を従来と同じｋｖ
／２とする。
【００２１】しかし、現位置検出が当該モータの特性、
回転数や負荷状態により最適なタイミングでないと、モ
ータ通電が適切なものとならず、モータ効率の悪化を招
き、その結果、消費電力が増大する。また、ブラシレス
モータ３の印加電圧を規定値としているにもかかわら
ず、その回転数が目標回転数に達しなければ、その印加
電圧を上げることになり、その結果必要以上の電力を消
費することにもなる。
回転数や負荷状態により最適なタイミングでないと、モ
ータ通電が適切なものとならず、モータ効率の悪化を招
き、その結果、消費電力が増大する。また、ブラシレス
モータ３の印加電圧を規定値としているにもかかわら
ず、その回転数が目標回転数に達しなければ、その印加
電圧を上げることになり、その結果必要以上の電力を消
費することにもなる。
【００２２】このため、例えば、位置検出を早める必要
がある場合、誘起電圧波形の発生が正方向である領域
（誘起電圧が上昇する領域）では、パルス信号のオンデ
ューティを５０％より小さく、例えば３０％とする（図
２（ｂ）参照）。つまり、スリー・ステートゲート１０
ｂのオン時間をスリー・ステートゲート１０ｃのオン時
間より短くする。これにより、抵抗回路１０ａの出力電
圧（基準電圧）はｋＶ／２−αと低くなるため、比較回
路８において検出されるゼロクロス点が従来のゼロクロ
ス点よりも前となる。
がある場合、誘起電圧波形の発生が正方向である領域
（誘起電圧が上昇する領域）では、パルス信号のオンデ
ューティを５０％より小さく、例えば３０％とする（図
２（ｂ）参照）。つまり、スリー・ステートゲート１０
ｂのオン時間をスリー・ステートゲート１０ｃのオン時
間より短くする。これにより、抵抗回路１０ａの出力電
圧（基準電圧）はｋＶ／２−αと低くなるため、比較回
路８において検出されるゼロクロス点が従来のゼロクロ
ス点よりも前となる。
【００２３】一方、上記誘起電圧波形の発生が負方向で
ある領域（誘起電圧が下降する領域）では、パルス信号
のオンデューティを５０％より大きく、例えば７０％と
する（図２（ｃ）参照）。つまり、スリー・ステートゲ
ート１０ｂのオン時間をスリー・ステートゲート１０ｃ
のオン時間より長くする。これにより、抵抗回路１０ａ
の出力電圧（基準電圧）はｋＶ／２＋αと高くなるた
め、比較回路８において検出されるゼロクロス点が従来
のゼロクロス点よりも手前となる。
ある領域（誘起電圧が下降する領域）では、パルス信号
のオンデューティを５０％より大きく、例えば７０％と
する（図２（ｃ）参照）。つまり、スリー・ステートゲ
ート１０ｂのオン時間をスリー・ステートゲート１０ｃ
のオン時間より長くする。これにより、抵抗回路１０ａ
の出力電圧（基準電圧）はｋＶ／２＋αと高くなるた
め、比較回路８において検出されるゼロクロス点が従来
のゼロクロス点よりも手前となる。
【００２４】さらに、そのデューティは、ブラシレスモ
ータ３の回転数を目標回転数とするために、その印加電
圧が最も低くて済むオン割合とする。例えば、回転数を
目標回転数とした状態において、印加電圧を所定値だけ
変えると、回転数が目標回転数からずれるが、そのデュ
ーティのオン割合（可変値α）を可変して回転数を再度
目標回転数とする。上述した処理繰り返し、印加電圧が
最も低い状態において、回転数が目標回転数となるデュ
ーティのオン割合を選択、固定する。
ータ３の回転数を目標回転数とするために、その印加電
圧が最も低くて済むオン割合とする。例えば、回転数を
目標回転数とした状態において、印加電圧を所定値だけ
変えると、回転数が目標回転数からずれるが、そのデュ
ーティのオン割合（可変値α）を可変して回転数を再度
目標回転数とする。上述した処理繰り返し、印加電圧が
最も低い状態において、回転数が目標回転数となるデュ
ーティのオン割合を選択、固定する。
【００２５】このように、ゼロクロス点を検出するため
の基準電圧（中点）を１回転中で可変し、位置検出のた
めのゼロクロス点を従来のゼロクロス点より前としてい
ることから、当該モータの特性、回転数や負荷状態に応
じて最適な位置検出タイミングが得られ、モータの通電
を適切なものとして消費電力を抑えることができる。
の基準電圧（中点）を１回転中で可変し、位置検出のた
めのゼロクロス点を従来のゼロクロス点より前としてい
ることから、当該モータの特性、回転数や負荷状態に応
じて最適な位置検出タイミングが得られ、モータの通電
を適切なものとして消費電力を抑えることができる。
【００２６】なお、そのゼロクロス点を従来より遅れる
ようにするには、上述したパルス信号のオンデューティ
を逆にすればよい。つまり、誘起電圧が負から正になる
カ所ではパルス信号のオンデューティを５０％より大き
く（図２（ｃ）参照）、誘起電圧が正から負になる箇所
ではパルス信号のオンデューティを５０％より小さくれ
ば（図２（ｂ）参照）、位置検出のためのゼロクロス点
を従来のゼロクロス点より遅くすることができ。すなわ
ち、オンデューティの量によってゼロクロス点を所定に
遅れさせることができる。
ようにするには、上述したパルス信号のオンデューティ
を逆にすればよい。つまり、誘起電圧が負から正になる
カ所ではパルス信号のオンデューティを５０％より大き
く（図２（ｃ）参照）、誘起電圧が正から負になる箇所
ではパルス信号のオンデューティを５０％より小さくれ
ば（図２（ｂ）参照）、位置検出のためのゼロクロス点
を従来のゼロクロス点より遅くすることができ。すなわ
ち、オンデューティの量によってゼロクロス点を所定に
遅れさせることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した本発明は、以下に述べる効
果を奏する。本発明のブラシレスモータの制御方法は、
ブラシレスモータの非通電相の電機子巻線に発生する誘
起電圧波形と基準電圧（中点）とを比較し、その比較結
果のゼロクロス点により回転子の位置を検出する際、上
記基準電圧を１回転中で可変してゼロクロス点を検出
し、このゼロクロス点の位置検出信号により上記回転子
の位置を検出していることから、例えば、モータの特
性、回転数や負荷状態等により通電切り替えを最適なも
のとするために、その位置検出を早めとする必要がある
場合では、そのゼロクロス点の検出を早めとすることが
でき、消費電力を抑えて省エネルギー化を図ることがで
きるという効果がある。
果を奏する。本発明のブラシレスモータの制御方法は、
ブラシレスモータの非通電相の電機子巻線に発生する誘
起電圧波形と基準電圧（中点）とを比較し、その比較結
果のゼロクロス点により回転子の位置を検出する際、上
記基準電圧を１回転中で可変してゼロクロス点を検出
し、このゼロクロス点の位置検出信号により上記回転子
の位置を検出していることから、例えば、モータの特
性、回転数や負荷状態等により通電切り替えを最適なも
のとするために、その位置検出を早めとする必要がある
場合では、そのゼロクロス点の検出を早めとすることが
でき、消費電力を抑えて省エネルギー化を図ることがで
きるという効果がある。
【００２８】本発明のブラシレスモータの制御装置は、
上述した制御方法と同じ効果を奏し、ハードウェア的に
はスリー・ステートゲートを付加するだけで済むばかり
でなく、ソフトウェア的には当該制御手段のマイクロコ
ンピュータで実現でき、低コストで済むという効果があ
る。
上述した制御方法と同じ効果を奏し、ハードウェア的に
はスリー・ステートゲートを付加するだけで済むばかり
でなく、ソフトウェア的には当該制御手段のマイクロコ
ンピュータで実現でき、低コストで済むという効果があ
る。
【図１】本発明のブラシレスモータの制御方法が適用さ
れる制御装置を説明するための概略的ブロック線図。
れる制御装置を説明するための概略的ブロック線図。
【図２】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。
略的タイムチャート図。
【図３】従来のブラシレスモータの制御装置の概略的ブ
ロック線図。
ロック線図。
１ 直流電圧 ２ トランジスタ・マトリックス回路 ３ ブラシレスモータ（センサレス直流ブラシレスモー
タ） ４，１１ 位置検出回路 ５，１２ 制御回路（マイクロコンピュータやドライバ
回路等） ７，１０ 基準電圧発生回路 １０ａ 抵抗回路 １０ｂ スリー・ステートゲート（イネーブル端子；非
反転） １０ｃ スリー・ステートゲート（イネーブル端子；反
転） Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，ｒ１，ｒ２，ｒ
３，ｒ４ 抵抗
タ） ４，１１ 位置検出回路 ５，１２ 制御回路（マイクロコンピュータやドライバ
回路等） ７，１０ 基準電圧発生回路 １０ａ 抵抗回路 １０ｂ スリー・ステートゲート（イネーブル端子；非
反転） １０ｃ スリー・ステートゲート（イネーブル端子；反
転） Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，ｒ１，ｒ２，ｒ
３，ｒ４ 抵抗
Claims (4)
- 【請求項１】 ブラシレスモータの非通電相の電機子巻
線に発生する誘起電圧波形と基準電圧（中点）とを比較
し、その比較結果のゼロクロス点により回転子の位置を
検出し、この位置検出をもとにして前記ブラシレスモー
タの通電を切り替えて回転制御するブラシレスモータの
制御方法において、前記基準電圧を１回転中で可変して
ゼロクロス点を検出し、該ゼロクロス点の位置検出信号
により前記回転子の位置を検出するようにしたことを特
徴とするブラシレスモータの制御方法。 - 【請求項２】 前記誘起電圧が上昇している領域では前
記基準電圧を低くし、前記誘起電圧が下降している領域
では前記基準電圧を高くするようにした請求項１に記載
のブラシレスモータの制御方法。 - 【請求項３】 ブラシレスモータの電機子巻線の端子電
圧を合成して非通電相に発生する誘起電圧波形を得る一
方、所定直流電圧を直列に接続した２つの抵抗で分圧し
て基準電圧（中点）を得、その合成した誘起電圧波形と
基準電圧とを比較するとともに、その比較結果のゼロク
ロス点により回転子の位置を検出し、この位置検出をも
とにして前記ブラシレスモータの通電を切り替えて回転
制御するブラシレスモータの制御装置において、前記２
つの抵抗の一方の抵抗には、非反転のイネーブル端子の
スリー・ステートゲートが並列に接続され、他方の抵抗
には、反転のイネーブル端子のスリー・ステートゲート
が並列に接続されており、それらスリー・ステートゲー
トの出力側を前記基準電圧の出力に一致させ、かつ、そ
れらイネーブル端子には一定周期の同じパルスを入力
し、１回転中でそのパルスのオン幅あるいはオフ幅を可
変してゼロクロス点を検出し、該ゼロクロス点の位置検
出信号により前記回転子の位置を検出するようにしたこ
とを特徴とするブラシレスモータの制御装置。 - 【請求項４】 前記誘起電圧が上昇している領域では前
記パルスのオン幅を短くして前記基準電圧を低くし、前
記誘起電圧が下降している領域では前記パルスのオン幅
を長くして前記基準電圧を高くするようにした請求項３
に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 |
|---|---|---|---|
| JP2000212204A JP2002034279A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212204A JP2002034279A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034279A true JP2002034279A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18708152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000212204A Withdrawn JP2002034279A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002034279A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100691223B1 (ko) | 2005-05-16 | 2007-03-09 | 삼성전자주식회사 | 브러시리스 직류 모터의 제어 장치 및 방법 |
| CN100446404C (zh) * | 2004-04-22 | 2008-12-24 | 日本电产芝浦株式会社 | 无刷dc电机的驱动装置 |
| EP2286509A4 (en) * | 2008-05-08 | 2015-04-29 | Trw Automotive Us Llc | SENSORLESS ENGINE POSITION CONTROL |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000212204A patent/JP2002034279A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100446404C (zh) * | 2004-04-22 | 2008-12-24 | 日本电产芝浦株式会社 | 无刷dc电机的驱动装置 |
| KR100691223B1 (ko) | 2005-05-16 | 2007-03-09 | 삼성전자주식회사 | 브러시리스 직류 모터의 제어 장치 및 방법 |
| EP2286509A4 (en) * | 2008-05-08 | 2015-04-29 | Trw Automotive Us Llc | SENSORLESS ENGINE POSITION CONTROL |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071002 |