JP2003235287A - Apparatus and method for driving motor - Google Patents
Apparatus and method for driving motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ショートブレーキ
と逆転ブレーキとを有するモータ駆動装置及びモータ駆
動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive device and a motor drive method having a short brake and a reverse brake.
【０００２】[0002]
【従来の技術】モータを停止する方式には、ショートブ
レーキによる減速方法と逆転ブレーキによる減速方法と
がある。そして、従来のモータ駆動装置は、ショートブ
レーキにより制動をかけるショートブレーキモードと逆
転ブレーキにより制動をかける逆転ブレーキモードとの
２つのモードを持ち合わせており、いずれか一方のモー
ドを選択することによってモータの減速及び停止の制御
をしていた。2. Description of the Related Art Methods for stopping a motor include a deceleration method using a short brake and a deceleration method using a reverse brake. The conventional motor drive device has two modes, that is, a short brake mode in which braking is performed by a short brake and a reverse braking mode in which braking is performed by a reverse brake, and by selecting either one of the modes, the motor It controlled deceleration and stop.
【０００３】ショートブレーキモードによるモータの減
速方法は、３相のモータ巻線の端子間にショート回路を
形成する方式である。一方、逆転ブレーキモードによる
モータの減速方法は、複数相のモータ巻線に逆方向の電
流を供給して逆転方向に励磁する方式である。A motor deceleration method in the short brake mode is a method of forming a short circuit between terminals of three-phase motor windings. On the other hand, the method of decelerating the motor in the reverse brake mode is a method of supplying reverse currents to the motor windings of a plurality of phases to excite the reverse winding.
【０００４】図９は、従来のモータ駆動装置の構成を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing the structure of a conventional motor drive device.
【０００５】図９におけるモータ駆動装置１Ｅは、位置
検出手段１０、通電切換信号生成手段２０、回転制御手
段３０、ブレーキ指令発生手段４０、ブレーキモード切
換手段５０Ｄ、逆転検知手段６０、通電制御信号生成手
段７０Ｄ、パワートランジスタＱ１〜Ｑ６とを含み、そ
の外部には、回転子ｒ１と回転子ｒ１を介してディスク
ｄ１を回転させるモータ巻線Ｌ１〜Ｌ３とを有するモー
タＭ１が備えられている。A motor drive device 1E shown in FIG. 9 includes a position detecting means 10, an energization switching signal generating means 20, a rotation control means 30, a brake command generating means 40, a brake mode switching means 50D, a reverse rotation detecting means 60 and an energization control signal generation. A motor M1 including a means 70D and power transistors Q1 to Q6 and having a rotor r1 and motor windings L1 to L3 for rotating the disk d1 via the rotor r1 is provided outside thereof.
【０００６】以下に、従来のモータ駆動装置１Ｅの具体
的動作について説明する。The specific operation of the conventional motor drive device 1E will be described below.
【０００７】図１０は、図９に示したブレーキモード切
換手段５０Ｄの内部構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the internal configuration of the brake mode switching means 50D shown in FIG.
【０００８】モータＭ１の通常回転時において、ブレー
キ指令発生手段４０内のトルク指令発生手段４１は、回
転制御手段３０からの回転制御信号Ｓ１に基づいてトル
ク指令信号Ｓ２を出力する。トルク指令信号Ｓ２を受け
た通電切換信号生成手段２０は、位置検出手段１０から
の位置信号Ｓ３に基づいた通電角で複数相のモータ巻線
を通電させるための、トルク指令信号Ｓ２の大きさに応
じた大きさの通電切換信号Ｓ４を通電制御信号生成手段
７０Ｄに出力する。通電制御信号生成手段７０Ｄは通電
切換信号Ｓ４に基づいて、パワートランジスタＱ１〜Ｑ
６を次々に通電させる。ここで、上記回転制御手段３０
は、例えば、マイクロコンピュータで構成され、位置検
出手段１０から出力される位置信号Ｓ３が入力され、マ
イクロコンピュータは、入力される位置信号Ｓ３の周期
を計数して、その計数した計数データと、内蔵された単
位時間当たりの回転数に対応した基準データとを比較し
て、その比較動作に応じた回転制御信号Ｓ１を出力する
ものである。また、上記トルク指令発生手段４１は、具
体的には平滑回路で構成され、回転制御信号Ｓ１を平滑
した直流電圧をトルク指令信号Ｓ２として出力するもの
である。During normal rotation of the motor M1, the torque command generating means 41 in the brake command generating means 40 outputs the torque command signal S2 based on the rotation control signal S1 from the rotation control means 30. The energization switching signal generation means 20 receiving the torque command signal S2 has a magnitude of the torque command signal S2 for energizing the motor windings of a plurality of phases at an energization angle based on the position signal S3 from the position detection means 10. The energization switching signal S4 having a corresponding magnitude is output to the energization control signal generating means 70D. The energization control signal generation means 70D determines the power transistors Q1 to Q based on the energization switching signal S4.
6 is energized one after another. Here, the rotation control means 30
Is composed of, for example, a microcomputer, to which the position signal S3 output from the position detecting means 10 is input, and the microcomputer counts the cycle of the input position signal S3, and the counted data and The rotation control signal S1 corresponding to the comparison operation is output by comparing with the reference data corresponding to the rotation speed per unit time. Further, the torque command generating means 41 is specifically configured by a smoothing circuit, and outputs a DC voltage obtained by smoothing the rotation control signal S1 as a torque command signal S2.
【０００９】一方、ブレーキ指令発生手段４０が回転制
御手段３０からの回転制御信号Ｓ１に基づいてブレーキ
指令信号Ｓ５を出力すると、図１０に示す論理回路５１
１ｄ及び５１２ｄで構成される、ブレーキモード切換手
段５０Ｄは、ブレーキ指令信号Ｓ５とブレーキモード切
換信号Ｓ１１とを受けてショートブレーキモードまたは
逆転ブレーキモードのいずれかのブレーキモードを選択
する。On the other hand, when the brake command generating means 40 outputs the brake command signal S5 based on the rotation control signal S1 from the rotation control means 30, the logic circuit 51 shown in FIG.
The brake mode switching means 50D configured by 1d and 512d receives the brake command signal S5 and the brake mode switching signal S11 and selects one of the short brake mode and the reverse brake mode.
【００１０】そして、ショートブレーキモードを選択す
る場合、ブレーキモード切換手段５０Ｄはブレーキモー
ド切換信号Ｓ１１に基づいてショートブレーキ信号／Ｓ
７を選択的に出力する。通電制御信号生成手段７０Ｄ
は、通電切換信号生成手段２０からの通電切換信号Ｓ４
とショートブレーキ信号／Ｓ７とを受けて通電制御信号
Ｓ８をパワートランジスタＱ１〜Ｑ６に出力する。通電
制御信号Ｓ８によってパワートランジスタＱ１、Ｑ３、
Ｑ５は全て導通されるとともに、パワートランジスタＱ
２、Ｑ４、Ｑ６は全て非導通される。あるいは、パワー
トランジスタＱ２、Ｑ４、Ｑ６は全て導通されるととも
に、パワートランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５は全て非導通
されることによって３相のモータ巻線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３
の端子間にショート回路を形成し、モータ巻線Ｌ１〜Ｌ
３内で逆起電圧を消費させることによってモータＭ１を
減速及び停止させる。When the short brake mode is selected, the brake mode switching means 50D outputs the short brake signal / S based on the brake mode switching signal S11.
7 is selectively output. Energization control signal generation means 70D
Is the energization switching signal S4 from the energization switching signal generating means 20.
And the short brake signal / S7, the power supply control signal S8 is output to the power transistors Q1 to Q6. The power transistors Q1, Q3,
Q5 is all conductive and power transistor Q
2, Q4 and Q6 are all non-conductive. Alternatively, the power transistors Q2, Q4, Q6 are all turned on and the power transistors Q1, Q3, Q5 are all turned off, so that the three-phase motor windings L1, L2, L3 are turned on.
A short circuit is formed between the terminals of the motor windings L1 to L
The motor M1 is decelerated and stopped by consuming the counter electromotive voltage in the motor 3.
【００１１】また、逆転ブレーキモードを選択する場
合、ブレーキモード切換手段５０Ｄはブレーキモード切
換信号Ｓ１１に基づいて逆転ブレーキ信号Ｓ７を選択的
に出力する。通電制御信号生成手段７０Ｄは、通電切換
信号生成手段２０からの通電切換信号Ｓ４と逆転ブレー
キ信号Ｓ７とを受けて逆極性の通電制御信号Ｓ８をパワ
ートランジスタＱ１〜Ｑ６に出力する。パワートランジ
スタＱ１〜Ｑ６は逆極性の通電制御信号Ｓ８を３相のモ
ータ巻線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に通電することにより、モー
タ巻線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を逆方向に励磁して回転子ｒ１
に制動をかける。When the reverse brake mode is selected, the brake mode switching means 50D selectively outputs the reverse brake signal S7 based on the brake mode switching signal S11. The energization control signal generation unit 70D receives the energization switching signal S4 and the reverse rotation brake signal S7 from the energization switching signal generation unit 20 and outputs the energization control signal S8 having the opposite polarity to the power transistors Q1 to Q6. The power transistors Q1 to Q6 energize the three-phase motor windings L1, L2, and L3 with the opposite polarity energization control signal S8 to excite the motor windings L1, L2, and L3 in the opposite direction to rotate the rotor r1.
Brake on.
【００１２】この場合、逆転検知手段６０は、例えば、
タイマーなどにより位置検出手段１０の出力信号の周期
を検出して逆転を検知するのであるが、位置検出手段１
０からの位置信号Ｓ３の周期が所定値以上になったこと
を検知して、停止状態を判定し、続けて逆転が始まるも
のと判断して逆転信号Ｓ９を出力する。そして、通電制
御信号生成手段７０Ｄは逆転信号Ｓ９を受けると、全て
のモータ巻線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３へ供給している通電制御
信号Ｓ８を停止させる。これによって、モータＭ１は慣
性による回転を継続した後、完全に停止する。In this case, the reverse rotation detecting means 60 is, for example,
The position detection means 1 detects the reverse rotation by detecting the cycle of the output signal of the position detection means 10 with a timer or the like.
Detecting that the cycle of the position signal S3 from 0 has become equal to or greater than a predetermined value, the stop state is determined, and it is determined that the reverse rotation starts subsequently, and the reverse rotation signal S9 is output. When the energization control signal generation unit 70D receives the reverse rotation signal S9, the energization control signal S8 supplied to all the motor windings L1, L2, L3 is stopped. As a result, the motor M1 stops completely after continuing the rotation due to inertia.
【００１３】[0013]
【特許文献】特開平６−１６９５９４号公報[Patent document] Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-169594
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上述の通り、従来のモ
ータ駆動装置は、ショートブレーキモード、逆転ブレー
キモードのいずれか一方のブレーキモードを選択するこ
とによってモータＭ１に制動をかけていた。ショートブ
レーキモードの場合、ブレーキ時のモータＭ１の騒音は
なく、また制動力は逆起電圧に依存するために高速回転
時には有効である一方、回転数が低下するに従ってブレ
ーキの制動力が落ちるので停止するまでに時間がかか
る。As described above, the conventional motor drive device brakes the motor M1 by selecting one of the short brake mode and the reverse brake mode. In the case of the short brake mode, there is no noise of the motor M1 during braking, and the braking force depends on the back electromotive force, so that it is effective at high speed rotation. On the other hand, the braking force of the brake decreases as the rotational speed decreases, so the motor stops. It takes time to do.
【００１５】これに対し、逆転ブレーキモードの場合、
減速時にはモータ巻線Ｌ１〜Ｌ３を逆転方向に励磁する
ため、制動力は強い一方、位相のずれを原因とする高速
回転時の騒音レベルが高い。また、精度の良い逆転検知
が困難であり逆極性の通電制御信号Ｓ８を停止するタイ
ミングが遅れると、モータＭ１が停止した後もしばらく
逆転方向に励磁され逆方向に回転し始める。その後、通
電制御信号生成手段７０Ｄは３相のモータ巻線Ｌ１〜Ｌ
３への通電を止めるものの、モータＭ１は慣性によって
回転し続けるので停止するまでに時間がかかるととも
に、モータＭ１の停止位置に狂いが生じる。On the other hand, in the reverse brake mode,
Since the motor windings L1 to L3 are excited in the reverse rotation direction during deceleration, the braking force is strong, but the noise level during high-speed rotation due to the phase shift is high. Further, if it is difficult to detect the reverse rotation with high accuracy and the timing of stopping the energization control signal S8 having the opposite polarity is delayed, even after the motor M1 is stopped, the motor M1 is excited in the reverse direction for a while and starts rotating in the reverse direction. After that, the energization control signal generation means 70D causes the three-phase motor windings L1 to L
Although the power supply to the motor 3 is stopped, the motor M1 continues to rotate due to inertia, so it takes time to stop and the stop position of the motor M1 is misaligned.
【００１６】そこで、本発明の目的は、モータの停止制
御を行う際に、騒音レベルを低減でき且つ停止時間を短
縮できるモータ駆動装置及びモータ駆動方法を提供す
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a motor drive device and a motor drive method that can reduce the noise level and the stop time when the motor stop control is performed.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載のモータ駆動装置は、複数相のモー
タ巻線と回転子との相対位置の変化に応じて、上記回転
子の単位時間当たりの回転数を検出し、上記回転数に基
づいて上記回転子に対するショートブレーキまたは逆転
ブレーキのいずれかのブレーキモードに切り換えるため
のブレーキモード切換信号を出力するブレーキモード切
換信号生成手段と、上記ブレーキモード切換信号に応答
して上記複数相のモータ巻線への通電を制御するための
通電制御信号を出力する制御手段とを備えるものであ
る。In order to solve the above-mentioned problems, a motor drive device according to a first aspect of the present invention is arranged such that the rotor is responsive to changes in relative positions of motor windings of a plurality of phases and a rotor. And a braking mode switching signal generating means for outputting a braking mode switching signal for switching the braking mode to either the short brake or the reverse braking for the rotor based on the rotational speed. A control means for outputting an energization control signal for controlling energization to the motor windings of the plurality of phases in response to the brake mode switching signal.
【００１８】請求項１の発明によると、モータの回転数
に応じてブレーキモードの切り換えを可能にする。この
ため、騒音レベルの低減及び停止時間の短縮を図ること
ができる。また、モータの停止位置の位置ずれを起こし
にくくできる。According to the invention of claim 1, it is possible to switch the brake mode according to the number of rotations of the motor. Therefore, it is possible to reduce the noise level and the stop time. Further, it is possible to prevent the stop position of the motor from being displaced.
【００１９】また、請求項２の発明は、複数相のモータ
巻線と回転子との相対位置を示す位置信号を出力する位
置検出手段と、上記回転子の単位時間当たりの回転数に
応じた検出信号を出力する回転検出手段と、上記回転子
の回転を制御するための回転制御信号を出力する回転制
御手段と、上記回転制御信号を受けると、その回転制御
信号に応じたトルク指令信号を出力するとともに、上記
回転子の回転にショートブレーキまたは逆転ブレーキを
かけるためのブレーキ指令信号を出力するブレーキ指令
発生手段と、上記位置信号に基づいた通電角で上記複数
相のモータ巻線を通電させる、上記トルク指令信号の大
きさに応じた大きさの通電切換信号を出力する通電切換
信号生成手段と、上記回転検出手段によって検出された
単位時間当たりの回転数と所定の回転数とを等価的に比
較して、上記ショートブレーキまたは上記逆転ブレーキ
のいずれかのブレーキモードに切り換えるためのブレー
キモード切換信号を出力する回転判別手段と、上記ブレ
ーキ指令信号と上記ブレーキモード切換信号とに基づい
て、上記いずれかのブレーキモードに切り換えてブレー
キモード指令信号として出力するブレーキモード切換手
段と、上記ブレーキ指令信号、上記ブレーキモード指令
信号及び上記通電切換信号に基づいて、上記複数相のモ
ータ巻線への通電を制御するための通電制御信号を出力
する通電制御信号生成手段と、上記通電制御信号に応じ
て上記複数相のモータ巻線に電力を供給する複数のトラ
ンジスタとを備えるものである。According to the invention of claim 2, the position detecting means for outputting a position signal indicating the relative positions of the motor windings of a plurality of phases and the rotor, and the number of rotations of the rotor per unit time. A rotation detection unit that outputs a detection signal, a rotation control unit that outputs a rotation control signal for controlling the rotation of the rotor, and a rotation control signal that receives a torque command signal according to the rotation control signal. Brake command generating means for outputting a brake command signal for applying a short brake or a reverse brake to the rotation of the rotor, and energizing the plural-phase motor windings at an energizing angle based on the position signal. An energization switching signal generating means for outputting an energization switching signal of a magnitude corresponding to the magnitude of the torque command signal; and a unit time per unit time detected by the rotation detecting means. A rotation discriminating means that equivalently compares the number of revolutions with a predetermined number of revolutions and outputs a brake mode switching signal for switching to the brake mode of either the short brake or the reverse brake, and the brake command signal. Based on the brake mode switching signal, a brake mode switching means for switching to any one of the brake modes and outputting as a brake mode command signal, and based on the brake command signal, the brake mode command signal and the energization switching signal A plurality of energization control signal generating means for outputting an energization control signal for controlling energization of the plurality of phases of the motor windings; and a plurality of power supplies for supplying power to the plurality of phases of the motor windings according to the energization control signal. And a transistor.
【００２０】請求項２の発明によると、モータの回転数
に応じてブレーキモードの切り換えを可能にする。この
ため、騒音レベルの低減及び停止時間の短縮を図ること
ができる。また、モータの停止位置の位置ずれを起こし
にくくできる。更に、切り換えの基準とする所定の回転
数は任意に設定できるので、停止までの時間をコントロ
ールすることが可能になる。According to the second aspect of the invention, it is possible to switch the brake mode according to the number of rotations of the motor. Therefore, it is possible to reduce the noise level and the stop time. Further, it is possible to prevent the stop position of the motor from being displaced. Further, since the predetermined number of rotations as the reference for switching can be set arbitrarily, it is possible to control the time until the stop.
【００２１】また、請求項３の発明は、請求項２に記載
のモータ駆動装置において、所定の周波数及び所定のデ
ューティーを有するクロック信号を生成するクロック信
号生成手段を更に備え、上記ブレーキモード切換手段
は、上記クロック信号が更に入力され、上記クロック信
号にも基づいて、上記ブレーキモード指令信号を出力す
るものとするのが好ましい。According to a third aspect of the present invention, in the motor drive device according to the second aspect, further provided is a clock signal generating means for generating a clock signal having a predetermined frequency and a predetermined duty, and the brake mode switching means. It is preferable that the clock signal is further input and the brake mode command signal is output based on the clock signal.
【００２２】請求項３の発明によると、クロック信号生
成手段を更に備えることでブレーキモードのより細かな
切り換え制御を可能にする。このため、ブレーキモード
の移行をスムーズに制御して騒音を和らげるとともに、
所定の周波数及びデューティーを任意に設定できるの
で、停止までの時間をコントロールすることが可能にな
る。According to the third aspect of the present invention, further provision of the clock signal generation means enables finer control of switching of the brake mode. Therefore, the transition of the brake mode is smoothly controlled to reduce noise, and
Since the predetermined frequency and duty can be set arbitrarily, the time until the stop can be controlled.
【００２３】また、請求項４の発明は、請求項２または
請求項３記載のモータ駆動装置において、上記複数相の
モータ巻線に流れる電流値を検出する電流値検出手段
と、上記電流値検出手段の検出信号と所定の基準値とを
比較し、その比較結果に応じて信号レベルが切り替わる
電流値判別信号を上記ブレーキモード切換手段に出力す
る電流値判別手段とを更に備え、上記ブレーキモード切
換手段は、上記電流値判別信号に応じて出力タイミング
が決定される上記ブレーキモード指令信号を出力するも
のとするのが好ましい。According to a fourth aspect of the present invention, in the motor drive device according to the second or third aspect, current value detecting means for detecting current values flowing in the motor windings of the plurality of phases, and the current value detecting means. Means for comparing the detection signal of the means with a predetermined reference value, and for outputting a current value discrimination signal whose signal level is switched according to the comparison result to the brake mode switching means. It is preferable that the means outputs the brake mode command signal whose output timing is determined according to the current value determination signal.
【００２４】請求項４の発明によると、電流値判別手段
を更に備えることでモータに流れる電流値に応じたブレ
ーキモードの切り換えを可能にする。このため、モータ
に流れる電流値に応じて消費電力をコントロールするこ
とが可能になる。According to the fourth aspect of the present invention, by further including the current value determination means, it is possible to switch the brake mode according to the current value flowing in the motor. Therefore, the power consumption can be controlled according to the value of the current flowing through the motor.
【００２５】また、請求項５の発明は、請求項２から請
求項４のいずれか１つに記載のモータ駆動装置におい
て、上記ブレーキモード切換信号が入力されると所定周
期のパルスであるＯＦＦ信号を出力するＯＦＦ信号生成
手段を更に備え、上記通電制御信号生成手段は、上記Ｏ
ＦＦ信号生成手段から出力されたＯＦＦ信号を受ける
と、そのＯＦＦ信号に応じて上記複数相のモータ巻線へ
の電流の供給を一時的に停止させる通電制御信号を上記
複数のトランジスタに出力するのが好ましい。According to a fifth aspect of the present invention, in the motor drive device according to any one of the second to fourth aspects, when the brake mode switching signal is input, an OFF signal which is a pulse having a predetermined cycle. OFF signal generating means for outputting is provided, the energization control signal generating means is
When receiving the OFF signal output from the FF signal generating means, an energization control signal for temporarily stopping the supply of current to the plurality of phase motor windings is output to the plurality of transistors according to the OFF signal. Is preferred.
【００２６】請求項５の発明によると、ＯＦＦ信号生成
手段を更に備えることでブレーキモードを切り換える時
に、所定時間ＯＦＦとする通電制御信号をトランジスタ
に入力するため、ブレーキモード切り換え時のトランジ
スタにおける貫通電流を防止することが可能になる。According to the fifth aspect of the present invention, by further including the OFF signal generating means, when the brake mode is switched, the energization control signal for turning OFF for a predetermined time is input to the transistor, so that the through current in the transistor at the time of switching the brake mode. Can be prevented.
【００２７】また、請求項６の発明は、複数相のモータ
巻線と、回転子と、上記複数相のモータ巻線を駆動する
複数のトランジスタと、上記複数相のモータ巻線と上記
回転子との相対位置の変化に応じて、上記回転子の単位
時間当たりの回転数を検出して、上記複数のトランジス
タのブレーキ動作を制御する制御回路とを備えたモータ
駆動方法であって、上記制御回路は、上記回転子の回転
速度が第１の回転速度であるときには上記複数相のモー
タ巻線の端子間を短絡するショートブレーキ制御を行
い、上記回転子の回転速度が上記第１の回転速度よりも
低下した第２の回転速度であるときには、上記複数相の
モータ巻線に逆向きの駆動電流を印加する逆転ブレーキ
制御を行い、上記回転子の回転速度が上記第２の回転速
度よりも低下した第３の回転速度であるときには、上記
ショートブレーキ制御を再び行うものである。According to the invention of claim 6, a plurality of phase motor windings, a rotor, a plurality of transistors for driving the plurality of phase motor windings, the plurality of phase motor windings and the rotor. And a control circuit for detecting the number of rotations of the rotor per unit time according to a change in relative position with the control circuit for controlling the braking operation of the plurality of transistors. The circuit performs short brake control for short-circuiting the terminals of the motor windings of the plurality of phases when the rotation speed of the rotor is the first rotation speed, and the rotation speed of the rotor is the first rotation speed. When the second rotation speed is lower than the second rotation speed, reverse brake control is performed to apply reverse drive currents to the multi-phase motor windings, and the rotation speed of the rotor is higher than the second rotation speed. Dropped first When the rotational speed is to again perform the short brake control.
【００２８】請求項６の発明によると、回転速度が第１
の回転速度のときにショートブレーキ制御を用いるため
にモータが高速回転している状態から減速するときの騒
音を小さくできる。また、回転速度が第２の回転速度の
ときに逆転ブレーキ制御を用いるためにモータの回転速
度を急速に減速できる。更に、モータの回転速度が第３
の回転速度のときに再びショートブレーキ制御を用いる
ためにモータを短時間に停止させることができ、従来の
ように逆転検知を行わなくてもモータを正確な位置に停
止させることができる。According to the invention of claim 6, the rotation speed is the first
Since the short brake control is used at the rotation speed of 1, the noise when the motor decelerates from the high speed rotation can be reduced. Further, since the reverse brake control is used when the rotation speed is the second rotation speed, the rotation speed of the motor can be rapidly reduced. Furthermore, the rotation speed of the motor is the third
Since the short brake control is used again at the rotation speed of 1, the motor can be stopped in a short time, and the motor can be stopped at the correct position without performing reverse rotation detection as in the conventional case.
【００２９】また、請求項７の発明は、複数相のモータ
巻線と、回転子と、上記複数相のモータ巻線を駆動する
複数のトランジスタと、上記複数相のモータ巻線と上記
回転子との相対位置の変化に応じて、上記回転子の単位
時間当たり回転数を検出して、上記複数のトランジスタ
のブレーキ動作を制御する制御回路とを有したモータ駆
動方法であって、上記制御回路は、上記回転子の回転速
度が第１の回転速度であるときには、上記複数相のモー
タ巻線の端子間を短絡するショートブレーキ制御を行
い、上記回転子の回転速度が上記第１の回転速度よりも
低下した第２の回転速度であるときには、所定の周期及
び所定のデューティーを有するクロック信号に基づい
て、上記ショートブレーキ制御と上記複数相のモータ巻
線に逆向きの駆動電流を印加する逆転ブレーキ制御とを
断続的に切り換えるミックスブレーキ制御を行い、上記
回転子の回転速度が上記第２の回転速度よりも低下した
第３の回転速度であるときには、上記ショートブレーキ
制御を再び行うものでる。According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of phases of motor windings, a rotor, a plurality of transistors for driving the plurality of phases of motor windings, a plurality of phases of motor windings and the above rotor are provided. And a control circuit that controls the braking operation of the plurality of transistors by detecting the number of rotations of the rotor in accordance with a change in relative position between the motor and the control circuit. Performs a short brake control for short-circuiting the terminals of the motor windings of the plurality of phases when the rotation speed of the rotor is the first rotation speed, and the rotation speed of the rotor is the first rotation speed. When the second rotation speed is lower than that, based on a clock signal having a predetermined cycle and a predetermined duty, the short brake control and the driving current in the opposite direction to the motor windings of the plurality of phases are reversed. The mixed brake control that intermittently switches the reverse rotation brake control to be applied is performed, and when the rotation speed of the rotor is the third rotation speed lower than the second rotation speed, the short brake control is performed again. It comes.
【００３０】請求項７の発明によると、回転速度が第２
の回転速度のときに ショートブレーキ制御と逆転ブレ
ーキ制御とを断続的に切り換えるミックスブレーキ制御
を行うため、第１の回転速度であるときのショートブレ
ーキ制御から第２の回転速度で用いるブレーキ制御への
移行をスムーズに行うことができ、ブレーキモード移行
時の騒音を和らげることができる。According to the invention of claim 7, the rotation speed is the second.
In order to perform the mixed brake control that intermittently switches the short brake control and the reverse rotation brake control at the rotation speed of, the short brake control at the first rotation speed is changed to the brake control used at the second rotation speed. The transition can be performed smoothly and the noise at the time of transition to the brake mode can be softened.
【００３１】また、請求項８の発明は、請求項６または
請求項７のいずれかに記載のモータ駆動方法において、
上記ショートブレーキ制御と上記逆転ブレーキ制御との
切り換え時にワンショットパルスを発生させ、上記ワン
ショットパルスに応じて上記複数のトランジスタの全て
をＯＦＦするものとする。The invention of claim 8 is the motor driving method according to claim 6 or 7,
A one-shot pulse is generated at the time of switching between the short brake control and the reverse brake control, and all of the plurality of transistors are turned off in response to the one-shot pulse.
【００３２】請求項８の発明によると、ブレーキモード
の切り換え時にワンショットパルスに応じて全てのトラ
ンジスタを一旦ターンオフさせた後、次のブレーキモー
ドへ移行させることができるため、過大な貫通電流がト
ランジスタに流れることを防止することができる。According to the invention of claim 8, when all the transistors are turned off once in response to the one-shot pulse when the brake mode is switched, it is possible to shift to the next brake mode. It can be prevented from flowing into.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３４】なお、上記従来例で参照した図面及び以下
の各実施形態で参照する図面相互間において、共通する
構成要素には同じ符号を付しており、その説明は繰り返
さない。In the drawings referred to in the above-mentioned conventional example and the drawings referred to in each of the following embodiments, common constituent elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
【００３５】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示す図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a motor drive device according to a first embodiment of the present invention.
【００３６】図１に示すモータ駆動装置１Ａは、上記従
来例と同様に、位置検出手段１０、通電切換信号生成手
段２０、回転制御手段３０、ブレーキ指令発生手段４
０、ブレーキモード切換手段５０Ａ、通電制御信号生成
手段７０Ａ、パワートランジスタＱ１〜Ｑ６とを含む。
更に、位置検出手段１０から出力される位置信号Ｓ３に
基づいて回転子ｒ１の単位時間当たりの回転数を検出し
て回転数に対応した信号Ｓ１０として出力する回転検出
手段８０と、回転子ｒ１の単位時間当たりの回転数と等
価な回転検出手段８０の出力信号Ｓ１０が予め設定され
た所定の回転数に対応する基準値に到達したか否かを判
定する回転判別手段９０とを含んでいる。なお、モータ
駆動装置１Ａの外部には、回転子ｒ１と回転子ｒ１を介
してディスクｄ１を回転させるモータ巻線Ｌ１〜Ｌ３と
を有するモータＭ１が備えられている。また、図１に示
すブレーキモード切換信号生成手段２００は、位置検出
手段１０と回転検出手段８０と回転判別手段９０とを含
んでいる。更に、制御手段２１０は、ブレーキモード切
換手段５０Ａと通電制御信号生成手段７０Ａとを含んで
いる。The motor drive device 1A shown in FIG. 1 has a position detecting means 10, an energization switching signal generating means 20, a rotation control means 30, and a brake command generating means 4 as in the conventional example.
0, a brake mode switching means 50A, an energization control signal generating means 70A, and power transistors Q1 to Q6.
Further, based on the position signal S3 output from the position detection means 10, the rotation detection means 80 which detects the rotation speed of the rotor r1 per unit time and outputs it as a signal S10 corresponding to the rotation speed, and the rotor r1. The rotation determining unit 90 includes a rotation determining unit 90 that determines whether or not the output signal S10 of the rotation detecting unit 80 equivalent to the number of rotations per unit time has reached a reference value corresponding to a preset predetermined number of rotations. A motor M1 having a rotor r1 and motor windings L1 to L3 for rotating the disk d1 via the rotor r1 is provided outside the motor drive device 1A. Further, the brake mode switching signal generation means 200 shown in FIG. 1 includes a position detection means 10, a rotation detection means 80, and a rotation determination means 90. Further, the control means 210 includes a brake mode switching means 50A and an energization control signal generating means 70A.
【００３７】上記のように構成されたモータ駆動装置１
Ａについて、以下にその動作を説明する。回転検出手段
８０は、位置検出手段１０から出力される位置信号Ｓ３
の周波数に基づいて回転子ｒ１の回転数を検出し、検出
した信号Ｓ１０を回転判別手段９０に出力する。また、
回転判別手段９０は、回転検出手段８０からの信号Ｓ１
０が予め設定された所定の回転数に対応する基準値以下
になったときに、信号レベルがそれぞれ変わる第１のブ
レーキモード切換信号Ｓ１１ａ（ブレーキモード切換信
号に対応する）及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１
１ｂ（ブレーキモード切換信号に対応する）をブレーキ
モード切換手段５０Ａに出力する。ブレーキモード切換
手段５０Ａは、回転判別手段９０からの第１及び第２の
ブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ及びＳ１１ｂとブレー
キ指令発生手段４０からのブレーキ指令信号Ｓ５とを受
けて、逆転ブレーキ信号Ｓ７（ブレーキモード指令信号
に対応する）及びショートブレーキ信号／Ｓ７（ブレー
キモード指令信号に対応する）とを生成し出力する。通
電制御信号生成手段７０Ａは、逆転ブレーキ信号Ｓ７及
びショートブレーキ信号／Ｓ７を受けると、通電切換信
号Ｓ４及びブレーキ指令信号Ｓ５に基づいて、パワート
ランジスタＱ１〜Ｑ６に各ブレーキモードに応じた通電
制御信号Ｓ８を出力する。Motor drive device 1 configured as described above
The operation of A will be described below. The rotation detecting means 80 uses the position signal S3 output from the position detecting means 10.
The number of rotations of the rotor r1 is detected based on the frequency of, and the detected signal S10 is output to the rotation determination means 90. Also,
The rotation discriminating means 90 receives the signal S1 from the rotation detecting means 80.
A first brake mode switching signal S11a (corresponding to the brake mode switching signal) and a second brake mode in which the signal levels respectively change when 0 becomes equal to or less than a reference value corresponding to a preset predetermined rotation speed Switching signal S1
1b (corresponding to the brake mode switching signal) is output to the brake mode switching means 50A. The brake mode switching means 50A receives the first and second brake mode switching signals S11a and S11b from the rotation determining means 90 and the brake command signal S5 from the brake command generating means 40, and receives the reverse brake signal S7 (brake mode). (Corresponding to a command signal) and a short brake signal / S7 (corresponding to a brake mode command signal) are generated and output. When the energization control signal generation means 70A receives the reverse rotation brake signal S7 and the short brake signal / S7, the energization control signal corresponding to each brake mode is supplied to the power transistors Q1 to Q6 based on the energization switching signal S4 and the brake command signal S5. Outputs S8.
【００３８】ここで、ブレーキモード切換信号生成手段
２００を構成する上記回転検出手段８０及び回転判別手
段９０について、より具体的な例を用いて説明する。Here, the rotation detecting means 80 and the rotation discriminating means 90 constituting the brake mode switching signal generating means 200 will be described using a more specific example.
【００３９】回転検出手段８０は、その手段として、カ
ウンタやＦ／Ｖ変換器が考えられる。まず、１つ目の手
段として、回転検出手段８０としてカウンタを用いる場
合は、回転判別手段９０としてデコーダ回路を使用す
る。この場合、デコーダ回路（回転判別手段９０）をカ
ウンタ（回転検出手段８０）の出力に接続する。そし
て、カウンタ（回転検出手段８０）は、位置信号Ｓ３が
示す波形のエッジ信号でリセットしつつ所定のクロック
信号を計数して、回転子ｒ１の回転数と対応した周期を
検出する。デコーダ回路（回転判別手段９０）では、単
位時間当たりの所定の回転数に対応したデコード値（基
準値）が予め設定されており、カウンタ（回転検出手段
８０）のカウント値がそのデコード値に到達すると、第
１，第２のブレーキモード切換信号（Ｓ１１ａ，Ｓ１１
ｂ）を出力する。A counter or an F / V converter can be considered as the rotation detecting means 80. First, as a first means, when a counter is used as the rotation detecting means 80, a decoder circuit is used as the rotation determining means 90. In this case, the decoder circuit (rotation determining means 90) is connected to the output of the counter (rotation detecting means 80). Then, the counter (rotation detecting means 80) counts a predetermined clock signal while resetting with the edge signal of the waveform indicated by the position signal S3, and detects the cycle corresponding to the rotation speed of the rotor r1. In the decoder circuit (rotation determining means 90), a decode value (reference value) corresponding to a predetermined number of rotations per unit time is preset, and the count value of the counter (rotation detecting means 80) reaches the decode value. Then, the first and second brake mode switching signals (S11a, S11
b) is output.
【００４０】また、２つ目の手段として、回転検出手段
８０としてＦ／Ｖ変換器を用いる場合は、回転判別手段
９０として電圧比較器を使用する。この場合、電圧比較
器（回転判別手段９０）をＦ／Ｖ変換器（回転検出手段
８０）の出力に接続する。そして、Ｆ／Ｖ変換器（回転
検出手段８０）は、位置信号Ｓ３の周波数を電圧に変換
して、変換した直流電圧を出力する。Ｆ／Ｖ変換器（回
転検出手段８０）の出力に接続された電圧比較器（回転
判別手段９０）では、単位時間当たりの所定の回転数に
対応した直流電圧（基準値）とＦ／Ｖ変換器（回転検出
手段８０）の出力電圧とを比較し、そのＦ／Ｖ変換器
（回転検出手段８０）の出力電圧が基準値に到達する
と、第１，第２のブレーキモード切換信号（Ｓ１１ａ，
Ｓ１１ｂ）を出力する。As the second means, when an F / V converter is used as the rotation detecting means 80, a voltage comparator is used as the rotation determining means 90. In this case, the voltage comparator (rotation determining means 90) is connected to the output of the F / V converter (rotation detecting means 80). Then, the F / V converter (rotation detecting means 80) converts the frequency of the position signal S3 into a voltage and outputs the converted DC voltage. In the voltage comparator (rotation determining means 90) connected to the output of the F / V converter (rotation detecting means 80), the DC voltage (reference value) corresponding to a predetermined rotation speed per unit time and the F / V conversion are applied. When the output voltage of the F / V converter (rotation detecting means 80) reaches the reference value, the first and second brake mode switching signals (S11a, S11a,
S11b) is output.
【００４１】図２は、ブレーキモード切換手段５０Ａの
内部構成例を示す図である。図２に示すブレーキモード
切換手段５０Ａは、ＡＮＤ回路５１１ａ、５１４ａとイ
ンバータ５１２ａ、５１３ａとを含む。インバータ５１
３ａは回転判別手段９０からの第２のブレーキモード切
換信号Ｓ１１ｂを反転する。ＡＮＤ回路５１４ａは回転
判別手段９０からの第１のブレーキモード切換信号Ｓ１
１ａとインバータ５１３ａの出力との論理積を出力す
る。ＡＮＤ回路５１１ａはブレーキ指令発生手段４０か
らのブレーキ指令信号Ｓ５とＡＮＤ回路５１４ａの出力
との論理積を逆転ブレーキ信号Ｓ７として出力する。イ
ンバータ５１２ａはＡＮＤ回路５１１ａからの逆転ブレ
ーキ信号Ｓ７を反転してショートブレーキ信号／Ｓ７と
して出力する。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration example of the brake mode switching means 50A. Brake mode switching means 50A shown in FIG. 2 includes AND circuits 511a and 514a and inverters 512a and 513a. Inverter 51
3a inverts the second brake mode switching signal S11b from the rotation discrimination means 90. The AND circuit 514a outputs the first brake mode switching signal S1 from the rotation discriminating means 90.
The logical product of 1a and the output of the inverter 513a is output. The AND circuit 511a outputs a logical product of the brake command signal S5 from the brake command generation means 40 and the output of the AND circuit 514a as a reverse brake signal S7. The inverter 512a inverts the reverse brake signal S7 from the AND circuit 511a and outputs it as a short brake signal / S7.
【００４２】図３は、本実施形態に係るモータ駆動装置
１Ａの具体的動作を説明するためのタイミングチャート
である。FIG. 3 is a timing chart for explaining a specific operation of the motor drive device 1A according to this embodiment.
【００４３】ブレーキモード切換信号生成手段２００
は、位置検出手段１０の位置信号Ｓ３に基づいて、単位
時間当たりの回転数が所定の回転数Ｎ１（つまり時間τ
１の時）以下になるとＨレベルになる第１のブレーキモ
ード切換信号Ｓ１１ａを出力する。また同様に、その回
転数が所定の回転数Ｎ２（つまり時間τ２の時）以下に
なるとＨレベルになる第２のブレーキモード切換信号Ｓ
１１ｂを出力する。そして、ブレーキモード切換手段５
０Ａは、回転判別手段９０からの上記各信号Ｓ１１ａ、
Ｓ１１ｂに基づいた逆転ブレーキ信号Ｓ７及びショート
ブレーキ／Ｓ７を出力する。Brake mode switching signal generating means 200
Is based on the position signal S3 of the position detecting means 10 and the rotation speed per unit time is a predetermined rotation speed N1 (that is, time τ).
When it is less than (1), the first brake mode switching signal S11a which becomes H level is output. Similarly, the second brake mode switching signal S becomes H level when the rotation speed becomes equal to or lower than the predetermined rotation speed N2 (that is, at time τ2).
11b is output. Then, the brake mode switching means 5
0A indicates each of the signals S11a from the rotation determination means 90,
The reverse rotation brake signal S7 and the short brake / S7 based on S11b are output.
【００４４】つまり、図３に示すように、ブレーキモー
ド切換手段５０Ａは、ブレーキを開始した時間τ０から
回転数Ｎ１に低下する時間τ１までの間（この間の回転
数が第１の回転速度に対応する）は、騒音レベルが低い
ショートブレーキモードを選択するためＨレベルのショ
ートブレーキ信号／Ｓ７を通電制御信号生成手段７０Ａ
に出力する。そして、ある程度低下した回転数Ｎ１とな
る時間τ１から停止直前の回転数Ｎ２となる時間τ２ま
での間（この間の回転数が第２の回転速度に対応する）
は、制動力が強い逆転ブレーキモードを選択するためＨ
レベルの逆転ブレーキ信号Ｓ７を通電制御信号生成手段
７０Ａに出力する。更に、停止直前の回転数Ｎ２となる
時間τ２から停止する時間τ３までの間（この間の回転
数が第３の回転速度に対応する）は、回転子ｒ１が逆転
することがないショートブレーキモードを選択するため
Ｈレベルのショートブレーキ信号／Ｓ７を通電制御信号
生成手段７０Ａに出力する。That is, as shown in FIG. 3, the brake mode switching means 50A operates from the time τ0 when the brake is started to the time τ1 when the braking speed is reduced to the rotation speed N1 (the rotation speed during this time corresponds to the first rotation speed). Is for supplying the energization control signal generating means 70A with the H level short brake signal / S7 in order to select the short brake mode in which the noise level is low.
Output to. Then, from a time τ1 at which the rotation speed N1 is lowered to some extent to a time τ2 at which the rotation speed N2 is about to stop immediately (the rotation speed during this time corresponds to the second rotation speed).
Is for selecting the reverse braking mode with strong braking force.
The reverse brake signal S7 of the level is output to the energization control signal generating means 70A. Further, during the period from the time τ2 when the rotation speed N2 is just before the stop to the time τ3 when the rotation is stopped (the rotation speed during this time corresponds to the third rotation speed), the short brake mode in which the rotor r1 does not reverse is performed. For selection, an H level short brake signal / S7 is output to the energization control signal generation means 70A.
【００４５】その結果、従来のように逆転ブレーキまた
はショートブレーキのいずれか一方のみを選択する場合
は、図３に示すように、停止するまで時間τ４または時
間τ５の時間がかかっていたが、本実施形態の場合は、
停止するまで時間はτ３と短縮される。また、高速回転
時（時間τ０〜τ１）には、ショートブレーキモードを
選択するので、従来逆転ブレーキを選択していた場合に
比べて騒音が小さくなる。更に、低速回転時（時間τ１
〜τ２）には、逆転ブレーキモードを選択するので、従
来ショートブレーキを選択していた場合に比べて制動力
を高めることができる。また、停止時付近（時間τ２〜
τ３）には、ショートブレーキモードを選択するので、
従来の逆転ブレーキを選択した場合のように、回転子ｒ
１が逆転することなく停止させることができる。As a result, when only one of the reverse brake and the short brake is selected as in the conventional case, as shown in FIG. 3, it takes time τ4 or τ5 to stop the operation. In the case of the embodiment,
The time is shortened to τ3 until it stops. Further, at the time of high speed rotation (time τ0 to τ1), since the short brake mode is selected, noise is reduced as compared with the case where the conventional reverse brake is selected. Furthermore, during low speed rotation (time τ1
Since the reverse rotation brake mode is selected for ~ τ2), the braking force can be increased as compared with the case where the short brake is conventionally selected. In addition, near the stop (time τ2 ~
For τ3), because the short brake mode is selected,
As in the case of selecting the conventional reverse brake, the rotor r
1 can be stopped without reversing.
【００４６】以上のように本実施形態によると、回転判
別手段９０からの第１及び第２のブレーキモード切換信
号Ｓ１１ａ及びＳ１１ｂに基づいて、ブレーキモード切
換手段５０Ａはショートブレーキと逆転ブレーキとの２
つのブレーキモードを使い分ける。そのため、ブレーキ
時の騒音レベルの低減及び停止するまでの時間を短縮で
きる。また、モータＭ１の停止位置の位置ずれを起こし
にくくできる。更に、ショートブレーキによって停止さ
せるため、従来逆転ブレーキによって停止させていた場
合の逆転検知に要した時間を省略することができる。As described above, according to the present embodiment, based on the first and second brake mode switching signals S11a and S11b from the rotation discriminating means 90, the brake mode switching means 50A selects between the short brake and the reverse brake.
Select one of the two braking modes. Therefore, it is possible to reduce the noise level during braking and shorten the time until the vehicle stops. Further, it is possible to prevent the displacement of the stop position of the motor M1 from occurring easily. Further, since the stop is performed by the short brake, it is possible to omit the time required for the reverse rotation detection when the stop is conventionally performed by the reverse brake.
【００４７】なお、回転判別手段９０において比較され
る予め設定された所定値は任意に設定できるため、ショ
ートブレーキと逆転ブレーキをかける時間や回数は任意
に設定できる。その結果、停止に必要な時間を任意に可
変することができる。また、ある特定の回転数以下の制
動においては、逆転ブレーキから制動を開始することも
可能である。Since the preset predetermined value compared by the rotation discriminating means 90 can be set arbitrarily, the time and the number of times the short brake and the reverse brake are applied can be set arbitrarily. As a result, the time required for stopping can be arbitrarily changed. Further, in braking at a certain rotational speed or less, it is possible to start the braking from the reverse rotation brake.
【００４８】（第２の実施形態）図４は本発明の第２の
実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示す図である。(Second Embodiment) FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a motor drive device according to a second embodiment of the present invention.
【００４９】図４に示すモータ駆動装置１Ｂは、上記図
１に示したモータ駆動装置１Ａが有する構成要素に加
え、ブレーキモード切換手段５０Ｂに対してブレーキモ
ードの切り換えのためのクロック信号Ｓ１２を供給する
クロック信号生成手段１００を更に有している。The motor drive device 1B shown in FIG. 4 supplies a clock signal S12 for switching the brake mode to the brake mode switching means 50B in addition to the constituent elements of the motor drive device 1A shown in FIG. It further has a clock signal generation means 100 for performing.
【００５０】上記のように構成されたモータ駆動装置１
Ｂについて、以下にその動作を説明する。Motor drive device 1 configured as described above
The operation of B will be described below.
【００５１】回転検出手段８０は、位置検出手段１０か
ら出力される位置信号Ｓ３に基づいて回転子ｒ１の単位
時間当たりの回転数を検出して回転数に対応した信号Ｓ
１０を回転判別手段９０に出力する。そして、回転判別
手段９０は、回転検出手段８０からの信号Ｓ１０が予め
設定された所定の回転数に対応する基準値以下になった
ときに、信号レベルがそれぞれ変わる第１のブレーキモ
ード切換信号Ｓ１１ａ（ブレーキモード切換信号に対応
する）及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１１ｂ（ブ
レーキモード切換信号に対応する）をブレーキモード切
換手段５０Ｂに出力する。また、クロック信号生成手段
１００は、ブレーキモード切換手段５０Ｂに対して、予
め設定された所定の周波数及び所定のデューティーを有
するクロック信号Ｓ１２を出力する。ブレーキモード切
換手段５０Ｂは、回転判別手段９０からの第１及び第２
のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ及びＳ１１ｂとブレ
ーキ指令発生手段４０からのブレーキ指令信号Ｓ５とク
ロック信号生成手段からのクロック信号Ｓ１２とを受け
て、逆転ブレーキ信号Ｓ７（ブレーキモード指令信号に
対応する）及びショートブレーキ信号／Ｓ７（ブレーキ
モード指令信号に対応する）とを生成し出力する。通電
制御信号生成手段７０Ａは、逆転ブレーキ信号Ｓ７及び
ショートブレーキ信号／Ｓ７を受けると、通電切換信号
Ｓ４及びブレーキ指令信号Ｓ５に基づいて、パワートラ
ンジスタＱ１〜Ｑ６に各ブレーキモードに応じた通電制
御信号Ｓ８を出力する。The rotation detecting means 80 detects the number of rotations of the rotor r1 per unit time based on the position signal S3 output from the position detecting means 10 and outputs a signal S corresponding to the number of rotations.
10 is output to the rotation determination means 90. Then, the rotation discriminating means 90, when the signal S10 from the rotation detecting means 80 becomes less than or equal to a reference value corresponding to a preset predetermined number of revolutions, the first brake mode switching signal S11a whose signal level changes respectively. It outputs a (corresponding to the brake mode switching signal) and a second brake mode switching signal S11b (corresponding to the brake mode switching signal) to the brake mode switching means 50B. Further, the clock signal generation means 100 outputs the clock signal S12 having a preset predetermined frequency and predetermined duty to the brake mode switching means 50B. The brake mode switching means 50B includes the first and second brake discriminating means 90.
In response to the brake mode switching signals S11a and S11b, the brake command signal S5 from the brake command generating means 40, and the clock signal S12 from the clock signal generating means, a reverse brake signal S7 (corresponding to the brake mode command signal) and a short circuit are received. Brake signal / S7 (corresponding to the brake mode command signal) is generated and output. When the energization control signal generation means 70A receives the reverse rotation brake signal S7 and the short brake signal / S7, the energization control signal corresponding to each brake mode is supplied to the power transistors Q1 to Q6 based on the energization switching signal S4 and the brake command signal S5. Outputs S8.
【００５２】図５は、ブレーキモード切換手段５０Ｂの
内部構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an internal configuration example of the brake mode switching means 50B.
【００５３】図５に示すブレーキモード切換手段５０Ｂ
は、ＡＮＤ回路５１１ｂ、５１４ｂ、５１５ｂとインバ
ータ５１２ｂ、５１３ｂとを含む。インバータ５１３ｂ
は回転判別手段９０からの第２のブレーキモード切換信
号Ｓ１１ｂを反転する。ＡＮＤ回路５１４ｂは回転判別
手段９０からの第１のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ
とインバータ５１３ｂの出力との論理積を出力する。Ａ
ＮＤ回路５１５ｂはＡＮＤ回路５１４ｂからの出力とク
ロック信号生成手段１００からのクロック信号Ｓ１２と
の論理積を出力する。ＡＮＤ回路５１１ｂはブレーキ指
令発生手段４０からのブレーキ指令信号Ｓ５とＡＮＤ回
路５１５ｂからの出力との論理積を逆転ブレーキ信号Ｓ
７として出力する。インバータ５１２ｂはＡＮＤ回路５
１１ｂからの逆転ブレーキ信号Ｓ７を反転してショート
ブレーキ信号／Ｓ７として出力する。Brake mode switching means 50B shown in FIG.
Includes AND circuits 511b, 514b, 515b and inverters 512b, 513b. Inverter 513b
Inverts the second brake mode switching signal S11b from the rotation discrimination means 90. The AND circuit 514b outputs the first brake mode switching signal S11a from the rotation discriminating means 90.
And the output of the inverter 513b are output. A
The ND circuit 515b outputs a logical product of the output from the AND circuit 514b and the clock signal S12 from the clock signal generation means 100. The AND circuit 511b calculates the logical product of the brake command signal S5 from the brake command generating means 40 and the output from the AND circuit 515b to the reverse brake signal S.
Output as 7. The inverter 512b is the AND circuit 5
The reverse brake signal S7 from 11b is inverted and output as a short brake signal / S7.
【００５４】図６は、本実施形態に係るモータ駆動装置
１Ｂの具体的動作を説明するためのタイミングチャート
である。FIG. 6 is a timing chart for explaining a specific operation of the motor drive device 1B according to this embodiment.
【００５５】ブレーキモード切換信号生成手段２００
は、位置検出手段１０の位置信号Ｓ３に基づいて、モー
タＭ１の回転数が所定の回数Ｎ１（つまり時間τ１の
時）以下になるとＨレベルになる第１のブレーキモード
切換信号Ｓ１１ａを出力する。また同様に、その回転数
が所定の回転数Ｎ２（つまり時間τ２’の時）以下にな
るとＨレベルになる第２のブレーキモード切換信号Ｓ１
１ｂを出力する。また、クロック信号生成手段１００
は、ブレーキモード切換手段５０Ｂに対して所定の周波
数と所定のデューティーを有するクロック信号Ｓ１２を
出力する。そして、ブレーキモード切換手段５０Ｂは、
回転判別手段９０からの上記信号Ｓ１１ａ、Ｓ１１ｂと
クロック信号生成手段１００からのクロック信号Ｓ１２
とに基づいて、図６に示すような逆転ブレーキ信号Ｓ７
及びショートブレーキ信号／Ｓ７を出力する。Brake mode switching signal generation means 200
Outputs the first brake mode switching signal S11a which becomes H level when the number of rotations of the motor M1 becomes equal to or less than the predetermined number N1 (that is, at time τ1) based on the position signal S3 of the position detecting means 10. Similarly, the second brake mode switching signal S1 becomes H level when the rotation speed becomes equal to or lower than the predetermined rotation speed N2 (that is, at time τ2 ′).
Output 1b. Further, the clock signal generation means 100
Outputs a clock signal S12 having a predetermined frequency and a predetermined duty to the brake mode switching means 50B. Then, the brake mode switching means 50B is
The signals S11a and S11b from the rotation discriminating means 90 and the clock signal S12 from the clock signal generating means 100.
Based on and, the reverse brake signal S7 as shown in FIG.
And a short brake signal / S7 are output.
【００５６】つまり、図６に示すように、ブレーキモー
ド切換手段５０Ｂは、ブレーキを開始した時間τ０から
回転数Ｎ１に低下する時間τ１までの間（この間の回転
数が第１の回転速度に対応する）は、騒音レベルが低い
ショートブレーキモードを選択するためＨレベルのショ
ートブレーキ信号／Ｓ７を通電制御信号生成手段７０Ａ
に出力する。そして、ある程度低下した回転数Ｎ１とな
る時間τ１から停止直前の回転数Ｎ２となる時間τ２’
までの間（この間の回転数が第２の回転速度に対応す
る）は、クロック信号生成手段１００からのクロック信
号Ｓ１２に基づいて、騒音レベルが低いショートブレー
キモードと制動力が強い逆転ブレーキモードとを断続的
に切り換え制御するミックスブレーキ制御を行う。更
に、停止直前の回転数Ｎ２となる時間τ２’から停止す
るまでの時間τ３’までの間（この間の回転数が第３の
回転速度に対応する）は、回転子ｒ１が逆転することの
ないショートブレーキモードを選択するためＨレベルの
ショートブレーキ信号／Ｓ７を通電制御信号生成手段７
０Ａに出力する。That is, as shown in FIG. 6, the brake mode switching means 50B operates from the time τ0 at which the braking is started to the time τ1 at which the rotation speed decreases to N1 (the rotation speed during this time corresponds to the first rotation speed). Is for supplying the energization control signal generating means 70A with the H level short brake signal / S7 in order to select the short brake mode in which the noise level is low.
Output to. Then, from the time τ1 at which the rotation speed N1 is lowered to some extent to the rotation speed N2 immediately before the stop τ2 ′.
Up to (the rotation speed during this time corresponds to the second rotation speed), the short brake mode in which the noise level is low and the reverse brake mode in which the braking force is strong are based on the clock signal S12 from the clock signal generating means 100. Performs mixed brake control for intermittently switching and controlling. Further, the rotor r1 does not reverse during the period from the time τ2 ′ at which the rotation speed N2 is just before the stop to the time τ3 ′ until the stop (the rotation speed during this time corresponds to the third rotation speed). In order to select the short brake mode, the H level short brake signal / S7 is supplied to the energization control signal generating means 7
Output to 0A.
【００５７】その結果、従来のように逆転ブレーキまた
はショートブレーキのいずれか一方のみを選択する場合
は、図６に示すように、停止するまで時間τ４または時
間τ５の時間がかかっていたが、本実施形態の場合は、
停止するまで時間τ３’と短縮される。また、高速回転
時（時間τ０〜τ１）には、ショートブレーキモードを
選択するので、従来逆転ブレーキを選択していた場合に
比べて騒音が小さくなる。また、低速回転時（時間τ１
〜τ２’）には、各ブレーキモードを断続的に切り換え
制御することによって、ブレーキモードの移行をスムー
ズにする。更に、停止時付近（時間τ２’〜τ３’）に
は、ショートブレーキモードを選択するので、従来の逆
転ブレーキを選択した場合のように、回転子ｒ１が逆転
することなく停止させることができる。As a result, when only one of the reverse brake and the short brake is selected as in the conventional case, as shown in FIG. 6, it takes time τ4 or τ5 to stop the operation. In the case of the embodiment,
The time is shortened to τ3 'until it stops. Further, at the time of high speed rotation (time τ0 to τ1), since the short brake mode is selected, noise is reduced as compared with the case where the conventional reverse brake is selected. Also, during low speed rotation (time τ1
In .tau.2 '), each brake mode is intermittently switched and controlled so that the transition of the brake mode is smooth. Further, since the short brake mode is selected near the time of stop (time τ2 ′ to τ3 ′), the rotor r1 can be stopped without reverse rotation as in the case of selecting the conventional reverse brake.
【００５８】以上のように、回転判別手段９０からの第
１及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ及びＳ１
１ｂに基づいて、ブレーキモード切換手段５０Ｂは２つ
のブレーキモードを使い分ける。そのため、ブレーキ時
の騒音レベルの低減及び停止するまでの時間を短縮でき
る。また、モータＭ１の停止位置の位置ずれを起こしに
くくできる。更に、ブレーキモード切換手段５０Ｂはク
ロック信号生成手段１００からのクロック信号Ｓ１２に
基づいて、ブレーキモードを断続的に切り換え制御する
ことによってブレーキモードの移行をスムーズにする。
その結果、ブレーキモードの移行時の騒音を和らげるこ
とができる。更に、本実施形態は、ショートブレーキに
よって停止させるため、従来逆転ブレーキによって停止
させていた場合の逆転検知に要した時間を省略すること
ができる。As described above, the first and second brake mode switching signals S11a and S1 from the rotation discriminating means 90.
Based on 1b, the brake mode switching means 50B selectively uses two brake modes. Therefore, it is possible to reduce the noise level during braking and shorten the time until the vehicle stops. Further, it is possible to prevent the displacement of the stop position of the motor M1 from occurring easily. Further, the brake mode switching means 50B makes the transition of the brake mode smooth by intermittently controlling the switching of the brake modes based on the clock signal S12 from the clock signal generating means 100.
As a result, it is possible to reduce noise when the brake mode is changed. Further, in the present embodiment, since the stop is performed by the short brake, it is possible to omit the time required for the reverse rotation detection when the stop is conventionally performed by the reverse brake.
【００５９】なお、本実施形態では、図６に示すよう
に、ショートブレーキモードと逆転ブレーキモードの切
り換えをクロック信号生成手段１００から出力されるク
ロック信号Ｓ１２が一定間隔で変化する場合について説
明した。しかしながら、本実施形態はこれに限る趣旨で
はなく、時間の経過に応じて周波数やデューティーを変
化させた場合であっても本発明は同様に実施可能であ
る。In this embodiment, as shown in FIG. 6, the switching between the short brake mode and the reverse brake mode has been described in the case where the clock signal S12 output from the clock signal generating means 100 changes at a constant interval. However, the present embodiment is not limited to this, and the present invention can be similarly implemented even when the frequency and duty are changed according to the passage of time.
【００６０】また、本実施形態では、低速回転時（時間
τ１〜τ２’）においてショートブレーキモードと逆転
ブレーキモードとの切り換え制御を行う場合について説
明した。しかしながら、本実施形態はこれに限る趣旨で
はなく、ブレーキを開始する時間τ０の直後に上記切り
換え制御を行う場合であっても本発明は同様に実施可能
である。このようにすると、ブレーキ時の騒音レベルと
停止までの時間を任意に設定することができる。Further, in this embodiment, the case has been described in which the switching control between the short brake mode and the reverse brake mode is performed during low speed rotation (time τ1 to τ2 '). However, the present embodiment is not limited to this, and the present invention can be similarly implemented even when the switching control is performed immediately after the braking start time τ0. In this way, the noise level at the time of braking and the time until stopping can be set arbitrarily.
【００６１】（第３の実施形態）図７は、本発明の第３
の実施形態に係るモータ駆動装置を説明するための回路
構成例を示す図である。(Third Embodiment) FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the example of a circuit structure for demonstrating the motor drive device which concerns on embodiment of this invention.
【００６２】図７に示すモータ駆動装置１Ｃは、上記図
１に示したモータ駆動装置１Ａが有する構成要素に加
え、モータ巻線Ｌ１〜Ｌ３に流れる電流値を示す電流値
信号Ｓ１３を受けてその電流値を検出する電流値検出手
段１１０と、電流値検出手段１１０からの電流値検出信
号Ｓ１４に基づく電流値と予め設定された所定の電流値
（基準値）とを比較してブレーキモード切換手段５０Ｃ
に電流値判別信号Ｓ１５を出力する電流値判別手段１２
０とを更に有している。The motor drive device 1C shown in FIG. 7 receives the current value signal S13 indicating the current value flowing through the motor windings L1 to L3 in addition to the constituent elements of the motor drive device 1A shown in FIG. A current value detecting means 110 for detecting a current value, a current value based on a current value detection signal S14 from the current value detecting means 110 and a predetermined current value (reference value) set in advance are compared, and a brake mode switching means is compared. 50C
Current value determination means 12 for outputting a current value determination signal S15 to
It further has 0 and.
【００６３】上記のように構成されたモータ駆動装置１
Ｃについて、以下にその動作を説明する。Motor drive device 1 configured as described above
The operation of C will be described below.
【００６４】電流値検出手段１１０は、例えば、電流を
検知するためにパワートランジスタＱ１〜Ｑ６とグラン
ドとの間、または電源とパワートランジスタＱ１〜Ｑ６
との間に抵抗Ｒを挿入して、抵抗Ｒの電圧降下分を検知
することによってモータＭ１に流れる電流値を検出す
る。このようにして、電流値検出手段１１０によって検
出された電流値は、電流値検出信号Ｓ１４として電流値
判別手段１２０に出力する。電流値判別手段１２０は電
流値検出信号Ｓ１４を受けると、電流値検出手段１１０
によって検出された電流値と予め設定された所定の電流
値とを比較して、モータＭ１に流れる電流値の方が小さ
くなったときに信号レベルが変わる電流値判別信号Ｓ１
５を出力する。また、ブレーキモード切換手段５０Ｃ
は、ブレーキ指令発生手段４０から出力されるブレーキ
指令信号Ｓ５を受けると、回転判別手段９０からの第１
及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ（ブレーキ
モード切換信号に対応する）及びＳ１１ｂ（ブレーキモ
ード切換信号に対応する）と電流値判別手段１２０から
の電流値判別信号Ｓ１５とに基づいて、逆転ブレーキ信
号Ｓ７（ブレーキモード指令信号に対応する）及びショ
ートブレーキ信号／Ｓ７（ブレーキモード指令信号に対
応する）を出力する。The current value detecting means 110 is, for example, between the power transistors Q1 to Q6 and the ground for detecting the current, or between the power source and the power transistors Q1 to Q6.
A resistor R is inserted between the resistor R and the resistor R, and the value of the current flowing through the motor M1 is detected by detecting the voltage drop across the resistor R. In this way, the current value detected by the current value detection means 110 is output to the current value determination means 120 as the current value detection signal S14. Upon receiving the current value detection signal S14, the current value determination means 120 receives the current value detection means 110.
A current value determination signal S1 in which the signal level changes when the current value flowing through the motor M1 becomes smaller by comparing the current value detected by
5 is output. Also, the brake mode switching means 50C
When receiving the brake command signal S5 output from the brake command generating means 40, the first signal from the rotation determining means 90
The reverse brake signal based on the second brake mode switching signals S11a (corresponding to the brake mode switching signal) and S11b (corresponding to the brake mode switching signal) and the current value determination signal S15 from the current value determination means 120. S7 (corresponding to the brake mode command signal) and short brake signal / S7 (corresponding to the brake mode command signal) are output.
【００６５】つまり、本実施形態では、ブレーキの開始
からモータＭ１に流れる電流が例えば所定の電流値Ｉ１
以下になるまではショートブレーキモードを選択し、ま
た電流値Ｉ１から回転数Ｎ２になるまでの間は逆転ブレ
ーキモードを選択し、更に回転数Ｎ２から停止するまで
は回転子ｒ１が逆転することのないショートブレーキモ
ードを選択するように、ブレーキモード切換手段５０Ｃ
内の論理回路を構成する（図示せず）。このようにする
と、ブレーキモード切換手段５０Ｃは、各ブレーキモー
ドの選択に対応した信号レベルを有する逆転ブレーキ信
号Ｓ７及びショートブレーキ信号／Ｓ７を通電制御信号
生成手段７０Ａに出力する。That is, in this embodiment, the current flowing through the motor M1 from the start of braking is, for example, a predetermined current value I1.
The short brake mode is selected until the following is reached, and the reverse brake mode is selected from the current value I1 until the rotation speed N2 is reached, and the rotor r1 is reversely rotated until the rotation speed N2 is stopped. Brake mode switching means 50C so as to select the short brake mode
The internal logic circuit is configured (not shown). By doing so, the brake mode switching means 50C outputs the reverse brake signal S7 and the short brake signal / S7 having the signal levels corresponding to the selection of each brake mode to the energization control signal generating means 70A.
【００６６】その結果、ブレーキ開始から電流値がＩ１
になるまでは騒音レベルを抑えて供給電流を遮断でき、
電流値Ｉ１から回転数Ｎ２になるまでは制動力が強いの
で停止までの時間が短縮でき、回転数Ｎ２から停止する
まではショートブレーキにより自然に停止するため、従
来のように逆転検知を行う必要がない。As a result, the current value is I1 from the start of braking.
Until it reaches the limit, the noise level can be suppressed and the supply current can be cut off.
Since the braking force is strong from the current value I1 to the rotation speed N2, the time to stop can be shortened, and it naturally stops with a short brake from the rotation speed N2 to stop, so it is necessary to detect reverse rotation as in the conventional case. There is no.
【００６７】以上のように、本実施形態かかるモータ駆
動装置１Ｃによると、回転判別手段９０からの第１及び
第２のブレーキ切換信号Ｓ１１ａ及びＳ１１ｂと電流値
判別手段１２０からの電流値判別信号Ｓ１５とに基づい
て、ブレーキモード切換手段５０Ｃは２つのブレーキモ
ードを使い分ける。そのため、ブレーキ時の騒音レベル
の低減及び停止するまでの時間を短縮できる。また、モ
ータＭ１の停止位置の位置ずれを起こしにくくできる。
更に、モータＭ１の電流値に応じて供給電流を遮断する
ショートブレーキを活用してモータＭ１に制動をかける
ことによって、モータＭ１に流れる電流値に応じて消費
電力をコントロールすることができる。また、ショート
ブレーキによって停止させるため、従来逆転ブレーキに
よって停止させていた場合の逆転検知に要した時間を省
略することができる。As described above, according to the motor drive device 1C of this embodiment, the first and second brake switching signals S11a and S11b from the rotation discriminating means 90 and the current value discriminating signal S15 from the current value discriminating means 120 are used. The brake mode switching means 50C selectively uses the two brake modes based on the above. Therefore, it is possible to reduce the noise level during braking and shorten the time until the vehicle stops. Further, it is possible to prevent the displacement of the stop position of the motor M1 from occurring easily.
Furthermore, by braking the motor M1 by utilizing the short brake that cuts off the supply current according to the current value of the motor M1, it is possible to control the power consumption according to the value of the current flowing through the motor M1. Further, since the stop is performed by the short brake, it is possible to omit the time required for the reverse rotation detection when the stop is conventionally performed by the reverse brake.
【００６８】なお、本実施形態においても、上記第２の
実施形態で説明したクロック信号生成手段１００を利用
する構成にすることもできる。つまり、電流値Ｉ１から
回転数がＮ２になるまでの間、クロック信号生成手段１
００から出力されるクロック信号Ｓ１２に基づいてショ
ートブレーキモードと逆転ブレーキモードの切り換え制
御を行うような構成にすることもできる。これによっ
て、本実施形態は、ブレーキモードの移行がよりスムー
ズになり、ブレーキモード移行時の騒音を和らげること
ができる。Also in this embodiment, the clock signal generating means 100 described in the second embodiment may be used. That is, from the current value I1 until the rotation speed becomes N2, the clock signal generation means 1
It is also possible to adopt a configuration in which the switching control between the short brake mode and the reverse brake mode is performed based on the clock signal S12 output from 00. As a result, in the present embodiment, the transition of the brake mode becomes smoother, and the noise during the transition of the brake mode can be softened.
【００６９】（第４の実施形態）図８は、本発明の第４
の実施形態に係るモータ駆動装置を説明するための回路
構成例を示す図である。(Fourth Embodiment) FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the example of a circuit structure for demonstrating the motor drive device which concerns on embodiment of this invention.
【００７０】図８に示すモータ駆動装置１Ｄは、図１に
示したモータ駆動装置１Ａが有する構成要素に加え、第
１及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ（ブレー
キモード切換信号に対応する）及びＳ１１ｂ（ブレーキ
モード切換信号に対応する）を受けると、モータ巻線Ｌ
１〜Ｌ３に供給する電流を一時的にＯＦＦにする所定周
期のワンショットパルスであるＯＦＦ信号Ｓ１６を通電
切換信号生成手段７０Ｂに出力するＯＦＦ信号生成手段
１３０を更に有している。The motor drive device 1D shown in FIG. 8 includes the first and second brake mode switching signals S11a (corresponding to the brake mode switching signal) and the constituent elements of the motor drive device 1A shown in FIG. Upon receiving S11b (corresponding to the brake mode switching signal), the motor winding L
It further has an OFF signal generating means 130 for outputting to the energization switching signal generating means 70B an OFF signal S16 which is a one-shot pulse of a predetermined cycle for temporarily turning off the currents supplied to 1 to L3.
【００７１】上記のように構成されたモータ駆動装置１
Ｄについて、以下にその動作を説明する。Motor drive device 1 constructed as described above
The operation of D will be described below.
【００７２】ブレーキモード切換手段５０Ａは回転判別
手段９０から出力される第１及び第２のブレーキモード
切換信号Ｓ１１ａ及びＳ１１ｂを受けて逆転ブレーキ信
号Ｓ７（ブレーキモード指令信号に対応する）及びショ
ートブレーキ信号／Ｓ７（ブレーキモード指令信号に対
応する）を出力するとともに、ＯＦＦ信号生成手段１３
０は第１及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ及
びＳ１１ｂを受けて通電制御信号生成手段７０Ｂに対し
て所定の時間ＯＦＦ信号Ｓ１６を出力する。通電制御信
号生成手段７０Ｂはブレーキ指令信号Ｓ５と逆転ブレー
キ信号Ｓ７及びショートブレーキ信号／Ｓ７と通電切換
信号生成手段２０から出力される通電切換信号Ｓ４とに
基づいて出力する通電制御信号Ｓ８をＯＦＦ信号Ｓ１６
の入力に応じて一時的に停止する。The brake mode switching means 50A receives the first and second brake mode switching signals S11a and S11b output from the rotation discrimination means 90, and receives the reverse brake signal S7 (corresponding to the brake mode command signal) and the short brake signal. / S7 (corresponding to the brake mode command signal) is output and the OFF signal generating means 13
0 receives the first and second brake mode switching signals S11a and S11b and outputs an OFF signal S16 for a predetermined time to the energization control signal generating means 70B. The energization control signal generation means 70B outputs an energization control signal S8 which is an OFF signal based on the brake command signal S5, the reverse rotation brake signal S7, the short brake signal / S7 and the energization switching signal S4 output from the energization switching signal generation means 20. S16
Pause in response to the input of.
【００７３】具体的に説明すると、回転判別手段９０
は、回転検出手段８０からの信号Ｓ１０が示す回転数が
Ｎ１以下になると信号レベルが変わる第１のブレーキモ
ード切換信号Ｓ１１ａを出力する。ブレーキモード切換
手段５０Ａは第１のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａを
受けて、Ｈレベルの逆転ブレーキ信号Ｓ７を出力する。
一方、ＯＦＦ信号生成手段１３０は第１のブレーキモー
ド切換信号Ｓ１１ａを受けると、ブレーキモード切換手
段５０Ａから逆転ブレーキ信号Ｓ７が出力される時に、
通電制御信号生成手段７０Ｂに対してＯＦＦ信号（ワン
ショットパルス）Ｓ１６を所定の時間出力する。通電制
御信号生成手段７０Ｂはブレーキ指令信号Ｓ５と上記逆
転ブレーキ信号Ｓ７とＯＦＦ信号Ｓ１６とを受けると、
通電切換信号生成手段２０からの通電切換信号Ｓ４に基
づいてモータ巻線Ｌ１〜Ｌ３に供給する電流を、ショー
トブレーキモードから逆転ブレーキモードへの切り換え
時に一時的に所定の時間ＯＦＦとする通電制御信号Ｓ８
を生成する。なお、このＯＦＦ信号Ｓ１６の周期はパワ
ートランジスタＱ１〜Ｑ６のターンオフ時間よりも少し
大きめに設定すると良い。More specifically, the rotation discriminating means 90
Outputs a first brake mode switching signal S11a whose signal level changes when the number of rotations indicated by the signal S10 from the rotation detecting means 80 becomes N1 or less. The brake mode switching means 50A receives the first brake mode switching signal S11a and outputs the H level reverse rotation braking signal S7.
On the other hand, when the OFF signal generation means 130 receives the first brake mode switching signal S11a, when the reverse brake signal S7 is output from the brake mode switching means 50A,
An OFF signal (one-shot pulse) S16 is output to the energization control signal generating means 70B for a predetermined time. When the energization control signal generation means 70B receives the brake command signal S5, the reverse rotation brake signal S7 and the OFF signal S16,
An energization control signal for temporarily turning off the current supplied to the motor windings L1 to L3 on the basis of the energization switching signal S4 from the energization switching signal generation means 20 for a predetermined time when switching from the short brake mode to the reverse brake mode. S8
To generate. The cycle of the OFF signal S16 may be set to be slightly longer than the turn-off time of the power transistors Q1 to Q6.
【００７４】これによって、通電制御信号生成手段７０
ＢはＯＦＦ信号Ｓ１６を受けると、全てのパワートラン
ジスタＱ１〜Ｑ６を一時的に非導通させることによって
ブレーキモードの切り換え時に生じる貫通電流を防止す
ることができる。As a result, the energization control signal generating means 70
When B receives the OFF signal S16, it temporarily prevents all of the power transistors Q1 to Q6 from conducting, thereby preventing a shoot-through current generated when the brake mode is switched.
【００７５】以上のように、本実施形態に係るモータ駆
動装置１Ｄによると、ブレーキモード切換手段５０Ａに
よってブレーキモードが切り換えられると同時に、通電
制御信号生成手段７０Ｂはモータ巻線Ｌ１〜Ｌ３に電流
を供給するパワートランジスタＱ１〜Ｑ６に所定の時間
ＯＦＦとする通電制御信号Ｓ８を入力するため、ブレー
キモードの切り換えの際のパワートランジスタＱ１〜Ｑ
６における貫通電流を防止することができる。As described above, according to the motor drive device 1D of the present embodiment, the brake mode is switched by the brake mode switching means 50A, and at the same time, the energization control signal generating means 70B applies a current to the motor windings L1 to L3. Since the energization control signal S8 that is turned off for a predetermined time is input to the power transistors Q1 to Q6 to be supplied, the power transistors Q1 to Q at the time of switching the brake mode.
Through current in 6 can be prevented.
【００７６】なお、本実施形態におけるＯＦＦ信号生成
手段１３０を、上記第２及び第３の実施形態に係るモー
タ駆動装置１Ｂ及び１Ｃに用いることもできる。第２の
実施形態の場合であれば、ＯＦＦ信号生成手段１３０が
クロック信号生成手段１００からのクロック信号Ｓ１２
に基づいてＯＦＦ信号Ｓ１６を出力する構成にすると、
切り換え制御の際の貫通電流を防止できる。また、第３
の実施形態の場合であれば、電流値判別手段１２０から
の電流値判別信号Ｓ１５と回転判別手段９０からの第１
及び第２のブレーキモード切換信号Ｓ１１ａ及びＳ１１
ｂとに基づいてＯＦＦ信号Ｓ１６を出力する構成にする
と、ブレーキモードの切り換えの際の貫通電流を防止で
きる。The OFF signal generating means 130 in this embodiment can be used in the motor drive devices 1B and 1C according to the second and third embodiments. In the case of the second embodiment, the OFF signal generation means 130 causes the clock signal generation means 100 to output the clock signal S12.
If the configuration is such that the OFF signal S16 is output based on
It is possible to prevent a through current at the time of switching control. Also, the third
In the case of the above embodiment, the current value determination signal S15 from the current value determination means 120 and the first value from the rotation determination means 90.
And second brake mode switching signals S11a and S11
With the configuration in which the OFF signal S16 is output based on b, it is possible to prevent a shoot-through current when switching the brake mode.
【００７７】なお、以上の各第１〜第４の実施形態にお
いて、パワートランジスタＱ１〜Ｑ６は、ＮＰＮトラン
ジスタまたはＰＮＰトランジスタのいずれのトランジス
タで構成されても良い。また、バイポーラトランジスタ
とＭＯＳトランジスタなどいずれのトランジスタで構成
されても良い。更にまた、回転検出手段８０は、位置検
出手段１０から出力される位置信号Ｓ３を入力とするも
のではなく、モータＭ１の回転数を直接検出するもの
（例えばホール素子）を位置検出手段１０とは別個に設
けてその回転数を検出しても構わない。In each of the above-described first to fourth embodiments, the power transistors Q1 to Q6 may be composed of either NPN transistors or PNP transistors. Further, it may be composed of any transistor such as a bipolar transistor and a MOS transistor. Furthermore, the rotation detecting means 80 does not take the position signal S3 output from the position detecting means 10 as an input, but means that directly detects the rotation speed of the motor M1 (for example, a hall element) is called the position detecting means 10. It may be provided separately and its rotation speed may be detected.
【００７８】[0078]
【発明の効果】本発明のモータ駆動装置によると、モー
タの回転数に応じてブレーキモードの切り換えを可能に
する。このため、騒音レベルの低減及び停止時間の短縮
を図ることができる。また、モータの停止位置の位置ず
れを起こしにくくできる。According to the motor drive device of the present invention, the brake mode can be switched according to the number of rotations of the motor. Therefore, it is possible to reduce the noise level and the stop time. Further, it is possible to prevent the stop position of the motor from being displaced.
【図１】本発明の第１の実施形態におけるモータ駆動装
置１Ａの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a motor drive device 1A according to a first embodiment of the present invention.
【図２】ブレーキモード切換手段５０Ａの内部構成例を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration example of a brake mode switching means 50A.
【図３】モータ駆動装置１Ａの具体的動作を説明するた
めのタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining a specific operation of the motor drive device 1A.
【図４】本発明の第２の実施形態におけるモータ駆動装
置１Ｂの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a motor drive device 1B according to a second embodiment of the present invention.
【図５】ブレーキモード切換手段５０Ｂの内部構成例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an internal configuration example of a brake mode switching means 50B.
【図６】モータ駆動装置１Ｂの具体的動作を説明するた
めのタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining a specific operation of the motor drive device 1B.
【図７】本発明の第３の実施形態におけるモータ駆動装
置１Ｃの構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a motor drive device 1C according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第４の実施形態におけるモータ駆動装
置１Ｄを説明するための回路構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration example for explaining a motor drive device 1D according to a fourth embodiment of the present invention.
【図９】従来のモータ駆動装置１Ｅの構成を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional motor drive device 1E.
【図１０】従来のブレーキモード切換手段５０Ｄの内部
構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the internal configuration of a conventional brake mode switching means 50D.
Ｑ１〜Ｑ６ パワートランジスタ
Ｌ１〜Ｌ３ モータ巻線
Ｓ１ 回転制御信号
Ｓ２ トルク指令信号
Ｓ３ 位置信号
Ｓ４ 通電切換信号
Ｓ５ ブレーキ指令信号
Ｓ７ 逆転ブレーキ信号（ブレーキモード指令信号）
／Ｓ７ ショートブレーキ信号（ブレーキモード指令信
号）
Ｓ８ 通電切換制御信号
Ｓ１０ 回転検出手段からの信号
Ｓ１１ａ 第１のブレーキモード切換信号（ブレーキモ
ード切換信号）
Ｓ１１ｂ 第２のブレーキモード切換信号（ブレーキモ
ード切換信号）
Ｓ１２ クロック信号
Ｓ１３ 電流値信号
Ｓ１４ 電流値検出信号
Ｓ１５ 電流値判別信号
Ｓ１６ ＯＦＦ信号
１０ 位置検出手段（ブレーキモード切換信号生成手段
に含まれる）
２０ 通電切換信号生成手段
３０ 回転制御手段
４０ ブレーキ指令発生手段
４１ トルク指令生成手段
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ ブレーキモード切換手段（制
御手段に含まれる）
６０ 逆転検知手段
７０Ａ、７０Ｂ 通電制御信号生成手段（制御手段に含
まれる）
８０ 回転検出手段（ブレーキモード切換信号生成手段
に含まれる）
９０ 回転判別手段（ブレーキモード切換信号生成手段
に含まれる）
１００ クロック信号生成手段
１１０ 電流値検出手段
１２０ 電流値判別手段
１３０ ＯＦＦ信号生成手段
２００ ブレーキモード切換信号生成手段（制御回路に
含まれる）
２１０ 制御手段（制御回路に含まれる）Q1 to Q6 Power transistors L1 to L3 Motor winding S1 Rotation control signal S2 Torque command signal S3 Position signal S4 Energization switching signal S5 Brake command signal S7 Reverse brake signal (brake mode command signal) / S7 Short brake signal (brake mode command signal) ) S8 energization switching control signal S10 signal from rotation detecting means S11a first brake mode switching signal (brake mode switching signal) S11b second brake mode switching signal (brake mode switching signal) S12 clock signal S13 current value signal S14 current Value detection signal S15 Current value determination signal S16 OFF signal 10 Position detection means (included in brake mode switching signal generation means) 20 Energization switching signal generation means 30 Rotation control means 40 Brake command generation means 41 Torque command generation means 50A, 50 B, 50C Brake mode switching means (included in the control means) 60 Reverse rotation detection means 70A, 70B Energization control signal generation means (included in the control means) 80 Rotation detection means (included in the brake mode switching signal generation means) 90 Rotation Discriminating means (included in brake mode switching signal generating means) 100 Clock signal generating means 110 Current value detecting means 120 Current value determining means 130 OFF signal generating means 200 Brake mode switching signal generating means (included in control circuit) 210 Control means (Included in control circuit)
Claims (8)
置の変化に応じて、前記回転子の単位時間当たりの回転
数を検出し、前記回転数に基づいて前記回転子に対する
ショートブレーキまたは逆転ブレーキのいずれかのブレ
ーキモードに切り換えるためのブレーキモード切換信号
を出力するブレーキモード切換信号生成手段と、 前記ブレーキモード切換信号に応答して前記複数相のモ
ータ巻線への通電を制御するための通電制御信号を出力
する制御手段とを備えることを特徴とするモータ駆動装
置。1. A short brake for the rotor, which detects the number of revolutions of the rotor per unit time according to a change in relative positions of a plurality of phases of motor windings and the rotor. Alternatively, a brake mode switching signal generating means for outputting a brake mode switching signal for switching to either the reverse braking mode or the reverse braking mode, and controlling the energization of the motor windings of the plurality of phases in response to the brake mode switching signal. And a control means for outputting an energization control signal for driving the motor.
置を示す位置信号を出力する位置検出手段と、 前記回転子の単位時間当たりの回転数に応じた検出信号
を出力する回転検出手段と、 前記回転子の回転を制御するための回転制御信号を出力
する回転制御手段と、 前記回転制御信号を受けると、その回転制御信号に応じ
たトルク指令信号を出力するとともに、前記回転子の回
転にショートブレーキまたは逆転ブレーキをかけるため
のブレーキ指令信号を出力するブレーキ指令発生手段
と、 前記位置信号に基づいた通電角で前記複数相のモータ巻
線を通電させる、前記トルク指令信号の大きさに応じた
大きさの通電切換信号を出力する通電切換信号生成手段
と、 前記回転検出手段によって検出された単位時間当たりの
回転数と所定の回転数とを等価的に比較して、前記ショ
ートブレーキまたは前記逆転ブレーキのいずれかのブレ
ーキモードに切り換えるためのブレーキモード切換信号
を出力する回転判別手段と、 前記ブレーキ指令信号と前記ブレーキモード切換信号と
に基づいて、前記いずれかのブレーキモードに切り換え
てブレーキモード指令信号として出力するブレーキモー
ド切換手段と、 前記ブレーキ指令信号、前記ブレーキモード指令信号及
び前記通電切換信号に基づいて、前記複数相のモータ巻
線への通電を制御するための通電制御信号を出力する通
電制御信号生成手段と、 前記通電制御信号に応じて前記複数相のモータ巻線に電
力を供給する複数のトランジスタとを備えることを特徴
とするモータ駆動装置。2. A position detecting means for outputting a position signal indicating relative positions of a plurality of phases of motor windings and a rotor, and a rotation detecting device for outputting a detection signal according to the number of revolutions of the rotor per unit time. Means, a rotation control means for outputting a rotation control signal for controlling rotation of the rotor, and, when receiving the rotation control signal, outputs a torque command signal according to the rotation control signal, and the rotor Of a torque command signal for applying a brake command generating means for outputting a brake command signal for applying a short brake or a reverse brake to the rotation of the motor, and energizing the motor windings of the plurality of phases at an energization angle based on the position signal The energization switching signal generating means for outputting an energization switching signal having a magnitude corresponding to the rotation speed, the number of rotations per unit time detected by the rotation detecting means, and a predetermined number of rotations. Based on the brake command signal and the brake mode switching signal, the rotation discriminating means for outputting a brake mode switching signal for switching the brake mode to either the short brake or the reverse brake, Brake mode switching means for switching to any one of the brake modes and outputting as a brake mode command signal, and the plurality of phase motor windings based on the brake command signal, the brake mode command signal and the energization switching signal. An energization control signal generation unit that outputs an energization control signal for controlling energization to the motor, and a plurality of transistors that supply electric power to the motor windings of the plurality of phases according to the energization control signal. Motor drive device.
て、 所定の周波数及び所定のデューティーを有するクロック
信号を生成するクロック信号生成手段を更に備え、 前記ブレーキモード切換手段は、前記クロック信号が更
に入力され、前記クロック信号にも基づいて、前記ブレ
ーキモード指令信号を出力することを特徴とするモータ
駆動装置。3. The motor drive device according to claim 2, further comprising a clock signal generation unit that generates a clock signal having a predetermined frequency and a predetermined duty, and the brake mode switching unit further includes the clock signal. A motor drive device which is inputted and outputs the brake mode command signal based on the clock signal.
動装置において、 前記複数相のモータ巻線に流れる電流値を検出する電流
値検出手段と、 前記電流値検出手段の検出信号と所定の基準値とを比較
し、その比較結果に応じて信号レベルが切り替わる電流
値判別信号を前記ブレーキモード切換手段に出力する電
流値判別手段とを更に備え、 前記ブレーキモード切換手段は、前記電流値判別信号に
応じて出力タイミングが決定される前記ブレーキモード
指令信号を出力することを特徴とするモータ駆動装置。4. The motor drive device according to claim 2 or 3, wherein current value detection means for detecting current values flowing in the motor windings of the plurality of phases, a detection signal of the current value detection means and a predetermined value. Further comprising a current value discriminating means for comparing the reference value with the reference value and outputting a current value discriminating signal whose signal level is switched according to the comparison result to the brake mode switching means, wherein the brake mode switching means is the current value discriminating means. A motor drive device which outputs the brake mode command signal whose output timing is determined according to a signal.
記載のモータ駆動装置において、 前記ブレーキモード切換信号が入力されると所定周期の
パルスであるＯＦＦ信号を出力するＯＦＦ信号生成手段
を更に備え、 前記通電制御信号生成手段は、前記ＯＦＦ信号生成手段
から出力されたＯＦＦ信号を受けると、そのＯＦＦ信号
に応じて前記複数相のモータ巻線への電流の供給を一時
的に停止させる通電制御信号を前記複数のトランジスタ
に出力することを特徴とするモータ駆動装置。5. The motor drive device according to claim 2, wherein when the brake mode switching signal is input, an OFF signal generation unit that outputs an OFF signal that is a pulse having a predetermined cycle. When the energization control signal generation means receives the OFF signal output from the OFF signal generation means, the current supply control signal generation means temporarily stops the supply of current to the motor windings of the plurality of phases according to the OFF signal. A motor drive device which outputs an energization control signal to the plurality of transistors.
と、 前記複数相のモータ巻線と前記回転子との相対位置の変
化に応じて、前記回転子の単位時間当たりの回転数を検
出して、前記複数のトランジスタのブレーキ動作を制御
する制御回路とを備えたモータ駆動方法であって、 前記制御回路は、 前記回転子の回転速度が第１の回転速度であるときに
は、前記複数相のモータ巻線の端子間を短絡するショー
トブレーキ制御を行い、前記回転子の回転速度が前記第
１の回転速度よりも低下した第２の回転速度であるとき
には、前記複数相のモータ巻線に逆向きの駆動電流を印
加する逆転ブレーキ制御を行い、前記回転子の回転速度
が前記第２の回転速度よりも低下した第３の回転速度で
あるときには、前記ショートブレーキ制御を再び行うこ
とを特徴とするモータ駆動方法。6. A multi-phase motor winding, a rotor, a plurality of transistors for driving the multi-phase motor winding, and a change in relative position between the multi-phase motor winding and the rotor. Accordingly, the number of rotations per unit time of the rotor is detected, and a motor driving method comprising a control circuit for controlling the braking operation of the plurality of transistors, wherein the control circuit is the rotor. When the rotation speed is the first rotation speed, the short brake control for short-circuiting the terminals of the motor windings of the plurality of phases is performed, and the rotation speed of the rotor is lower than the first rotation speed. When the rotation speed is equal to the rotation speed of the third rotation, the reverse rotation brake control for applying the reverse drive current to the motor windings of the plurality of phases is performed, and the rotation speed of the rotor is lower than the second rotation speed. Is speed Kiniwa, a motor driving method, which comprises carrying out the short brake control again.
と、 前記複数相のモータ巻線と前記回転子との相対位置の変
化に応じて、前記回転子の単位時間当たり回転数を検出
して、前記複数のトランジスタのブレーキ動作を制御す
る制御回路とを備えたモータ駆動方法であって、 前記制御回路は、 前記回転子の回転速度が第１の回転速度であるときに
は、前記複数相のモータ巻線の端子間を短絡するショー
トブレーキ制御を行い、前記回転子の回転速度が前記第
１の回転速度よりも低下した第２の回転速度であるとき
には、所定の周期及び所定のデューティーを有するクロ
ック信号に基づいて、前記ショートブレーキ制御と前記
複数相のモータ巻線に逆向きの駆動電流を印加する逆転
ブレーキ制御とを断続的に切り換えるミックスブレーキ
制御を行い、前記回転子の回転速度が前記第２の回転速
度よりも低下した第３の回転速度であるときには、前記
ショートブレーキ制御を再び行うことを特徴とするモー
タ駆動方法。7. A multi-phase motor winding, a rotor, a plurality of transistors for driving the multi-phase motor winding, and a change in relative position between the multi-phase motor winding and the rotor. Accordingly, a motor driving method comprising: a control circuit that detects the number of revolutions of the rotor per unit time, and controls a braking operation of the plurality of transistors, wherein the control circuit is configured to rotate the rotor. When the speed is the first rotation speed, the short brake control for short-circuiting the terminals of the motor windings of the plurality of phases is performed, and the rotation speed of the rotor is lower than the first rotation speed. When the rotation speed is reached, a reverse brake for applying a reverse drive current to the short brake control and the multi-phase motor windings based on a clock signal having a predetermined cycle and a predetermined duty. Mix brake control for intermittently switching between control and control is performed, and when the rotation speed of the rotor is a third rotation speed lower than the second rotation speed, the short brake control is performed again. Motor driving method.
載のモータ駆動方法において、 前記ショートブレーキ制御と前記逆転ブレーキ制御との
切り換え時にワンショットパルスを発生させ、前記ワン
ショットパルスに応じて前記複数のトランジスタの全て
をＯＦＦすることを特徴とするモータ駆動方法。8. The motor driving method according to claim 6 or 7, wherein a one-shot pulse is generated at the time of switching between the short brake control and the reverse brake control, and the one-shot pulse is generated according to the one-shot pulse. A motor driving method, characterized in that all of the plurality of transistors are turned off.
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