JP2007124808A - Brushless coreless sensor-less motor - Google Patents
Brushless coreless sensor-less motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007124808A JP2007124808A JP2005313975A JP2005313975A JP2007124808A JP 2007124808 A JP2007124808 A JP 2007124808A JP 2005313975 A JP2005313975 A JP 2005313975A JP 2005313975 A JP2005313975 A JP 2005313975A JP 2007124808 A JP2007124808 A JP 2007124808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- rotor
- coils
- magnetic field
- generated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ブラシレス・コアレス・センサレスモータに関するものである。 The present invention relates to a brushless coreless sensorless motor.
従来より、ロータの回転位置検出用のセンサおよびブラシを持たないブラシレス・センサレスモータが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このブラシレス・センサレスモータは、３相の励磁コイルに誘起される逆起電圧を用いてロータの位置を検出し、この検出したロータの位置に基づいて各励磁コイルへの通電タイミングを制御することにより、ホール素子等の磁気センサやフォトトランジスタ等の光センサなどからなるロータ位置検出センサを不要としたものである。
Conventionally, a sensor for detecting the rotational position of a rotor and a brushless sensorless motor having no brush have been proposed (see, for example,
特許文献１、特許文献２に開示されたブラシレス・センサレスモータでは、ステータを構成するＹ字型のコアに３相のコイルを巻くようになっている。このようなブラシレス・センサレスモータにおいて、コアを持たないコアレスを実現する場合、コイルを一定の形状に維持する方法とコイルをステータに固定する方法が問題となる。しかしながら、従来、ブラシレス・コアレス・センサレスモータは実現されておらず、このような問題を解消する方法は提案されていなかった。
In the brushless and sensorless motors disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、コイルを一定の形状に維持することができ、コイルをステータに容易に取り付けることができるブラシレス・コアレス・センサレスモータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a brushless, coreless, sensorless motor that can maintain a coil in a certain shape and can be easily attached to a stator. And
本発明のブラシレス・コアレス・センサレスモータは、３相の第１のコイルを備えたステータと、永久磁石を備えたロータと、前記第１のコイルに発生する、前記ロータの回転による逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路と、この逆起電圧検出回路の検出結果から前記ロータの回転位置を検出して、この検出した回転位置に基づいて前記３相の第１のコイルへの励磁電流の供給を切り換える制御回路とを有し、それぞれ平面視円弧状に固形化した前記３相の第１のコイルを機械的に連結して、前記第１のコイルの各々が発生する磁界が前記ロータの回転軸と直交するように筒状体に成形し、この筒状体を前記ステータに固定するようにしたものである。
また、本発明のブラシレス・コアレス・センサレスモータの１構成例において、さらに、前記ステータは、前記第１のコイルの外側に、前記ロータの回転軸を挟んで対応する相の前記第１のコイルと対向するように配置された３相の第２のコイルを備え、前記制御回路は、前記励磁電流の供給先として選択した前記第１のコイルによる磁界と同方向の磁界が発生するように、この第１のコイルと対応する相の前記第２のコイルに前記励磁電流を供給し、それぞれ平面視円弧状に固形化した前記３相の第２のコイルを機械的に連結して、前記第２のコイルの各々が発生する磁界が前記ロータの回転軸と直交するように筒状体に成形し、この筒状体を前記ステータに固定するようにしたものである。
The brushless, coreless, sensorless motor of the present invention is configured to generate a back electromotive force generated by rotation of the rotor generated in the first coil, a stator including a three-phase first coil, a rotor including a permanent magnet, and the first coil. A counter electromotive voltage detection circuit to detect and a rotation position of the rotor is detected from a detection result of the counter electromotive voltage detection circuit, and an excitation current to the first coil of the three phases is detected based on the detected rotation position. A control circuit for switching supply, and mechanically connecting the three-phase first coils solidified in a circular arc shape in plan view, and the magnetic field generated by each of the first coils It is formed into a cylindrical body so as to be orthogonal to the rotation axis, and this cylindrical body is fixed to the stator.
Further, in one configuration example of the brushless, coreless, and sensorless motor of the present invention, the stator further includes the first coil of a phase corresponding to the outer side of the first coil with the rotation shaft of the rotor interposed therebetween. The control circuit includes a three-phase second coil disposed so as to face each other, and the control circuit generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field generated by the first coil selected as the supply destination of the excitation current. The exciting current is supplied to the second coil of a phase corresponding to the first coil, and the second coils of the three phases solidified in a circular arc shape in plan view are mechanically connected to each other, and the second Each of the coils is formed into a cylindrical body so that the magnetic field generated by each of the coils is orthogonal to the rotation axis of the rotor, and the cylindrical body is fixed to the stator.
本発明によれば、それぞれ平面視円弧状に固形化した３相の第１のコイルを機械的に連結して、第１のコイルの各々が発生する磁界がロータの回転軸と直交するように筒状体に成形し、この筒状体をステータに固定することにより、３相の第１のコイルを一定の形状に維持することができ、第１のコイルを固形化してステータに容易に取り付けることができる。 According to the present invention, the three-phase first coils solidified in an arc shape in plan view are mechanically connected so that the magnetic field generated by each of the first coils is orthogonal to the rotation axis of the rotor. By forming the cylindrical body and fixing the cylindrical body to the stator, the three-phase first coil can be maintained in a fixed shape, and the first coil is solidified and easily attached to the stator. be able to.
また、本発明では、第１のコイルの外側に、ロータの回転軸を挟んで対応する相の第１のコイルと対向するように３相の第２のコイルを配置し、制御回路が、励磁電流の供給先として選択した第１のコイルによる磁界と同方向の磁界が発生するように、この第１のコイルと対応する相の第２のコイルに励磁電流を供給することにより、ロータの回転トルクを強くすることができる。 In the present invention, the second coil of the three phases is arranged outside the first coil so as to face the first coil of the corresponding phase across the rotation axis of the rotor, and the control circuit is excited Rotating the rotor by supplying an excitation current to the second coil of the phase corresponding to the first coil so that a magnetic field in the same direction as the magnetic field generated by the first coil selected as the current supply destination is generated. Torque can be increased.
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態となるブラシレス・コアレス・センサレスモータの構成を示す断面図、図２は図１のブラシレス・コアレス・センサレスモータを上から透視した図である。本実施の形態のブラシレス・コアレス・センサレスモータは、ロータ（回転子）１を構成する外ヨーク２および内ヨーク３と、ロータ１に取り付けられた永久磁石４−Ｎ，４−Ｓと、３相の第１のコイル５−１，５−２，５−３と、コイル５−１〜５−３を保持するコイルホルダ６と、ロータ１の回転を制御するロータ制御回路が搭載された回路基板７と、モータ全体を支える基台となるフランジ８と、ロータ１のシャフト９と、フランジ８に取り付けられ、シャフト９を回転自在に支持する軸受１０とを有する。コイルホルダ６と回路基板７とフランジ８とは、ステータ（固定子）を構成している。なお、図２では、記載を簡略化するため、ロータ１と永久磁石４−Ｎ，４−Ｓとコイル５−１〜５−３とシャフト９のみ記載している。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a brushless coreless sensorless motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the brushless coreless sensorless motor of FIG. The brushless, coreless, sensorless motor of the present embodiment includes an
次に、本実施の形態におけるロータ１の回転制御について説明する。図３はコイル５−１〜５−３の斜視図、図４はコイル５−１〜５−３の接続図、図５はロータ制御回路の回路図である。本実施の形態では、図３に示すように、それぞれ楕円状または矩形状に巻いた巻線を平たくプレスして平面視円弧状に固形化したコイル５−１〜５−３を機械的に連結して、コイル５−１〜５−３の各々が発生する磁界がシャフト９と直交するように筒状体に成形し、この筒状体をコイルホルダ６に固定するようにしている。各コイル５−１〜５−３の固形化と連結、およびコイルホルダ６への固定には、例えば接着剤を用いる。
Next, rotation control of the
図４に示すように、コイル５−１，５−２，５−３は、それぞれの一端Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａ（本実施の形態では巻き終わり側の端子）がロータ制御回路との接続端子となり、他端Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ，Ｌ３ｂ（本実施の形態では巻き始め側の端子）が互いに接続されている。この接続点を中点Ｃとする。 As shown in FIG. 4, each of the coils 5-1, 5-2 and 5-3 has terminals L1a, L2a and L3a (in this embodiment, terminals on the winding end side) as connection terminals with the rotor control circuit. The other ends L1b, L2b, and L3b (terminals on the winding start side in the present embodiment) are connected to each other. Let this connection point be the midpoint C.
図５に示すように、ロータ制御回路は、３つのコイル５−１〜５−３のうち２つに励磁電流を供給する電源１１と、励磁電流が流れない残り１つのコイルに生じる、ロータ１の回転による逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路１２と、コイル５−１〜５−３の接続端子Ｌ１ａ〜Ｌ３ａと電源１１および逆起電圧検出回路１２との間の接続を切り換えるスイッチ１３−１〜１３−３と、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいてスイッチ１３−１〜１３−３を制御する制御回路１４とを有する。
As shown in FIG. 5, the rotor control circuit generates the
コイル５−１〜５−３とロータ制御回路との接続は、コイルホルダ６を貫通する穴を通して行われる。すなわち、コイルホルダ６を貫通する穴にコイル５−１〜５−３のそれぞれの巻き終わりを通して回路基板７に接続することで、接続端子Ｌ１ａ〜Ｌ３ａとロータ制御回路とが接続され、同様にコイルホルダ６を貫通する穴にコイル５−１〜５−３のそれぞれの巻き始めを通して回路基板７に接続することで、接続端子Ｌ１ｂ〜Ｌ３ｂ間が回路基板７上で接続される。 Connection between the coils 5-1 to 5-3 and the rotor control circuit is made through a hole penetrating the coil holder 6. That is, the connection terminals L1a to L3a and the rotor control circuit are connected to each other by connecting to the circuit board 7 through the winding ends of the coils 5-1 to 5-3 in the holes penetrating the coil holder 6, and similarly the coils The connection terminals L1b to L3b are connected on the circuit board 7 by connecting to the circuit board 7 through the winding start of the coils 5-1 to 5-3 in the holes penetrating the holder 6.
図６は本実施の形態におけるロータ１の回転制御を説明するための図である。まず、図６（Ａ）の状態において、制御回路１４は、スイッチ１３−１をｅ側に切り換え、スイッチ１３−２をｄ側に切り換え、スイッチ１３−３をｆ側に切り換える。これにより、電源１１から供給される励磁電流がコイル５−２からコイル５−１へと流れる。コイル５−１による磁界Ｓ１はロータ１の中心から外方向に発生し、コイル５−２による磁界Ｓ２は中心方向に発生する。したがって、磁界Ｓ１，Ｓ２の合成磁界であるステータ磁界Ｇは図６（Ａ）のように発生する。ロータ１の磁界Ｒの方向はステータ磁界Ｇの方向に一致しようとするので、ロータ１はＤの方向に回転する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the rotation control of the
このとき、コイル５−３には、ロータ１の回転位置に応じた逆起電圧が発生する。スイッチ１３−３をｆ側に切り換えたことにより、逆起電圧検出回路１２は、コイル５−３に生じた逆起電圧を検出する。そして、制御回路１４は、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいて、例えばロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ａ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｅ側に切り換え、スイッチ１３−２をｆ側に切り換え、スイッチ１３−３をｄ側に切り換える。これにより、励磁電流がコイル５−３からコイル５−１へと流れる。図６（Ｂ）はこのスイッチ切換後の状態を示しており、コイル５−１による磁界Ｓ１は中心から外方向に発生し、コイル５−３による磁界Ｓ３は中心方向に発生する。磁界Ｓ１，Ｓ３を合成したステータ磁界Ｇは図６（Ｂ）のように発生する。
At this time, a counter electromotive voltage corresponding to the rotational position of the
スイッチ１３−２をｆ側に切り換えたことにより、逆起電圧検出回路１２は、コイル５−２に生じた逆起電圧を検出する。制御回路１４は、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいて、例えばロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｂ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｆ側に切り換え、スイッチ１３−２をｅ側に切り換え、スイッチ１３−３をｄ側に切り換える。これにより、励磁電流がコイル５−３からコイル５−２へと流れる。図６（Ｃ）はこのスイッチ切換後の状態を示しており、コイル５−２による磁界Ｓ２は中心から外方向に発生し、コイル５−３による磁界Ｓ３は中心方向に発生する。磁界Ｓ２，Ｓ３を合成したステータ磁界Ｇは図６（Ｃ）のように発生する。
By switching the switch 13-2 to the f side, the counter electromotive
スイッチ１３−１をｆ側に切り換えたことにより、逆起電圧検出回路１２は、コイル５−１に生じた逆起電圧を検出する。制御回路１４は、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいて、例えばロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｃ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｄ側に切り換え、スイッチ１３−２をｅ側に切り換え、スイッチ１３−３をｆ側に切り換える。これにより、励磁電流がコイル５−１からコイル５−２へと流れる。図６（Ｄ）はこのスイッチ切換後の状態を示しており、コイル５−１による磁界Ｓ１は中心方向に発生し、コイル５−２による磁界Ｓ２は中心から外方向に発生する。磁界Ｓ１，Ｓ２を合成したステータ磁界Ｇは図６（Ｄ）のように発生する。
By switching the switch 13-1 to the f side, the counter electromotive
スイッチ１３−３をｆ側に切り換えたことにより、逆起電圧検出回路１２は、コイル５−３に生じた逆起電圧を検出する。制御回路１４は、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいて、例えばロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｄ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｄ側に切り換え、スイッチ１３−２をｆ側に切り換え、スイッチ１３−３をｅ側に切り換える。これにより、励磁電流がコイル５−１からコイル５−３へと流れる。図６（Ｅ）はこのスイッチ切換後の状態を示しており、コイル５−１による磁界Ｓ１は中心方向に発生し、コイル５−３による磁界Ｓ３は中心から外方向に発生する。磁界Ｓ１，Ｓ３を合成したステータ磁界Ｇは図６（Ｅ）のように発生する。
By switching the switch 13-3 to the f side, the counter electromotive
スイッチ１３−２をｆ側に切り換えたことにより、逆起電圧検出回路１２は、コイル５−２に生じた逆起電圧を検出する。制御回路１４は、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいて、例えばロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｅ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｆ側に切り換え、スイッチ１３−２をｄ側に切り換え、スイッチ１３−３をｅ側に切り換える。これにより、励磁電流がコイル５−２からコイル５−３へと流れる。図６（Ｆ）はこのスイッチ切換後の状態を示しており、コイル５−２による磁界Ｓ２は中心方向に発生し、コイル５−３による磁界Ｓ３は中心から外方向に発生する。磁界Ｓ２，Ｓ３を合成したステータ磁界Ｇは図６（Ｆ）のように発生する。
By switching the switch 13-2 to the f side, the counter electromotive
スイッチ１３−１をｆ側に切り換えたことにより、逆起電圧検出回路１２は、コイル５−１に生じた逆起電圧を検出する。制御回路１４は、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいて、例えばロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｆ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｅ側に切り換え、スイッチ１３−２をｄ側に切り換え、スイッチ１３−３をｆ側に切り換える。前記の図６（Ａ）はこのスイッチ切換後の状態を示している。以上のようにして、ロータ１の回転を制御することができる。
By switching the switch 13-1 to the f side, the counter electromotive
本実施の形態では、図３に示すように成形したコイル５−１〜５−３をコイルホルダ６に固定することにより、コイル５−１〜５−３を固形化してステータに容易に取り付けることができる。また、本実施の形態では、各コイル５−１〜５−３をそれぞれ巻き始めから巻き終わりに向かって単純に巻くだけでよいので、各コイル５−１〜５−３の製造工程を簡略化することができる。 In the present embodiment, the coils 5-1 to 5-3 formed as shown in FIG. 3 are fixed to the coil holder 6 so that the coils 5-1 to 5-3 are solidified and easily attached to the stator. Can do. Further, in the present embodiment, each coil 5-1 to 5-3 may be simply wound from the start to the end of winding, so that the manufacturing process of each coil 5-1 to 5-3 is simplified. can do.
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は本発明の第２の実施の形態となるブラシレス・コアレス・センサレスモータを上から透視した図であり、図１、図２と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態のブラシレス・コアレス・センサレスモータは、コイル５−１〜５−３の外側に第２のコイル１５−１〜１５−３を追加したものである。図７では、ロータ１と永久磁石４−Ｎ，４−Ｓとコイル５−１〜５−３，１５−１〜１５−３とシャフト９のみ記載している。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a perspective view of a brushless, coreless, sensorless motor according to a second embodiment of the present invention seen from above, and the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. The brushless coreless sensorless motor of the present embodiment is obtained by adding second coils 15-1 to 15-3 outside the coils 5-1 to 5-3. In FIG. 7, only the
コイル１５−１〜１５−３は、シャフト９を挟んで対応する相のコイル５−１〜５−３と対向するように配置されている。すなわち、コイル１５−１はシャフト９を挟んでコイル５−１と対向し、コイル１５−２はシャフト９を挟んでコイル５−２と対向し、コイル１５−３はシャフト９を挟んでコイル５−３と対向している。コイル１５−１〜１５−３のコイルホルダ６への固定方法はコイル５−１〜５−３と同様であり、それぞれ楕円状または矩形状に巻いた巻線を平たくプレスして平面視円弧状に固形化したコイル１５−１〜１５−３を機械的に連結して、コイル１５−１〜１５−３の各々が発生する磁界がシャフト９と直交するように筒状体に成形し、この筒状体をコイルホルダ６に固定するようにしている。
The coils 15-1 to 15-3 are arranged so as to face the corresponding phase coils 5-1 to 5-3 with the
図８は本実施の形態におけるコイル５−１〜５−３，１５−１〜１５−３の接続図、図９は本実施の形態におけるロータ制御回路の回路図である。本実施の形態では、コイル５−１，５−２，５−３の一端Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａ（本実施の形態では巻き終わり側の端子）がロータ制御回路との接続端子となり、他端Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ，Ｌ３ｂ（本実施の形態では巻き始め側の端子）はそれぞれコイル１５−１，１５−２，１５−３の一端Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ（本実施の形態では巻き始め側の端子）と接続されている。また、コイル１５−１，１５−２，１５−３は、それぞれの他端Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ（本実施の形態では巻き終わり側の端子）が互いに接続されている。すなわち、コイル１５−１はコイル５−１と逆向きに接続され、コイル１５−２はコイル５−２と逆向きに接続され、コイル１５−３はコイル５−３と逆向きに接続されている。 FIG. 8 is a connection diagram of the coils 5-1 to 5-3 and 15-1 to 15-3 in the present embodiment, and FIG. 9 is a circuit diagram of the rotor control circuit in the present embodiment. In the present embodiment, one ends L1a, L2a, and L3a (terminals on the winding end side in this embodiment) of the coils 5-1, 5-2, and 5-3 serve as connection terminals to the rotor control circuit, and the other end L1b. , L2b, and L3b (terminals on the winding start side in this embodiment) are one ends M1b, M2b, and M3b (terminals on the winding start side in the present embodiment) of the coils 15-1, 15-2, and 15-3, respectively. It is connected. In addition, the coils 15-1, 15-2, and 15-3 are connected to each other at the other ends M1a, M2a, and M3a (terminals on the winding end side in the present embodiment). That is, the coil 15-1 is connected in the opposite direction to the coil 5-1, the coil 15-2 is connected in the opposite direction to the coil 5-2, and the coil 15-3 is connected in the opposite direction to the coil 5-3. Yes.
コイル５−１〜５−３，１５−１〜１５−３とロータ制御回路との接続は、コイルホルダ６を貫通する穴を通して行われる。すなわち、コイルホルダ６を貫通する穴にコイル５−１〜５−３のそれぞれの巻き終わりを通して回路基板７に接続することで、接続端子Ｌ１ａ〜Ｌ３ａとロータ制御回路とが接続され、同様にコイルホルダ６を貫通する穴にコイル５−１〜５−３，１５−１〜１５−３のそれぞれの巻き始めを通して回路基板７に接続することで、接続端子Ｌ１ｂ〜Ｌ３ｂとＭ１ｂ〜Ｍ３ｂが回路基板７上で接続され、コイルホルダ６を貫通する穴にコイル１５−１〜１５−３のそれぞれの巻き終わりを通して回路基板７に接続することで、接続端子Ｍ１ｂ〜Ｍ３ｂ間が回路基板７上で接続される。 Connection between the coils 5-1 to 5-3 and 15-1 to 15-3 and the rotor control circuit is made through a hole penetrating the coil holder 6. That is, the connection terminals L1a to L3a and the rotor control circuit are connected to each other by connecting to the circuit board 7 through the winding ends of the coils 5-1 to 5-3 in the holes penetrating the coil holder 6, and similarly the coils The connection terminals L1b to L3b and M1b to M3b are connected to the circuit board 7 by connecting each of the coils 5-1 to 5-3 and 15-1 to 15-3 to the circuit board 7 through the holes penetrating the holder 6. 7 is connected to the circuit board 7 through the end of winding of each of the coils 15-1 to 15-3 in the holes penetrating the coil holder 6, so that the connection terminals M1b to M3b are connected on the circuit board 7. Is done.
本実施の形態の制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２の検出結果に基づいてスイッチ１３−１〜１３−３を制御する。図１０は本実施の形態におけるロータ１の回転制御を説明するための図である。この図１０に示す状態は前記の図６（Ａ）の状態に相当する。図１０の状態において、制御回路１４ａは、スイッチ１３−１をｅ側に切り換え、スイッチ１３−２をｄ側に切り換え、スイッチ１３−３をｆ側に切り換える。これにより、励磁電流がコイル５−２からコイル１５−２，１５−１を経由してコイル５−１へと流れる。
The
図６（Ａ）の場合と同様に、コイル５−１による磁界Ｓ１はロータ１の中心から外方向に発生し、コイル５−２による磁界Ｓ２は中心方向に発生する。一方、コイル１５−１はコイル５−１と逆向きに接続され、同じくコイル１５−２はコイル５−２と逆向きに接続されているので、コイル１５−１による磁界Ｕ１は中心方向に発生し、コイル１５−２による磁界Ｕ２はロータ１の中心から外方向に発生する。したがって、磁界Ｓ１，Ｕ１の合成磁界と、磁界Ｓ２，Ｕ２の合成磁界が発生するので、これらの磁界の合成磁界であるステータ磁界Ｇは図１０のように発生し、ロータ１はＤの方向に回転する。本実施の形態におけるステータ磁界Ｇは図６（Ａ）の場合よりも強いので、強い回転トルクを得ることができる。
As in the case of FIG. 6A, the magnetic field S1 generated by the coil 5-1 is generated outward from the center of the
以下の回転制御も同様に行えばよい。制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２がコイル５−３，１５−３の逆起電圧を検出した結果に基づいて、ロータ１の磁界Ｒの方向が図１０のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｅ側に切り換え、スイッチ１３−２をｆ側に切り換え、スイッチ１３−３をｄ側に切り換える。
制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２がコイル５−２，１５−２の逆起電圧を検出した結果に基づいて、ロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｂ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｆ側に切り換え、スイッチ１３−２をｅ側に切り換え、スイッチ１３−３をｄ側に切り換える。
The following rotation control may be performed similarly. Based on the result of the back electromotive
The
制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２がコイル５−１，１５−１の逆起電圧を検出した結果に基づいて、ロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｃ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｄ側に切り換え、スイッチ１３−２をｅ側に切り換え、スイッチ１３−３をｆ側に切り換える。
制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２がコイル５−３，１５−３の逆起電圧を検出した結果に基づいて、ロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｄ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｄ側に切り換え、スイッチ１３−２をｆ側に切り換え、スイッチ１３−３をｅ側に切り換える。
The
The
制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２がコイル５−２，１５−２の逆起電圧を検出した結果に基づいて、ロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｅ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｆ側に切り換え、スイッチ１３−２をｄ側に切り換え、スイッチ１３−３をｅ側に切り換える。
制御回路１４ａは、逆起電圧検出回路１２がコイル５−１，１５−１の逆起電圧を検出した結果に基づいて、ロータ１の磁界Ｒの方向が図６（Ｆ）のステータ磁界Ｇの方向に一致する近辺のタイミングで、スイッチ１３−１をｅ側に切り換え、スイッチ１３−２をｄ側に切り換え、スイッチ１３−３をｆ側に切り換える。前記の図１０はこのスイッチ切換後の状態を示している。
The
The
以上のようにして、ロータ１の回転を制御することができる。本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、コイル５−１〜５−３の外側にコイル１５−１〜１５−３を配置し、ロータ制御回路が、コイル５−１〜５−３のうち励磁電流の供給先として選択した２相のコイルによる磁界と同方向の磁界が発生するように、コイル１５−１〜１５−３の中から対応する２相のコイルを選択して励磁電流を供給することにより、第１の実施の形態よりも強い回転トルクを得ることができる。
As described above, the rotation of the
本発明は、モータに適用することができる。 The present invention can be applied to a motor.
１…ロータ、２…外ヨーク、３…内ヨーク、４−Ｎ，４−Ｓ…永久磁石、５−１〜５−３，１５−１〜１５−３…コイル、６…コイルホルダ、７…回路基板、８…フランジ、９…シャフト、１０…軸受、１１…電源、１２…逆起電圧検出回路、１３−１〜１３−３，１６−１〜１６−３…スイッチ、１４，１４ａ…制御回路。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
永久磁石を備えたロータと、
前記第１のコイルに発生する、前記ロータの回転による逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路と、
この逆起電圧検出回路の検出結果から前記ロータの回転位置を検出して、この検出した回転位置に基づいて前記３相の第１のコイルへの励磁電流の供給を切り換える制御回路とを有し、
それぞれ平面視円弧状に固形化した前記３相の第１のコイルを機械的に連結して、前記第１のコイルの各々が発生する磁界が前記ロータの回転軸と直交するように筒状体に成形し、この筒状体を前記ステータに固定することを特徴とするブラシレス・コアレス・センサレスモータ。 A stator including a three-phase first coil;
A rotor with permanent magnets;
A counter electromotive voltage detection circuit for detecting a counter electromotive voltage generated in the first coil due to rotation of the rotor;
A control circuit that detects the rotational position of the rotor from the detection result of the counter electromotive voltage detection circuit and switches the supply of the excitation current to the first coil of the three phases based on the detected rotational position. ,
The three-phase first coils solidified in a circular arc shape in plan view are mechanically connected so that the magnetic field generated by each of the first coils is perpendicular to the rotation axis of the rotor. A brushless, coreless, sensorless motor, wherein the cylindrical body is fixed to the stator.
さらに、前記ステータは、前記第１のコイルの外側に、前記ロータの回転軸を挟んで対応する相の前記第１のコイルと対向するように配置された３相の第２のコイルを備え、
前記制御回路は、前記励磁電流の供給先として選択した前記第１のコイルによる磁界と同方向の磁界が発生するように、この第１のコイルと対応する相の前記第２のコイルに前記励磁電流を供給し、
それぞれ平面視円弧状に固形化した前記３相の第２のコイルを機械的に連結して、前記第２のコイルの各々が発生する磁界が前記ロータの回転軸と直交するように筒状体に成形し、この筒状体を前記ステータに固定することを特徴とするブラシレス・コアレス・センサレスモータ。
The brushless, coreless, sensorless motor according to claim 1,
Further, the stator includes a second coil of a three phase arranged on the outside of the first coil so as to face the first coil of a corresponding phase across the rotation axis of the rotor,
The control circuit applies the excitation to the second coil in a phase corresponding to the first coil so that a magnetic field in the same direction as the magnetic field generated by the first coil selected as the supply destination of the excitation current is generated. Supply current,
The three-phase second coils solidified in a circular arc shape in plan view are mechanically connected so that the magnetic field generated by each of the second coils is perpendicular to the rotation axis of the rotor. A brushless, coreless, sensorless motor, wherein the cylindrical body is fixed to the stator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005313975A JP4809038B2 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Brushless, coreless, sensorless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005313975A JP4809038B2 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Brushless, coreless, sensorless motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007124808A true JP2007124808A (en) | 2007-05-17 |
| JP4809038B2 JP4809038B2 (en) | 2011-11-02 |
Family
ID=38148027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005313975A Active JP4809038B2 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Brushless, coreless, sensorless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4809038B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101035056B1 (en) | 2009-07-28 | 2011-05-19 | 전자부품연구원 | An apparatus for estimating location of motors in a compressor |
| CN103986289A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-13 | 奇力速工业股份有限公司 | Manufacturing method for coil windings of motor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06105493A (en) * | 1992-09-24 | 1994-04-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Coreless coil |
| JPH09322452A (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-12 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Dynamo-electric machine |
| JP2000236691A (en) * | 1998-12-17 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic pole position detecting device of rotor |
| JP2005143187A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Sony Corp | Sensorless brushless motor |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005313975A patent/JP4809038B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06105493A (en) * | 1992-09-24 | 1994-04-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Coreless coil |
| JPH09322452A (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-12 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Dynamo-electric machine |
| JP2000236691A (en) * | 1998-12-17 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic pole position detecting device of rotor |
| JP2005143187A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Sony Corp | Sensorless brushless motor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101035056B1 (en) | 2009-07-28 | 2011-05-19 | 전자부품연구원 | An apparatus for estimating location of motors in a compressor |
| CN103986289A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-13 | 奇力速工业股份有限公司 | Manufacturing method for coil windings of motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4809038B2 (en) | 2011-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4113339B2 (en) | Three-phase annular coil permanent magnet type rotating electrical machine | |
| JP2575628B2 (en) | Brushless motor | |
| KR100690700B1 (en) | Single phase induction motor capable of controling variable speed | |
| JP2006136194A (en) | Brushless dc motor | |
| JP5388678B2 (en) | Rotating device | |
| JP2011120465A (en) | Two-phase bldc motor | |
| JP2004064850A (en) | Brushless motor | |
| JP5204554B2 (en) | motor | |
| JP2006230125A (en) | Rotary electric machine | |
| JP4498275B2 (en) | Step motor | |
| JP4809038B2 (en) | Brushless, coreless, sensorless motor | |
| JP2000139047A (en) | Permanent-magnet motor | |
| JP2005137036A (en) | Axial air gap type single phase brushless motor | |
| JP5945715B2 (en) | Motor drive device and brushless motor | |
| JP4823425B2 (en) | DC motor | |
| JP6451990B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP3798677B2 (en) | Brushless motor | |
| JP3633965B2 (en) | Brushless motor | |
| JP3747318B2 (en) | Braking motor | |
| JP2006180641A (en) | Single-phase ac synchronous motor | |
| JP7056583B2 (en) | Motor control device, sensorless brushless motor, blower device and motor control method | |
| JP3881222B2 (en) | Brushless motor | |
| JP2010130823A (en) | Field-winding motor with permanent magnet and motor drive controller | |
| JP3650357B2 (en) | Brushless motor | |
| JP2010166787A (en) | Rotating electrical machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080731 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110531 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110719 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110816 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110818 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4809038 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |