JP2005006494A - ブラシレス直流モータの転流制御方法、およびその方法を実施する転流制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 外部からの第1駆動電圧が予め設定された第1転流進み角のタイミングに対応させて供給されることにより第1駆動状態となるように駆動され(S1)、第1回転速度が検出される(S2)第1工程と、第1駆動電圧の供給が予め設定された第2転流進み角のタイミングに変えられることで、第1駆動状態が第2駆動状態に切り替えられ(S3)、第2回転速度が検出されて(S4)、第1回転速度と第2回転速度が比較される(S5)(S7)第2工程と、比較の結果、第1回転速度と第2回転速度とが異なるとき、第1駆動電圧を、第2回転速度と第1回転速度と一致させるように第2駆動電圧に変更する(S6)(S8)第3工程とを有する。
【選択図】 図4
Description
図1は、単相巻線型ブラシレス直流モータのブロック図であり、単相巻線型ブラシレス直流モータの各構成が単純化されて示されている。
図2には、図1の直流モータが例えばファンモータとして駆動されるときのトルク−回転速度特性が線で示されている。横軸が回転速度であり、縦軸がトルクである。実線の直線で示されるモータ特性線10は、駆動電圧が第1駆動電圧で、転流進み角が正規の回転数となるように予め設定された第1転流進み角で制御される場合(第1駆動状態)の、回転速度に対するトルクのモータ特性を示す線である。点線の直線で示されるモータ特性線20は、転流進み角が第1転流進み角から効率等の改善のために変化された第2転流進み角で制御される場合(第2駆動状態)の、回転速度に対するトルクのモータ特性を示す線である。実線の曲線である負荷特性線11は、ファンに対応する負荷特性を示す線である。
図4は、図1に示したモータ制御装置2により実施される本発明の転流制御方法を示す。まず、モータを起動する場合には、予め設定された第1転流進み角のタイミングで第1駆動電圧がモータ巻線3に供給されることにより、モータは第1駆動状態となる(ステップS1)。
2 モータ制御装置、
3 モータ巻線、
10、20 モータ特性線、
11 負荷特性線、
12、21 動作点、
T1〜T4 トランジスタ、
VDC 電源電圧、
D1、D2 回転速度、
Tr1、Tr2 トルク、
Tm1〜Tm3、Ta1〜Ta3、Tb1Tb3 転流タイミング、
I 電流、
Ip1、Ip2、Ip3 ピーク電流、
t 時間。
Claims (9)
- ステータに対するロータの位置が直接または間接に検出され、検出されたロータ位置に応じて、予め設定された転流進み角のタイミングに基づく外部からの駆動電圧が少なくとも1つのモータ巻線に対して印加されるブラシレス直流モータの転流制御方法であって、
前記モータは、
まず、第1駆動電圧が予め設定された第1転流進み角のタイミングに対応させて供給されることにより第1駆動状態となるように駆動され、第1回転速度が検出される第1工程と、
前記第1駆動電圧の供給が予め設定された第2転流進み角のタイミングに変えられることで、前記第1駆動状態が第2駆動状態に切り替えられ、第2回転速度が検出されて、前記第1回転速度と前記第2回転速度が比較される第2工程と、
前記比較の結果、前記第1回転速度と前記第2回転速度とが異なるとき、前記第1駆動電圧を、前記第2回転速度と前記第1回転速度と一致させるように第2駆動電圧に変更する第3工程と
を有することを特徴とするブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記第1工程乃至第3工程は、所定時間周期毎に繰り返される
ことを特徴とする請求項1に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記繰り返し時の前記第1工程における前記第1回転速度の検出は、
前記第3工程で所定回転数または所定時間回転された後、前記第1駆動状態に短時間切り替えられて新規に検出される
ことを特徴とする請求項2に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記第2工程及び前記第3工程の第2駆動状態で駆動される時間である第2駆動時間は、
前記第1工程の第1駆動状態で駆動される時間である第1駆動時間の複数倍の長さを有している
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記第3工程で、
前記比較の結果、前記第2駆動状態の前記第2回転速度が、前記第1回転速度から所定量以上に低下していた場合には、
前記変更される第2駆動電圧は、前記モータに印加される第1駆動電圧が上昇させられた電圧となる
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記第3工程で、
前記比較の結果、前記第2駆動状態の前記第2回転速度が、前記第1回転速度から所定量以上に上昇していた場合には、
前記変更される第2駆動電圧は、前記モータに印加される第1駆動電圧が低下させられた電圧となる
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記第1工程のモータの第1回転速度、及び、前記第2工程のモータの第2回転速度は、
前記第1転流進み角および前記第2転流進み角における各転流タイミングの間の期間により検出される
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 1方向のみに回転するファン駆動用装置に用いられるモータに適用される
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のブラシレス直流モータの転流制御方法。 - 前記請求項1乃至8の何れか1項に記載の方法を実施するために、
モータに対して、前記第1駆動電圧を予め設定された第1転流進み角のタイミングに対応させて供給することによる第1駆動状態から、予め設定された第2転流進み角のタイミングに対応させて供給することによる第2駆動状態への切替を実施し、さらに、その逆方向の切替を実施する切替手段と、
前記第1駆動状態のモータ駆動時及び前記第2駆動状態のモータ駆動時に、ロータの前記第1回転速度と前記第2回転速度を検出する手段と、
前記検出された前記第1回転速度と前記第2回転速度を比較する手段と、
前記第2駆動状態での駆動時に生じる前記第2回転速度の前記第1回転速度からの変化分を、モータ巻線に印加される前記第1駆動電圧を前記第2駆動電圧に変更することによって補償する手段と
を含むことを特徴とするブラシレス直流モータの転流制御装置。
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