JP2002369580A

JP2002369580A - スイッチトリラクタンスモータの駆動回路

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Publication number: JP2002369580A
Application number: JP2001173917A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Ishida; 久石田
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-20

Abstract

(57)【要約】【課題】スイッチトリラクタンスモータの駆動回路を
安価に構成する。【解決手段】４相スイッチトリラクタンスモータを２
相モータの組合せとし、各２相モータを２個の３相ブラ
シレスモータ用駆動モジュール４・５によりそれぞれ駆
動すると共にスイッチング素子の保護ダイオードを還流
・回生電流用ダイオードとして用いるように、各励磁コ
イル３ａ〜３ｄを接続する。【効果】スイッチトリラクタンスモータにおける還流
・回生電流用ダイオードを３相ブラシレスモータ用駆動
モジュールを複数用いて対応させることにより、スイッ
チトリラクタンスモータ用駆動回路と同様の駆動回路を
構成できるため、各素子を部品から組み立てて結線して
駆動回路を構成した場合に対して、既存の入手容易であ
りかつ安価な駆動モジュールを用いることができ、簡単
にかつ安価にスイッチトリラクタンスモータ用駆動回路
を構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチトリラク
タンスモータの駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロータに複数の磁性体からなる突
極部を設け、ロータと同軸的に配設されたステータの複
数の突極部に巻線し、そのように巻線されて形成された
各励磁コイルに選択的に通電することにより、ステータ
の突極部にロータの突極部を磁気吸引してロータに回転
トルクを発生させるようにしたスイッチトリラクタンス
モータが知られている。

【０００３】そのスイッチトリラクタンスモータにおい
て例えば３相モータ型のものにあっては、図６に示され
ようにロータ１１に４つの半径方向外向き突極部１１ａ
を設け、ステータ１２に６つの半径方向内向き突極部１
２ａを設けると共に、ステータ１２の各突極部１２ａに
集中巻きの巻線を行ってＵ相・Ｖ相・Ｗ相の各励磁コイ
ル１３ｕ・１３ｖ・１３ｗを形成したものがある。この
図示例のものにあっては、ステータ１２の各対向する一
対の突極部１２ａの一方がＮ極となって、他方がＳ極と
なるように上記巻線が行われている。

【０００４】このように、スイッチトリラクタンスモー
タにあっては、マグネットを必要としないため構造が簡
単であるため、悪環境に対処し易くかつ安価に小型高出
力化が可能であるなどの利点があり、電気自動車などの
駆動モータに利用することが考えられる。

【０００５】次に、スイッチトリラクタンスモータの駆
動回路の例について図７を参照して示す。この駆動回路
にあっては、電源としてのバッテリＢＴの正端子に互い
に並列に設けられた各スイッチング素子Ｑ１・Ｑ２・Ｑ
３を介して上記各励磁コイル１３ｕ・１３ｖ・１３ｗの
一端が接続され、各励磁コイル１３ｕ・１３ｖ・１３ｗ
の他端が互いに並列に設けられた各スイッチング素子Ｑ
４・Ｑ５・Ｑ６を介してバッテリＢＴの負端子に接続さ
れている。

【０００６】また、各励磁コイル１３ｕ・１３ｖ・１３
ｗの他端とバッテリＢＴの正端子との間には、各励磁コ
イル１３ｕ・１３ｖ・１３ｗ及びそれらに対応する正端
子側の各スイッチング素子Ｑ１・Ｑ２・Ｑ３をバイパス
して上記各他端から正端子に向けて電流を流し得るよう
にする各ダイオードＤ１・Ｄ２・Ｄ３が接続されてい
る。同様に、バッテリＢＴの負端子と各励磁コイル１３
ｕ・１３ｖ・１３ｗの一端との間には、各励磁コイル１
３ｕ・１３ｖ・１３ｗ及びそれらに対応する負端子側の
各スイッチング素子Ｑ４・Ｑ５・Ｑ６をバイパスして上
記各他端から正端子に向けて電流を流し得るようにする
各ダイオードＤ４・Ｄ５・Ｄ６が接続されている。

【０００７】上記駆動回路における制御要領について、
Ｕ相を代表として以下に示す。そのＵ相に流れる電流波
形が図８に模式的に示されるようになるとすると、通電
区間Ｔｕが図に示されるようになる。その通電区間の初
期の電流波形の立ち上がり時には両スイッチング素子Ｑ
１・Ｑ４をオンする（電流供給モードＭ１）。この時に
は、バッテリＢＴの正端子側から負端子側に向かう電流
が励磁コイル１３ｕに流れる。

【０００８】所定の電流値Ｉｄに達した後には、スイッ
チング素子Ｑ１のオン／オフを繰り返す。この場合のス
イッチング素子Ｑ１のオフ時には、励磁コイル１３ｕ〜
スイッチング素子Ｑ４〜ダイオードＤ４〜励磁コイル１
３ｕと回るように電流が流れ、スイッチング素子Ｑ１の
オン時には上記と同様に電流が流れ、それらを繰り返す
（電流還流モードＭ２）。通電区間Ｔｕの終了後には両
スイッチング素子Ｑ１・Ｑ４をオフにする。これによ
り、ダイオードＤ４〜励磁コイル１３ｕ〜ダイオードＤ
１を通る向きの回生電流が流れる（電流回生モードＭ
３）。

【０００９】このように、スイッチング素子Ｑ１・Ｑ
４、及びそれらのオン／オフの組合せに応じて還流・回
生電流を流すようにするダイオードＤ１・Ｄ４を設け
て、スイッチトリラクタンスモータの駆動回路が構成さ
れている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７に示されるような駆動回路を構成するためには、各素
子（スイッチング素子・還流ダイオード・励磁コイル）
を個々に配線及び結線するため、その作業の対象となる
部品点数が多く、したがって部品の購入や組み付け作業
が繁雑化し、駆動回路が高騰化するという問題がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、スイッチトリラクタンスモータの駆動回路を安価に
構成することを実現するために、本発明に於いては、ス
イッチトリラクタンスモータを複数の２相スイッチトリ
ラクタンスモータの組合せにより構成し、かつ３相ブラ
シレスモータ用駆動モジュールを複数用い、前記駆動モ
ジュールの駆動回路に用いられているスイッチング素子
用の保護ダイオードに前記スイッチトリラクタンスモー
タの還流及び回生電流を流すように、前記複数の２相ス
イッチトリラクタンスモータの各励磁コイルを前記駆動
モジュールに接続した。

【００１２】これによれば、複数の３相ブラシレスモー
タ用駆動モジュールを用いて、その駆動回路に設けられ
ているスイッチング素子用の保護ダイオードにスイッチ
トリラクタンスモータにおける還流・回生電流を流すよ
うに、スイッチトリラクタンスモータの励磁コイルを駆
動モジュールに接続することから、入手容易な製品化さ
れている３相ブラシレスモータ用駆動モジュールを組み
合わせて、スイッチトリラクタンスモータ用駆動回路と
同様の駆動回路を構成できる。

【００１３】また、前記スイッチトリラクタンスモータ
が２個の２相スイッチトリラクタンスモータを組み合わ
せて構成されていると共に、前記駆動モジュールを２個
用いることによれば、４相スイッチトリラクタンスモー
タを各２相スイッチトリラクタンスモータの組合せにし
て、各２相スイッチトリラクタンスモータを２個の３相
ブラシレスモータ用駆動モジュールによりそれぞれ駆動
制御するように構成することができる。

【００１４】また、前記２個の２相スイッチトリラクタ
ンスモータの各同一相に同時に電流を流すことにより、
２個の２相スイッチトリラクタンスモータにより構成さ
れるスイッチトリラクタンスモータを大電流型にした場
合でも、その半分の電流を各駆動モジュールに流すよう
にすれば良く、駆動モジュールに小容量型のものを用い
ることができる。

【００１５】また、前記各同一相に流す電流の位相を９
０度ずらすことにより、２相スイッチトリラクタンスモ
ータにあってはトルクリップルが比較的大きいが、位相
を９０度ずらして合成することになり、モータ全体とし
てのトルクリップルを低くすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【００１７】図１は、本発明が適用されたスイッチトリ
ラクタンスモータを示す模式的要部正面図であり、この
スイッチトリラクタンスモータは、例えば電動カートの
駆動モータに用いられる。図に示されるように、本スイ
ッチトリラクタンスモータのロータ１には半径方向外向
きの６つの突極部１ａが形成されていると共に、ロータ
１を外囲するように設けられた環状のステータ２には、
ロータ１の各突極部１ａに対向するようにされた半径方
向内向きの８つの突極部２ａが形成されている。

【００１８】そして、ステータ２の各突極部２ａに巻線
されて各励磁コイル３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄが形成され
ている。それら励磁コイル３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄは、
対向する一対のもの同士が同相となるようにされてい
る。したがって、図示例のものにあってはＡ相・Ｂ相・
Ｃ相・Ｄ相の４相モータ（ロータ６極・ステータ８極）
の構造になっている。

【００１９】この４相モータを用いて、２個の２相スイ
ッチトリラクタンスモータにより構成したスイッチトリ
ラクタンスモータとすることができる。また、Ａ相（３
ａ）・Ｂ相（３ｂ）からなる２相モータと、Ｃ相（３
ｃ）・Ｄ相（３ｄ）からなる２相モータとを組み合わせ
て駆動制御するように、それぞれ９０度ずらして配設し
ている。

【００２０】次に、本発明に基づく駆動回路について図
２を参照して以下に示す。図２に示されるように、本駆
動回路にあっては、同一構造の駆動モジュール４・５を
２個組み合わせて構成されている。なお、本発明に適用
される駆動モジュールとは、例えば入手容易に製品化さ
れている３相ブラシレスモータ用駆動モジュールであっ
て良く、電源としての例えばバッテリの両端子（＋、
−）と、モータの各励磁コイルの両端とをそれぞれ接続
するのみで、モータを駆動可能にする駆動回路を有する
ものをいう。

【００２１】一方の駆動モジュール４にあっては、電動
カートに搭載されているバッテリＢＴの正（＋）端子に
接続された電源線Ｖが駆動モジュール４の電源端子４ａ
に接続されていると共に、バッテリＢＴの負（−）端子
に接続された接地線Ｅが駆動モジュール４の接地端子４
ｂに接続されている。その駆動モジュール４内にあって
は、電源端子４ａから３本に分岐された各分岐端に各ス
イッチング素子Ｑ１・Ｑ２・Ｑ３が接続されていると共
に、接地端子４ｂから３本に分岐された各分岐端に各ス
イッチング素子Ｑ４・Ｑ５・Ｑ６が接続されている。

【００２２】各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、それ
ぞれ接地線側から電源線側に順方向となる各保護ダイオ
ードＤ１・Ｄ２・Ｄ３・Ｄ４・Ｄ５・Ｄ６が設けられて
いる。また、電源端子４ａ側のスイッチング素子Ｑ１・
Ｑ２・Ｑ３と、接地端子４ｂ側のスイッチング素子Ｑ４
・Ｑ５・Ｑ６とが、３組の対をなすようにそれぞれ接続
されていると共に、各対をなすもの（Ｑ１・Ｑ４、Ｑ２
・Ｑ５、Ｑ３・Ｑ６）同士間の各ノードがコイル接続端
子４ｕ・４ｖ・４ｗとして設けられている。そして、２
つのコイル接続端子４ｕ・４ｖ間にＡ相の励磁コイル３
ａが接続され、別の組合せであるコイル接続端子４ｖ・
４ｗ間にＢ相の励磁コイル３ｂが接続されている。

【００２３】他方の駆動モジュール５の電源端子５ａ及
び接地端子５ｂにも、上記電源線Ｖ及び接地線Ｅがそれ
ぞれ上記と同様に接続されている。また、駆動モジュー
ル５内には、上記と同じ構成の各スイッチング素子Ｑ７
・Ｑ８・Ｑ９・Ｑ１０・Ｑ１１・Ｑ１２が設けられてお
り、同様に各スイッチング素子Ｑ７〜Ｑ１２には、それ
ぞれ接地線側から電源線側に順方向となる各保護ダイオ
ードＤ７・Ｄ８・Ｄ９・Ｄ１０・Ｄ１１・Ｄ１２が設け
られている。そして、一対のスイッチング素子Ｑ７・Ｑ
１０間のノードに設けられたコイル接続端子５ｕと、他
の一対のスイッチング素子Ｑ８・Ｑ１１間のノードに設
けられたコイル接続端子５ｖとの間にＣ相の励磁コイル
３ｃが接続され、上記コイル接続端子５ｖと別の一対の
スイッチング素子Ｑ９・Ｑ１２間のノードに設けられた
コイル接続端子５ｗとの間にＤ相の励磁コイル３ｄが接
続されている。

【００２４】このようにして、同一構造の２個の駆動モ
ジュール４・５を用いて、２相スイッチトリラクタンス
モータを２個組み合わせた形にした４相スイッチトリラ
クタンスモータの各励磁コイル３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄ
に通電することができる。その具体的要領について、図
３を参照して以下に示す。

【００２５】上記したようにロータ１が６極でありステ
ータ２が８極であることから、ユニポーラ駆動する場合
には、ロータ１の回転角度（機械角）の１５度ピッチ
で、Ａ相・Ｂ相とＣ相・Ｄ相とをそれぞれ対にした通電
制御を行う。各対同士では、一方がオンの時には他方が
オフになるようにする。

【００２６】先ず、１５〜３０度では、スイッチング素
子Ｑ１・Ｑ５のオンによりＡ相が通電状態であり、スイ
ッチング素子Ｑ８・Ｑ１０のオンによりＣ相を通電状態
にして、Ａ相からロータ１を介してＣ相に至ると共にス
テータ２の継鉄部（環状部）２ｂを通る環状の磁束が生
じ、それによりＡ相・Ｃ相の突極部２ａに直近のロータ
側突極部１ａが磁気的に吸引される。

【００２７】このとき、従来例で述べた電流還流モード
Ｍ２にする場合には、Ａ相で示すと、スイッチング素子
Ｑ１をオン／オフし、そのオフ時には図の想像線の矢印
に示されるように励磁コイル３ａ〜スイッチング素子Ｑ
５〜ダイオードＤ４を通る還流電流が流れ得る。

【００２８】次の３０〜４５度では、スイッチング素子
Ｑ８・Ｑ１０のオンのままスイッチング素子Ｑ２・Ｑ６
をオンして、Ｂ相からロータ１を介してＣ相に至る向き
に通る上記と同様の磁束が生じ、同じくＢ相・Ｃ相の突
極部２ａに直近のロータ側突極部１ａが磁気的に吸引さ
れる。

【００２９】このとき、Ａ相における３０〜４５度に移
った際の従来例で述べた電流回生モードＭ３にあって
は、スイッチング素子Ｑ１のオフにより、ダイオードＤ
４〜励磁コイル３ａ〜ダイオードＤ２を通る回生電流が
流れ得る。

【００３０】同様に、４５〜６０度ではＢ相・Ｄ相のオ
ンによりＢ相からＤ相に向かい、また６０〜７５度では
Ｄ相・Ａ相のオンによりＤ相からＡ相に向かうように通
る各磁束が生じ、各相の突極部２ａに直近のロータ側突
極部１ａが磁気的に吸引される。以降は、上記の繰り返
しとなる。

【００３１】また、Ｂ相・Ｃ相・Ｄ相における還流電流
及び回生電流の流れは上述したＡ相における場合と同様
であり、その説明を省略する。このユニポーラ駆動にあ
っては、各スイッチング素子Ｑ３・Ｑ４・Ｑ７・Ｑ１２
をスイッチングせず、それぞれに予め用意されている各
保護ダイオードＤ３・Ｄ４・Ｄ７・Ｄ１２を利用して上
記還流電流及び回生電流の流れを実現するようにしてい
る。

【００３２】そして、励磁コイル３ａ・３ｂ・３ｃ・３
ｄにより生じる磁束が通る相を図では時計回りに順次移
していくことができ、それに応じてロータ１の吸引され
る突極部１ａが変位するため、ロータ１に回転トルクが
生じる。

【００３３】このように、スイッチトリラクタンスモー
タを２個の２相スイッチトリラクタンスモータにより構
成したことから、電流を２つの相に同時に流すことがで
き、それにより１つのスイッチング素子に流れる電流を
半分にすることができる。したがって、スイッチング素
子すなわち駆動モジュール４・５に大容量型のものを用
いる必要が無く、例えば電動カートに用いるモータとし
て例えば１０ｋＷクラスのものを用いた場合には５００
Ａの大電流が流れるのに対して、２５０Ａ容量の駆動モ
ジュールを用いれば良い。

【００３４】上記した程度の容量に適合する３相ブラシ
レスモータ用駆動モジュールにあってはその入手が容易
であり、大容量型素子を用いてスイッチトリラクタンス
モータ用駆動回路を構成する場合に対して、モジュール
を２個用いても総費用を低廉化し得る。さらに、モジュ
ール化された製品を用いることから、ヒートシンクへの
取り付けが容易であり、レイアウト性も良い。

【００３５】また、両２相スイッチトリラクタンスモー
タ間において、通電を一方に対して位相を９０度ずらし
て他方（Ａ相に対するＣ相、Ｂ相に対するＤ相）に流す
ようにしている。これにより、２相モータにおけるトル
クリップルを上記位相をずらした状態で合成することか
ら、２相モータを用いた構成であっても、モータとして
のトルクリップルを低減することができる。

【００３６】また、上述の例ではユニポーラ駆動につい
て示したが、他の例としてバイポーラ駆動について図４
を参照して示す。このバイポーラ駆動にあってもその駆
動回路の結線は上記図２と同一であって良く、その図示
を省略する。

【００３７】先ず、１５〜３０度では、スイッチング素
子Ｑ１・Ｑ５のオンによりＡ相が通電状態であり、スイ
ッチング素子Ｑ７・Ｑ１１のオンによりＣ相を通電状態
にしている。この場合には、Ａ相及びＣ相の各一方の突
極部２ａからロータ１を介して各他方に至ると共にステ
ータ２の継鉄部２ｂを通る環状の磁束が生じ、それによ
りＡ相・Ｃ相の突極部２ａに直近のロータ側突極部１ａ
が磁気的に吸引される。このときの電流還流モードＭ２
にあっては、上述した例と同じである。

【００３８】次の３０〜４５度では、スイッチング素子
Ｑ７・Ｑ１１のオンのまま、スイッチング素子Ｑ１・Ｑ
５がオフし、スイッチング素子Ｑ２・Ｑ６がオンする。
この場合には、Ｂ相及びＣ相に上記と同様に磁束が通
り、同じくＢ相・Ｃ相の突極部２ａに直近のロータ側突
極部１ａが磁気的に吸引される。この場合のＡ相におけ
る電流回生モードＭ３にあっても、上述例と同じであ
る。

【００３９】同様に、４５〜６０度では、スイッチング
素子Ｑ２・Ｑ６とスイッチング素子Ｑ８・Ｑ１２のオン
により、Ｂ相及びＤ相に上記と同様に電流が流れ、また
同様に磁束が通り、各相の突極部２ａに直近のロータ側
突極部１ａが磁気的に吸引される。

【００４０】次の６０〜７５度では、スイッチング素子
Ｑ８・Ｑ１２のオンのまま、またスイッチング素子Ｑ２
をオンのままにして、スイッチング素子Ｑ６をオフして
スイッチング素子Ｑ４をオンする。これにより、Ａ相に
は１５〜３０度で述べた場合とは逆向きに電流が流れ、
Ｄ相及びＡ相には同方向に通る磁束が生じることにな
り、各相の突極部２ａに直近のロータ側突極部１ａが磁
気的に吸引される。

【００４１】そして、７５〜９０度では、スイッチング
素子Ｑ２・Ｑ４とスイッチング素子Ｑ８・Ｑ１０のオン
により、Ａ相・Ｃ相には１５〜３０度で述べた場合とは
逆向きに電流が流れてＡ相及びＣ相には同方向に通る磁
束が生じることになる。同様に、９０〜１０５度ではス
イッチング素子Ｑ８・Ｑ１０とスイッチング素子Ｑ３・
Ｑ５のオンによりＣ相・Ｂ相に、１０５〜１２０度では
スイッチング素子Ｑ３・Ｑ５とスイッチング素子Ｑ９・
Ｑ１１のオンによりＢ相・Ｄ相に、それぞれ上記と同様
に電流が流れかつ同様に磁束が生じ、各相の突極部２ａ
に直近のロータ側突極部１ａが磁気的に吸引される。

【００４２】また、このバイポーラ駆動の例にあって
も、両２相スイッチトリラクタンスモータ間における通
電を一方に対して位相を９０度ずらして他方（Ａ相に対
するＣ相、Ｂ相に対するＤ相）に流すようにしており、
上述したようにトルクリップルを低減することができ
る。

【００４３】また、ユニポーラ駆動にあっては１駆動モ
ジュール当たり６個設けられているスイッチング素子の
内２個を使用しない構成であったのに対して、バイポー
ラ駆動にあっては、全てのスイッチング素子を使用して
いる。これにより、全素子に電流が流れ、無駄を無くす
ことができる。

【００４４】なお、バイポーラ駆動ではヨーク２の各突
極部２ａから継鉄部２ｂを通る磁束は、対向する両突極
部２ａを結ぶ線に対して左右のいずれか一方に偏るた
め、継鉄部２ｂの幅を突極部２ａの幅以上にする必要が
あるのに対して、ユニポーラ駆動では、隣り合う突極部
２ａに互いに逆向きの磁束が生じ、継鉄部２ｂでは左右
に分かれるため、継鉄部２ｂの幅は突極部２ａの１／２
で良く、継鉄部２ｂを薄く形成することができる。した
がって、ユニポーラ駆動の場合には、モータを軽量かつ
コンパクト化し得る。

【００４５】また、上記図示例では、３相全波駆動モジ
ュールを用いて説明したが、それに限るものではなく、
Ｈブリッジ駆動モジュールを用いても良く、その場合の
例を、図５を参照して以下に示す。図に示されるよう
に、３つのＨブリッジ駆動モジュール６・７・８を並列
に設け、各電源端子６ａ・７ａ・８ａにバッテリＢＴの
正端子からの電源線Ｖを接続し、各接地端子６ｂ・７ｂ
・８ｂにバッテリＢＴの負端子からの接地線Ｅを接続す
る。

【００４６】駆動モジュール６には、その電源・接地端
子６ａ・６ｂ間に、直列接続されたスイッチング素子Ｑ
１・Ｑ４と同じく直列接続されたスイッチング素子Ｑ２
・Ｑ５とがそれぞれ対をなすように設けられている。そ
して、一方の対をなすスイッチング素子Ｑ１・Ｑ４間の
ノードにコイル接続端子６ｃが、他方の対をなすスイッ
チング素子Ｑ２・Ｑ５間のノードにコイル接続端子６ｄ
がそれぞれ設けられている。また、各スイッチング素子
Ｑ１・Ｑ２・Ｑ４・Ｑ５には、上記図２で述べたものと
同様にそれぞれ接地線側から電源線側に順方向となる各
保護ダイオードＤ１・Ｄ２・Ｄ４・Ｄ５が設けられてい
る。

【００４７】なお、同一構造の他の駆動モジュール７に
あっては、そのスイッチング素子Ｑ３・Ｑ６間のノード
にコイル接続端子７ｃが、スイッチング素子Ｑ７・Ｑ１
０間のノードにコイル接続端子７ｄが設けられていると
共に、各スイッチング素子Ｑ３・Ｑ６・Ｑ７・Ｑ１０に
は上記と同様に各保護ダイオードＤ３・Ｄ６・Ｄ７・Ｄ
１０が設けられている。また、駆動モジュール８にあっ
ても、そのスイッチング素子Ｑ８・Ｑ１１間のノードに
コイル接続端子８ｃが、スイッチング素子Ｑ９・Ｑ１２
間のノードにコイル接続端子８ｄが設けられていると共
に、各スイッチング素子Ｑ８・Ｑ９・Ｑ１１・Ｑ１２に
は上記と同様に各保護ダイオードＤ８・Ｄ９・Ｄ１１・
Ｄ１２が設けられている。

【００４８】そして、駆動モジュール６の両コイル接続
端子６ｃ・６ｄ間にＡ相の励磁コイル３ａが接続され、
コイル接続端子６ｄと他の駆動モジュール７のコイル接
続端子７ｃとの間にＢ相の励磁コイル３ｂが接続され、
その駆動モジュール７のコイル接続端子７ｄと別の駆動
モジュール８のコイル接続端子８ｃとの間にＣ相の励磁
コイル３ｃが接続され、駆動モジュール８の両コイル接
続端子８ｃ・８ｄ間にＤ相の励磁コイル３ｄが接続され
ている。

【００４９】このように、Ｈブリッジ駆動モジュールを
用いた場合でも、３個の駆動モジュール６・７・８を互
いに並列に設けることにより、６組の対をなすスイッチ
ング素子で駆動回路を形成することができる。各励磁コ
イル３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄを上記したように接続する
ことにより、また図２に対応させて付した各符号から明
らかなように上記図２と同様の回路を構成することがで
きる。なお、電流の流し方は、上記図示例と同じであ
る。

【００５０】この場合には、駆動モジュールの数として
は１個増えるが、モジュール当たりの素子数が少ないこ
とから単価は安く、上記例と同様に２個の２相スイッチ
トリラクタンスモータにより構成したスイッチトリラク
タンスモータを駆動制御することができ、従来例で示し
た駆動回路に比べて充分低廉化し得る。

【００５１】

【発明の効果】このように本発明によれば、複数の２相
スイッチトリラクタンスモータと、複数の３相ブラシレ
スモータ用駆動モジュールとを用いて、スイッチトリラ
クタンスモータにおける還流・回生電流用ダイオードを
３相ブラシレスモータ用駆動モジュールを複数用いて対
応させることにより、スイッチトリラクタンスモータ用
駆動回路と同様の駆動回路を構成できるため、各素子を
部品から組み立てて結線して駆動回路を構成した場合に
対して、既存の入手容易でありかつ安価な駆動モジュー
ルを用いることができ、簡単にかつ安価にスイッチトリ
ラクタンスモータ用駆動回路を構成することができる。

【００５２】また、４相スイッチトリラクタンスモータ
を２個の２相スイッチトリラクタンスモータの組合せと
すると共に、２個の３相ブラシレスモータ用駆動モジュ
ールを用いることにより、製品化されている３相ブラシ
レスモータ用駆動モジュールを用いた最小限の構成でス
イッチトリラクタンスモータ用駆動回路を構成すること
ができる。

【００５３】また、２個の２相スイッチトリラクタンス
モータの各同一相に同時に電流を流すことにより、２個
の２相スイッチトリラクタンスモータにより構成される
スイッチトリラクタンスモータを大電流型にした場合で
も、その半分の電流を各駆動モジュールに流すようにす
れば良く、駆動モジュールに小容量型のものを用いるこ
とができるため、そのような小容量型駆動モジュールの
入手は容易かつ安価であり、スイッチトリラクタンスモ
ータ用駆動回路を安価に実現することができる。

【００５４】また、各同一相に流す電流の位相を９０度
ずらすことにより、トルクリップルが比較的大きい２相
スイッチトリラクタンスモータを組み合わせた構造にし
ても、位相を９０度ずらして合成することになり、モー
タ全体としてのトルクリップルを低くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたスイッチトリラクタンスモ
ータを示す模式的要部正面図。

【図２】本発明に基づく駆動回路を示す図。

【図３】本発明に基づく通電要領を示す図。

【図４】他の例を示す図３に対応する図。

【図５】本発明に基づく別の駆動回路を示す図。

【図６】従来のスイッチトリラクタンスモータを示す模
式的要部正面図。

【図７】従来のスイッチトリラクタンスモータ用駆動回
路を示す図。

【図８】スイッチトリラクタンスモータの通電波形を示
す図。

【符号の説明】

１ロータ、１ａ突極部２ステータ、２ａ突極部３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄ励磁コイル４駆動モジュール４ａ電源端子、４ｂ接地端子、４ｕ・４ｖ・４ｗ
コイル接続端子Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３・Ｄ４・Ｄ５・Ｄ６ダイオードＱ１・Ｑ４、Ｑ２・Ｑ５、Ｑ３・Ｑ６スイッチング素
子５駆動モジュール５ａ電源端子、５ｂ接地端子、５ｕ・５ｖ・５ｗ
コイル接続端子Ｄ７・Ｄ８・Ｄ９・Ｄ１０・Ｄ１１・Ｄ１２ダイオー
ドＱ７・Ｑ８・Ｑ９・Ｑ１０・Ｑ１１・Ｑ１２スイッチ
ング素子６・７・８駆動モジュール６ａ電源端子、６ｂ接地端子、６ｃ・６ｄコイル
接続端子７ａ電源端子、７ｂ接地端子、７ｃ・７ｄコイル
接続端子８ａ電源端子、８ｂ接地端子、８ｃ・８ｄコイル
接続端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチトリラクタンスモータを複数の
２相スイッチトリラクタンスモータの組合せにより構成
し、かつ３相ブラシレスモータ用駆動モジュールを複数
用い、前記駆動モジュールの駆動回路に用いられているスイッ
チング素子用の保護ダイオードに前記スイッチトリラク
タンスモータの還流及び回生電流を流すように、前記複
数の２相スイッチトリラクタンスモータの各励磁コイル
を前記駆動モジュールに接続したことを特徴とするスイ
ッチトリラクタンスモータの駆動回路。
【請求項２】前記スイッチトリラクタンスモータが２
個の２相スイッチトリラクタンスモータを組み合わせて
構成されていると共に、前記駆動モジュールを２個用い
たことを特徴とする請求項１に記載のスイッチトリラク
タンスモータの駆動回路。
【請求項３】前記２個の２相スイッチトリラクタンス
モータの各同一相に同時に電流を流すことを特徴とする
請求項２に記載のスイッチトリラクタンスモータの駆動
回路。
【請求項４】前記各同一相に流す電流の位相を９０度
ずらしたことを特徴とする請求項３に記載のスイッチト
リラクタンスモータの駆動回路。