JP2012152032A - Driving device of sensorless brushless motor - Google Patents

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Masaya Otogawa
昌也 音川
Yukima Eihata
幸真 永畑
Koichi Saiki
浩一 済木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device of a sensorless brushless motor, capable of detecting an induction voltage that is no reduction by a three-phase independent method, detecting a rotational position with high precision to allow low rotation driving, and suppressing increase in cost.SOLUTION: A driving device 1 of a sensorless brushless motor 9 includes a power supply circuit (inverter circuit 2) which supplies a power supply voltage Vcc to terminals 95U, 95V, and 95W of three-phases of an armature winding, a position detection circuit 3 which detects a rotational position based on an induction voltage VSw at the terminal, and a power supply control circuit 4 which controls timing in an electrification time zone based on the rotational position. The position detection circuit 3 includes a selecting switch 33 which selects and outputs an induction voltage in any one phase, a comparator 34 which compares the induction voltage in any one phase with a predetermined reference voltage for magnitude and outputs a comparison result, and a position detection part 37 which detects a reference rotational position of a rotor by using a change timing of the comparison result.

Description

本発明は、ステータの電機子巻線に誘起される誘起電圧を検知してロータの回転位置を検出する位置検出回路を備えるセンサレス方式のブラシレスモータの駆動装置に関する。   The present invention relates to a sensorless brushless motor driving apparatus including a position detection circuit that detects an induced voltage induced in an armature winding of a stator and detects a rotational position of a rotor.

直流ブラシレスモータの一方式として、ロータの回転位置を検出するセンサを備えていないセンサレス方式のモータが実用化されている。このセンサレスブラシレスモータでは、ステータの電機子巻線の端子に非通電時間帯に誘起される誘起電圧を検知することでロータの磁極対との相対的な回転位置関係を検出する位置検出回路が設けられる。検出した回転位置に基づいて、電源制御装置は電機子巻線に電源電圧を供給する通電時間帯を設定する。電源回路はインバータ回路により構成されるのが一般的であり、設定された通電時間帯にしたがい電機子巻線に電源電圧を供給して通電する。三相の電機子巻線を有するモータでは、ロータの回転位置に応じて電気角の120°ピッチで通電相を順次切り替える駆動方式が多用され、120°を越えて複数相への通電をオーバーラップさせることも行われている。また、出力トルクを調整するために、通常電源回路はパルス幅変調方式(PWM方式)やパルス電圧振幅制御方式(PAM方式)などにより電源電圧を制御する。   As one type of DC brushless motor, a sensorless type motor that does not include a sensor that detects the rotational position of a rotor has been put into practical use. This sensorless brushless motor is provided with a position detection circuit that detects the relative rotational positional relationship with the magnetic pole pair of the rotor by detecting the induced voltage induced in the terminal of the armature winding of the stator during the non-energization time zone. It is done. Based on the detected rotational position, the power supply control device sets an energization time zone for supplying the power supply voltage to the armature winding. The power supply circuit is generally composed of an inverter circuit, and supplies a power supply voltage to the armature winding in accordance with a set energization time zone to energize. In motors with three-phase armature windings, a drive system that switches the energized phases sequentially at a 120 ° pitch of the electrical angle according to the rotational position of the rotor is often used, and the energization to multiple phases over 120 ° overlaps. It is also done. In order to adjust the output torque, the normal power supply circuit controls the power supply voltage by a pulse width modulation method (PWM method), a pulse voltage amplitude control method (PAM method), or the like.

上述の位置検出回路が検知する誘起電圧は、非通電時間帯の電機子巻線にロータの磁極対からの磁束が鎖交することで発生する。したがって、誘起電圧は、電機子巻線とロータとの相対回転位置関係に依存して変化し、回転位置を検出する指標となり得る。ただし、誘起電圧が発生する相は、通電相の切り替えとともに順次切り替わってゆく。この誘起電圧を検知する回路方式として、三相合成方式および三相独立方式の2方式が従来から用いられている。   The induced voltage detected by the position detection circuit described above is generated when the magnetic flux from the magnetic pole pair of the rotor is linked to the armature winding in the non-energization time zone. Therefore, the induced voltage changes depending on the relative rotational position relationship between the armature winding and the rotor, and can be an index for detecting the rotational position. However, the phase in which the induced voltage is generated is switched sequentially with the switching of the energized phase. As a circuit method for detecting the induced voltage, two methods, a three-phase synthesis method and a three-phase independent method, have been conventionally used.

特許文献1のブラシレスモータの制御方法には、三相合成方式の位置検出回路の例が開示されている。すなわち、位置検出回路は、Y結線された抵抗からなる合成回路を有して、電機子巻線U、V、Wの端子電圧を合成、分圧した仮想中性点電圧を得ている。さらに、この仮想中性点電圧と所定電圧とを比較回路で比較して、位置検出信号を得ている。この方式では、いずれの相の端子に誘起電圧が発生してもY結線中性点で検知されるようになっている。   In the brushless motor control method of Patent Document 1, an example of a three-phase composition type position detection circuit is disclosed. That is, the position detection circuit has a combined circuit composed of Y-connected resistors, and obtains a virtual neutral point voltage obtained by combining and dividing the terminal voltages of the armature windings U, V, and W. Further, the virtual neutral point voltage and the predetermined voltage are compared by a comparison circuit to obtain a position detection signal. In this method, even if an induced voltage is generated at any phase terminal, it is detected at the Y-connection neutral point.

また、特許文献2のブラシレスDCモータの駆動装置には、三相独立方式の位置検出回路の例が開示されている。すなわち、ロータ位置検出手段(位置検出回路)は、三相の電機子巻線の各線間電圧を生成す線間電圧生成手段と、各線間電圧に関する信号を増幅する増幅手段と、各線間電圧に関する信号と増幅された信号とを比較する比較手段と、を有している。つまり、各相に線間電圧生成手段、増幅手段、および比較手段を設け、三相それぞれで独立してロータ位置を検出するようになっている。   In addition, the brushless DC motor driving device of Patent Document 2 discloses an example of a three-phase independent type position detection circuit. In other words, the rotor position detection means (position detection circuit) relates to line voltage generation means for generating line voltages of the three-phase armature windings, amplification means for amplifying signals related to the line voltages, and line voltages. Comparing means for comparing the signal and the amplified signal. That is, a line voltage generating means, an amplifying means, and a comparing means are provided for each phase, and the rotor position is detected independently for each of the three phases.

特開2000−287480号公報JP 2000-287480 A 特開平8−331883号公報JP-A-8-331883

ところで、特許文献1を始めとする三相合成方式の位置検出回路では、Y結線中性点に通電相の電源電圧の影響が重畳するので、検知される誘起電圧が三相独立方式の(1/3)になり、回転位置の検出精度が低下する問題点がある。特に、ロータの回転速度が遅い低回転時には、電機子巻線に鎖交する磁束の変化が緩慢になるので、誘起電圧が減少して位置検出が困難になることが知られている。   By the way, in the position detection circuit of the three-phase synthesis method including Patent Document 1, since the influence of the power supply voltage of the energized phase is superimposed on the Y-connection neutral point, the detected induced voltage is the three-phase independent method (1 / 3), and there is a problem that the detection accuracy of the rotational position is lowered. In particular, it is known that when the rotation speed of the rotor is low and the rotation speed is low, the change of the magnetic flux interlinking with the armature winding becomes slow, so that the induced voltage decreases and position detection becomes difficult.

一方、特許文献2を始めとする三相独立方式の位置検出回路では、誘起電圧が大きい点は好ましいが、比較手段を始めとする位置検出回路を三相に対してそれぞれ独立して設けるので、三相合成方式よりもコストが増大する問題点がある。   On the other hand, in the three-phase independent type position detection circuit including Patent Document 2, it is preferable that the induced voltage is large, but since the position detection circuit including the comparison unit is provided independently for each of the three phases, There is a problem that the cost increases compared to the three-phase synthesis method.

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、三相独立方式により誘起電圧を減少させることなく検知し回転位置を高精度に検出して低回転駆動を可能にし、かつコストの増加を抑制したセンサレスブラシレスモータの駆動装置を提供することを解決すべき課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the background art. The three-phase independent method detects the induced voltage without reducing the induced voltage, detects the rotational position with high accuracy, enables low rotational driving, and is cost effective. It is a problem to be solved to provide a sensorless brushless motor driving device that suppresses an increase in the above.

上記課題を解決する請求項1に係るセンサレスブラシレスモータの駆動装置の発明は、三相の電機子巻線を有するステータおよび磁極対を有するロータを備えるセンサレスブラシレスモータの前記電機子巻線の三相の端子に電源電圧を供給する電源回路と、前記電源回路から前記電源電圧が供給されない非通電時間帯に前記端子に誘起される誘起電圧を検知し、前記誘起電圧に基づいて前記ロータの回転位置を検出する位置検出回路と、前記位置検出回路で検出した前記ロータの前記回転位置に基づいて、前記電源電圧を供給する通電時間帯のタイミングを制御する通電制御信号を設定して前記電源回路に送出する電源制御回路と、を備えるセンサレスブラシレスモータの駆動装置であって、前記位置検出回路は、三相の各前記誘起電圧をそれぞれ入力とし、前記電源制御回路からの制御に従っていずれか一相の誘起電圧を選択して出力する切り替えスイッチと、前記いずれか一相の誘起電圧を入力とし、所定の基準電圧と大小比較して比較結果を出力する比較器と、前記比較器の前記比較結果を入力とし、前記比較結果の変化タイミングを以って前記ロータの基準回転位置を検出する位置検出部と、を有することを特徴とする。   The invention of a sensorless brushless motor driving apparatus according to claim 1 that solves the above-described problems is a three-phase armature winding of a sensorless brushless motor comprising a stator having a three-phase armature winding and a rotor having a magnetic pole pair. A power supply circuit for supplying a power supply voltage to the terminal of the rotor, and an induced voltage induced in the terminal during a non-energization time zone in which the power supply voltage is not supplied from the power supply circuit, and a rotational position of the rotor based on the induced voltage And a power supply control signal for controlling a timing of a power supply time period for supplying the power supply voltage based on the rotational position of the rotor detected by the position detection circuit and setting the power supply circuit to the power supply circuit. A sensorless brushless motor driving device comprising: a power supply control circuit that sends out the three-phase induced voltage. A selector switch that selects and outputs the induced voltage of any one phase according to control from the power supply control circuit, and inputs the induced voltage of any one phase according to the control from the power supply control circuit, and compares the magnitude with a predetermined reference voltage. A comparator that outputs a comparison result, and a position detection unit that receives the comparison result of the comparator and detects a reference rotational position of the rotor with a change timing of the comparison result. And

請求項2に係る発明は、請求項1において、前記三相の電機子巻線は△結線とされ、前記位置検出回路の前記比較器の前記基準電圧は、前記電源電圧の中間レベル値とされていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the three-phase armature winding is Δ-connected, and the reference voltage of the comparator of the position detection circuit is an intermediate level value of the power supply voltage. It is characterized by.

請求項3に係る発明は、請求項1において、前記三相の電機子巻線はY結線とされ、前記位置検出回路の前記比較器の前記基準電圧は、前記Y結線の中性点電圧とされていることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the three-phase armature winding is Y-connected, and the reference voltage of the comparator of the position detection circuit is a neutral point voltage of the Y-connection. It is characterized by being.

請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一項において、前記電源回路は、パルス幅変調方式により前記電源電圧のデューティ比を可変とするインバータ回路を含むことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the power supply circuit includes an inverter circuit that varies a duty ratio of the power supply voltage by a pulse width modulation method.

請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記電源制御回路は、前記位置検出回路で検出した前記ロータの前記回転位置に基づくとともに、前記電源回路および前記位置検出回路における伝達遅延時間を補償する進み角を考慮して前記通電制御信号を設定するものであり、さらに、前記電源制御回路は、少なくとも一相の端子における前記非通電時間帯の始点から前記誘起電圧が増加して前記電源電圧の中間レベル値に達するまでの立上り前期時間および前記誘起電圧が前記中間レベル値に達してから前記非通電時間帯の終点までの立上り後期時間のセット、ならびに前記少なくとも一相の端子における前記非通電時間帯の始点から前記誘起電圧が減少して前記電源電圧の中間レベル値に達するまでの立下り前期時間および前記誘起電圧が前記中間レベル値に達してから前記非通電時間帯の終点までの立下り後期時間のセットのうち少なくとも一方のセットを検知する時間検知部と、前記立上り前期時間と前記立上り後期時間との大小関係、ならびに前記立下り前期時間と前記立下り後期時間との大小関係のうち少なくとも一方の大小関係を判定する進み角判定部と、前記少なくとも一相の前記少なくとも一方の大小関係の判定結果に基づいて前記進み角を加減調整する進み角調整部と、を有することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the power supply control circuit according to any one of the first to fourth aspects is based on the rotational position of the rotor detected by the position detection circuit, and the power supply circuit and the position detection The energization control signal is set in consideration of a lead angle that compensates for a transmission delay time in the circuit, and the power supply control circuit further includes the induced voltage from a start point of the non-energization time zone in at least one phase terminal. A rise early period until the intermediate voltage value of the power supply voltage reaches the intermediate level value, a late rise time period from when the induced voltage reaches the intermediate level value to an end point of the non-energization time zone, and the at least one The first half of the fall time until the induced voltage decreases and reaches the intermediate level value of the power supply voltage from the start point of the non-energization time zone at the phase terminal. And a time detection unit for detecting at least one of a set of late fall times from the time when the induced voltage reaches the intermediate level value to an end point of the non-energization time zone, the rise early period and the rise late period A lead angle determination unit that determines at least one of the magnitude relationship between time and the magnitude relationship between the fall first period and the fall late time; and at least one magnitude relation of the at least one phase. And an advance angle adjusting unit that adjusts the advance angle based on the determination result.

請求項1に係るセンサレスブラシレスモータの駆動装置の発明は、電源回路と位置検出回路と電源制御回路とを備え、位置検出回路は、三相の誘起電圧のいずれか一相を選択して出力する切り替えスイッチと、いずれか一相の誘起電圧を所定の基準電圧と大小比較して比較結果を出力する比較器と、比較結果の変化タイミングを以ってロータの基準回転位置を検出する位置検出部と、を有している。このため、切り替えスイッチで選択する各相の誘起電圧は三相独立方式と同じ大きさになり、回転位置を高精度に検出できて、低回転駆動が可能になる。また、従来の三相独立方式と異なり、比較器が1個で済むのでコストの増加を抑制できる。   The sensorless brushless motor drive device according to claim 1 includes a power supply circuit, a position detection circuit, and a power supply control circuit, and the position detection circuit selects and outputs one of the three-phase induced voltages. A changeover switch, a comparator that compares the induced voltage of any one phase with a predetermined reference voltage and outputs a comparison result, and a position detection unit that detects the reference rotational position of the rotor with the change timing of the comparison result And have. For this reason, the induced voltage of each phase selected by the change-over switch has the same magnitude as that of the three-phase independent method, and the rotational position can be detected with high accuracy, and low rotational driving is possible. Further, unlike the conventional three-phase independent method, only one comparator is required, so that an increase in cost can be suppressed.

請求項2に係る発明では、三相の電機子巻線は△結線とされ、位置検出回路の比較器の基準電圧は電源電圧の中間レベル値とされている。△結線の電機子巻線に対しては、電源電圧の中間レベル値を比較器の基準電圧とすることで、ロータの基準回転位置を検出することができる。   In the invention according to claim 2, the three-phase armature windings are △ -connected, and the reference voltage of the comparator of the position detection circuit is an intermediate level value of the power supply voltage. For the armature winding of Δ connection, the reference rotational position of the rotor can be detected by using the intermediate level value of the power supply voltage as the reference voltage of the comparator.

請求項3に係る発明では、三相の電機子巻線はY結線とされ、位置検出回路の比較器の基準電圧はY結線の中性点電圧とされている。Y結線の電機子巻線に対しては、中性点電圧を比較器の基準電圧とすることで、ロータの基準回転位置を検出することができる。   In the invention according to claim 3, the three-phase armature winding is Y-connected, and the reference voltage of the comparator of the position detection circuit is the neutral voltage of the Y-connection. For the Y-connected armature winding, the reference rotational position of the rotor can be detected by using the neutral point voltage as the reference voltage of the comparator.

請求項4に係る発明では、電源回路は、パルス幅変調方式により電源電圧のデューティ比を可変とするインバータ回路を含んでいる。本発明は、パルス幅変調方式のインバータ回路と組み合わせて実施することができ、請求項1と同じ効果が生じる。   In the invention according to claim 4, the power supply circuit includes an inverter circuit that makes the duty ratio of the power supply voltage variable by a pulse width modulation method. The present invention can be implemented in combination with a pulse width modulation type inverter circuit, and the same effect as that of the first aspect is produced.

請求項5に係る発明では、電源制御回路は、電源回路および位置検出回路における伝達遅延時間を補償する進み角を考慮して通電制御信号を設定するものであり、時間検知部と進み角判定部と進み角調整部とを有している。本発明は、進み角の制御を行う電源制御回路と組み合わせて実施することができ、請求項1と同じ効果が生じる。また、誘起電圧の立上りまたは立下りの前期時間と後期時間との大小関係の判定結果に基づいて進み角を加減調整することにより、通電時間帯のタイミングを適正化して、良好なモータ効率を得ることができる。   In the invention according to claim 5, the power supply control circuit sets the energization control signal in consideration of the advance angle that compensates for the transmission delay time in the power supply circuit and the position detection circuit, and the time detection unit and the advance angle determination unit And a lead angle adjusting section. The present invention can be implemented in combination with a power supply control circuit for controlling the lead angle, and the same effect as that of the first aspect is produced. In addition, by adjusting the advance angle based on the determination result of the magnitude relationship between the first and second periods of the rise or fall of the induced voltage, the timing of the energizing time zone is optimized and good motor efficiency is obtained. be able to.

第1実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置の全体装置構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an overall device configuration of a sensorless brushless motor driving device according to the first embodiment. 第1実施形態の駆動装置で、電源制御回路によりセンサレスブラシレスモータの通電および非通電時間帯を制御し、また切り替えスイッチを制御する方法を説明する一覧表の図である。FIG. 5 is a table illustrating a method for controlling energization and non-energization time zones of a sensorless brushless motor by a power supply control circuit and controlling a changeover switch in the drive device of the first embodiment. 図2に示される制御により各部に発生する電圧波形を例示した図である。It is the figure which illustrated the voltage waveform which generate | occur | produces in each part by control shown by FIG. 従来の三相合成方式の駆動装置の全体装置構成の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the whole apparatus structure of the drive device of the conventional three-phase composition system. 位置検出回路の比較器の正側入力端子に入力される誘起電圧の波形であり、(1)は第1実施形態の駆動装置の誘起電圧、(2)は従来の駆動装置の合成電圧を示している。FIG. 4 is a waveform of an induced voltage input to the positive input terminal of the comparator of the position detection circuit, where (1) indicates the induced voltage of the driving device of the first embodiment, and (2) indicates the combined voltage of the conventional driving device. ing. 第2実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置の全体装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the whole apparatus structure of the drive device of the sensorless brushless motor of 2nd Embodiment. 第3実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置の全体装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the whole apparatus structure of the drive device of the sensorless brushless motor of 3rd Embodiment. 第3実施形態で、電源制御回路の時間検知部、進み角判定部、および進み角調整部の制御動作を説明するフローチャートの図である。It is a figure of the flowchart explaining control operation of the time detection part of the power supply control circuit, the advance angle determination part, and the advance angle adjustment part in 3rd Embodiment. 第3実施形態における制御動作を説明する誘起電圧の波形例の図である。It is a figure of the waveform example of the induced voltage explaining the control operation in 3rd Embodiment.

本発明の第1実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置の構成および駆動動作について、図1〜図3および図5を参考にして説明する。図1は、第1実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置1の全体装置構成を説明する図である。駆動装置1は、パルス幅変調(PWM)方式(以降はパルス幅変調をPWMと略記)により電源電圧のデューティ比を可変とするインバータ回路2を用いてセンサレスブラシレスモータ9を駆動する装置である。   The configuration and driving operation of the sensorless brushless motor driving apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. 5. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall device configuration of a sensorless brushless motor driving device 1 according to the first embodiment. The drive device 1 is a device that drives the sensorless brushless motor 9 using an inverter circuit 2 that varies the duty ratio of the power supply voltage by a pulse width modulation (PWM) method (hereinafter, pulse width modulation is abbreviated as PWM).

センサレスブラシレスモータ9は、Δ結線された三相の電機子巻線92、93、94を有するステータ91、および図略の磁極対を有するロータを備え、ロータの回転位置を検出するセンサを備えていない。ステータ91には、U相端子95U、V相端子95V、およびW相端子95Wが設けられている。U相端子95UとV相端子95Vの間にはUV間電機子巻線92が接続され、同様に、V相端子95VとW相端子95Wの間にはVW間電機子巻線93、W相端子95WとU相端子95Uの間にはWU間電機子巻線94が接続されている。本第1実施形態では、ステータ91の電機子巻線92、93、94の極数、およびロータの磁極対の数量に特別な制約はない。   The sensorless brushless motor 9 includes a stator 91 having Δ-connected three-phase armature windings 92, 93, 94, and a rotor having a magnetic pole pair (not shown), and a sensor for detecting the rotational position of the rotor. Absent. The stator 91 is provided with a U-phase terminal 95U, a V-phase terminal 95V, and a W-phase terminal 95W. Between the U-phase terminal 95U and the V-phase terminal 95V, an armature winding 92 between UV is connected. Similarly, between the V-phase terminal 95V and the W-phase terminal 95W, an inter-VW armature winding 93 and a W-phase are connected. An inter-WU armature winding 94 is connected between the terminal 95W and the U-phase terminal 95U. In the first embodiment, there are no particular restrictions on the number of poles of the armature windings 92, 93, 94 of the stator 91 and the number of magnetic pole pairs of the rotor.

駆動装置1は、電源回路を構成するインバータ回路2、ロータの回転位置を検出する位置検出回路3、およびインバータ回路2に通電制御信号SCを送出する電源制御回路4により構成されている。インバータ回路2の入力端子21および接地端子Eには図略の直流電源装置が接続されており、電源電圧Vccが供給されるようになっている。   The drive device 1 includes an inverter circuit 2 that constitutes a power supply circuit, a position detection circuit 3 that detects the rotational position of the rotor, and a power supply control circuit 4 that sends an energization control signal SC to the inverter circuit 2. A DC power supply (not shown) is connected to the input terminal 21 and the ground terminal E of the inverter circuit 2 so that the power supply voltage Vcc is supplied.

インバータ回路2は、図示されるように三相ブリッジ回路で構成されている。詳述すると、入力端子21と接地端子Eとの間に、U相電源側スイッチング素子22UとU相接地側スイッチング素子23Uとが直列接続され、両素子22U、23U間にU相出力端子24Uが設けられている。同様に、V相電源側スイッチング素子22VとV相接地側スイッチング素子23Vとの間にV相出力端子24Vが設けられ、W相電源側スイッチング素子22WとW相接地側スイッチング素子23Wとの間にW相出力端子24Wが設けられている。各スイッチング素子22U〜22W、23U〜23Wには、例えば電界効果トランジスタ(FET)を用いることができ、通電制御信号SCにより導通状態および遮断状態に切り替え制御できるように構成する。各相出力端子24U、24V、24Wはそれぞれ、電源線25U、25V、25Wによりステータ91の各相端子95U、95V、95Wに接続されている。   The inverter circuit 2 is composed of a three-phase bridge circuit as shown in the figure. More specifically, a U-phase power supply side switching element 22U and a U-phase ground side switching element 23U are connected in series between the input terminal 21 and the ground terminal E, and a U-phase output terminal 24U is connected between the elements 22U and 23U. Is provided. Similarly, a V-phase output terminal 24V is provided between the V-phase power source side switching element 22V and the V-phase ground side switching element 23V, and the W-phase power source side switching element 22W and the W-phase ground side switching element 23W are connected to each other. A W-phase output terminal 24W is provided between them. For example, a field effect transistor (FET) can be used for each of the switching elements 22U to 22W and 23U to 23W, and the switching elements 22U to 22W and 23U to 23W can be switched and controlled to be in a conduction state and a cutoff state by an energization control signal SC. The phase output terminals 24U, 24V, and 24W are connected to the phase terminals 95U, 95V, and 95W of the stator 91 by power lines 25U, 25V, and 25W, respectively.

インバータ回路2の各スイッチング素子22U〜22W、23U〜23Wの開閉制御により、ステータ91の各相端子95U、95V、95Wは3つの状態をとる。この3つの状態は各相で同様であるので、U相端子95を例に説明する。U相端子95Uは、U相電源側スイッチング素子22Uが導通状態でU相接地側スイッチング素子23Uが遮断状態のとき電源電圧Vccに拘束され、U相電源側スイッチング素子22Uが遮断状態でU相接地側スイッチング素子23Uが導通状態のときゼロ電圧に拘束され、U相電源側スイッチング素子22Uおよび接地側スイッチング素子23Uがともに遮断状態のときハイインピダンス状態になる。   The phase terminals 95U, 95V, and 95W of the stator 91 take three states by opening / closing control of the switching elements 22U to 22W and 23U to 23W of the inverter circuit 2. Since these three states are the same in each phase, the U-phase terminal 95 will be described as an example. U-phase terminal 95U is constrained to power supply voltage Vcc when U-phase power supply side switching element 22U is in a conductive state and U-phase ground-side switching element 23U is in a cut-off state, and U-phase power supply side switching element 22U is in a cut-off state. When the ground side switching element 23U is in the conductive state, it is constrained to zero voltage, and when the U-phase power supply side switching element 22U and the ground side switching element 23U are both in the cut-off state, the high impedance state is established.

ハイインピダンス状態のU相端子95Uには、誘起電圧VUiが誘起される。このU相誘起電圧VUiは、U相端子95Uに接続されたUV間電機子巻線92およびWU間電機子巻線94にロータの磁極対からの磁束が鎖交することで発生する。したがって、U相誘起電圧VUiは、UV間およびWU間電機子巻線92、94とロータとの相対回転位置関係に依存して変化し、回転位置を検出する指標となり得る。なお、U相電源側スイッチング素子22UおよびU相接地側スイッチング素子23Uがともに導通状態になる制御は禁止されて、電源電圧短絡故障が防止されている。   An induced voltage VUi is induced at the U-phase terminal 95U in the high impedance state. This U-phase induced voltage VUi is generated when the magnetic flux from the rotor magnetic pole pair is linked to the UV armature winding 92 and the WU armature winding 94 connected to the U-phase terminal 95U. Therefore, the U-phase induced voltage VUi changes depending on the relative rotational position relationship between the UV and WU armature windings 92 and 94 and the rotor, and can be an index for detecting the rotational position. It should be noted that control in which both the U-phase power supply side switching element 22U and the U-phase ground side switching element 23U are in a conductive state is prohibited, and a power supply voltage short-circuit failure is prevented.

位置検出回路3は、切り替えスイッチ33、比較器34、および位置検出部37で構成されている。切り替えスイッチ33の3相の入力端子33U、33V、33Wは、それぞれ電源線25U、25V、25Wに接続され、各相端子95U、95V、95Wの誘起電圧VUi、VVi、VWiが入力されるようになっている。切り替えスイッチ33の出力端子33outは、比較器34の正側入力端子+に接続されている。切り替えスイッチ33は、電源制御回路4中のインバータ制御部45からの切り替え制御信号SWにより制御され、入力端子33U、33V、33Wのうち非通電時間帯の誘起電圧(VUi、VVi、VWiのどれか)が発生している相が選択的に出力端子33outに導通する。つまり、いずれか一相の誘起電圧VUi、VVi、VWiが順番に選択されて誘起電圧Vswとされ、比較器34の正側入力端子+に入力される。   The position detection circuit 3 includes a changeover switch 33, a comparator 34, and a position detection unit 37. The three-phase input terminals 33U, 33V, and 33W of the selector switch 33 are connected to the power supply lines 25U, 25V, and 25W, respectively, so that the induced voltages VUi, VVi, and VWi of the phase terminals 95U, 95V, and 95W are input. It has become. The output terminal 33out of the changeover switch 33 is connected to the positive input terminal + of the comparator 34. The change-over switch 33 is controlled by a change-over control signal SW from the inverter control unit 45 in the power supply control circuit 4, and is one of the induced voltages (VUi, VVi, VWi) in the non-energization time zone among the input terminals 33U, 33V, 33W. ) Is selectively conducted to the output terminal 33out. That is, any one of the induced voltages VUi, VVi, and VWi is sequentially selected to be the induced voltage Vsw, and is input to the positive side input terminal + of the comparator 34.

一方、比較器34の負側入力端子−には、直流電源装置の電源電圧Vccを等しい抵抗値rで半分に分圧した中間レベル値VM(=Vcc/2)が基準電圧として入力されている。比較器34は、正側入力端子+に入力された誘起電圧Vswを負側入力端子−の中間レベル値VMと大小比較して位置信号SXを出力する。つまり、比較器34の出力端子35で、誘起電圧Vswが中間レベル値VMよりも小さいと位置信号SXはローレベルLとなり、誘起電圧Vswが中間レベル値VM以上になると位置信号SXはハイレベルになる。比較器34の出力端子35は、位置検出部37に接続されて、位置信号SXが入力される。   On the other hand, an intermediate level value VM (= Vcc / 2) obtained by dividing the power supply voltage Vcc of the DC power supply device by half with an equal resistance value r is input to the negative input terminal − of the comparator 34 as a reference voltage. . The comparator 34 compares the induced voltage Vsw input to the positive input terminal + with the intermediate level value VM of the negative input terminal − and outputs a position signal SX. That is, if the induced voltage Vsw is lower than the intermediate level value VM at the output terminal 35 of the comparator 34, the position signal SX becomes low level L, and if the induced voltage Vsw becomes equal to or higher than the intermediate level value VM, the position signal SX becomes high level. Become. The output terminal 35 of the comparator 34 is connected to the position detection unit 37 and receives the position signal SX.

位置検出部37は、後に波形例を参考にして詳述するように、比較器34から出力された位置信号SXを入力とし、ローレベルLとハイレベルHの変化タイミングを以ってロータの基準回転位置を検出する。また、複数個の基準回転位置を検出した時間差から、ロータの回転速度を検出する。   The position detection unit 37 receives the position signal SX output from the comparator 34 as will be described in detail later with reference to the waveform example, and receives the reference of the rotor with the change timing between the low level L and the high level H. Detect the rotational position. Further, the rotational speed of the rotor is detected from the time difference at which a plurality of reference rotational positions are detected.

電源制御回路4は、インバータ制御部45、およびPWM生成部46で構成されている。インバータ制御部45は、位置検出回路3の位置検出部37で検出したロータの基準回転位置および回転速度の信号を取得し、PWM生成部46からPWM信号SPを取得する。インバータ制御部45は、取得した信号にしたがい、インバータ回路2を制御する通電制御信号SCを設定して送出する。また、インバータ制御部45は、インバータ回路2で非通電時間帯となる相を切り替え制御信号SWとして設定し、切り替えスイッチ33に送出する。電源制御回路4の機能については後の動作説明で詳述する。   The power supply control circuit 4 includes an inverter control unit 45 and a PWM generation unit 46. The inverter control unit 45 acquires the rotor reference rotational position and rotational speed signals detected by the position detection unit 37 of the position detection circuit 3, and acquires the PWM signal SP from the PWM generation unit 46. The inverter control unit 45 sets and sends an energization control signal SC for controlling the inverter circuit 2 in accordance with the acquired signal. Further, the inverter control unit 45 sets the phase that becomes the non-energization time zone in the inverter circuit 2 as the switching control signal SW and sends it to the switching switch 33. The function of the power supply control circuit 4 will be described in detail later in the operation description.

次に、上述のように構成された第1実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置1によるモータ9の駆動動作について説明する。図2は、第1実施形態の駆動装置1で、電源制御回路4によりセンサレスブラシレスモータ9の通電および非通電時間帯を制御し、また切り替えスイッチ33を制御する方法を説明する一覧表の図である。図示されるように、電源制御回路4は6つの期間1)〜6)に分けて、各相端子95U、95V、95Wの状態制御、および切り替えスイッチ33の制御を行う。一覧表中の上側3段の欄は、該当する期間における各相端子95U、95V、95Wの状態を示している。表中の「Hi−Z」はハイインピダンス状態を示し、「L」はゼロ電圧拘束状態を示し、「PWM」はPWM制御状態を示している。一覧表中の下側3段の欄は、インバータ制御部45からの切り替え制御信号SWが設定した切り替えスイッチ33の入力端子33U、33V、33W中の導通相を「ON」で示している。   Next, the driving operation of the motor 9 by the sensorless brushless motor driving apparatus 1 of the first embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a table showing a method for controlling the energization and non-energization time zones of the sensorless brushless motor 9 by the power supply control circuit 4 and controlling the changeover switch 33 in the driving apparatus 1 of the first embodiment. is there. As illustrated, the power supply control circuit 4 performs the state control of the phase terminals 95U, 95V, and 95W and the control of the changeover switch 33 in six periods 1) to 6). The upper three columns in the list indicate the states of the phase terminals 95U, 95V, and 95W during the corresponding period. In the table, “Hi-Z” indicates a high impedance state, “L” indicates a zero voltage constraint state, and “PWM” indicates a PWM control state. The lower three columns in the list indicate “ON” the conduction phases in the input terminals 33U, 33V, and 33W of the changeover switch 33 set by the changeover control signal SW from the inverter control unit 45.

例えば、図2の期間1)において、U相端子の欄は「Hi−Z」であり、インバータ回路2のU相電源側スイッチング素子22UおよびU相接地側スイッチング素子23Uの両方が遮断状態とされて、U相端子95Uがハイインピダンス状態であることを示している。また、V相端子の欄は「L」であり、インバータ回路2のV相電源側スイッチング素子22Vが遮断状態とされV相接地側スイッチング素子23Vが導通状態とされて、V相端子95Vがゼロ電圧に拘束されていることを示している。また、W相端子の欄は「PWM」であり、インバータ回路2のW相接地側スイッチング素子23Wが遮断状態とされW相電源側スイッチング素子22Wが指令されたPWM周波数およびデューティ比で導通状態および遮断状態に切り替え制御されることを示している。これにより、W相端子95Wには、電源電圧Vccとゼロ電圧に振動する矩形波が発生する。したがって、W相端子95WとV相端子95Vの間に接続されたVW間電機子巻線93がPWM制御により通電される。また、期間1)はU相端子95Uの非通電時間帯となり、U相誘起電圧VUiの検知が可能になっている。   For example, in the period 1) of FIG. 2, the column of the U phase terminal is “Hi-Z”, and both the U phase power supply side switching element 22U and the U phase ground side switching element 23U of the inverter circuit 2 are in the cut-off state. Thus, the U-phase terminal 95U is in a high impedance state. The column of the V phase terminal is “L”, the V phase power supply side switching element 22V of the inverter circuit 2 is cut off, the V phase ground side switching element 23V is turned on, and the V phase terminal 95V is It shows that it is restrained to zero voltage. The column of the W phase terminal is “PWM”, and the W phase ground side switching element 23W of the inverter circuit 2 is cut off and the W phase power supply side switching element 22W is in a conductive state at the commanded PWM frequency and duty ratio. It also indicates that switching control is performed in the shut-off state. As a result, a rectangular wave that oscillates to the power supply voltage Vcc and the zero voltage is generated at the W-phase terminal 95W. Therefore, the inter-VW armature winding 93 connected between the W-phase terminal 95W and the V-phase terminal 95V is energized by PWM control. Period 1) is a non-energization time zone of the U-phase terminal 95U, and the U-phase induced voltage VUi can be detected.

さらに、U相端子95Uが非通電時間帯であるので、インバータ制御部45は切り替え制御信号SWをU相に設定する。   Furthermore, since the U-phase terminal 95U is in the non-energization time zone, the inverter control unit 45 sets the switching control signal SW to the U-phase.

同様に期間2)において、U相端子の欄は「PWM」であり、U相端子95Uには指令されたPWM周波数およびデューティ比で電源電圧Vccとゼロ電圧に振動する矩形波が発生する。また、V相端子の欄は「L」であり、V相端子95Vのゼロ電圧への拘束が継続することを示している。また、W相端子の欄は「Hi−Z」であり、W相端子95Wがハイインピダンス状態であることを示している。これにより、U相端子95UとV相端子95Vの間に接続されたUV間電機子巻線92がPWM制御により通電される。また、期間2)はW相端子95Wの非通電時間帯となり、W相誘起電圧VWiの検知が可能になっている。   Similarly, in the period 2), the column of the U-phase terminal is “PWM”, and the U-phase terminal 95U generates a rectangular wave that oscillates to the power supply voltage Vcc and the zero voltage at the commanded PWM frequency and duty ratio. The column of the V-phase terminal is “L”, which indicates that the constraint on the zero voltage of the V-phase terminal 95V continues. The column of the W-phase terminal is “Hi-Z”, which indicates that the W-phase terminal 95W is in a high impedance state. Thereby, the armature winding 92 between UV connected between the U-phase terminal 95U and the V-phase terminal 95V is energized by PWM control. Period 2) is a non-energization time zone of the W-phase terminal 95W, and the W-phase induced voltage VWi can be detected.

さらに、W相端子95Wが非通電時間帯であるので、インバータ制御部45は切り替え制御信号SWをW相に設定する。以下同様に、期間3)〜6)でそれぞれ、順番に各相端子95U、95V、95Wの状態、通電される電機子巻線、切り替え制御信号SWの相設定が変更制御される。   Further, since W phase terminal 95W is in the non-energization time zone, inverter control unit 45 sets switching control signal SW to the W phase. Similarly, in the periods 3) to 6), the state of each phase terminal 95U, 95V, 95W, the armature winding to be energized, and the phase setting of the switching control signal SW are changed and controlled in order.

期間1)〜6)はそれぞれ電気角の60°に相当するので、電源制御部4は期間1)〜6)が互いに等期間となるように制御する。また、期間6)に続いて期間1)に戻り、繰り返して同様に制御する。   Since each of the periods 1) to 6) corresponds to an electrical angle of 60 °, the power supply control unit 4 performs control so that the periods 1) to 6) are equal to each other. In addition, following the period 6), the process returns to the period 1), and the same control is repeated.

図2に示されるように通電および非通電時間帯と切り替え制御信号SWを制御すると、図3に例示される各部電圧波形が発生する。図3は、図2に示される制御により各部に発生する電圧波形を例示した図である。図3の横軸は共通の時間軸でかつ期間1)〜6)は図2に対応しており、波形は上から順番にU相端子電圧VU、V相端子電圧VV、W相端子電圧VW、切り替えスイッチ33の出力端子33outの誘起電圧Vswと中間レベル値VM、および切り替え制御信号SWを示している。図中のU相端子電圧VUで、期間2)および期間3)に発生している矩形波の繰り返しはPWM制御による通電時間帯を示し、期間5)および期間6)はゼロ電圧拘束による通電時間帯を示している。また、U相端子電圧VUで、期間1)に発生している増加の傾斜とPWM制御が重なった波形、および期間4)に発生している減少の傾斜とPWM制御が重なった波形は、非通電時間帯の誘起電圧VUiを示している。図中のV相端子電圧VVおよびW相端子電圧VWについても、期間1)〜6)が異なることを除いて同様の見方をすることができる。   When the energization and non-energization time zones and the switching control signal SW are controlled as shown in FIG. 2, the voltage waveforms of the respective parts illustrated in FIG. 3 are generated. FIG. 3 is a diagram illustrating voltage waveforms generated in the respective parts by the control shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 3 is a common time axis and the periods 1) to 6) correspond to FIG. 2, and the waveforms are U phase terminal voltage VU, V phase terminal voltage VV, and W phase terminal voltage VW in order from the top. The induced voltage Vsw and the intermediate level value VM at the output terminal 33out of the changeover switch 33 and the changeover control signal SW are shown. In the U-phase terminal voltage VU in the figure, the repetition of the rectangular wave generated in the period 2) and the period 3) indicates the energization time period by the PWM control, and the period 5) and the period 6) are the energization time by the zero voltage constraint. The band is shown. In addition, the waveform of the U-phase terminal voltage VU in which the increase slope generated in the period 1) and the PWM control overlap, and the waveform of the decrease slope generated in the period 4) and the PWM control overlap are not The induced voltage VUi in the energization time zone is shown. The V-phase terminal voltage VV and the W-phase terminal voltage VW in the figure can be viewed in the same way except that the periods 1) to 6) are different.

また、各相端子電圧VU、VV、VWには、各スイッチング素子22U〜22W、23U〜23Wの開閉による逆起電力波形Zが発生して、各期間1)〜6)の境目に重畳している。図中で逆起電力波形Zは或る程度の時間幅を有しているが、実際には瞬間的な波形である。したがって、逆起電力波形Zにより、通電時間帯および非通電時間帯の始点および終点を検知できる。   Further, in each phase terminal voltage VU, VV, VW, a back electromotive force waveform Z is generated by opening / closing of each switching element 22U-22W, 23U-23W, and is superimposed on the boundary of each period 1) -6). Yes. Although the back electromotive force waveform Z has a certain time width in the figure, it is actually an instantaneous waveform. Therefore, the start point and end point of the energization time zone and the non-energization time zone can be detected from the back electromotive force waveform Z.

一方、位置検出回路3の切り替えスイッチ33の出力端子33outには各相の誘起電圧VUi、VVi、VWiを順番に切り替えた誘起電圧Vswが発生する。誘起電圧Vswは、各相の誘起電圧VUi、VVi、VWiが増加および減少する波形に、逆起電力波形Zが重畳した波形となる。図3の波形例では、誘起電圧Vswは、期間1)のU相誘起電圧VUiの増加、期間2)のW相誘起電圧VWiの減少、期間3)のV相誘起電圧VViの増加、期間4)のU相誘起電圧VUiの減少、期間5)のW相誘起電圧VWiの増加、および期間6)のV相誘起電圧VViの減少が連なり、各期間1)〜6)の境目に逆起電力波形Zが重畳した波形となっている。   On the other hand, an induced voltage Vsw in which the induced voltages VUi, VVi, and VWi of each phase are sequentially switched is generated at the output terminal 33out of the changeover switch 33 of the position detection circuit 3. The induced voltage Vsw has a waveform in which the back electromotive force waveform Z is superimposed on a waveform in which the induced voltages VUi, VVi, and VWi of each phase increase and decrease. In the waveform example of FIG. 3, the induced voltage Vsw includes an increase in the U-phase induced voltage VUi in the period 1), a decrease in the W-phase induced voltage VWi in the period 2), an increase in the V-phase induced voltage VVi in the period 3), and a period 4 ) Decrease in U-phase induced voltage VUi, increase in W-phase induced voltage VWi in period 5), and decrease in V-phase induced voltage VVi in period 6), and counter electromotive force at the boundary of each period 1) to 6). The waveform Z is a superimposed waveform.

この誘起電圧Vswが位置検出回路3の比較器34の正側入力端子+に入力される。比較器34の出力端子35では、誘起電圧Vswの波形が中間レベル値VMと交差するタイミングで、位置信号SXのローレベルLとハイレベルHが切り替わる。位置検出部37は、このローレベルLとハイレベルHが切り替わるタイミング、すなわち図3で誘起電圧Vswの波形が中間レベル値VMと交差する点P1〜P6を以ってロータの基準回転位置を検出する。ここで、誘起電圧VUi〜VWiが電源電圧Vccの中間レベル値VMになることは、電機子巻線92〜94の正面にロータの磁極対の中間点が位置していることを意味している。したがって、例えば点P1〜P6をそれぞれ、電気角の30°、90°、150°210°、270°、および330°とすることができる。また、点P1〜P6の発生時間間隔からロータの回転速度を検出することができる。なお、位置検出部37内では、逆起電力波形Zはマスキングされて影響を受けないようになっている。   This induced voltage Vsw is input to the positive input terminal + of the comparator 34 of the position detection circuit 3. At the output terminal 35 of the comparator 34, the low level L and the high level H of the position signal SX are switched at the timing when the waveform of the induced voltage Vsw intersects the intermediate level value VM. The position detection unit 37 detects the reference rotational position of the rotor at the timing when the low level L and the high level H are switched, that is, at points P1 to P6 where the waveform of the induced voltage Vsw intersects the intermediate level value VM in FIG. To do. Here, the fact that the induced voltages VUi to VWi become the intermediate level value VM of the power supply voltage Vcc means that the intermediate point of the magnetic pole pair of the rotor is located in front of the armature windings 92 to 94. . Therefore, for example, the points P1 to P6 can be set to electrical angles of 30 °, 90 °, 150 ° 210 °, 270 °, and 330 °, respectively. Further, the rotational speed of the rotor can be detected from the generation time intervals of the points P1 to P6. In the position detector 37, the back electromotive force waveform Z is masked so as not to be affected.

電源制御回路4のインバータ制御部45は、位置検出回路3の位置検出部37から、ロータが基準回転位置に達したタイミング(図3の波形例ではP1〜P6の各タイミングに相当)および回転速度を取得するとともに、PWM生成部46からPWM信号SPを取得する。PWM信号SPは、PWM周波数およびデューティ比を指示する信号である。インバータ制御部45は、取得した信号にしたがい、インバータ回路2の各スイッチング素子22U〜22W、23U〜23Wを開閉制御する通電制御信号SCを設定して送出する。また、前述の切り替え制御信号SWを設定し、切り替えスイッチ33に送出する。   The inverter control unit 45 of the power supply control circuit 4 receives the timing at which the rotor has reached the reference rotation position from the position detection unit 37 of the position detection circuit 3 (corresponding to the timings P1 to P6 in the waveform example of FIG. 3) and the rotation speed. And a PWM signal SP from the PWM generator 46. The PWM signal SP is a signal that indicates the PWM frequency and the duty ratio. The inverter control unit 45 sets and sends an energization control signal SC that controls opening / closing of the switching elements 22U to 22W and 23U to 23W of the inverter circuit 2 according to the acquired signal. Further, the above-described switching control signal SW is set and sent to the selector switch 33.

次に、第1実施形態の駆動装置1の効果について、従来の三相合成方式の駆動装置と比較して説明する。図4は、従来の三相合成方式の駆動装置100の全体装置構成の一例を説明する図である。図4を図1と比較すればわかるように、従来の駆動装置100は、位置検出回路300中に切り替えスイッチ33を有さず代わりに3個の合成抵抗31U、31V、31Wを有し、その他の部分の構成は第1実施形態と同じである。各合成抵抗31U、31V、31Wは、抵抗値Rが互いに等しく、それぞれ各相の電源線25U、25V、25Wと共通の合成点32との間に接続されている。つまり、3個の合成抵抗31U、31V、31WはY結線され、合成点32はY結線中性点になっている。合成点32には、ステータ91の各相端子95U、95V、95Wの誘起電圧VUi、VVi、VWiを合成した合成電圧Vmixが発生する。合成点32は、比較器34の正側入力端子+に接続されて、合成電圧Vmixが入力される。   Next, the effect of the driving device 1 of the first embodiment will be described in comparison with a conventional three-phase synthesis driving device. FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the entire configuration of a conventional three-phase combining type driving device 100. As can be seen by comparing FIG. 4 with FIG. 1, the conventional driving device 100 does not have the changeover switch 33 in the position detection circuit 300 but instead has three combined resistors 31U, 31V, and 31W. The configuration of this part is the same as in the first embodiment. The combined resistors 31U, 31V, and 31W have the same resistance value R, and are connected between the power lines 25U, 25V, and 25W of the respective phases and the common combined point 32, respectively. That is, the three combined resistors 31U, 31V, 31W are Y-connected, and the combined point 32 is a Y-connected neutral point. A composite voltage Vmix is generated at the composite point 32 by combining the induced voltages VUi, VVi, and VWi of the phase terminals 95U, 95V, and 95W of the stator 91. The composite point 32 is connected to the positive side input terminal + of the comparator 34 and receives the composite voltage Vmix.

図5は、位置検出回路3,30の比較器34の正側入力端子+に入力される誘起電圧の波形であり、(1)は第1実施形態の駆動装置1の誘起電圧Vsw、(2)は従来の駆動装置100の合成電圧Vmixを示している。図示されるように、第1実施形態の誘起電圧Vswは、従来の三相合成電圧Vmixの3倍となり、三相独立方式と同じ大きさになる。したがって、ロータの回転速度が遅い低回転時に、誘起電圧Vswの変化が緩慢になっても、中間レベル値VMと交差する点P1〜P6の発生タイミングを高精度に検出できて、低回転駆動が可能になる。また、従来の三相独立方式では3個必要な比較器34が1個で済むのでコストの増加を抑制できる。   FIG. 5 is a waveform of the induced voltage input to the positive input terminal + of the comparator 34 of the position detection circuits 3 and 30. (1) is the induced voltage Vsw of the driving device 1 of the first embodiment, (2 ) Shows the combined voltage Vmix of the conventional driving device 100. As shown in the figure, the induced voltage Vsw of the first embodiment is three times the conventional three-phase composite voltage Vmix and has the same magnitude as the three-phase independent method. Accordingly, even when the change in the induced voltage Vsw becomes slow at the time of low rotation at which the rotation speed of the rotor is slow, the generation timing of the points P1 to P6 intersecting with the intermediate level value VM can be detected with high accuracy, and low rotation driving can be performed. It becomes possible. Further, in the conventional three-phase independent method, only one comparator 34 is required, so that an increase in cost can be suppressed.

次に、電機子巻線92A〜94Aの結線方式および位置検出回路30の比較器34の基準電圧が異なる第2実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置について説明する。図6は、第2実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置10の全体装置構成を説明する図である。図示されるように、第2実施形態では、三相の電機子巻線92A〜94AはY結線とされている。すなわち、U相端子95Uと中性点95Nの間にU相電機子巻線92Aが接続され、同様に、V相端子95Vと中性点95Nの間にV相電機子巻線93A、W相端子95Wと中性点95Nの間にW相電機子巻線94Aが接続されている。そして、中性点95Nがモータ90の外部に引き出されて、比較器34の負側入力端子−に接続されている。つまり、電機子巻線のY結線の中性点電圧VNが、比較器34の基準電圧となっている。第2実施形態のその他の部分の構成は、第1実施形態と同じである。   Next, a sensorless brushless motor driving apparatus according to a second embodiment in which the connection method of the armature windings 92A to 94A and the reference voltage of the comparator 34 of the position detection circuit 30 are different will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating the overall configuration of the sensorless brushless motor driving apparatus 10 according to the second embodiment. As illustrated, in the second embodiment, the three-phase armature windings 92A to 94A are Y-connected. That is, U-phase armature winding 92A is connected between U-phase terminal 95U and neutral point 95N. Similarly, V-phase armature winding 93A and W-phase are connected between V-phase terminal 95V and neutral point 95N. W-phase armature winding 94A is connected between terminal 95W and neutral point 95N. The neutral point 95N is drawn out of the motor 90 and connected to the negative input terminal − of the comparator 34. That is, the neutral point voltage VN of the Y connection of the armature winding is the reference voltage of the comparator 34. The structure of the other part of 2nd Embodiment is the same as 1st Embodiment.

第2実施形態で、例えば、U相端子95Uがハイインピダンス状態、V相端子95Vがゼロ電圧拘束状態、W相端子95WがPWM制御状態であると、電源電圧VccがW相端子95WとV相端子95Vの間に供給される。つまり、W相電機子巻線94AおよびV相電機子巻線93Aが通電され、中性点95Nに発生する中性点電圧VNは電源電圧Vccの半分、すなわち中間レベル値VMに一致する。したがって、第2実施形態の駆動装置10の駆動動作は第1実施形態と概ね同じになり、効果も同様であるので、説明は省略する。   In the second embodiment, for example, when the U-phase terminal 95U is in a high impedance state, the V-phase terminal 95V is in a zero voltage restraint state, and the W-phase terminal 95W is in a PWM control state, the power supply voltage Vcc is V-phase with the W-phase terminal 95W. It is supplied between the terminals 95V. That is, W-phase armature winding 94A and V-phase armature winding 93A are energized, and neutral point voltage VN generated at neutral point 95N matches half of power supply voltage Vcc, that is, intermediate level value VM. Therefore, the driving operation of the driving device 10 of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, and the effect is the same, and thus the description thereof is omitted.

次に、進み角Aの制御を行う第3実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置について説明する。進み角Aは、インバータ回路2および位置検出回路3における電気信号の伝達遅延時間を補償して、ステータ91の電機子巻線92〜94の通電時間帯のタイミングを適正化し、モータ効率を向上するための量である。図7は、第3実施形態のセンサレスブラシレスモータの駆動装置11の全体装置構成を説明する図である。図示されるように、第3実施形態では電源制御回路40の構成が第1実施形態と異なり、その他の部分の構成は同じである。電源制御回路40は、時間検知部41、進み角判定部42、進み角調整部43、タイミング生成部44、インバータ制御部45、およびPWM生成部46で構成されている。時間検知部41には、比較器34から位置信号SXが入力され、インバータ制御部45から通電相切替信号SYが入力される。通電相切替信号SYは、通電時間帯および非通電時間帯の始点および終点を示す信号である。   Next, a sensorless brushless motor driving apparatus according to a third embodiment that controls the advance angle A will be described. The advance angle A compensates for the electric signal transmission delay time in the inverter circuit 2 and the position detection circuit 3, optimizes the timing of the energization time zones of the armature windings 92 to 94 of the stator 91, and improves the motor efficiency. For the amount. FIG. 7 is a diagram for explaining the overall device configuration of the sensorless brushless motor driving device 11 according to the third embodiment. As shown in the figure, in the third embodiment, the configuration of the power supply control circuit 40 is different from that of the first embodiment, and the configuration of other parts is the same. The power supply control circuit 40 includes a time detection unit 41, an advance angle determination unit 42, an advance angle adjustment unit 43, a timing generation unit 44, an inverter control unit 45, and a PWM generation unit 46. The time detection unit 41 receives the position signal SX from the comparator 34 and the energized phase switching signal SY from the inverter control unit 45. The energization phase switching signal SY is a signal indicating the start point and end point of the energization time zone and the non-energization time zone.

図8は、第3実施形態で、電源制御回路4の時間検知部41、進み角判定部42、および進み角調整部43の制御動作を説明するフローチャートの図である。また、図9は、第3実施形態における制御動作を説明する誘起電圧Vswの波形例の図である。図8のステップS1で、時間検知部41は、立上り前期時間Tr1および立上り後期時間Tr2を検知する。具体例として、時間検知部41は、図9の波形例の期間1)で、U相の非通電時間帯の始点からU相誘起電圧VUiが増加して中間レベル値VMに達するまでの立上り前期時間Tr1U、およびU相誘起電圧VUiが中間レベル値VMに達してから非通電時間帯の終点までの立上り後期時間Tr2Uのセットを検知する。補足すると、非通電時間帯の始点および終点は通電相切替信号SYから求められ、中間レベル値VMへの到達は比較器34の出力が切り替わるタイミングで求められる。なお、通電相の切り替え時に発生する逆起電力波形Zはマスキングされて影響を受けないようになっている。   FIG. 8 is a flowchart illustrating the control operations of the time detection unit 41, the advance angle determination unit 42, and the advance angle adjustment unit 43 of the power supply control circuit 4 in the third embodiment. FIG. 9 is a diagram showing an example of a waveform of the induced voltage Vsw for explaining the control operation in the third embodiment. In step S1 of FIG. 8, the time detection unit 41 detects the rising first period time Tr1 and the rising second period time Tr2. As a specific example, the time detection unit 41 is in the period 1) of the waveform example of FIG. 9 and the first phase of the rise from the start point of the U-phase non-energization time period until the U-phase induced voltage VUi increases to reach the intermediate level value VM. A time period Tr1U and a set of rising late time Tr2U from the time when U-phase induced voltage VUi reaches intermediate level value VM to the end point of the non-energization time zone are detected. Supplementally, the start point and end point of the non-energization time zone are obtained from the energized phase switching signal SY, and the arrival at the intermediate level value VM is obtained at the timing when the output of the comparator 34 is switched. Note that the back electromotive force waveform Z generated when the energized phase is switched is masked so as not to be affected.

図8のステップS2で、時間検知部41は、立下り前期時間Tf1および立下り後期時間Tf2を検知する。具体例として、時間検知部41は、図9の波形例の期間2)で、W相の非通電時間帯の始点からW相誘起電圧VWiが減少して中間レベル値VMに達するまでの立下り前期時間Tf1W、およびW相誘起電圧VWiが中間レベル値VMに達してから非通電時間帯の終点までの立下り後期時間Tf2Wのセットを検知する。次のステップS3で、三相合計6セット集まったか否か判定し、不足していればステップS1に戻る。図9の波形例では、ステップS1およびS2を各3回実施して期間1)〜6)で検知を行うことにより6セット集まるので、ステップS4に進む。   In step S2 of FIG. 8, the time detection unit 41 detects the falling first half time Tf1 and the falling late time Tf2. As a specific example, the time detection unit 41 falls in the period 2) of the waveform example in FIG. 9 until the W-phase induced voltage VWi decreases from the start point of the W-phase non-energization time period until the intermediate level value VM is reached. A set of the fall time Tf2W from the first period Tf1W and the W-phase induced voltage VWi reaching the intermediate level value VM to the end point of the non-energization time period is detected. In the next step S3, it is determined whether or not a total of six sets of three phases have been collected. In the waveform example of FIG. 9, since six sets are collected by performing steps S1 and S2 three times and performing detection in periods 1) to 6), the process proceeds to step S4.

ステップS4で、進み角判定部42は、合計6セットの前期時間T1(Tr1U、Tr1V、Tr1W、Tf1U、Tf1V、Tf1W)と後期時間T2(Tr2U、Tr2V、Tr2W、Tf2U、Tf2V、Tf2W)についてそれぞれ大小関係を判定する。大小関係を判定する際に所定閾値を設け、所定閾値未満の差では略同じとして大小を判定せず、前期時間T1=後期時間T2と判定する。所定閾値以上の差があるときは、前期時間T1>後期時間T2、または前期時間T1<後期時間T2と判定する。判定終了後は、ステップS5に進む。なお、図9のフローチャートでは6セット集まった時点で一括して大小関係を判定しており、別法として、各セットで大小関係を判定し判定結果が6個集まった時点でステップS5に進むようにしてもよい。   In step S4, the advance angle determination unit 42 makes a total of six sets of the previous period T1 (Tr1U, Tr1V, Tr1W, Tf1U, Tf1V, Tf1W) and the later period T2 (Tr2U, Tr2V, Tr2W, Tf2U, Tf2V, Tf2W). Determine the magnitude relationship. When determining the magnitude relationship, a predetermined threshold value is provided. If the difference is less than the predetermined threshold value, the difference is approximately the same, and the magnitude is not determined. If there is a difference greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the first period time T1> the second period time T2, or the first period time T1 <the second period time T2. After completion of the determination, the process proceeds to step S5. In the flowchart of FIG. 9, the magnitude relationship is determined at a time when six sets are gathered. Alternatively, the magnitude relationship is judged for each set, and when six judgment results are gathered, the process proceeds to step S5. Also good.

ステップS5で、進み角調整部43は、合計6セットの大小関係の判定結果の多数決論理を調査する。多数決論理では、最多数を占める判定結果を採用し、また、判定結果が3対3や2対2対2に割れるおそれに対して予め採るべき判定結果を定めておく。多数決論理にしたがい、前期時間T1=後期時間T2では進み角Aの現在値を維持し、ステップS1に戻る。前期時間T1>後期時間T2では、ステップS6に進んで進み角Aを刻み幅ΔAだけ減少させ、前期時間T1<後期時間T2では、ステップS7に進んで進み角Aを刻み幅ΔAだけ増加させる。ステップS6およびステップS7の後、ステップS1に戻り、次の電気角360°に対して同様の制御動作を行う。   In step S <b> 5, the advance angle adjustment unit 43 investigates the majority logic of the determination results of a total of 6 sets of magnitude relations. In the majority decision logic, the determination result occupying the largest number is adopted, and the determination result to be taken in advance is determined for the possibility that the determination result is divided into 3 to 3 or 2 to 2 to 2. According to the majority logic, the current value of the advance angle A is maintained at the first period T1 = the second period T2, and the process returns to step S1. When the previous period T1> the latter period T2, the process proceeds to step S6 and the advance angle A is decreased by the increment ΔA. When the previous period T1 <the latter period T2, the process proceeds to step S7 and the advance angle A is increased by the increment ΔA. After step S6 and step S7, the process returns to step S1 and the same control operation is performed for the next electrical angle of 360 °.

タイミング生成部44は、位置検出回路3の位置検出部37から、ロータが基準回転位置に達したタイミング(図9の波形例ではP1〜P6の各タイミングに相当)および回転速度を取得するとともに、進み角調整部43から加減調整された進み角Aを取得する。そして、タイミング生成部44は、ロータの基準回転位置に対して進み角Aだけ先行するように進み角制御信号SAを設定する。進み角制御信号SAは、電気角の360°に相当する期間を設定し、360°の中における各相端子の状態を指示する信号である。これにより、各相端子95U〜95WのPWM制御およびゼロ電圧拘束の各120°の通電時間帯のタイミングが制御される。進み角制御信号SAは、インバータ制御部45に送出される。   The timing generation unit 44 acquires, from the position detection unit 37 of the position detection circuit 3, the timing at which the rotor has reached the reference rotation position (corresponding to the respective timings P1 to P6 in the waveform example of FIG. 9) and the rotation speed, The advance angle A that has been adjusted is acquired from the advance angle adjustment unit 43. Then, the timing generator 44 sets the advance angle control signal SA so that the advance angle A precedes the reference rotational position of the rotor. The advance angle control signal SA is a signal for setting a period corresponding to an electrical angle of 360 ° and instructing the state of each phase terminal in 360 °. As a result, the timing of each 120 ° energization time zone of PWM control and zero voltage constraint of each phase terminal 95U to 95W is controlled. The advance angle control signal SA is sent to the inverter control unit 45.

インバータ制御部45は、タイミング生成部44から進み角制御信号SAを取得し、PWM生成部46からPWM信号SPを取得する。PWM信号SPは、PWM周波数およびデューティ比を指示する信号である。インバータ制御部45は、取得した進み角制御信号SAおよびPWM信号SPにしたがい、インバータ回路2の各スイッチング素子22U〜22W、23U〜23Wを開閉制御する通電制御信号SCを設定して送出する。以上の説明でわかるように、進み角制御信号SAは図3の期間1)〜6)の発生タイミングを制御し、PWM信号SPは期間1)〜6)よりも短い周期で繰り返す矩形波の形状を制御する。   The inverter control unit 45 acquires the advance angle control signal SA from the timing generation unit 44 and acquires the PWM signal SP from the PWM generation unit 46. The PWM signal SP is a signal that indicates the PWM frequency and the duty ratio. The inverter control unit 45 sets and sends an energization control signal SC that controls opening and closing of the switching elements 22U to 22W and 23U to 23W of the inverter circuit 2 in accordance with the acquired advance angle control signal SA and PWM signal SP. As can be seen from the above description, the advance angle control signal SA controls the generation timing of the periods 1) to 6) in FIG. 3, and the PWM signal SP has a rectangular wave shape that repeats in a shorter cycle than the periods 1) to 6). To control.

ところで、図9の波形例において、前期時間T1(Tr1U、Tf1W、……)と後期時間T2(Tr2U、Tf2W、……)は概ね等しくなっている。これは、通電時間帯のタイミングの制御が良好であること、すなわち進み角Aの設定が適正であることを意味している。このとき、図8のステップS4で前期時間T1=後期時間T2と判定され、進み角Aの現在値が維持される。   In the waveform example of FIG. 9, the first period T1 (Tr1U, Tf1W,...) And the latter period T2 (Tr2U, Tf2W,...) Are substantially equal. This means that the timing control of the energization time zone is good, that is, the advance angle A is set appropriately. At this time, it is determined in step S4 of FIG. 8 that the first period time T1 = the second period time T2, and the current value of the advance angle A is maintained.

また、進み角Aの設定が不適正に陥ると、前期時間T1(Tr1U、Tf1W、……)と後期時間T2(Tr2U、Tf2W、……)に大小関係が生じ、図8のステップS6またはS7で進み角Aが加減調整される。これにより、各相端子95U〜95Wの通電時間帯のタイミングが適正化される。したがって、電機子巻線92〜94が形成する回転磁界とロータの磁極対との相対回転位置関係が適正に保たれて、良好なモータ効率を得ることができる。   Further, if the advance angle A is set improperly, there is a magnitude relationship between the first period time T1 (Tr1U, Tf1W,...) And the second period time T2 (Tr2U, Tf2W,...). To adjust the advance angle A. Thereby, the timing of the energization time zone of each phase terminal 95U-95W is optimized. Therefore, the relative rotational positional relationship between the rotating magnetic field formed by the armature windings 92 to 94 and the magnetic pole pair of the rotor is properly maintained, and good motor efficiency can be obtained.

なお、本発明は、通電時間帯が電気角の120°を越えて複数相への通電をオーバーラップさせる制御方式のインバータ回路を含む構成にも実施できる。さらに、PWM方式のインバータ回路2に限定されず、PAM方式のインバータ回路やその他の制御方式の電源回路を含む構成にも実施できる。本発明は、その他様々な応用、変形が可能である。   The present invention can also be implemented in a configuration including an inverter circuit of a control system in which energization to a plurality of phases is overlapped with an energization time period exceeding 120 ° of the electrical angle. Further, the present invention is not limited to the PWM inverter circuit 2 and can be implemented in a configuration including a PAM inverter circuit and other control power supply circuits. The present invention can be applied and modified in various other ways.

1、10、11:センサレスブラシレスモータの駆動装置
2:インバータ回路(電源回路)
21:入力端子
22U、22V、22W:U相、V相、W相電源側スイッチング素子
23U、23V、23W:U相、V相、W相接地側スイッチング素子
24U、24V、24W:U相、V相、W相出力端子
25U、25V、25W:電源線
E:接地端子
3:位置検出回路
33:切り替えスイッチ 33U、33V、33W:入力端子
33out:出力端子33
34:比較器 35:出力端子
37:位置検出部
4、40:電源制御回路
41:時間検知部 42:進み角判定部 43:進み角調整部
44:タイミング生成部 45インバータ制御部 46:PWM生成部
9、90:センサレスブラシレスモータ
91:ステータ
92、93、94:UV間、VW間、WU間電機子巻線
92A、93A,94A:U相、V相、W相電機子巻線
95U、95V、95W:U相、V相、W相端子
95N:中性点
100:従来の三相合成方式の駆動装置
300:位置検出回路 31U、31V、31W:合成抵抗 32:合成点
Vcc:電源電圧 VM:中間レベル値
VU、VV、VW:U相、V相、W相端子電圧
VUi、VVi、VWi:U相、V相、W相誘起電圧
Vsw:誘起電圧 VN:Y結線の中性点電圧 Vmix:合成電圧
Tr1U、Tr1V、Tr1W:立上り前期時間
Tr2U、Tr2V、Tr2W:立上り後期時間
Tf1U、Tf1V、Tf1W:立下り前期時間
Tf2U、Tf2V、Tf2W:立下り後期時間
A:進み角
SX:位置信号 SA:進み角制御信号 SP:PWM信号
SC:通電制御信号 SW:切り替え制御信号
1, 10, 11: Sensorless brushless motor drive device 2: Inverter circuit (power circuit)
21: Input terminal 22U, 22V, 22W: U phase, V phase, W phase power supply side switching element 23U, 23V, 23W: U phase, V phase, W phase ground side switching element 24U, 24V, 24W: U phase, V-phase, W-phase output terminals 25U, 25V, 25W: Power supply line E: Ground terminal 3: Position detection circuit 33: Changeover switch 33U, 33V, 33W: Input terminal
33out: Output terminal 33
34: Comparator 35: Output terminal 37: Position detection unit 4, 40: Power supply control circuit 41: Time detection unit 42: Advance angle determination unit 43: Advance angle adjustment unit 44: Timing generation unit 45 Inverter control unit 46: PWM generation Part 9, 90: Sensorless brushless motor 91: Stator 92, 93, 94: Between UV, VW, WU armature winding 92A, 93A, 94A: U phase, V phase, W phase armature winding 95U, 95V 95W: U-phase, V-phase, W-phase terminal 95N: Neutral point 100: Conventional three-phase combined drive device 300: Position detection circuit 31U, 31V, 31W: Combined resistor 32: Combined point Vcc: Power supply voltage VM : Intermediate level value VU, VV, VW: U phase, V phase, W phase terminal voltage VUi, VVi, VWi: U phase, V phase, W phase induced voltage Vsw: induced voltage VN: neutral point voltage of Y connection mix: Composite voltage Tr1U, Tr1V, Tr1W: Early rise time Tr2U, Tr2V, Tr2W: Late rise time Tf1U, Tf1V, Tf1W: Early fall time Tf2U, Tf2V, Tf2W: Late fall time A: Lead angle SX: Position signal SA: Lead angle control signal SP: PWM signal SC: Energization control signal SW: Switching control signal

Claims (5)

三相の電機子巻線を有するステータおよび磁極対を有するロータを備えるセンサレスブラシレスモータの前記電機子巻線の三相の端子に電源電圧を供給する電源回路と、
前記電源回路から前記電源電圧が供給されない非通電時間帯に前記端子に誘起される誘起電圧を検知し、前記誘起電圧に基づいて前記ロータの回転位置を検出する位置検出回路と、
前記位置検出回路で検出した前記ロータの前記回転位置に基づいて、前記電源電圧を供給する通電時間帯のタイミングを制御する通電制御信号を設定して前記電源回路に送出する電源制御回路と、を備えるセンサレスブラシレスモータの駆動装置であって、
前記位置検出回路は、
三相の各前記誘起電圧をそれぞれ入力とし、前記電源制御回路からの制御に従っていずれか一相の誘起電圧を選択して出力する切り替えスイッチと、
前記いずれか一相の誘起電圧を入力とし、所定の基準電圧と大小比較して比較結果を出力する比較器と、
前記比較器の前記比較結果を入力とし、前記比較結果の変化タイミングを以って前記ロータの基準回転位置を検出する位置検出部と、を有することを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。
A power supply circuit for supplying a power supply voltage to the three-phase terminals of the armature winding of a sensorless brushless motor including a stator having a three-phase armature winding and a rotor having a magnetic pole pair;
A position detection circuit that detects an induced voltage induced in the terminal during a non-energization time zone in which the power supply voltage is not supplied from the power supply circuit, and detects a rotational position of the rotor based on the induced voltage;
A power supply control circuit that sets an energization control signal for controlling the timing of an energization time period for supplying the power supply voltage based on the rotational position of the rotor detected by the position detection circuit, and sends the power supply control signal to the power supply circuit; A sensorless brushless motor drive device comprising:
The position detection circuit includes:
Each of the three-phase induced voltages is input, a changeover switch that selects and outputs one-phase induced voltage according to control from the power supply control circuit, and
A comparator that receives the induced voltage of any one of the phases as input and outputs a comparison result by comparing with a predetermined reference voltage;
A drive unit for a sensorless brushless motor, comprising: a position detection unit that receives the comparison result of the comparator as input and detects a reference rotational position of the rotor with a change timing of the comparison result.
請求項1において、前記三相の電機子巻線は△結線とされ、
前記位置検出回路の前記比較器の前記基準電圧は、前記電源電圧の中間レベル値とされていることを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。
In claim 1, the three-phase armature winding is a △ connection,
The sensorless brushless motor driving apparatus, wherein the reference voltage of the comparator of the position detection circuit is an intermediate level value of the power supply voltage.
請求項1において、前記三相の電機子巻線はY結線とされ、
前記位置検出回路の前記比較器の前記基準電圧は、前記Y結線の中性点電圧とされていることを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。
In claim 1, the three-phase armature winding is Y-connected,
The sensorless brushless motor driving apparatus, wherein the reference voltage of the comparator of the position detection circuit is a neutral point voltage of the Y connection.
請求項1〜3のいずれか一項において、前記電源回路は、パルス幅変調方式により前記電源電圧のデューティ比を可変とするインバータ回路を含むことを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。   4. The sensorless brushless motor driving device according to claim 1, wherein the power supply circuit includes an inverter circuit that varies a duty ratio of the power supply voltage by a pulse width modulation method. 5. 請求項1〜4のいずれか一項において、前記電源制御回路は、前記位置検出回路で検出した前記ロータの前記回転位置に基づくとともに、前記電源回路および前記位置検出回路における伝達遅延時間を補償する進み角を考慮して前記通電制御信号を設定するものであり、
さらに、前記電源制御回路は、
少なくとも一相の端子における前記非通電時間帯の始点から前記誘起電圧が増加して前記電源電圧の中間レベル値に達するまでの立上り前期時間および前記誘起電圧が前記中間レベル値に達してから前記非通電時間帯の終点までの立上り後期時間のセット、ならびに前記少なくとも一相の端子における前記非通電時間帯の始点から前記誘起電圧が減少して前記電源電圧の中間レベル値に達するまでの立下り前期時間および前記誘起電圧が前記中間レベル値に達してから前記非通電時間帯の終点までの立下り後期時間のセットのうち少なくとも一方のセットを検知する時間検知部と、
前記立上り前期時間と前記立上り後期時間との大小関係、ならびに前記立下り前期時間と前記立下り後期時間との大小関係のうち少なくとも一方の大小関係を判定する進み角判定部と、
前記少なくとも一相の前記少なくとも一方の大小関係の判定結果に基づいて前記進み角を加減調整する進み角調整部と、を有することを特徴とするセンサレスブラシレスモータの駆動装置。
5. The power supply control circuit according to claim 1, wherein the power supply control circuit is based on the rotational position of the rotor detected by the position detection circuit and compensates for a transmission delay time in the power supply circuit and the position detection circuit. The energization control signal is set in consideration of the advance angle,
Further, the power supply control circuit includes:
At least one phase of the non-energization time zone from the start point of the non-energization time period until the induced voltage increases until the intermediate level value of the power supply voltage is reached and the induced voltage reaches the intermediate level value, and the non- A set of late rising time until the end of energizing time zone, and the first half of falling until the induced voltage decreases and reaches the intermediate level value of the power supply voltage from the start point of the non-energizing time zone at the terminal of at least one phase A time detection unit for detecting at least one of a set of late falling time from the time when the induced voltage reaches the intermediate level value to the end point of the non-energization time zone;
An advance angle determination unit that determines a magnitude relationship between the rising early period time and the rising late period time, and a magnitude relation between the falling early period time and the falling late time;
A drive device for a sensorless brushless motor, comprising: an advance angle adjusting unit that adjusts the advance angle based on a determination result of the at least one phase relationship of the at least one phase.
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